4.3 Bremseassistenter på lette kjøretøy

Ulykker kan skje som følge av at føreren mister kontrollen over kjøretøyet under bremsing eller at føreren ikke bremser maksimalt. Kontrollen over kjøretøyet kan gå tapt når ett eller flere av hjulene låser seg under nedbremsing. Kraftig nedbremsing og glatt veg øker risikoen for at hjulene låser seg. Når hjulene låser seg, mister kjøretøyet både retnings­stabilitet og styrbarhet. Ifølge eldre britisk ulykkesstatistikk er hjulene låst ved omtrent 14 prosent av personskadeulykkene med personbil (Grime, 1987). Da denne studien ble gjennomført var det kun få biler som hadde blokkeringsfrie bremser. I dag har praktisk talt alle biler blokkeringsfrie bremser og andelen vil derfor trolig være langt mindre.

Et annet problem som kan oppstå i situasjoner som krever kraftig nedbremsing er ofte at føreren ikke bremser maksimalt.

Blok­keringsfrie bremser har som formål å hindre låsing av hjulene, slik at retnings­stabilitet og styrbarhet kan beholdes ved bremsing. I noen situasjoner kan blokkeringsfrie bremser også gi kortere stopplengder enn vanlige bremser, dette er imidlertid ikke hovedformålet.

En nødbremseassistent har som formål å hjelpe føreren med å bremse ned bilen på en optimal måte under de aktuelle forholdene for å forhindre en kollisjon. Et slikt system kan som regel identifisere en nødbremssituasjon ut fra hvordan føreren trykker ned bremsepedalen. I dette kapitlet beskrives kun bremsesystemer som aktiveres når føreren bremser.

Noen bremsesystemer kan aktivere bremsene og eventuelt sette i gang en nedbremsing uten at føreren bremser (eller før føreren begynner å bremse), ut fra informasjon fra sensorer på utsiden av bilen. Slike systemer er beskrevet i et annet kapittel (4.18 Autonom avstandsregulering og automatisk nødbrems).

Dette kapitlet beskriver bremsesystemer som kan optimalisere bremseeffekten i situasjoner hvor føreren bremser, enten ved å forhindre at hjulene låser seg eller ved å øke bremseeffekten: Blokkeringsfrie bremser og nødbremseassistent.

Blokkeringsfrie bremser (antilock brakes, ABS): ABS kan under nedbremsing regulere bremsekraften på enkelte hjul slik at hjulene ikke låser seg og at bilen dermed beholder sin styrbarhet. De første bilene med ABS bremser kom på markedet i 1985. I 1995 hadde omtrent halvparten av alle nye personbiler i USA ABS (Kahane & Dang, 2009) og i Norge ble det anslått at omtrent 6 prosent av alle personbilene hadde ABS (Fosser & Sætermo, 1995). I 2009 hadde blant de 100 mest solgte bilmodellene i Norge alle ABS. ABS kan være koblet til andre førerstøttesystemer som autonom avstandsregulering (kapittel 4.18), Antiskrenssystemer (ESC, kapittel 4.19) og nødbremseassistent (BAS) som også er beskrevet i dette kapitlet.

Nødbremseassistent (Emergency Brake Assist, EBA, eller Brake Assist System, BAS): Formålet med nødbremseassistent er å oppnå kortest mulig bremseveg i nødbremsesituasjoner. Slike situasjoner oppdages ut fra hvordan føreren bremser (forenklet sagt indikerer fort og kraftig nedbremsing en nødbremsesituasjon). Uten BAS oppnår de fleste førere ikke tilstrekkelig stor bremseeffekt og det har vist seg at BAS kan redusere bremsevegen med opptil 50 prosent, avhengig av hvordan føreren bremser uten BAS (Lawrence et al., 2006). I tillegg kan BAS kobles til systemer som ABS og ESC (se kapittel 4.29), slik at også styrbarhet og retningsstabilitet i størst mulig grad opprettholdes. BAS har vært på markedet siden omtrent 1996. I Norge hadde i 2009 omtrent 80 prosent av alle solgte nye bilene BAS (Høye, 2011).

