19. Februar 2020

Bremswege beim Fahrrad

Wie lang ist eigentlich der Bremsweg oder genauer, der Anhalteweg eines Fahrrads?

Die Frage tauchte auf, als ich behauptete, ein Radler brauche bei 20 km/h 11 Meter, um vor einer plötzlich aufgehenden Seitentür eines Autos zum Stehen zu kommen. Ich hatte das irgendwo gelesen, die Quelle war aber dann nicht mehr zugänglich.

Dafür habe ich das hier gefunden.

Der E-Bike-Radgeber hat ziemlich ausführlich darüber nachgedacht. Der Anhalteweg setzt sich zusammen aus Reaktionszeit und Bremsweg. Früher hat man angenommen, ein Mensch reagiere innerhalb einer Sekunde, inzwischen nimmt man eher zwei Sekunden an. Als Veranschaulichung dient ein Diagramm der bfu und "Formeln und Tafeln der Mathematik/Physik", Orell Füssli. Es stellt eine Vollbremsung mit dem Fahrrad (auch Pedelec und S-Pedelec) dar.

Quelle: "Formeln und Tafeln der Mathematik/Physik", Orell Füssli
Wir sehen, wenn wir mit 10 km/h radeln, dann brauchen wir etwas über 5 Meter, bevor wir reagiert haben und stehen dann aber fast sofort. Bei Tempo 20 sind wir schon über zehn Meter weit gekommen, bevor wir wirkungsvoll in die Bremsen greifen, und brauchen bei trockener Straße (und nicht bergab) ungefähr 14 Meter, bis wir dann auch stehen. Bei 30 km/h beträgt unser Halteweg dann schon ungefähr 22 Meter.

Im Einzelfall mag der Anhalteweg kürzer oder länger sein, je nach Aufmerksamkeit, Reaktkonsschnelligkeit, Bremsen, Radbeherrschung und Alter. Ein leichtes Rennrad mit einem topfitten Fahrer kommt schnneller zum stehen, als ein schweres Pedelec mit einem älteren schwerem Fahrer. Bergab ist der Anhalteweg länger als bergauf. Bei regennasser Fahrbahn verlängert er sich, vor allem, wenn auch die die Felgenbremsen feucht sind und nicht so schnell greifen.

Erfahrungsgemäß sind wir als Radler/innen aber aufmerksamer, wenn es regnet oder wenn Schnee liegt oder wenn wir auf eienm Schotterweg fahren. Dann bedenken wir, dass wir womöglich nicht so schnell anhalten können wie sonst, fahren auch langsamer. Aber wenn die Sonne scheint und die Fahrbahn trocken ist, können wir unseren Anhalteweg durchaus unterschätzen, vor allem, wenn wir an geparkten Autos entlang radeln. Grundsätzlich müssen auch Radfahrende immer so fahren, dass sie auf der Strecke, die sie überblicken können (auch bis zum nächsten Hindernis, z.B.  einem Auto, einem Fußgänger), jederzeit zum Stehen kommen können.

Mit dem Bremsweg befasst sich auch mystrobl.de, allerdings rechnet er die Reaktionszeit nicht mit ein. Und einen Bremswegrechner bietet exploratorium an, allerdings geht der nicht ohne Java.

22 Kommentare:

  1. Jörg
    Komisch das es da nichts gibt. Jetzt könnte uns einer der Bosch Kollegen helfen, der beim ABS für Fahrräder mit geschafft hat. Definitiv kann das Motorrad bei der Critical Masss stärker verzögern als der folgenden Corker. Das Motorrad kann nicht so stark verzögern wie das Auto. Ohne ABS am Motorrad gab das ganz schlimme Unfälle. Was auch klar ist das Rennrad mit den "Reifchen" bremst schlechter als ein MTB oder Pedelec mit breiten Reifen. Voraussetzung ist immer die Bremse tut super. Schlechte Bremsen zu betrachten macht keinen Sinn. Die Reaktionszeit ist definiert, aber sie ist nie kürzer als 0,5 Sekunden. Bei der Auto Motor Sport zählt der Bremsweg erst ab dem Druckaufbau in der Bremsleitung. Deshalb schaffen die Autos die kleiner 40 m bei 100 km/h. Es geht hier nur um die Technik der Bremse. Ich bin mal gespannt, ob jemand gute Messwerte findet.

