3. EVU Österreich Abendseminar

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1 EVU Ländergruppe Österreich 3. EVU Österreich Abendseminar zum Thema Motorrad-Verkehrssicherheit Kurzfassungen zu den Fachvorträgen Dienstag, 19. Mai 2009, 18:00 21:45 Uhr Herrensaal in der Cafe Central Konditorei, 1010 Wien veranstaltet von der EVU-Ländergruppe Österreich EVU-Ländergruppe Österreich Univ. Prof. Dipl.-Ing Dr. Ernst Pfleger EPIGUS: 1010 Wien, Schmerlingplatz 3/7 ZVR-Zahl: Tel./Fax epigus@chello.at Bankverbindung: Bank Austria Creditanstalt AG BLZ 12000, Konto-Nr

2 Inhalt: Ao. Univ. Prof. DI Dr. Horst ECKER TU Wien, Institut für Mechanik und Mechatronik Sachverständiger, Wien Seite Fahrdynamik des Motorrades... 3 Motorradunfälle - Fallbeispiele... 5 Univ. Prof. DI Dr. Peter LUGNER TU, Wien, Institut für Mechanik Sachverständiger, Wien Eigenschaften und Besonderheiten des Motorradreifens... 6 Ing. Martin FREITAG Sachverständiger Wien Reparatur an Motorradrahmen, Rahmenverbesserung... 7 Drosseln, Entdrosseln und Tuning von (Leicht-) Motorrädern Univ.-Prof. Ing. Dr. Gustav KASANICKY Vorsitzender der EVU-Ländergruppe Slowakei Uni Zilina, Institut für Gerichtsingenieurwesen Crashversuche mit Einspurigen MinRat ad DI Heinz LUKASCHEK Sachverständiger Wien Auswertungen von Stürzen bei Motorradrennen Dieses Dokument in Farbe steht ab der folgenden Woche auf der Webseite im Bereich Publikationen zum Download! Inhalt Seite 2

3 Ao. Univ. Prof. DI Dr. Horst ECKER TU Wien, Institut für Mechanik und Mechatronik Sachverständiger, Wien Fahrdynamik des Motorrades Einspurige Fahrzeuge weisen ein gravierend anderes fahrdynamisches Verhalten auf und stellen daher an den Lenker höhere Anforderungen im Hinblick auf die Fahrzeugbeherrschung als mehrspurige Kfz. Naturgemäß führen Fehler in der Bedienung und beim Lenken eines einspurigen Kfz besonders leicht zu Unfällen. In diesem Beitrag werden die wesentlichen Eigenschaften und Besonderheiten von einspurigen Fahrzeugen in der gebotenen Kürze vorgestellt. Dynamische Radlastverlagerung Beim Beschleunigen und Bremsen entstehen Trägheitskräfte, welche im Gesamtschwerpunkt des Fahrer/Fahrzeugsystems angreifen. Da bei einspurigen Fahrzeugen der Abstand des Schwerpunktes zur Fahrbahn relativ groß und der Radstand vergleichsweise kurz ist, treten stärkere dynamische Radlastveränderungen beim Anfahren und Bremsen auf als bei anderen Fahrzeugen. Diese Radlastschwankungen erfordern sowohl einen beherrschten Umgang mit der Antriebsleistung wie auch den gezielten Einsatz der Bremsanlage. Da üblicherweise zwei unabhängige Bremssysteme vorhanden sind, ist der Fahrer gezwungen, die Bremskraftverteilung selbst zu bestimmen. Für ungeübte Fahrer stellt das eine große Herausforderung und auch eine Gefahrenquelle dar. Maximale und durchschnittlich erzielte Bremsverzögerungen von Motorradlenkern werden besprochen. Kreiselwirkung der Räder Die Tatsache, dass ein stehendes Fahr- oder Motorrad sofort umfällt, dass es jedoch sobald es in Bewegung ist, unter Umständen große Strecken alleine und aufrecht rollen kann, ist der Wirkung der Kreiselkräfte zuzuschreiben. Die Kreiseldynamik des Vorderrades beeinflusst das Fahrverhalten des Motorrades entscheidend. Auch wenn das Lenken eines einspurigen Kfz antrainiert ist und im wesentlichen unbewusst erfolgt, so trägt das Verständnis der dynamischen Zusammenhänge zu einer präziseren und effektiveren Beherrschung des Fahrzeuges bei. Die wesentlichen Zusammenhänge zwischen dem aufgebrachten Lenkmoment und der Fahrzeugreaktion werden diskutiert und veranschaulicht. ECKER, Horst Fahrdynamik des Motorrades Seite 3

