VMC® Anwendungsbeispiel Daimler: Untersuchung der Fahrbahnunebenheiten in Brasilien

Best Practice: Modellgestütztes Identifizieren von Straßenprofilen anhand von Fahrzeugmessungen

In enger Zusammenarbeit zwischen Daimler Trucks und unserem Institut wurden VMC®-bezogene Methoden im Rahmen der Betriebsfestigkeitsuntersuchungen bei Daimler eingesetzt.

Ein Ziel der Kooperation war das Entwickeln eines Ansatzes zum Identifizieren von Fahrbahnprofilen und -rauhigkeitsindikatoren (Road Roughness Indicators IRIs) auf der Basis von einfach zu erfassenden Fahrzeugmessungen (Vertikalbeschleunigungen der Achse bzw. des Rahmens oder Federwege). Wir haben etwa 5000 km aus einer Messkampagne in Brasilien mit einer Schwerlastzugmaschine exemplarisch verarbeitet.

Unser Ansatz: Berücksichtigen von Dynamiken und Straßenprofilen

Der Ansatz umfasst ein partielles Fahrzeugmodell, das die relevante vertikale Dynamik widerspiegelt. Wir berechnen die Straßenprofile durch Bayes'sche Inversion dieses Modells. Im einfachsten Fall nutzen wir ein Viertelauto, das heißt, dass das Fahrzeug einmal längs und einmal queer geteilt wird. Das Modell muss konsistent zum Messfahrzeug parametrisiert werden. Wir berücksichtigen Geräusche und Ungenauigkeiten und liefern fahrzeugunabhängige Straßenbeschaffenheiten und Unsicherheitsquantifizierungen.

Wir können die erforderlichen Berechnungen sehr effizient durchführen, so dass sich der Ansatz auch für sehr große Datenbanken oder sogar für Online-/Onboard-Anwendungen eignet.

Stehen zusätzlich Streckeninformationen (in Form von GPS-Koordinaten) zur Verfügung, können wir die Informationen zur Straßenbeschaffenheit (IRI-Verteilungen) problemlos mit Regionen oder auch bestimmten Streckentypen verknüpfen, was weitere sehr wertvolle Informationen für die Ermittlung von nutzungs- und marktspezifischen Entwurfslasten liefert.