Jahresbericht 2015/2016Fachgebiet FahrzeugtechnikTechnische Universität Darmstadt | Prof. Dr. rer. nat. Hermann Winner
www.fahrzeugtechnik-darmstadt.de
Vorwort
Sehr geehrte Leserinnen und Leser,
in diesem Jahresbericht berichten wir Ihnen über die Ent-
wicklungen bei FZD und den aktuellen Stand von Forschung
und Lehre im Zeitraum von Januar 2015 bis Mai 2016. Auch
in diesem Zeitsegment ging es lebhaft zu. Wegen der gestie-
genen Nachfrage nach den Lehrveranstaltungen von FZD und
verbundenden Prüfungszahlen wurden die bisherigen Wahl-
pflicht-Vorlesungen um Übungen ergänzt und die Prüfung für
Kraftfahrzeugtechnik auf einen schriftliche Klausur umgestellt.
Die Forschungsaktivitäten haben den üblichen Rhythmus mit Abschluss bestehender
Projekte und Beginn neuer eingehalten, wobei der Zuschlag für zwei öffentliche
Projekte auf dem Sektor der Absicherung von automatisiertem Fahren uns im beson-
deren Maße freut. Das nationale Forschungsprojekt PEGASUS und das europäische Projekt ENABLE-S³ ermöglichen zum ersten Mal, eine eigene Forschungsgruppe zu
etablieren.
Die Kooperation mit den Partnern der Wirtschaft und auch neuen Kooperationspart-
ner in den großen Projekten ist sicherlich anspruchsvoll, macht uns aber auch sehr viel Freude, weshalb wir uns bei diesen für gelungene Zusammenarbeit herzlich
bedanken. Mein besonderer Dank gilt natürlich den Mitarbeiterinnen und Mitarbei-
tern für ihre äußerst engagierte und professionelle Mitarbeit am Erfolgsmodell FZD.
Im Juni 2016
Prof. Dr. rer. nat. Hermann Winner
2
Inhaltsverzeichnis
Vorwort 1
Inhaltsverzeichnis 2
Mitarbeiter 3
Neu bei FZD 5
Lehre 10
Exkursionen des Fachgebiets Fahrzeugtechnik 18
FZD-Seminare 25
Honorarprofessur 28
Promotionen 29
Veranstaltungen 31
Neues aus der Motorradforschung 32
Finanzen 34
Infrastruktur 36
Fördernde Institutionen und Kooperationspartner 40
Forschungsprojekte 41
Testfahrzeugprojekt 58
Uni-DAS e.V. 60
Internationale Austauschaktivitäten 62
Tagungsbesuche 66
Vorträge2 67
Handbook of Driver Assistance Systems 68
Autonomous Driving 68
Veröffentlichungen 69
Mitarbeit in Gremien 73
Redaktion: Christian Vey, M.Sc.
3
Mitarbeiter
Das FZD-Team vor dem roten Zahnrad
Von links nach rechts:
Michael Viehof, Christian Amersbach, Robert Korndörfer, Raphael Pleß, Maren
Graupner, Philipp Junietz, Martin Holder, Christine Suszka, Jonas Schwebel, Dr.
