Betriebsfestigkeit von Elektrofahrrädern


Project Title
Betriebsfestigkeit von Elektrofahrrädern
 
 
Principal Investigator
 
 
Status
Abgeschlossen
 
Duration
01-05-2018
-
31-08-2018
 
Funding Organization
 
Abstract
Die DIN EN 15194:2017 „Fahrräder - Elektromotorisch unterstützte Räder –EPAC“ legt sowohl die elektrischen als auch die mechanischen Anforderungen bezüglich der sicherheitstechnische Festlegungen fest. DIN EN 15194:2018 ist bei den mechanischen Anforderungen an DIN EN ISO 4210: „Fahrräder - Sicherheitstechnische Anforderungen an Fahrräder“ angelehnt. Daraus resultierend lassen sich zwei Problemkreise formulieren.

Die momentan gültige DIN EN 15194:2017 enthält keine Angaben im Hinblick auf die gesamte Zuladung bzw. auf das Gesamtgewicht von Elektrofahrrädern, für die die Anforderungen gelten. Hersteller können Räder für eine hohe Zuladung anbieten, ohne dass dadurch höhere Anforderungen an die mechanischen Komponenten des Fahrrades gestellt werden.

Damit ist es aber auch momentan nicht möglich, ein Fahrrad mit hoher Zuladung nach DIN EN 15194 zu prüfen. Es ist derzeit nicht bekannt, in wie weit die mechanischen Anforderungen an die Bauteile verändert werden müssen, da dieser Aspekt im Rahmen der Normungsarbeit bislang nicht ausreichend untersucht wurde.

Aufgabenstellung:

Ziel dieser Studie ist es, die im normalen Fahrbetrieb auftretenden Betriebslasten an Elektrofahrrädern zu ermitteln und

• die normativen Anforderungen (statisch und dynamisch) der DIN EN 15194:2017 an die mechanischen Bauteile von Elektrofahrrädern zu validieren;

• den Einfluss der Zuladung (Fahrer und Gepäck) auf die mechanischen Anforderungen zu untersuchen;

• den möglichen Einfluss der Verwendungsart (sportlich/entspannt, geübt/ungeübt) zu untersuchen.



Insbesondere der Einfluss einer hohen Zuladung (Fahrergewicht + Fahrzeuggewicht + Zuladung) soll hervorgehoben werden. Es ist also insbesondere zu untersuchen, ob die bisherigen Anforderungen ausreichend sind und ab welcher Zuladung die Anforderungen geändert werden sollten.

Zu den zu untersuchenden mechanischen Komponenten des Fahrrades gehören die Komponenten, die auch aktuell in der DIN EN 15194:2017 geprüft werden, also die Lenker-/Vorbaueinheit, der Rahmen, die Sattelstütze und die Vorderradgabel.

Es werden Vorschläge zu einer entsprechenden Berücksichtigung der Ergebnisse dieser Studie für eine Überarbeitung der DIN EN 15194:2017 erarbeitet. Bereits für die allgemeine Klasse mit Fahrergewichten bis 95 kg bzw. einem zulässigen Gesamtgewicht von 120 kg (entsprechend einem typischen Fahrzeuggewicht von ca. 25 kg) sollten Anpassungen beim Rahmen (dynamische Prüfung mit einer vertikalen Kraft) und der Sattelstütze erfolgen. Für schwerere Fahrer ergeben sich mit Ausnahme der Lenker-/Vorbaueinheit generell höhere Anforderungen, die abschließend dargestellt werden.