Blokkeringsfrie bremser (ABS)

De fleste studier av virkningene av ABS på ulykkene er utført i USA og bygger på til dels meget store ulykkesmaterialer. De resultater som legges fram her, bygger på følgende undersøkelser:

Biehl et al, 1987 (Tyskland)
Kahane, 1993 (USA)
Kahane, 1994 (USA)
Hertz et al, 1995 (USA)
HLDI, 1995 (USA)
Evans & Gerrish , 1996 (USA)
Farmer, 2001 (USA)
Broughton & Baughan, 2002 (Storbritannia)
Cummings & Grossman, 2007 (USA)
Kahane & Dang, 2009 (USA)
Nishida, 2009 (Japan)
Yannis et al., 2010 (7 Europeiske land: FR, FI, TY, IT, NL, SV, UK)

Tabell 4.3.1 viser sammenlagte virkninger. Resultater for personskadeulykker, ulykker med uspesifisert skadegrad (person- og materiellskadeulykker) og materiellskadeulykker er slått sammen da resultatene ikke er systematisk forskjellige mellom ulike skadegrader.

Tabell 4.3.1: Virkninger av ABS på antall ulykker. 

Det er ikke funnet statistisk signifikante virkninger av ABS-bremser. For eneulykker er det funnet en reduksjon av antall ulykker med personskade eller uspesifisert skadegrad som er på grensen til å være signfikant, men for eneulykker som er dødsulykker, er det funnet en omtrent like stor økning (ikke signifikant). Alt i alt tyder resultatene dermed på at ABS-bremser ikke har noen virkning på antall ulykker.

Studiene varierer en del mht. hvilke metoder som er brukt. Den metodologiske beste studien som har kontrollert for flest andre faktorer (bl.a. bilenes vekt og registreringsår; Cummings & Grossman, 2007) har heller ikke funnet noen signifikant virkning av ABS.

Flere studier har undersøkt hvordan ABS-bremser påvirker bremselengden (Newton & Riddy, 1984; Robinson & Duffin, 1993; Karlsen, 1989; Kahane & Dang, 2009). Resultatene viser at:

• ABS reduserer bremselengden på de fleste underlag (tørr veg, glatt veg, våt veg).
• ABS øker bremselengden på løs snø og grus, noe som forklares med at hjullåsing på slike underlag skaper en «plogeffekt» som forkorter bremselengden.

Enkelte av de eldre studiene hadde funnet økninger av det totale antall ulykker eller enkelte ulykkestyper. Det ble derfor noen ganger antatt at ABS fører til atferdstilpasning og at førere av biler med ABS kjører mer risikabelt enn andre førere. Denne hypotesen ble tilsynelatende bekreftet av Aschenbrenner et al. (1987) i en eksperimentell studie med drosjeførere. Resultatene fra denne studien kan imidlertid forklares med at førerne hadde en feil oppfatning av funksjonen av ABS (Kahane, 1994). Studier som ble gjennomført etter 1995 fant ingen tegn på at førere av biler med ABS kjører mer aggressivt eller gjør flere unnamanøvreringer som kan føre til utforkjøring enn førere av biler uten ABS (Kahane & Dang, 2009). Broughton & Baughan (2002) viste at førere med kunnskap om ABS har større fordeler av systemet mht. ulykkesinnblandingen enn førere uten slik kunnskap.

Nødbremseassistent (BAS)

De følgende studiene har undersøkt virkningen av nødbremsassistent (BAS) på antall ulykker:

Page et al., 2005 (Frankrike)
Breuer et al., 2007 (Tyskland)
Page et al., 2009 (Frankrike)

Resultatene er vist i tabell 4.3.2.

Tabell 4.3.1: Virkninger av EBA på antall ulykker. 

En rekke andre studier har forsøkt å estimere hvor mange ulykker BAS potensielt kan forhindre med hjelp at dybdestudier, simulatorforsøk eller analyser av ulykkesstatistikk:

Lawrence et al., 2006 (Strobritannia / Tyskland): Dybdestudier (teoretisk mulig effekt)
Breuer et al., 2007 (Tyskland): Simulatorforsøk
Farmer, 2008 (USA): Ulykkesstatistikk
Page et al., 2009 (Frankrike): Dybdestudier
Hummel et al., 2011 (Tyskland): Forsikringsdata
Badea-Romero et al., 2013 (Spania): Dybdestudier
Schittenhelm, 2013 (Tyskland): Dybdestudier
Schram et al., 2013 (Belgia)

For det totale antall ulykker er det funnet mulige reduksjoner på mellom én og ni prosent uten klare forskjeller mellom skadegradene.