Norbert Fecher, Leonard Gyra, Rita Delp, Maximilien Herold, Prof. Hermann Winner,
Sami Bilgic Itsoc, Nils Magiera, Kamil Klonecki, Christian Vey, Paul Wagner, Monika
Stelzer, Walther Wachenfeld, Yang Wang
Auf dem Foto sind nicht vertreten:
Michael Augustin, Harald Bathke, Prof. em. Bert Breuer, Peng Cao, Prof. Dr. Uwe
Ernstberger, Marco Gerner, Sebastian Guth, Anneliese Hüther, Maximilian Könning,
Sven Müller, Dr. Dietrich Overhoff, Dr. Alois Weidele, Chris Zöller
4
Anzahl der Mitarbeiter
Die derzeit (Stand 01. Juni 2016) insgesamt 35 Personen sind:
2 Professoren
3 Lehrbeauftragte
1 Oberingenieur
16 Wissenschaftliche Mitarbeiter bei FZD und 2 externe Doktoranden
1 Sekretärin, 1 kaufmännische Assistenz der FGL, 1 Buchhalterin
4 Mitarbeiter in der Mechanischen Werkstatt
2 Mitarbeiter in der Elektronikwerkstatt
2 Auszubildender
Es sind ausgeschieden:
Claas Rodemerk Wiss. Mitarbeiter 31.12.2015
Björn Reuper Wiss. Mitarbeiter 31.01.2016
Tim Heim Auszubildender 05.02.2016
Xin-fu Xu Wiss. Mitarbeiter 31.03.2016
Sebastian Claus Wiss. Mitarbeiter 30.04.2016
0
5
10
15
20
25
30
35
40
2014 2015 2016
1 1 2
9 9 9
2 2 2
19 15
17
5
5 5
Professoren und
Lehrbeauftragte
Wissenschaftliche Mitarbeiter
und Oberingenieur
Externe Doktoranden
Nichtwissenschaftliche
Mitarbeiter
Auszubildende
5
Neu bei FZD
Chris Zöller Wissenschaftlicher Mitarbeiter seit 15.06.2015
2008 Abitur an der Heinrich-Mann-Schule, Dietzenbach
2008-2015 Studium des allgemeinen Maschinenbaus an der TU Darmstadt
Bachelorthesis am Fachgebiet Konstruktiver Leichtbau: „Ent-wicklung einer rotationssymmetrischen Krafteinleitung für
Glasfaser-Kunststoff-Bänder“
Masterthesis am Fachgebiet Fahrzeugtechnik: „Entwicklung
eines Reifenmodells der Bandagenreifen des selbstfahrenden
Fahrsimulators“
Philipp Junietz Wissenschaftlicher Mitarbeiter seit 01.08.2015
2008 Abitur: Gymnasium „In der Wüste“, Osnabrück
2008-2009 Zivildienst: Heilpädagogische Hilfe, Osnabrück
2009-2015 Studium des allgemeinen Maschinenbaus an der TU Darmstadt
Bachelorthesis am Fachgebiet Fahrzeugtechnik im Bereich
Fahrsimulation
Auslandsaufenthalt an der Tongji University, Shanghai, China
Masterthesis im Double Degree Programm mit der Tonji Uni-
versity im Bereich Fahrassistenzsysteme
6
Leonard Gyra Auszubildender in der mechanischen Werkstatt seit 01.09.2015
2009-2011 Förderstufe an der Adolf-Reichwein-Schule. Langen
2011-2015 Mittlere Reife an der Adolf-Reichwein-Schule. Langen
Jonas Schwebel Auszubildender in der mechanischen Werkstatt seit 01.09.2015
2007-2012 Qualifizierender Hauptschulabschluss an der Georg-Christoph-
Lichtenberg-Schule in Ober-Ramstadt
2012-2014 Mittlere Reife an der Berufsfachschule Landrat-Gruber-Schule in Dieburg
Sami Bilgic Istoc
Wissenschaftlicher Mitarbeiter seit 15.01.2016
2010 Abitur am Karl-Friedrich-Gymnasium, Mannheim
2010-2015 Studium des allgemeinen Maschinenbaus an der TU Darmstadt
Bachelorthesis am Fachgebiet Fahrzeugtechnik: „Implementie-
rung und Verifikation einer repräsentativen Assistenzfunktion zur energ. Optimierung von Kraftfahrzeugen basierend auf ei-
ner bestehenden Systemarchitektur“
Master-Thesis am Fachgebiet Fahrzeugtechnik: „Einbindung
und Validierung von Testmanövern in den selbstfahrenden
Fahrsimulator“
7
Maximilian Herold Wissenschaftlicher Mitarbeiter seit 15.01.2016
2009 Abitur am Balthasar-Neumann-Gymnasium in Marktheidenfeld
