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P. Bunyai:
"Untersuchungen zum Einfluss moderner Fahrerassistenzsysteme auf den Anhalteweg von Personenkraftwagen";
Supervisor: W. Tober; E315 Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik, 2014; final examination: 2014-08-11.

Aktive Fahrerassistenzsysteme helfen Unfälle zu vermeiden, indem sie unter anderem den Anhalteweg verkürzen.
In dieser Arbeit werden unterschiedliche Systeme vorgestellt und deren Wirkbereiche und Auswirkungen analysiert. Dadurch kann das Potential der jeweiligen Systeme gezeigt werden.
Unter Wirkbereich ist die jeweilige Phase des Anhaltevorganges gemeint. Der Anhaltevorgang beginnt mit dem Erkennen einer Gefahr und somit mit der Reaktionsphase. Der Fahrer setzt in der folgenden Umsetzphase seinen Fuß auf das Bremspedal. Er will das Fahrzeug verzögern. Es vergeht aus technischen Gründen die Ansprechphase. In der folgenden Bremsenschwellphase wird die Verzögerung immer größer. Ist die maximale Verzögerung erreicht beginnt die Vollbremsphase und es vergeht die Bremszeit. Bis zum Beginn der Bremszeit wird von Verlustzeit gesprochen. Die Anhaltezeit ist die Summe von Bremszeit und Verlustzeit. Der Anhalteweg ist also wesentlich länger als der Bremsweg.
Die (positiven) Auswirkungen der Systeme sind umso größer, je früher diese wirken. Dies erklärt sich durch die hohe Geschwindigkeit am Beginn des Anhalteweges. Hier legt das Fahrzeug noch den meisten Weg pro Zeiteinheit zurück. Daher haben die in dieser Arbeit vorgestellten Abstandsregelanlagen mit automatischer Längsführung und Abstandswarnung, welche bereits vor der Reaktionsphase in der Gefahrenerkennungszeit beginnen Einfluss auf das Fahrgeschehen zu nehmen, die größten Auswirkungen. Je nach Ausführung haben diese Systeme die Fähigkeit,den Fahrer vor einer Gefahr zu warnen oder sogar eine autonome Notbremsung einzuleiten. Dadurch profitieren unaufmerksame Fahrer mit rund 25 % verkürzten Anhaltewegen durch dieses System besonders. Ein weiteres, in dieser Arbeit beleuchtetes Assistenzsystem, ist der Bremsassistent. Dieser erkennt aufgrund der Umsetzzeit, des Druckanstieges in der Bremsleitung und/oder der Geschwindigkeit mit der das Fahrpedal ausgelassen wird, die Gefahrensituation und erhöht den Druck in der Bremsleitung. Besonders ungeübte und schlechte Fahrer (rund 70 % der Autofahrer) sind Nutznießer solcher Systeme. Wie gezeigt wird, verkürzt der Bremsassistent den Anhalteweg je nach Geschwindigkeit um 15-20 %. Ein anderes System verkürzt die Ansprechzeit, indem es die Bremsbeläge bereits an die Bremsscheiben anlegt und die Bremsleitungen vorbefüllt (Prefill). Da die Ansprechzeit aber nur kurz ist, sind auch die Auswirkungen mit 1-3 % verkürztem Anhalteweg nicht allzu groß. In der Vollbremsphase ist vor allem die Interaktion zwischen Reifen und Fahrbahn von entscheidender Bedeutung. Der Reifenzustand und die Wetterlage sind also sehr entscheidende Parameter für die Länge des Bremsweges von Personenkraftwagen. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass im Straßenverkehr nicht immer nur der kürzest mögliche Anhalteweg von Bedeutung ist, sondern auch, dass die Fahrzeugstabilität und Lenkbarkeit erhalten werden und dem Fahrer bis zum Schluss die Möglichkeit für ein Ausweichmanöver bleibt. Daher ist auch das Antiblockiersystem Teil dieser Arbeit.
Das Prefill-System sollte aufgrund der Tatsache, dass es jedem Fahrer bei jeder Fahrbahnbeschaffenheit hilft, in jedem Fahrzeug eingebaut sein. Der Bremsassistent hat mit 15-20 % Anhaltewegverkürzung großes Potential und ist daher bereits seit 2009 für neue PKW verpflichtend. Werden diese Systeme noch um eine Warnung ergänzt, so profitieren auch unaufmerksame Personen, die unter Umständen eine Gefahrensituation nicht bemerkt hätten und daher keine Gegenmaßnahmen getroffen hätten, von den beiden Systemen. Das Ziel in naher Zukunft muss sein, dass alle Fahrzeuge ein System an Bord haben, welches selbständig eine Notbremsung einleiten kann. Ebenso sollte in jedem Fahrzeug die Möglichkeit vorbereitet werden, die aktuelle Position und seine aktuelle Geschwindigkeit an andere Fahrzeuge oder Einrichtungen der Verkehrsüberwachung zu übermitteln.
Es werden die potentiellen Anhaltewegverkürzungen der einzelnen Fahrerassistenzsysteme im Vergleich zu konventionellen ABS-Fahrzeugen herausgearbeitet. Dafür ist es notwendig, die Funktion der einzelnen Systeme auszuarbeiten um deren Auswirkungen auf die einzelnen Phasen des Anhalteweges zuordnen zu können. Durch diese Zuordnung wird es möglich, das Potential der jeweiligen Assistenzsysteme in den einzelnen Phasen des Anhalteweges zu eruieren und daraus das Gesamtpotential dieser Assistenzsysteme zu ermitteln und mit dem Anhalteweg eines konventionellen ABS-Fahrzeuges zu vergleichen. Es wird aufgezeigt, dass zukünftig der Anhaltewegbeginn immer öfters vom Fahrzeug mitbestimmt wird und der Fahrer noch intensiver unterstützt wird, um mit dem Fahrzeug früher zum Stillstand zu gelangen.