Diese Seite verwendet Cookies. Durch die Nutzung unserer Seite erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies setzen. Weitere Informationen

Um die Entwicklungszeit neuer Automodelle zu verkürzen, hat das Fraunhofer-Institut ein Simulationssystem entwickelt, das sowohl die Umgebung als auch die Umwelteinflüsse nachbildet. Autos werden bei den großen Fahrzeugherstellern heute am Computer entwickelt, die virtuelle Entwicklung der Fahrzeuge wird immer wichtiger.
Um die kostspieligen und langen Erprobungsphasen mit realen Fahrzeugen abzukürzen, werden wichtige Eigenschaften wie Akustik, Zuverlässigkeit, Energieeffizienz und passive Sicherheit per Computer vorab berechnet. Doch damit nicht genug. Denn die Umwelteinflüsse, die während der Fahrt auf die zum Testen angetretenen Fahrzeuge einwirken, konnten bislang im Simulator nicht berücksichtigt werden – zu aufwendig, zu teuer.
Obwohl Faktoren wie Straßenbelag und Wetter einen erheblichen Einfluss auf die Fahrzeugentwicklung ausüben. Die Entwicklungsingenieure am Computer können deshalb oft nur mit Annahmen arbeiten, wie Klaus Dreßler vom Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern weiß. Sein Institut hat sich daran gemacht, die aufwendigen, aber benötigten Daten zu erfassen und für die Simulation nutzbar zu machen. Herausgekommen ist ein System, das aus einer Datenbank, einem Messfahrzeug und einem Fahrzeugsimulator besteht.
Das Messfahrzeug sammelt bei normalem Tempo mit zwei 360-Grad-Laserscannern die Daten der Umgebung. Gescannt werden Gebäudefronten mit einer Distanz von 200 Metern und das Straßenprofil mit einer Auflösung von unter einem halben Zentimeter. Damit die erhobenen Daten objektiv sind, werden die Bewegungen des Autos während der Fahrt herausgerechnet.
Gewaltige Datenmengen im Terrabyte-Bereich werden dabei erhoben, die viel zu groß sind, um von einem Simulator direkt übernommen und verarbeitet zu werden. Also setzten sich die Fraunhofer-Wissenschaftler daran, die Daten entsprechend aufzubereiten, und zwar so, dass immer nur diejenigen Daten verarbeitet werden, die das System für den Moment braucht.
Ergänzt wird das System durch einen ITWM-Fahrsimulator, der die Messdaten verarbeitet. Die Fahrerkabine mit Lenkrad und Pedalen ist mit einem sechsachsigen Rotorensystem verbunden, das Fahrmanöver wie Bremsvorgänge und Kurvenfahrten realitätsnah wiedergibt. In den Simulator wird zudem ein spezielles Datenbanksystem mit den Informationen des Straßennetzes der Welt samt der Topographie, den Verkehrsregeln, den Wetterinformationen und weiteren Daten eingespeist. Diese Datenbank wird dann mit den Ergebnissen des Messfahrzeugs verbunden, so dass die Simulation sehr nah an die Realität heranreicht. "Beide Welten zu verknüpfen, ist ein wichtiger Schritt, um Erprobungsszenarien für die virtuelle Konstruktion straßengebundener Fahrzeuge zu entwickeln", sagt Dreßler.
Das System ist bereits im Einsatz. Es wird vom Fraunhofer-Institut ITWM auf der Hannover-Messe (26. bis 29.4.2016) vorgestellt.
Quellen
    • Text: Beate M. Glaser (Kb)
    • Foto: Maksym Yemelyanov