2009-2015 Studium des allgemeinen Maschinenbaus an der TU Darmstadt
Bachelor Thesis am Fachgebiet Produktentwicklung und Ma-
schinenelemente zu der Thematik „Entwicklung einer systema-tischen Vorgehensweise zur Ermittlung von Beanspruchungen
auf Basis anwendungsspezifischer Lastprofile zur optimierten
Gestaltung von Lkw-Trailer-Achssystemen“
Auslandssemester an der University at Buffalo, Buffalo, NY,
USA
Master Thesis am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau mit dem Thema „Weiterentwicklung von Simu-
lation und Bewertung paralleler sowie kombinierter hybrider
Antriebsstränge“
Christian Amersbach Wissenschaftlicher Mitarbeiter seit 01.02.2016
2007 Abitur: Platen-Gymnasium, Ansbach
2007-2008 Wehrdienst: Luftwaffeninstandhaltungsgruppe 13, Landsberg am
Lech
2008-2015 Studium des allgemeinen Maschinenbaus an der TU Darmstadt
Auslandsaufenthalt an der Chalmers University of Technology,
Göteborg, Schweden
Bachelorthesis am Institut für Mechatronische Systeme im
Maschinenbau in Zusammenarbeit mit GETRAG und DART
Racing im Bereich Getriebeentwicklung
Masterthesis am Council for Scientific and Industrial Research,
Pretoria, Südafrika in Kooperation mit dem Fachgebiet Fahr-zeugtechnik im Bereich Gesamtfahrzeugkonzept
8
Martin Holder Wissenschaftlicher Mitarbeiter seit 01.04.2016
2008 Abitur am Robert-Mayer-Gymnasium, Heilbronn
2008-2009 Grundwehrdienst beim Luftwaffentransportgeschwader 61, Penzing
2009-2016 Studium des allgemeinen Maschinenbaus an der TU Darmstadt
Bachelorthesis am Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe im Bereich Konzeptentwicklung eines
Hybridantriebs für ein Formula Student Fahrzeug
Masterthesis am Institut für Mechatronische Systeme im Ma-
schinenbau im Bereich Deep Learning für die Regelung von
Handprothesen
2013-2014 Robert Bosch GmbH, Abstatt: PreMaster Programm in den Berei-
chen Systementwicklung automatisierte Parkbremse und hochau-
tomatisierte Fahrfunktionen
2014-2016 Masterstudium Systems, Control and Mechatronics, Chalmers Uni-
versity of Technology, Göteborg, Schweden
9
Hiwi-Stunden im Jahr 2015
Lehre und Forschung am Fachgebiet Fahrzeugtechnik wurden auch im Jahr 2015
tatkräftig durch studentische Hilfskräfte (Hiwis) unterstützt. Die Zahl der von den
Hiwis geleisteten Arbeitsstunden belief sich 2015 insgesamt auf 6.002.
Anzahl der geleisteten Hiwi-Stunden in den Jahren 2013 bis 2015.
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
2013 2014 2015
10998 10118
6002
10
Lehre
Mit seinen sieben Lehrveranstaltungen vermittelt das Fachgebiet Fahrzeugtechnik
Wissen innerhalb eines breiten Spektrums der Fahrzeugtechnik. In der Bachelorvorle-
sung Kraftfahrzeugtechnik erwerben die Studenten ein umfangreiches Wissen über die einzelnen Komponenten eines Fahrzeuges und deren Wirkungsweise. Auf diesem
Wissen bauen die Mastervorlesungen Fahrdynamik und Fahrkomfort und Mechatronik
und Assistenzsysteme im Automobil auf. Letztere wurde im Rahmen der Erstellung und
Veröffentlichung der dritten Auflage des Handbuchs Fahrerassistenzsysteme inhaltlich auf den neuesten wissenschaftlichen und technischen Stand gebracht. Im Rahmen der
Vorlesung Trends der Kraftfahrzeugtechnik werden den Studenten die aktuellsten Entwicklungen und Forschungsthemen durch die wissenschaftlichen Mitarbeiter des
Fachgebiets Fahrzeugtechnik nahe gebracht.