For påkjøring bakfra ble det funnet relativt store mulige reduksjoner på 18-25 prosent. For fotgjengerulykker er den mulige reduksjonen langt mindre, opptil 12 prosent.

Ulykker som teoretisk kan bli unngått ved kraftig nedbremsing, kan ifølge Breuer et al. (2007) være omtrent halvert.

ABS og BAS har ingen dokumenterte virkninger på framkommelighet.

ABS har ingen dokumenterte virkninger på miljøforhold. For BAS har Klunder m.fl. (2009) estimert at CO² utslipp fra vegtrafikken kunne vært redusert med 0,007% i EU dersom alle kjøretøyene hadde systemet som følge av redusert køkjøring etter ulykker.

Det foreligger ingen nyere kostnadstall for ABS eller BAS.

For ABS er det ikke funnet noen statistisk pålitelige endringer av antall ulykker. Ut fra et sikkerhetsperspektiv kan ABS derfor ikke være samfunnsøkonomisk lønnsomme.

For BAS mangler opplysninger om kostnader og det er derfor ikke mulig å beregne en nytte-kostnadsbrøk.

Anderson, R. W. G., Hutchinson, T. P., Linke, B., & Ponte, G. (2011). Analysis of crash data to estimate the benefits of emerging vehicle technology. Report CASR094. Centre for Automotive Safety Research, University of Adelaide, Australia.

Aschenbrenner, K. M., Biehl, B. & Wurm, G. W. (1987). Einfluss Der Risikokompensation auf die Wirkung von Verkehrsicherheitsmassnahmen am Beispiel ABS. Schriftenreihe Unfall- und Sicherheitsforschung Strassenverkehr, Heft 63, 65-70. Bergisch Gladbach, Bundesanstalt für Strassenwesen (BASt).

Badea-Romero, A., Javier Páez, F., Furones, A., Barrios, J. M., & de-Miguel, J. L. (2013). Assessing the benefit of the brake assist system for pedestrian injury mitigation through real-world accident investigations. Safety Science, 53, 193-201.

Breuer, J. J., Faulhaber, A., Frank, P., & S., G. (2007). Real world safety benefits of brake assistance systems. Proceedings of the 20th International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles Conference (ESV) in Lyon, France, June 18-21, 2007.

Broughton, J., & Baughan, C. (2002). The effectiveness of antilock braking systems in reducing accidents in Great Britain. Accident Analysis & Prevention, 34(3), 347-355.

Cummings, P. & Grossman, D. C. (2007). Antilock brakes and the risk of driver injury in a crash: A case-control study. Accident Analysis & Prevention, 39(5), 995-1000.

Evans, L. & Gerrish, P. H. (1996). Antilock brakes and risk of front and rear impact in two-vehicle crashes. Accident Analysis & Prevention, 28(3), 315-323.

Farmer, C. M. (2001). New evidence concerning fatal crashes of passenger vehicles before and after adding antilock braking systems. Accident Analysis & Prevention, 33(3), 361-369.

Farmer, C. M. (2008). Crash avoidance potential of five vehicle technologies. Report. Insurance Institute for Highway Safety.

Fitch, G. M., Blanco, M., Morgan, J. F., Rice, J. C., Wharton, A., Wierwille, W. W., & Hanowski, R. J. (2010). Human performance evaluation of light vehicle brake assist systems: Final report. Report DOT HS 811 251. Center for Truck and Bus Safety Virginia Tech Transportation Institute, 3500 Transportation Research Plaza (0536) Blacksburg, VA 24061.

Fosser, S. & Sætermo, I.A. (1995). Vinterdekk med eller uten pigger – betydning for trafikksikkerheten. TØI-Rapport 310/1995. Oslo: Transportøkonomisk institutt.

Grime, G. (1987). Handbook of road safety research. London, Butterworth.

Hertz, E., Hilton, J. & Johnson, D. M. (1995A). An analysis of the crash experience of light trucks equipped with antilock braking systems. Report DOT HS 808 278. Washington DC, US Department of Transportation, National Highway traffic Safety Administration.

Hertz, E., Hilton, J. & Johnson, D. M. (1995B). An analysis of the crash experience of Passenger Cars Equipped with Antilock Braking Systems. Report DOT HS 808 279. Washington DC, US Department of Transportation, National Highway traffic Safety Administration.

