TU Delft entwickelt Lenkassistent für E-Bikes


Im Jahr 2020 starben 142 E-Bike-Fahrer auf Deutschland. Nach Angaben des statistischen Amtes des Bundes entspricht dies einem Anstieg von mehr als 20 Prozent gegenüber 2019. Die Hauptursachen für tödliche Unfälle umfassen eine spezielle Handhabung und höhere Durchschnittsgeschwindigkeiten von E-Bikes. Radfahrer verlieren schneller die Kontrolle, da viele E-Bikes schwerer und schneller sind als ein normales Fahrrad. Die Gefahr ist insbesondere für ältere Menschen größer. Erstens repräsentieren sie eine der Hauptbenutzungsgruppen und sind zweitens im Allgemeinen einem erhöhten Risiko für Unfälle und Verletzungen ausgesetzt.

Wie kann das Fahren mit einem E-Bike sicherer werden? Forscher der Technischen Universität in Delft verfolgen zusammen mit dem Fahrradhersteller Koninklijke Gazelle ihre eigene Idee. Beide arbeiten an intelligenter Lenkunterstützung für Fahrräder. Dies sollte das Fahrrad von Geschwindigkeiten von 4 km/h stabilisieren und insbesondere verhindern, dass es umkippt.

Einheit am Kopfrohr der TU-Delft E-Bikes E-BikesEinheit am Kopfrohr der TU-Delft E-Bikes E-Bikes

Eine in das Lenkohr integrierte Einheit ist Teil des Lenkungsunterstützungssystems.

Zuerst recherchiert und dann gebaut

Aber wann fällt ein Fahrrad um – und wann nicht. Dr. Arend Schwab vom Tu Delft, zusammen mit Kollegen, dachte sehr intensiv. In renommierten Spezialmagazinen wie Science hat er Forschungen zur Theorie der Fahrradstabilität veröffentlicht. „Wir haben ein mathematisches Modell mit rund 25 physikalischen Parametern entwickelt, die die Stabilität eines Fahrraddesigns bei verschiedenen Geschwindigkeiten erfolgreich vorhergesagt haben“, erklärt Dr. Arend Schwab. „Wir haben auch experimentell bewiesen, dass das Wissen hinter der Theorie korrekt war.“

Theorie wurde Praxis. In der Zwischenzeit befasst sich Schwab mit Lenkunterstützung, dem ersten System der Welt, um ein Fahrrad aufrecht zu halten. Das zugrunde liegende Konzept ähnelt dem Lane -Assistenten eines Autos. „Eigentlich ist es technisch einfach“, sagt der Forscher. „Sie benötigen einen Sensor, der erkennt, wann das Fahrrad übertaucht. Ein Motor, der die Lenkung anpassen kann. Und einen Prozessor, der den Motor steuert. Die Herausforderung besteht darin, die richtigen Algorithmen für den Prozessor zu finden. Zu diesem Zeitpunkt waren unsere wissenschaftlichen Studien zur Fahrradstabilität äußerst wichtig.“

Teile der Sensoren und Datenverarbeitung des Lenkshilfesystems für E-Bikes der TU DelftTeile der Sensoren und Datenverarbeitung des Lenkshilfesystems für E-Bikes der TU Delft

Teile der Sensoren und Datenverarbeitung werden in einem einfachen Box an das Gepäckregal angeschlossen.

In verwendetes Testsystem

Sensor, Engine, Prozessor und Algorithmen – Das Team um Dr. Arend Schwab hat sich zusammengestellt, um ein ganzheitliches System zu bilden. Ein E-Bike mit dem Prototyp sammelt derzeit Kilometer. Die Tests sollten Informationen darüber liefern, wie Menschen die Lenkungshilfe erleben und welche Art von Unterstützung am besten funktioniert. Die ersten Ergebnisse führen zu Optimismus. Es sollte auch gezeigt werden, wie zuverlässig das System bereits funktioniert.

Es ist immer noch ein langer Weg zur Marktreife. Laut Dr. Arend könnte Schwab noch ein paar Jahre für eine hoch entwickelte intelligente Version des Prototyps für E-Bikes dauern. Irgendwann wird die Lenkhilfe sehr täglich etwas sein. Sowohl die TU Delft als auch die Gazelle nehmen an.

Bilder: Do Delft


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