Drei weitere Vorlesungen von Lehrbeauftragen, die jeweils ausgewiesene Experten
auf ihrem Gebiet sind, erweitern das FZD-Lehreangebot. Prof. Dr. Ernstberger, seit
26.10.2015 Honorarprofessor der Technischen Universität Darmstadt gestaltet und
hält seit 2010 die Vorlesung Produktentstehung und -auslegung in der Automobilin-
dustrie im Masterstudiengang Maschinenbau. Herr Dr. Overhoff hält weiterhin die Vorlesung Reifentechnik, die im Wintersemester 2015/2016 gegenüber dem Vorjahr
fast eine Verdopplung der Anzahl teilnehmender Studierender erfuhr. Wie auch in
den letzten Jahren bietet Herr Dr. Weidele die Vorlesung Motorräder für Studenten der Masterstudiengänge an. Auch bei dieser Vorlesung zeigen die Teilnehmerzahlen
auf hohem Niveau und sind ein Zeichen dafür, dass die Vorlesungen des Fachgebiets
Fahrzeugtechnik auf großes Interesse bei den Studenten stoßen.
Das Fachgebiet Fahrzeugtechnik setzt weiterhin auf ein umfassendes E-Learning
Angebot. Die Vorlesungen Kraftfahrzeugtechnik, Mechatronik und Assistenzsysteme im
Automobil, Fahrdynamik und Fahrkomfort, Trends der Kraftfahrzeugentwicklung sowie
Motorräder werden weiterhin aufgezeichnet, um den Studierenden möglichst aktuelle Informationen für das individuelle Aufbereiten der Vorlesungsinhalte bereitzustellen.
Seit dem Wintersemester 2015/2016 übernimmt die Hochschuldidaktische Arbeits-
stelle die Vorlesungsaufzeichnung.
Wichtige Änderungen, um die Qualität der Lehre trotz steigender Vorlesungsteilneh-
mer aufrecht zu erhalten oder sogar zu steigern, sind die Einführung von Übungsver-
anstaltungen in allen von Prof. Winner gehaltenen Vorlesungen und die Umstellung
der Kraftfahrzeugtechnikprüfung auf eine schriftliche Klausur.
Die Übungsveranstaltung der Vorlesung Fahrdynamik und Fahrkomfort wurde zum Wintersemester 2015/2016 deutlich erweitert. Die bisherigen Einzelübungen, die
jeweils nur ein Teilmodell einer Fahrzeugkomponente beinhalteten, werden durch
ein aufeinander aufbauendes Übungskonzept ersetzt, bei dem zum Abschluss der
Übung ein Gesamtfahrzeugmodell in Simulink vorliegt. Dadurch wird den Studenten ein umfassenderes Verständnis der Vorlesungsinhalte in Form einer Rechnerübung
ermöglicht, was den eigenen Lernaufwand für die mündliche Prüfung reduziert. Im
11
gleichen Semester wurde erstmals eine Vorrechenübung für die Vorlesung Kraftfahr-
zeugtechnik gestaltet. In wöchentlichen Übungsveranstaltungen erhalten die Studen-ten Zeit, Aufgaben zu dem aktuellen Vorlesungsstoff zu bearbeiten, um diesen schon
während des Semesters zu verinnerlichen. Wissenschaftliche Mitarbeiter stellen die
Lösungen der Aufgaben vor und gehen auf Fragen der Studenten individuell ein,
sodass auch hier der Lernprozess während des laufenden Semesters unterstützt wird
und eine frühzeitige Vorbereitung auf die neue schriftliche Klausur gefördert wird.