Highway Loss Data Institute (HLDI) (1995). Three Years On-the-Road Experience with Antilock Brakes. HLDI Special Report A-47. Arlington, Va, Highway Loss Data Institute.

Hummel, T., Kühn, M., Bende, J., & Lang, A. (2011). Advanced driver assistance systems. Research Report FS03. German Insurance Association.

Høye, A. (2011). Utbredelse og virkninger av kjøretøytiltak. TØI-Arbeidsdokument 50112. Oslo. Transportøkonomisk institutt.

Kahane, C. J. (1983). A Preliminary Evaluation of Two Braking Improvements for Passenger Cars. Dual Master Cylinders and Front Disc Brakes. Report DOT HS-806 359. Washington DC, US Department of Transportation, National Highway Traffic Safety Administration.

Kahane, C. J. (1994). Preliminary Evaluation of the Effectiveness of Antilock Brake Systems for Passenger Cars. Report DOT HS 808 206. Washington DC, US Department of Transportation, National Highway Traffic Safety Administration.

Kahane, C., J., & Dang, J. N. (2009). The long-term effect of abs in passenger cars and LTVs. Report DOT HS 811 182: Evaluation Division; National Center for Statistics and Analysis. National Highway Traffic Safety Administration, Washington, DC.

Karlsen, P. G. (1989). Vurdering av forskjellige blokkeringsfrie bremsesystemer (ABS) under nordiske veg- og vinterforhold. Rapport 40/1989. Oslo, Teknologisk institutt, Avdeling for kjøretøyteknikk.

Klunder, G. A., Malone, K., Mak, J. et al. (2009). Impact of Information and Communication Technologies on Energy Efficiency in Road Transport – Final Report. TNO report for the European Commission.

Lawrence, G.J.L., Hardy, B.J., Carroll, J.A., Donaldson, W.M.S., Visviskis, C. & Peel, D.A. (2006). A Study on the Feasibility of Measures Relating to the Protection of Pedestrians and Other Vulnerable Road Users (EC Contract No. ENTR/05/17.01). Crowthorne: Transportation Research Library.

Newton, W.R. & Riddy, F. T. (1984). Evaluation Criteria for Low Cost Anti-Lock Brake System for FWD Passenger Cars. In: Braking: Recent Developments SP-570. International Congress & Exposition, Detroit, Michigan, February 27-March 2 1984. Warrendale, Penn, Society of Automotive Engineers.

Nishida, Y. (2009). The effect of ABS as a preventive safety device: the result of statistical analysis using integrated road traffic accident database. In Proceedings of the 21st International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles Conference (ESV)-International Congress Center Stuttgart (pp. 15-18).

Page, Y., Foret-Bruno, J.-Y., & Cuny, S. (2005). Are expected and observed effectiveness of emergency brake assist in preventing road injury accidents consistent? Paper 05-0268. Proceedings of the 19th International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles (ESV).

Page, Y., Cuny, S., Zangmeister, T., Kreiss, J. P., & T., H. (2009). The evaluation of the safety benefits of combined passive and on-board active safety applications. Paper presented at the Annual Proceedings of the Association for the Advancement of Automotive Medicine, 53, 117-27.

Robinson, B. J. & Duffin, A. R. (1993). The performance and reliability of anti-lock braking systems. Braking of Road Vehicles. Proceedings (115-126) of the Institution of Mechanical Engineers, 23-24 March 1993, Institution of Mechanical Engineers (IMechE), Birdcage Walk, London. Published by Mechanical Engineers Publications Limited.

Schittenhelm, H., & Daimler, A. (2013). Advanced brake assist-real world effectiveness of current implementations and next generation enlargements by Mercedes-Benz. Paper Number 13-0194. Proceedings of the 23rd International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles (ESV).

Schram, R., Williams, A., & van Ratingen, M. (2013). Implementation of autonomous emergency braking (AEB), the next step in EuroNCAP’s safety assessment. Paper Number: 13-0269. ESV.

Yannis, G., Papadimitriou, E., Dupont, E., & Martensen, H. (2010). Estimation of fatality and injury risk by means of in-depth fatal accident investigation data. Traffic Injury Prevention, 11(5), 492-502.