TU Delft und Gazelle wollen E-Biken sicherer machen

Die Technische Universität Delft hat in Zusammenarbeit mit dem niederländischen Fahrradhersteller Gazelle einen besonderen E-Bike-Prototypen entwickelt: Mithilfe eines intelligenten Steuerungsassistenten soll der Fahrer vor dem Umfallen bewahrt werden.

Gerade bei älteren Menschen lässt der Gleichgewichtssinn nach

Immer mehr Menschen steigen auf´s Rad um – und gerade die ältere Bevölkerungsgruppe entdeckt das motorisierte Fahrrad für sich, das ihnen Mobilität und Unabhängigkeit von anderen Verkehrsmitteln erlaubt. Das ist eine gute Nachricht. Weniger schön: Da E-Bikes naturgemäß mit weniger Kraftaufwand höhere Geschwindigkeiten erreichen und schwerer sind als herkömmliche Räder, können die Unfallfolgen auch verheerender ausfallen. Mit zunehmenden Alter lässt auch der Gleichgewichtssinn nach, was die Unfallgefahr tendenziell erhöht.

Das zeigt sich auch in offiziellen Zahlen: Laut dem niederländischen Institut für Straßensicherheit SWOV hat die Anzahl der Unfälle, in denen Radfahrer involviert waren, zwischen 2000 und 2010 um rund 30 % zugenommen. Viele dieser Unfälle seien darauf zurückzuführen, dass der Fahrer die Kontrolle über sein Rad verloren habe, so das SWOV. Außerdem seien in vielen Fällen ältere Personen verunglückt.

Um das Radfahren – und speziell das E-Bike-Fahren für ältere Menschen sicherer zu machen – haben die Technische Universität Delft und der niederländische Fahrradhersteller Gazelle jetzt einen E-Bike-Prototypen vorgestellt, der mit einer speziellen Sicherheitstechnik ausgestattet ist. Das Ziel: Das Umkippen von Rad und Fahrer und somit folgenschwere Unfälle zu verhindern.

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    Der Motor sitzt unterhalb des Lenkrades und erzeugt bei Bedarf ein Gegensteuern des Vorderrades © TU Delft / Gazelle

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    Die Sensorik und der Prozessor befinden sich in einem Gehäuse auf dem Gepäckträger © TU Delft / Gazelle

     

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    Am derzeitigen Prototypen sind auch am Lenkrad Steuerungselemente verbaut © TU Delft / Gazelle

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    Von der ersten Analyse bis hin zum Prototypen mit dem smarten Lenkrad hat es 15 Jahre gedauert. © TU Delft / Gazelle

     

  • Arend Schwab GazelleTUdelft Steerassist

    Dr. Arend Schwab von der TU Delft präsentiert den Prototypen mit dem "Steer Assistant". © TU Delft / Gazelle

     

    15 Jahre Forschungs- und Entwicklungsarbeit

    Die entsprechenden Sicherheitskomponenten greifen, sobald das E-Bike droht umzukippen. „Das System hält das Rad bei einer Geschwindigkeit über 4 km/h stabil und aufrecht“, erläutert Dr. Arend Schwab von der TU Delft. Die Technik dahinter sei „technisch recht einfach“ und bestehe aus drei Komponenten, führt Schwab weiter aus. Ein Sensor ermittelt die Situation, wenn das E-Bike umzufallen droht, ein Motor am Gabelschaft korrigiert die Lenkradausrichtung und ein Prozessor kontrolliert den Motor. Der schwierigste Teil sei es gewesen, den richtigen Algorithmus für den Prozessor zu finden, so Schwab. Doch die Arbeit hat sich gelohnt: Der E-Bike-Prototyp mit dem integrierten Gleichgewichtsinn und smarten Lenkrad ist laut der Allianz aus Gazelle und TU Delft eine "Weltneuheit".

    Hinter diesem Ergebnis steckt jahrelange Forschungsarbeit: Wissenschaftler der TU Delft haben die letzten 15 Jahre analysiert, warum Fahrräder überhaupt während der Fahrt umfallen bzw. nicht umfallen. Dr. Schwab und seine Kollegen veröffentlichten ihre gewonnenen Ergebnisse und ihre Theorie über Radstabilität dem renommierten Fachmagazin „Science“: Die Wissenschaftler hatten dazu ein mathematisches Modell mit 25 Parametern entwickelt, das erfolgreich die Stabilität eines Fahrrads bei verschiedenen Fahrgeschwindigkeiten voraussagte. Daraus entstand auch letztendlich die Idee der Wissenschaftler, einen „Anti-Umfall-Assistenten“ zu entwickeln. "Nun haben wir damit auch experimentell nachgewiesen, dass unsere Annahmen auf Basis dieser Theorie zutreffen“, so Dr. Schwab.

    Werden Lenkassistenten Standard?

    Der E-Bike-Prototyp wird aktuell im Testbetrieb eingesetzt, um den Lenk-Assistenten in Sachen Nutzerfreundlichkeit weiter zu optimieren. Erste Ergebnisse haben laut Dr. Schwab bereits gezeigt, dass „viele Radfahrer es mithilfe unserer Technologie einfacher finden, ihr Zweirad aufrecht zu halten. Bevor die Technologie marktreif ist, muss aber noch weitere Entwicklungsarbeit geleistet werden.“ Dass solche smarten Lenkassistenten zukünftig Standard in der Fahrradbranche werden, daran hat man an der TU Delft und beim Fahrradhersteller Gazelle keinen Zweifel. (aho)

     

    Quelle: TU Delft

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