Software hilft bei der Konstruktion komfortabler Fahrräder

Auf der Internationalen Fahrrad- und Motorrad Ausstellung IFMA in Köln präsen-tiert die Arbeitsgruppe Fahrradforschung im Fachbereich Physik der Universität Oldenburg das Projekt „Schwingungskomfort“: ein mathematisches Modell, mit dem sich bereits im Entwurfs-stadium der Schwingungskomfort von gefederten Fahrradkonstruktionen voraussagen läßt. Die IFMA ist die weltweit größte Zweirad-Fachmesse und findet in diesem Jahr vom 30. September bis zum 4. Oktober statt.

Die Arbeitsgruppe Fahrradforschung beschäftigt sich seit mehr als fünfzehn Jahren mit der Untersuchung der naturwissenschaftlich-technischen Grundlagen des Fahrrades und des Fahrradfahrens mit dem Ziel, das System FahrerIn-Fahrrad im physikalischen Sinne besser zu verstehen und so die technischen Voraussetzungen dafür zu schaffen, den Nutzen des Fahrrades für den Alltagsgebrauch weiter zu verbessern.

Das Projekt "Schwingungskomfort" zeichnet sich durch besondere Anwendungsnähe aus: Ein Computerprogramm gestattet es Fahrrad-Konstrukteuren, Modellrechnungen zum Schwingungskomfort von Fahrrädern selbst durchzuführen. Sie können dabei in weiten Grenzen die Fahrradgeometrie, den Typ und die Eigenschaften der Feder- und Dämpferelemente, die Fahrerdaten einschließlich Sitzposition und die Straßenoberflächen frei wählen. Als Ergebnis der Rechnung werden die bewerteten Schwingstärken und die Beschleunigungen an Hand und Gesäß berechnet. So können beliebig viele verschiedene Kombinationen durchgespielt werden, noch bevor mit dem aufwendigen Bau von Prototypen begonnen wird. Bei der Entwicklung der Software wurde mit einer Reihe von Firmen kooperiert, die ihre Erfahrungen im Bau von gefederten Fahrrädern mit in die Entwicklung einbrachten. Das Modell wurde mit den Meßdaten von zwei Fahrern auf sieben verschiedenen Fahrrädern und 16 unterschiedlichen Straßenoberflächen abgeglichen.

Darüber hinaus werden auf der IFMA neueste Forschungen zum Energiebedarf beim Radfahren auf verschiedenen Straßenoberflächen vorgestellt. Es stellt sich heraus, daß unebene Oberflächen über den höheren Rollwiderstand hinaus bis zu einem Drittel mehr Energieeinsatz erfordern als glatte Straßen. Dieser Zusatzwiderstand steigt mit der Fahrgeschwindigkeit an. Messungen an zeigen dabei eine entsprechende Verringerung des Energiebedarfs für das gefederte Rad auf unebenen Oberflächen.

Kontakt: Dr. Falk Rieß, Fachbereich 8 Physik, Tel. 0441/798-3540, -3402, Fax -3326, e-mail: falk.riess@t-online.de