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    1. http://www.gutax.de/Diplomarbeit_Manfred_Bulla.pdf

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    2. Die Bremsleistung hängt nicht von der Dimensionierung der Reifen ab. Die Bremskraft wird entweder an der Felge oder am der Bremsscheibe erzeugt.

      Diese Kraft muss "auf die Straße". Hier spielen Reibung (abhängig von der Gummimischung) und Anpressdruck die Hauptrollen. Der Anpressdruck ist vor allem beim Hinterrad zu beachten, da dieses beim Einsatz der Vorderradbremse entlastet wird. Geeignete Gegenmaßnahme ist, dass Körpergewicht nach hinten zu verlängern.

      Zudem steigt der Anpressdruck mit kleiner werdender Auflagefläche. Dieser Effekt dürfte aber vernachlässigbar sein. Wesentlich wird das fahrerische Können sein (maximale Bremskraft einsetzen, ohne dass die Räder blockieren kombiniert mit der gleichmäßigen Verteilung der eingesetzten Bremskraft auf beide Laufräder).

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    3. @Matthias

      Das ist nicht ihr ernst das die auflagefläche vernachlässigt werden kann. *lach*

      Das wäre wie wenn man einen LKW mit einer Kontaktfläche von einem Rennradreifen abbremsen würde...
      H Nach ihrer Methode nur eine gefühlssache wie man die Bremse betätigt... *augenroll*

      Ein MTB hat gut vier mal so viel Auflage wie ein Rennrad dazu kommt noch die Geometrie läst viel mehr Krafteinwirkung breim Bremsen am Vorderrad zu bevor das Hinterrad den Kontakt verliert.

      Ein Motorrad hingegen hat ein viel höheres Gewicht daher ist die Bremse auch wesentlich größer dimensioniert.

      Wenn man es physisch betrachtet spiel Alles eine wichtige Rolle

      - Geschwindigkeit
      - Bremskraft
      - Reifenfälche zur Kraftübertragung

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    4. Liebes Anonym20Feb2020um0822Uhr, das mit der Fläche wird im Physikunterricht 8.Klasse gelehrt. Nicht aufgepasst?

      Der Vergleich mit einem LKW hinkt. Man beachte die deutlich unterschiedlichen Massen.

      Bei MTBs und Motorrädern spielt die Federung der Vorderachse eine wesentliche positive Rolle, was die Bremsdynamik angeht.

      Du darfst weiter gerne "physisch" betrachten. An deiner Stelle würde ich es aber mal mit "physikalisch" versuchen, dann kommst du auch zu richtigen Ergebnissen.

      Als namenloses Etwas persönlich werden und dann auch noch falsche Aussagen treffen, ist dann doch niveaulos. Und du weißt bestimmt: Niveau wirkt nur von unten arrogant.

      Herzliche Grüße

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  2. https://www.colliseum.net/wiki/Verz%C3%B6gerungswerte_von_Zweir%C3%A4dern

    Fahrrad und Motorrad sind dicht beieinander.

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  3. Und noch Autos

    https://www.colliseum.net/wiki/Bremsverz%C3%B6gerung

    Auch nicht weit weg.

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  4. Und noch ein Beitrag zur Physik beim Fahrrad:

    https://www.physik.uni-wuerzburg.de/fileadmin/11010700/_imported/fileadmin/11010700/Didaktik/Zulassungsarbeiten/HA_1622196_Bielmeier_Carsten.pdf

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  5. Hier ein Artikel zum effektvollen Bremsen auf Fahrädern.
    https://www.renehersecycles.com/how-to-brake-on-a-bicycle/
    Auf Englisch, aber wer das nicht kann, einfach portionenweise in google translate eingeben.
    Fazit: entgegen dem was von einem Kommentator weiter oben gesagt wird braucht man sich um die Verteilung der Bremskraft auf Vorder- und Hinterrad bei einer Vollbremsung auf Asphalt nicht zu kümmern. Das Hinterrad wird dabei so entlastet, dass es durch die Bremse sofort blockiert wird und im Zweifelsfall ausbricht. Daher, volle Konzentration auf die Vorderbremse. Hier muss man die Bremskraft allerdings gegen Ende des Bremsvorgangs etwas dosieren und den Körper dabei nach hinten, nicht wg. der Hinterradbremse, sondern weil das Rad sonst abheben könnte/kann. Arme steif, ein Überschlag entsteht nur, wenn der Radler nach vorne gegen den Lenker geschleudert wird.
    In dem im Blog erwähnten Bremstest (nur auf Papier lesbar*) wurden so auf abschüssiger Strecke von 50km/h bis zum Stand 13.6m durchschnittlicher Bremsweg ermittelt (trainierte Fahrer auf einem leichten Rennrad mit Felgenbremsen).
    Die Hinterradbremse und eine gute Verteilung der Bremskraft ist auf Schotter dagegen wichtig, denn da kann ein zu stark gebremstes Vorderrad ausbrechen, dann liegt man am Boden, während man ein ausbrechendes Hinterrad durch Lockern der Bremse wieder in Spur bringen kann.
    Nicht nur deswegen sind Schotterwege als Teil einer allgemeinen Radinfrastrauktur indiskutabel.
    (Die Reifenbreit spielt beim Bremsen natürlich eine Rolle, unter anderem deswegen haben Scheibenbremsen am Rennrad recht wenig Sinn)

