Forschungsbericht "Optimierung der Feuchtsalzstreuung" [barrierearm]

5.4.2 Auswirkungen des Niederschlags auf die Griffigkeit
Der Griffigkeitsbeiwert bleibt bei entsprechender Ausgangsgriffigkeit im feuchten Zustand auch für
wechselnden Fahrbahnbelag mit μ ≥ 0,4 im Wesentlichen immer so hoch, das der gemäß StVO fahrende
Straßennutzer die Kurven sicher durchfahren kann und einen entsprechenden Bremsweg vorfindet.
Wird jedoch der Kontakt des Reifens mit der Fahrbahn teilweise oder ganz durch ein Zwischenmedium
gestört, kann es zu einem deutlichen Griffigkeitsabfall μ ≤ 0,4 kommen. Dieses Zwischenmedium ist in
der Regel ein Niederschlag in Form von Regen oder Schnee bzw. Eis.
Im Falle von Wasser wird das Zwischenmedium weitgehend durch das Profil der Reifen verdrängt,
wodurch fast immer eine noch ausreichende Kontaktfläche Fahrbahn-Reifen gegeben ist. Aquaplaning
kann in der Regel nur bei großen Wasserfilmtiefen durch Spurrinnen und Geschwindigkeiten ≥ 70
km/h auftreten. Ein solcher Fahrbahnzustand ist potentiell gefährlich, kann jedoch in der Regel vom
Straßennutzer aufgrund der Sprühfahnen der vorher fahrenden Fahrzeuge bzw. dem Fahrverhalten
des Fahrzeugs erkannt werden. Zudem tritt ein solcher Fahrbahnzustand bei ausreichenden Entwässerungsverhältnissen
meist nur während eines Starkregenereignisses auf, bei dem es fraglich ist, ob
überhaupt die notwendigen Sichtweiten für eine Geschwindigkeit ≥ 70 km/h gegeben ist.
Bei einem Zwischenmedium aus Schnee ist eine Verdrängung allein durch das Reifenprofil nur
begrenzt möglich und hängt u.a. von Schneekonsistenz, Schichtdicke, Profil etc. ab. Als Folge davon
verringert sich die unmittelbare Kontaktfläche des Reifens mit der Fahrbahn während eines Schneefallereignisses
sukzessive (Abb. 54). Bei trockener Fahrbahn ist die Kontaktfläche Reifen - Fahrbahn noch
ungestört und damit die volle Übertragung großer Horizontalkräfte möglich. Füllt sich die Textur der
Fahrbahn langsam mit dem Zwischenmedium, so wird diese Kontaktfläche des „Reifenlatsch“ reduziert
[BLAB, 2001].
Wird die Menge des Zwischenmediums durch anhaltenden Niederschlag weiter erhöht oder ist die
Fahrbahntextur weitgehend aufgefüllt, so verbleiben nur mehr die obersten Spitzen der Fahrbahntextur
für die Kraftübertragung übrig. In diesem Fall muss die Geschwindigkeit bereits deutlich reduziert
werden, um weiterhin eine sichere Fahrt zu ermöglichen. Bedeckt das Zwischenmedium die Fahrbahn
gänzlich so kann im Fall von Schnee und Eis kein direkter Kontakt zwischen Reifen und Fahrbahn
mehr hergestellt werden und die Griffigkeit fällt drastisch auf Werte μ ≤ 0,2 ab. In diesen Fällen ist eine
sichere Fahrt nur bei starker Geschwindigkeitsreduktion möglich.
Trocken
(Wasser,
Schnee, Eis)
Kontaktfläche:
Reifen – Asphalt ca.
90%
*stark überhöht
Filmdicke gering
(Wasser,
Schnee, Eis)
Kontaktfläche:
Reifen – Asphalt ca.
60%
*stark überhöht
Filmdicke mittel
(Wasser,
Schnee, Eis)
Kontaktfläche:
Reifen – Asphalt ca.
30%
*stark überhöht
Filmdicke hoch
(Wasser,
Schnee, Eis)
Kontaktfläche:
Reifen – Asphalt ca.
0%
*stark überhöht
Abb. 54: Schematische Darstellung des Einflusses des Niederschlags und der damit verbundenen Texturfüllung
auf die Kontaktfläche zwischen Reifen und Fahrbahn und damit die Griffigkeit
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