Die schriftliche Klausur wurde von den Mitarbeitern des Fachgebiets Fahrzeugtechnik
gemeinschaftlich vorbereitet, im Voraus unter Prüfungsbedingungen getestet und
unter Erfahrungsaustausch mit anderen Fachgebieten bis ins Detail geplant. Die erste
Durchführung der Prüfung in schriftlicher Form war äußerst erfolgreich und verlief
ohne Komplikationen, sodass an diesem Prüfungskonzept für die zukünftigen Semes-
ter festgehalten wird. An der ersten Klausur, die im größten Vorlesungsraum an der
Lichtwiese stattfand, haben 126 Studenten teilgenommen.
KT-Prüfungsraum L402/1+2
Aufgrund der positiven Erfahrungen und der deutlichen Qualitätsverbesserung der
Lehrveranstaltungen wurde auch in der dritten Vorlesung Mechatronik und Assistenz-
systeme im Automobil ab diesem Sommersemester 2016 eine Übungsveranstaltung
eingeführt.
12
Fahrerassistenzsystem-Demo
Im Juli 2015 besuchten wieder viele Studenten der Vorlesung Mechatronik und Assis-
tenzsysteme die im Rahmen dieser Lehrveranstaltung angebotene Fahrerassistenzsys-
teme-Demonstration auf dem August Euler Flugplatz in Griesheim.
Teilnehmer und Demonstrationsfahrzeuge in Griesheim
Die Demo begann wie jedes Jahr mit einer Einweisung der Studenten im
Towergebäude. Hier wird der den Studenten erklärt, wie sie sich auf dem Versuchs-
gelände in Griesheim verhalten müssen und welche Assistenzsysteme sie an den
einzelnen Stationen im wahrsten Sinne erfahren dürfen.
Einführungsseminar zur FAS-Demo im Towergebäude
13
Anhand des fachgebietseigenen BMW i3 und eines von der Adam Opel AG im Rah-
men unseres Testwagenprojektes zur Verfügung gestellten Opel Corsa der neuesten
Generation wurde den Studenten voll- und teilautomatisiertes Parken demonstriert.
Zudem konnten sich die Studenten von der Nützlichkeit einer Rückfahrkamera im
BMW i3 überzeugen.
Demonstration von Parkassistenzsystemen
Umfassende Messtechnik in Form eines Automotive Dynamic Motion Analyzers, vier
Messfelgen und eines Correvitsensores wurden am FZD-Versuchsfahrzeug, einem VW
Golf VII, erklärt. Die messtech-
nische Ausrüstung ermöglicht auch die Analyse von Fahreras-
sistenzsysteme, wie z.B. dem
Antiblockiersystem (ABS) oder
der elektronischen Stabilitäts-
kontrolle (ESC).
Demonstration von Fahrdynamik-Messtechnik
Highlight der FAS-Demo war die Mercedes S-Klasse der neuesten Generation, die
eine Vielzahl von Fahrerassistenzsystemen aufweist, wie sie kaum ein anderes Fahr-
zeug bietet.
Die FAS-Demo ist Teil des
Lehrekonzepts und soll den
Studenten die in der Vorle-
sung theoretisch betrachte-
ten Systeme in der Praxis erlebbar machen. Wir dan-
ken allen Teilnehmer für das
große Interesse.
Demonstration der Assistenzsysteme der Mercedes-Benz S-Klasse
14
Tutorium Fahrzeugtechnik
Das Tutorium Fahrzeugtechnik ist eine jährlich stattfindende Lehrveranstaltung im
Rahmen des Master-Studiengangs und wurde bei FZD erneut im Sommersemester
2015 in der ersten Woche der vorlesungsfreien Zeit durchgeführt.
Im Rahmen des Tutoriums bereiten
sich die Studenten auf vier von fünf
verschiedenen Fahrversuchen vor, die
von den Studenten an zwei Tagen auf
dem August-Euler-Flugplatz in Gries-
heim durchgeführt werden. Im An-
schluss an die Versuchsdurchführung
erfolgt deren Auswertung und Nach-
bereitung in Form einer schriftlichen
Ausarbeitung. Im Abschlusskolloqui-
um wird diese dann von einem ande-ren Gruppenmitglied vorgestellt und diskutiert. Die Durchführung und Ausarbeitung
der praktischen Versuche dient der Vertiefung der theoretischen Grundkenntnisse aus
den kraftfahrzeugtechnischen Vorlesungen.