    *https://www.renehersecycles.com/shop/print/issues/bq-37/

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    1. P.S.: Reaktionszeit spielte bei dem Test keine Rolle, da der Bremsvorgang bewusst an einem festgelegten Punkt eingeleitet wurde.

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    2. In anderen Artikeln findet sich, dass die Hinterradbremse sehr wohl einen Beitrag leistet. Was ja auf den ersten Blick auch plausibel erscheint.

      Was die Reifenbreite angeht, bin ich gerne bereit zu lernen. Die Reibungskoeffizienten sind dimensionlos. Woher soll also ein Einfluss durch die Reifenbreite (genauer: der Auflagefläche) herrühren?

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    3. Aber auf den zweiten Blick sieht man, da bei einer wirklichen Vollbremsung (!) das Hinterrad so wenig belastet ist, dass es zum Schluss sogar abhebt, kann die Hinterradbremse logischerweise keinen Einfluss haben. Im Zweifelsfall lenkt sie nur ab.

      Was die Reifenbreite angeht hast du recht, da habe ich zwei Dinge durcheinander geworfen.

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    4. Jörg
      Matthias du musst Physiker sein. Der Ingenieur weiß; In der realen Welt gibt es Reibung und Wirkungsgrade kleiner 80% => Verluste und dergleichen. Der Reifen ist meist aus Gummi da gibt es eine Mischung aus reib- und formschluss. Die Formel 1 fährt mit breiten Reifen. Von Null auf 100 km/h unter 3 Sekunden geht nur wenn man Gummi stehen lässt. Es verkeilt sich Gummi in der Straßenoberfläche. Wer kennen den Effekt als Bremsstreifen.

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    5. Hi Jörg, du hast Recht, ich bin Physiker. Und als solcher weiß ich, dass die Gesetze der Physik auch für Ingenieure gelten 8-)

      Selbstverständlich fährt die Formel 1 mit sehr breiten Reifen. Aber nicht, um besser zu bremsen, sondern um die gewaltigen Kräfte bei der Beschleunigung auf die Straße zu bringen. Denn: bekanntermaßen wird die Vorderachse beim Bremsen besonders belastet. Die Walzen in der Formel 1 sind allerdings hinten viel breiter als vorne.

      Übrigens: bei meinem Rennrad verkeilt sich der Gummi des Reifens ebenso mit den Asphalt. Wie in der Formel 1 gibt es Gummi- Mischungen mit mehr oder weniger Grip. Nur so extreme Mischungen, die zur "Würstchen"-Bildung führen, gibt's fürs Rad nicht. Ist auch nicht nötig.

      Und Christine wundert sich gerade, in welche Richtung wir uns schon wieder bewegen. Ist aber auch irgendwie spannend :-)

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    6. Hola Matthias,

      Die Gesetze der Physik gelten natürlich. Aber es gibt eben nicht nur coloumbsche Reibung, sondern noch diverse andere Effekte, die beim Bremsen eine Rolle spielen.

      Ich selbst bin kein Physiker und werde das daher nicht haarklein erklären können. Auch bin ich mir bewusst, das Youtube Videos, AMS und auch der ADAC nicht unbedingt die hochwissenschaftlichen Quellen sind. Aber ich denke dennoch seriös genug, vor allem, da sie in diesem Fall auch von Praxiserfahrungen gestützt werden.