4 Fahrdynamische Stabilität Abgesehen vom simplen Umkippen weist das Motorrad auch andere Formen von instabilem Verhalten auf, welches bei höheren und hohen Geschwindigkeiten auftreten kann. Ein bekanntes Phänomen ist das sog. Pendeln, welches erwiesenermaßen schon zu schweren Unfällen geführt hat. In diesem Abschnitt werden die instabilen Zustände Lenkerflattern und Pendeln erläutert und die Einflussfaktoren diskutiert. Insbesondere bei der Analyse von Alleinunfällen ist instabiles Verhalten als mögliche Unfallursache in Betracht zu ziehen. ECKER, Horst Fahrdynamik des Motorrades Seite 4

5 Motorradunfälle - Fallbeispiele In diesem Beitrag werden ausgewählte Unfälle mit Motorrädern vorgestellt und die Besonderheiten von Motorradunfällen im Hinblick auf Fahrdynamik, Unfallmechanik und Rekonstruktion aufgezeigt und diskutiert. Ein sehr oft anzutreffender Unfalltyp sind naturgemäß Kreuzungsunfälle. Häufig nähert sich der Motorradlenker einer Kreuzung, erkennt ein in die Kreuzung einfahrendes Fahrzeug, versucht den Unfall zu vermeiden, kollidiert aber trotzdem mit dem Unfallgegner. Meistens liegen dann Bremsspuren des Motorrades vor, welche zur Rekonstruktion herangezogen können. Der Einschätzung der über dem Bremsweg erzielten Verzögerung kommt dabei entscheidende Bedeutung zu. Ein sehr diffiziler Fall wird gezeigt, bei dem es jedoch an Bremsspuren durch das Motorrad mangelt und in dem daher die besondere Beachtung auch kleiner Details ganz wesentlich ist. Ebenfalls dem Typ des Kreuzungsunfalls zuzurechnen sind Unfälle mit Linksabbiegern. Eine häufige Ursache für solche Unfälle sind an stehenden PKW-Kolonnen vorfahrende und in die Kreuzung einfahrende einspurige Kfz, welche mit entgegenkommenden Linksabbiegern kollidieren. Gerade bei diesen Unfällen kommt neben den üblichen verkehrstechnischen Parametern auch den Platzverhältnissen (verfügbare Breite) eine wesentliche Bedeutung in der juristischen Beurteilung zu. Ein charakteristischer Unfalltyp für einspurige Kfz ist auch der Alleinunfall, bei dem der Fahrer ohne Beteiligung durch andere Verkehrsteilnehmer verunfallt. Gelegentlich werden jedoch solche Unfälle im nachhinein so dargestellt, dass eine Fremdbeteiligung angegeben wird, um Versicherungsansprüche geltend machen zu können. Dieser klassische Fall des Versicherungsbetruges erfordert bisweilen aufwändige Stellproben und Kenntnis der Dynamik des Motorrades, um die Angaben der Beteiligten widerlegen zu können. Dazu wird ein typisches Beispiel vorgestellt. Umgekehrt sind jedoch leichte Kollisionen zwischen einem einspurigen Kfz und einem PKW oder LKW oft nicht nachweisbar, sodass sich Fälle von Fahrerflucht seitens des mehrspurigen Kfz in der Rekonstruktion des Unfallherganges als sehr schwierig gestalten. Schließlich werden bei Motorrad-Alleinunfällen mit Verletzungen des Fahrers immer wieder auch Klagen nach der Produkthaftung eingebracht. Diese Fälle gehen häufig über die klassische Unfallrekonstruktion hinaus und erfordern daher spezielle Befundaufnahmen und Untersuchungen, insbesondere unter Verwendung von versuchstechnischen Methoden. Auch dazu werden zwei illustrative Beispiele gezeigt. ECKER, Horst Motorradunfälle - Fallbeispiele Seite 5