Die folgenden Versuche wurden durchgeführt:
Analyse von Systemparametern und Funktionsgrenzen eines exemplari-
schen ACC-Systems
Fahrwiderstands- und Fahrleistungsbestimmung im Fahrversuch
Bestimmung der Größen des Bremsvorgangs und Grundsatzversuche zum
Einfluss des Ausfalls einzelner Radbremsen
Identifikation und Modellierung der querdynamischen Eigen-schaften von
Kraftfahrzeugen
Bewertung von Fahrerassistenzsystemen anhand von objektiven Messdaten
und Subjektivbewertungen am Beispiel von Parkassistenzsystemen
Zum sechsten Mal wurde in diesem Jahr das Tutorium in Kombination mit dem
„Automotive Engineering Summer Germany“ durchgeführt.
Versuchsfahrzeug zur Bewertung von Parkassistenz-systemen
15
Forschungsseminar
Das Forschungsseminar ist eine Lehrveranstaltung im Rahmen des Master-
Studiengangs und wurde bei FZD erneut im Sommersemester 2015 sowie im Winter-
semester 2015/16 durchgeführt. Im Rahmen des Seminars bearbeiten die Studenten
unterschiedliche wissenschaftliche Fragestellungen in einer selbständigen Literaturre-
cherche und erlernen dabei auch die notwendige methodische Vorgehensweise.
Die erarbeiteten Erkenntnisse werden in Form einer schriftlichen Ausarbeitung und
zweier Präsentationen dargestellt.
Die folgenden Themenbereiche wurden in insgesamt 19 Seminararbeiten bearbeitet:
Simulationsmodelle in der Fahrdynamik (SoSe 2015)
Kritische Situationen im Straßenverkehr (SoSe 2015)
Aktive Fahrwerkregelungen mit Preview (SoSe 2015)
Kritischen Bremssituationen in Zukunft entgegnen (SoSe 2015)
Sicherheitsarchitektur bei selbstfahrenden Robotern (WiSe 2015/16)
Schutzkleidungsprüfmaschine (WiSe 2015/16)
Advanced Design/Research Project (ADP/ARP)
Das Advanced Design bzw. Research Project ist eine Lehrveranstaltung im Rahmen
des Master-Studiengangs von denen mehrere im Sommersemester 2015 sowie im
Wintersemester 2015/16 durchgeführt wurden. Das Advanced Design Project bein-
haltet eine umfangreiche Aufgabenstellung konstruktiver oder systemtechnischer Art
aus der Fahrzeugtechnik und soll auf die ingenieurtypische Arbeit in industriellen
Teams vorbereiten. Das Advanced Research Projekt hingegen zielt auf die Beantwor-
tung komplexer Forschungsfragen mithilfe analytischer und/oder numerischer Me-
thoden ab. In Teams werden ergebnisoffene Aufgabenstellungen bearbeitet und
ganzheitliche Lösungen gesucht. Die erarbeiteten Erkenntnisse werden in Form einer schriftlichen Ausarbeitung und zweier Präsentationen dargestellt.