      Die Mittelstufenphysik gehr hier einfach etwas zu vereinfacht an die Sache ran. (Es ist eben nicht nur coloumbsche Haft- und Gleitreibung zwischen Festkörpern, daher gilt auch nicht die klassische Formel Fr/Fn)

      https://youtu.be/kb0RZEHiKDA ab Minute 5 gehts los.

      https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/ausstattung-technik-zubehoer/reifen/sicherheit/reifengroesse/

      https://youtu.be/vl9gJ1aQg1E nochmal am Beispiel Motorrad.

      Ich denke auch nicht, dass der Effekt beim Fahrrad und dessen niedriger Geschwindigkeit besonders groß sein wird. Aber unter den Tisch fallen lassen sollte man ihn dennoch nicht.

      Grüße HE

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  6. Hier wird die Physik beim Bremsen theoretisch betrachtet:
    https://www.uni-muenster.de/imperia/md/content/fachbereich_physik/didaktik_physik/publikationen/fahrradsturz.pdf

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  7. Ich möchte noch einwerfen dass 2 Sekunden evtl bei einem überraschenden Ereignis sein könnten, aber bei erwartbaren Ereignissen finde ich Ergebnisse das 9 von 10 Leuten eher innerhalb von 0.2s reagieren. Erwartbar ist z.b. dass die Bremsleuchte vor mir angeht.

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  8. Alexander Müller21. Februar 2020 um 19:36

    Dies ist kein erwartbares Ereignis. Erwartbar heißt: ich richte meine ganze Aufmerksamkeit auf ein erwartbares Ereignis. Zum Beispiel beim Reaktionstest. Dann gibt es sehr kurze Reaktionszeiten.

    Anders sieht es im Straßenverkehr aus: man muss als Verkehrsteilnehmer aus tausenden von Sinneswahrnehmungen die korrekten Herausfiltern und das die ganze Zeit. Wer fährt denn bitte schon permanent mit Tunnelblick auf das Rücklicht des Vordermanns? So kann man nicht fahren, da man nichts anderes mehr wahrnehmen würde.

    Wie sieht die Realität aus? Man schaut mal nach rechts, mal nach links, plötzlich kommt eine Situation, in der viel geschieht (abbiegendes Auto, ein weiteres Auto hupt, dann kommen noch zwei Radfahrer entgegen und das in einer engen Straße). Und plötzlich geht eine Tür auf.
    Da sind zwei Sekunden Reaktionszeit absolut realistisch.

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  9. Alexander Müller21. Februar 2020 um 19:36

    Dies ist kein erwartbares Ereignis. Erwartbar heißt: ich richte meine ganze Aufmerksamkeit auf ein erwartbares Ereignis. Zum Beispiel beim Reaktionstest. Dann gibt es sehr kurze Reaktionszeiten.

    Anders sieht es im Straßenverkehr aus: man muss als Verkehrsteilnehmer aus tausenden von Sinneswahrnehmungen die korrekten Herausfiltern und das die ganze Zeit. Wer fährt denn bitte schon permanent mit Tunnelblick auf das Rücklicht des Vordermanns? So kann man nicht fahren, da man nichts anderes mehr wahrnehmen würde.

    Wie sieht die Realität aus? Man schaut mal nach rechts, mal nach links, plötzlich kommt eine Situation, in der viel geschieht (abbiegendes Auto, ein weiteres Auto hupt, dann kommen noch zwei Radfahrer entgegen und das in einer engen Straße). Und plötzlich geht eine Tür auf.
    Da sind zwei Sekunden Reaktionszeit absolut realistisch.

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  10. Fahrradbremsen waren früher mal ein Thema. Aber seit vor zwanzig Jahren Cantilever eingeführt wurde oder später sogar die V-Brake interessiert das nicht mehr. Jedes Fahrrad hat absolut ausreichende Bremsen.

    Wichtiger ist, dass die Bremsen zuverlässig sind. Daher ist Rücktritt erste Wahl. Wirkt zwar nur hinten, aber man muss sich ein Fahrradleben lang nie mehr Gedanken darüber machen. Bremse, die einfach da ist. NAtürlich gibt's auch Menschen, die den Rücktritt hassen, aber immer mit Argumenten wie "deutsch" oder "altmodisch". Sachliche Argumente gegen den Rücktritt sind mir nicht bekannt.

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  11. "Sachliche Argumente gegen den Rücktritt sind mir nicht bekannt."
    Außer natürlich der völlig indiskutable Bremsweg einer Hinterradbremse (die physikalischen Gründe wurden oben beschrieben.

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