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Detailergebnis zu DOK-Nr. 40407

Vorhersage der vertikalen Fahrzeugbeschleunigungen aus Fahrbahnunebenheiten (Orig. engl.: Predicting vertical acceleration in vehicles through road roughness)

Autoren	M.B. Snyder J.A. Marcondes S.P. Singh
Sachgebiete	14.2 Ebenheit, Befahrbarkeit

Journal of Transportation Engineering 118 (1992) Nr. 1, S. 33-49, 7 B, 5 T, zahlr. Q

Beschrieben werden Versuche (und deren Ergebnisse), die von den US-Straßenverwaltungen in großem Umfang durchgeführten Messungen der Fahrbahnunebenheiten auch zu nutzen für die Auslegung und Abstimmung von Nutzfahrzeugen und Produktverpackungen, um dadurch umfangreiche zusätzliche Testfahrten zu vermeiden. Der International Roughness Index IRI wird als geeignetes Maß zur Beschreibung der regellosen Fahrbahnunebenheiten angesehen. Da er gut mit der spektralen Unebenheitsdichte und der spektralen Beschleunigungsdichte korreliere, so die These, könne er als Input dienen, um mit Hilfe der Übertragungsfunktionen von Fahrzeugen für übliche Geschwindigkeiten die Vertikalbeschleunigungen wesentlicher Fahrzeugkomponenten und die Ladegutbeanspruchung zu ermitteln. Diese These wurde durch Versuche und Rechenmodelle verifiziert. Aus den Fahrbahnlängsprofilen von 20 Straßenabschnitten wurden sowohl die spektrale Unebenheitsdichte und die anregende spektrale Beschleunigungsdichte als auch der IRI abgeleitet und korreliert. Verglichen und wiederum korreliert wurden diese Ergebnisse mit den gemessenen Beschleunigungen (ausgewertet als PSD und/oder RMS) des Bodens von beladenen Testfahrzeugen auf diesen Strecken. Daraus konnten für ausgewählte Geschwindigkeiten Modellansätze der Form RMS (Beschleunigung) = f (IRI) abgeleitet werden. Mit Hilfe dieser Rechenmodelle wurden die Fahrzeugboden-Beschleunigungen auf 10 weiteren Fahrbahnabschnitten vorausberechnet und nachgemessen. Aufgrund der als "eng" bezeichneten Übereinstimmung (r2 = 0,893) wird das Rechenmodell bei den Testbedingungen ähnlichen Verhältnissen zur Anwendung anstelle von Testfahrten empfohlen.