6 Univ. Prof. DI Dr. Peter LUGNER TU, Wien, Institut für Mechanik Sachverständiger, Wien Eigenschaften und Besonderheiten des Motorradreifens Der Reifen mit seinem Fahrbahnkontakt ist verantwortlich für die Übertragung der für die Fahrdynamik wesentlichen Kräfte. Die lokalen Deformationen, die Haft- und Gleitgebiete im Reifenlatsch, bestimmen die Größe dieser Kräfte, wobei im Wesentlichen der Reifensturz und der Reifenschräglauf die lokal Verhältnisse bestimmen. Zum Unterschied zum PKW-Reifen wird beim Motorradreifen die für die Kurvenfahrt ausschlaggebende Seitenkraft hauptsächlich durch den Radsturz bzw. die Schräglage des Motorrades erzeugt während die Seitenkraftanteile durch den Schräglauf des Reifens als Ergänzung angesehen werden können. Daraus folgen auch die Unterschiedlichen Querschnittsformen von PKW und Motorradreifen. Bezüglich der Übertragung von bremsund Antriebskräften ergeben sich keine prinzipiellen Unterschiede bei diesen Reifentypen. Aufgrund der Zusammensetzung des Kontaktgebietes mit Haften und Gleiten lässt sich der steile Anstieg der übertragenen Kräfte, das rasche Erreichen eines Maximums sowie die anschließende allmähliche Abnahme theoretisch erklären quantitative Aussagen basieren jedenfalls auf Versuchen und Tests. Bei sprunghaften Änderungen der kinematischen Bedingungen wie z.b. des Sturzwinkels, stellen sich die stationären Verhältnisse nach einer Einrollstrecke des Reifens wieder ein. Da dieses Anpassen an die geänderten Kontaktverhältnisse schon binnen weniger Latschlängen erfolgt, also im Bereich von ca. 1 m, sind solche instationären Bedingungen für die meisten täglichen Fahrbedingungen von untergeordnetem Interesse. LUGNER, Peter Eigenschaften und Besonderheiten des Motorradreifens Seite 6

7 Martin FREITAG Sachverständiger, Wien Reparatur an Motorradrahmen, Rahmenvermessung FREITAG, Martin Reparatur an Motorradrahmen, Rahmenvermessung Seite 7

8 FREITAG, Martin Reparatur an Motorradrahmen, Rahmenvermessung Seite 8

17 Drosseln, Entdrosseln und Tuning von (Leicht-) Motorrädern FREITAG, Martin Drosseln, Entdrosseln und Tuning von (Leicht-) Motorrädern Seite 17

18 FREITAG, Martin Drosseln, Entdrosseln und Tuning von (Leicht-) Motorrädern Seite 18

25 Univ. Prof. Ing. Dr. Gustav KASANICKY Vorsitzender der EVU-Ländergruppe Slowakei Uni Zilina, Institut für Gerichtsingenieurwesen Crashversuche mit Einspurigen Durchgeführt von : Ing. Büro PRIESTER und WEYDE, Saarbrücken mit Zusammenarbeit von Universität Žilina, Institut für Gerichtsingenieurwesen, Slowakische Republik 1.1 Kraftrad-Pkw-Crashversuche 2000 (Versuchsreihe 1) Für die Crashversuche war es vorgesehen, Kollisionsgeschwindigkeiten im Bereich von 80 bis 120 km/h zu erreichen. Nach Diskussion der Vor- und Nachteile der Zugeinrichtungen mit Stützrädern im Vergleich zu einer Schlittenanlage waren im wesentlichen die Kosten einer Schlittenanlage zur Durchführung von Hochgeschwindigkeitsversuchen das ausschlaggebende Argument zur Realisierung mittels Zugeinrichtung mit Stützrädern. Das Gewicht der Stützrollen inkl. Hilfsrahmen beträgt je nach Ausführung 11 bis 14 kg. Während der Crashphase ist der Einfluss der Stützrollen von geringer Bedeutung. Eine Abweichung vom realen Unfallgeschehen ist lediglich in der Auslaufphase des Kraftrades zu erwarten, da es hier zu abweichenden Auslaufvorgängen und insbesondere Rutschvorgängen kommen kann. Für die bisher durchgeführten Versuche wurden feste Stützen mit Radsätzen verwendet. Bei dem letzten Versuch wurde jedoch bereits ein variables Gestell konstruiert, welches später unmittelbar vor dem Crash ausgelöst werden kann. Im Hinblick darauf wurde eine alternative Beschleunigungsanlage konstruiert, wobei der Zugarm mit einer Höhe von ca. 2 m über das stehende Fahrzeug gefahren werden kann. Aus diesem Grund ist es nicht mehr erforderlich, das Zugfahrzeug unmittelbar vor der Kollision abzubremsen. Mit dem Zugfahrzeug wird das Zuggestell unmittelbar am Kollisionspartner des Kraftrades (Pkw) vorbeigefahren bzw. das Gestell wird in einer Höhe von 2 m über dem Pkw geführt. Des weiteren sind sowohl im Kraftrad als auch in den Kollisionspartnern (Pkw) UDS eingebaut. Die bisher durchgeführten 7 Versuche erfolgten mit einer Kollisionsgeschwindigkeit von 98 bis 102 km/h. KASANICKY, Gustav Crashversuche mit Einspurigen Seite 25