In diesem Jahr wurde die Zahl der durchgeführten Projekte gegenüber dem Vorjahr
von 5 auf 12 erhöht. Die folgenden Themenbereiche wurden bearbeitet:
Entwicklung eines Messsystems für die Beurteilung der Vertikaldynamik einer
vorausschauenden Fahrwerkregelung
Entwicklung eines dreidimensionalen Messsystems
Konstruktion eines Prüfstands zur Untersuchung des dynamischen Messverhal-
tens von Messfelgen
Erweiterung der Funktionalität eines optischen Messsystems
Konstruktion des Schutzkleidungsprüfstands 2.x
16
Entwicklung eines Systems zum Messen von Belastungen und Beanspruchungen
formschlüssiger Ladungssicherungsmaßnahmen
Konzept für einen Formula Student Fahrsimulator für die Verwendung im Fah-
rertraining mit IPG CarMaker
Konzept für einen Formula Student Fahrsimulator für die Verwendung im Fah-
rertraining mit einer Rennsimulationssoftware
Erweiterung eines vorhandenen Seilzugsystems zur Darstellung von Verzöge-
rungskräften am dynamischen Motorradfahrsimulator
Weiterentwicklung eines automatisierten und Smartphone-basierten
Aufzeichungssystems von Fahrdaten
Vorbereitung der Kleinserienfertigung des Schutzkleidungsprüfstands
Entwicklung und Inbetriebnahme einer regelbaren Motorrad Hinterrad-
bremsaktuatorik
17
Prüfungsleistungen bei FZD
Einen Überblick über alle bei FZD abgelegten Prüfungen gibt die folgende Tabelle:
Prüfungen 2013 2014 2015
Kraftfahrzeugtechnik1 138 170 141
Mechatronik und Assistenzsysteme 51 84 80
Fahrdynamik und Fahrkomfort 88 70 59
Trends der Kraftfahrzeugentwicklung2 56 66 86
Motorräder (Dr. Weidele) 69 53 45
Reifentechnik3 (Dr. Overhoff) 36 28 25
Produktentstehung und -auslegung 44 77 66
Summe 482 548 502
Über die Anzahl abgeschlossener Master-Theses (MaTh), Diplomarbeiten (DA), Ba-
chelor-Theses (BaTh) und Studienarbeiten (SA) sowie über die betreuten Studenten
im Rahmen des Advanced Design Projects (ADP) und des Forschungsseminars (FS)
gibt die nächste Übersicht Auskunft.
Prüfungen 2013 2014 2015
Bachelor-Theses, Studienarbeiten 27 34 34
Master-Theses, Diplomarbeiten 13 28 32
Advanced Design/Research Projects 15 34 74
Forschungsseminar 26 27 22
Summe 81 123 162
1 Seit dem WiSe 2015/2016 wird die Prüfung in Kraftfahrzeugtechnik schriftlich durchgeführt.
2 Seit dem SoSe 2013 wird die Prüfung in Trends der Kraftfahrzeugentwicklung schriftlich durchge-
führt.
3 Die Vorlesung „Reifentechnologie“ wurde zum WiSe 2013/2014 in „Reifentechnik“ umbenannt.
18
Exkursionen des Fachgebiets Fahrzeugtechnik
Vom Fachgebiet Fahrzeugtechnik werden jedes Jahr mehrere Exkursionen angeboten.
Dabei steht neben dem Besuch der ausgewählten Orte auch immer ein fachlicher
Austausch im Vordergrund. Den Studenten dienen die Exkursionen somit als Ergän-
zung zu der in der Lehre vermittelten Theorie.
Ein herzlicher Dank gilt den Unternehmen und Organisatoren, die diese überaus
gelungenen Veranstaltungen ermöglicht haben. Die angebotenen Exkursionen im
Berichtszeitraum sind nachfolgend aufgeführt.
Exkursion in das Mercedes-Benz Werk, Sindelfingen, 9. Juni 2015
Als fester Bestandteil der Lehrveranstaltung „Produktentstehung und –auslegung in
der Automobilindustrie“ lud Herr Prof. Dr. Ernstberger, FZD-Lehrbeauftragter und
Leiter der Produktgruppe S-/E-/C-Klasse bei Mercedes-Benz Cars, die Studenten nach
Sindelfingen ein.
Die Exkursion startete mit einer Vorlesungseinheit zur Fertigungstechnik. Im An-
schluss erhielten die Teilnehmer im Virtual Reality Center interessante Einblicke in
die dort eingesetzten Entwicklungs-Tools. Im Vordergrund lagen Demonstrationen zu
Montage ohne Fahrzeug, High-End-Visualisierung und Mixed-Reality Systemen.
