Charakterisierung der Fahrbahntextur und deren Einfluss auf die Griffigkeit nasser Fahrbahnen

Die Fahrsicherheit ist von groesster Bedeutung in der Automobilindustrie, was mit der Einfuehrung des Nassgriffindexes auf dem EU-Reifenlabel in Einklang steht. Die Gummi-Fahrbahn-Interaktion wird neben den viskoelastischen Eigenschaften der im Reifen verwendeten Materialien auch massgeblich durch die Fahrbahntextur bestimmt. Mit den heute zur Verfuegung stehenden optischen Messmethoden laesst sich die Textur mit grosser Genauigkeit ueber viele Laengenskalen vermessen. Dies ermoeglicht die Validierung der mathematisch statistischen Beschreibung der Fahrbahntextur im Sinne von selbstaffinen Oberflaechen und dadurch eine vollstaendige Charakterisierung der Fahrbahntextur ueber viele Laengenskalen anhand nur weniger Parameter. Es wird der Zusammenhang zwischen gaengigen Verfahren zur Texturbeschreibung und den Texturparametern fuer selbstaffine Oberflaechen erlaeutert. Diese Parameter erlauben es, ein genaueres Verstaendnis der Abhaengigkeit der Griffigkeit von der Fahrbahntextur abzuleiten. Untersuchungen zur Messung der Griffigkeit auf nassen Fahrbahnen mittels Standardmethoden wie dem SRT-Pendel und einem neu entwickelten mobilen Griffigkeitsmessgeraet (Portable Linear Friction Tester) werden fuer verschiedene Fahrbahnen mit unterschiedlichen Texturen vorgestellt. Schliesslich wird ein Zusammenhang der Griffigkeit von der Textur abgeleitet, welcher mit aktuellen Modellen zur Hysteresereibung in Einklang steht. Auf Basis dieser Erkenntnisse ist ein gezieltes Monitoring der fuer die Bestimmung des EU-Reifenlabels benutzten Fahrbahnen moeglich und eine praezise Einstufung der EU-­Nassgriff-Label-Klasse gewaehrleistet. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Driving safety is of utmost importance in the automobile industry and is acknowledged by the introduction of the tire's wet grip index as part of the EU tire label. The rubber pavement interaction is determined by the viscoelastic properties of the rubber as well as by the pavement's texture. Nowadays available optical surface profiling instruments allow for a detailed measurement of surface roughness covering several length scales. This enables the validation of a mathematical statistical description of pavement texture within the framework of self-affine surfaces and hence provides a holistic characterization of surface roughness covering several length scales within a few characteristic parameters. The correlation between classical surface roughness parameters and the parameter set of self-affine surfaces is deduced. These parameters allow for a detailed understanding of the relationship between pavement texture and its wet skid resistance. Wet skid resistance measurements with the British pendulum and a new developed device (Portable Linear Friction Tester) is presented on different pavement textures. Finally, a dependency of wet skid resistance on pavement texture which is supported by current models for hysteresis friction is deduced. These findings promote a systematic monitoring of pavement texture and wet skid resistance of braking tracks used for EU wet grip labeling. (A)