Wie Simulationen Fahrradanhänger und Lastenräder sicherer machen können

Die Sicherheit von Lastenrädern und Fahrradanhängern steht immer mehr im Fokus. Ein Berechnungsingenieur, der in der Fahrzeugsicherheit arbeitet, fragt sich jedoch, warum bewährte numerische Methoden zur Simulation von Crash- und Belastungstests in der Fahrradbranche kaum Anwendung finden.

Aktuelle Sicherheitslage bei Fahrradanhängern

Die Unfallforschung der Versicherer (UDV) hat typische Unfallsituationen nachgestellt und festgestellt, dass die StVO keine speziellen Anforderungen für Lastenfahrräder zur Kinderbeförderung enthält. Die UDV fordert: „Diese Regelungslücke sollte der Gesetzgeber schnell schließen“

Auch die Stiftung Warentest hat Sicherheitsmängel bei Fahrradanhängern aufgedeckt. Vier von ihnen fielen im Test durch: „In Seitenlage berührte der Kopf des angeschnallten Dummys zudem harte Bauteile in den Kabinen. Beides kann bei einem Unfall zu schweren Kopfverletzungen führen.“

„ […] sicherer könnten Lastenfahrräder sein, wenn sie über Neigetechnik verfügten sowie Sitze mit Kopfschutz, wirksame Gurte und eine Sicherheitszelle als Aufprallschutz hätten.“

Zeidler, Unfallforschung der Versicherer (UDV)

Normen und Crashtests

In einer CAE-Studie testeten wir an einer einfachen Struktur, ob sich relevante Normen und Anwendungsfälle umsetzen lassen. Dabei wurden folgende Tests durchgeführt:

Drop-Test nach ASTM F1975-15. Freier Fall aus 1,2 m mit maximaler Zuladung. Simuliert wurde mit einem Hybrid III Dummy als Insasse, der ein 6-jähriges Kind abbilden soll.

Ein Fahrradanhänger bleibt an einem massiven Stahlpoller hängen. Das Fahrrad fährt weiter.

Ein Überrolltest nach DIN EN 15918. Die Struktur wird über eine Platte im 45° Winkel belastet. Die Belastung des Rahmens ist visualisiert. Restabstände im Fahrgastraum können virtuell ermittelt werden

Simulationen in der frühen Entwicklungsphase

Simulationen ermöglichen es, verschiedene Strukturvarianten in einer frühen Entwicklungsphase zu überprüfen und zu optimieren. Dadurch können sowohl die Sicherheit erhöht als auch das Gewicht reduziert werden. In der Automobilindustrie sind solche Methoden Standard und könnten auch in der Fahrradbranche signifikante Sicherheitsvorteile bringen.

Hersteller und Sicherheitsstandards

Auf der Eurobike haben Mitarbeiter EVAGO GmbH Gespräche mit Herstellern geführt. Viele Hersteller stimmen zu, dass Sicherheit und Robustheit zunehmend wichtig ist. Die DEKRA stellte sogar ein gecrashtes Lastenrad aus. Allerdings nutzen nur wenige Hersteller Simulationen zur Verkürzung von Entwicklungsphasen und zur Gewichtsoptimierung.

Simulationen und Crashtests können die Sicherheit erhöhen, Entwicklungszeiten verkürzen und das Gewicht optimieren. Tests aus gesetzlichen Vorschriften können simuliert werden, um die Sicherheit von Insassen in Lastenrädern und Fahrradanhängern zu gewährleisten.