26 Versuchsnummer Kollisionspartner Kollisionsstellung (nach ISO 13232) Kollisionsgeschwindigkeit, Anstoßwinkel 1 Honda CB 400N gg. Mitsubishi Lancer 413 v K, Krad K = 100 km/h = 90 2 Honda CB 250N gg. Peugeot v K, Krad K = 95 km/h = 90 3 Suzuki GSX 400 gg. Renault v K, Krad K = 96 km/h = 90 4 Honda CB 250N gg. Honda Accord C18 v K, Krad K = 96 km/h = Honda CB 250N gg. VW Passat 313 v K, Krad K = 96 km/h = 92 6 Yamaha XS 360 gg. VW Scirocco 413 v K, Krad K = 99 km/h = 90 7 Yamaha XS 360 gg. Audi v K, Krad K = 98 km/h = 90 Bild 1: Übersichtsmatrix zu den Motorrad-Crashversuchen gegen stehende Pkw KASANICKY, Gustav Crashversuche mit Einspurigen Seite 26

27 1.2 Kraftrad-Pkw-Crashversuche 2001 (Versuchsreihe 2) Nachdem bereits im Jahr 2000 insgesamt sieben Kraftrad Pkw Crashversuche durchgeführt wurden, bei denen Krafträder mit Geschwindigkeiten zwischen 95 und 100 km/h in die Seiten stehender Pkw kollidierten, wurden weitere fünf Versuche im September 2001 durchgeführt. Ziel war es nun, Versuche auch mit Geschwindigkeiten von 80 bis 100 km/h sowie Geschwindigkeiten um 120 km/h durchzuführen. Bei sämtlichen Versuchen waren Unfalldatenspeicher in Pkw und Kraftrad eingebaut. Die verwendeten Dummy wurden von der Universität Zilina, Institut für Gerichtsingenieurwesen zur Verfügung gestellt. Die High-Speed-Aufnahmen wurden von der Firma DSD (Dr. Andreas Moser) durchgeführt. Versuchsnummer Kollisionspartner Kollisionsstellung (nach ISO 13232) Kollisionsgeschwindigkeit, Anstoßwinkel 1 Suzuki GSX 400 gg. VW Golf II D17 v K, Krad K = 86 km/h = Yamaha XS 400 gg. VW Polo C17 v K, Krad K = 78 km/h = Yamaha XS 400 gg. Mazda 323 D17 v K, Krad K = 122 km/h = Yamaha XS 360 gg. Skoda Favorit C17 v K, Krad K = 117 km/h = Honda CB 400N gg. Toyota Camry C17 v K, Krad K = 100 km/h = 270 Bild 2: Übersichtsmatrix zu den Motorrad-Crashversuchen gegen stehende Pkw KASANICKY, Gustav Crashversuche mit Einspurigen Seite 27

28 MinRat ad DI Heinz LUKASCHEK Sachverständiger, Wien Auswertungen von Stürzen bei Motorradrennen Die vielfältigen Sturzformen, die bei Motorradrennen zu beobachten sind, lassen hinsichtlich ihres Bewegungsablaufes einige Schlussfolgerungen für Unfallereignisse von Einspurigen im normalen Straßenverkehr zu. Es gibt auch auf der Straße einen hohen Anteil von Alleinunfällen und die Fahrzeugkonstruktionen haben eine größere Seriennähe als etwa F1 Fahrzeuge im Vergleich mit normalen Pkws. Die relativ lockere Verbindung von Fahrer und Fahrzeug führt bei Stürzen zu mehr oder weniger schmerzhaften Trennungsvorgängen. Die einfachste Form ist, wenn Fahrer und Fahrzeug nach Kontakt mit dem Boden nebeneinander rutschen und ihre Geschwindigkeit durch Reibung verringern. Nicht selten wird aber die 3. Dimension in Anspruch genommen, indem sowohl Fahrzeug als auch menschlicher Körper überschlagen. Verzögerungsrechnungen herkömmlicher Art können zu falschen Ergebnissen führen. Motorräder zeigen Pendeleffekte um die Lenkachse, die aus Schwingungsvorgängen resultieren. Im Zuge solcher Bewegungen wird der Fahrer oft nach oben abgeschleudert. Solche Effekte können auch durch Gegenlenkreaktionen des Lenkers oder äußere Kräfte wie Seitenwind verursacht werden. Bei geradlinigem Bewegungsablauf oder Abklingen der Lenkerschwingung können die Kreiselmomente der Räder zu einem stabilen Weiterlaufen des Motorrades auch ohne Lenker führen. Das Wegrutschen des Vorderrades führt zum unmittelbaren Sturz. Lenk- und Bremskräfte müssen wesentlich sauberer voneinander isoliert werden als etwa beim Pkw. Die mangelhafte Ausrüstung von Motorrädern mit elektronischen Fahrhilfen wie Antischlupfregelungen und ABV ist generell zu kritisieren. LUKASCHEK, Heinz Auswertungen von Stürzen bei Motorradrennen Seite 28