Einen tiefen Einblick in die Fahrzeugentwicklung konnten die Studierenden außer-
dem bei der Besichtigung des Fahrsimulators sowie des Windkanals gewinnen.
Nach dem Mittagessen stand schließlich passend zum Schwerpunkt der Vorlesungs-
einheit die Besichtigung des Rohbaus der S-Klasse auf dem Programm. Dabei beant-
worteten erfahrene Ingenieure die Fragen der Exkursionsteilnehmer zu den vorge-
stellten Fügeverfahren. Zum Abschluss der Werksführung durften die Studierenden
verfolgen, wie in den einzelnen Arbeitsschritten der Montage eine fertige S-Klasse
entsteht.
Gruppenbild auf dem Daimler-Benz-Gelände in Sindelfingen
19
FFF-Exkursion, Allgäu, 08. - 11. Oktober 2015
Die Herbstexkursion führte die Teilnehmer in das Allgäu, genauer gesagt in die östli-
che Bodensee-Region. Die erste Gruppe reiste bereits am 8. Oktober nach Lindau an.
Am nächsten Morgen begann das offizielle Programm bei der A.D.C. Automotive
Distance Control Systems GmbH, einem Unternehmen des Continental Konzerns.
Herr Stefan Hegemann hat hier mit seinen Kollegen ein hochinteressantes Programm
zusammengestellt. Der Vormittag war gefüllt mit Präsentationen, aber vielmehr noch
Fachdiskussionen über Umfeldsensorik und deren Rolle und Anforderungen für das
autonome Fahren. Nach einem reichhaltigen Mittagessen besichtigten wir die Werk-
stätten der A.D.C. und bekamen die Gelegenheit mit dem UR:BAN Demo-Fahrzeuge
mit-genommen zu werden. Parallel dazu standen Mitarbeiter der A.D.C. mit einem
Sensor-Demofahrzeug für Fachdiskussionen bereit.
Gruppenbild bei der A.D.C. GmbH
Anschließend ging es für einige Teilnehmer in die Dorfsennerei Böserscheidegg, wo
wir viel über die Herstellung und Lagerung von Käse lernten. Die Dorfsennerei
Böserscheidegg verwendet dabei ausschließlich regionale Milch von „glücklichen
Kühen“. Nach einer Käseprobe nutzten die meisten Teilnehmer noch die Gelegenheit, um sich mit leckerem Käse im angegliederten Käseladen einzu-decken. Den Abschluss
des Tages bildete ein Besuch bei Wissingers im Schlechterbräu, wo wir ein vorzügli-
ches Abendessen zu uns nahmen.
20
Abendessen bei Wissingers im Schlechterbräu
Der Samstag startete in Friedrichshafen mit einer Führung durch das Zeppelinmuse-
um. Dort erfuh-ren wir allerlei Wissenswertes über die Entstehung der Luftschifffahrt
und konnten einen in Teilen nachgebauten Zeppelin begehen.
Führung durch das Zeppelin-Museum
Nach dem Mittagessen in der Pizzeria Centrale ging es weiter ins Dornier Museum,
wo wir durch einen ehemaligen Ingenieur der Airbus Defence and Space (ehemals
Dornier) durch die Ausstellung geführt wurden. Neben den Anfängen der zivilen und
militärischen Luftfahrt gab es vor allem hoch-interessante Einblicke in die Entwick-
lung von Sonden, Satelliten und Einzelkomponenten für die Raumfahrt. So beein-
21
druckte viele Exkursionsteilnehmer der Entwicklungsaufwand für die Lebens-
erhaltungsmaßnahmen in Raumstationen und die mechanischen und thermischen
Anforderungen an Raumfahrtkomponenten. Abschließend ging es in die Gasthaus-
Brauerei Max & Moritz in Kressenbronn. Hier wurden wir vom Kellermeister empfan-
gen, der uns den Grundprozess des Bier-brauens erläuterte und die vielen Fragen, die
die Teilnehmer hatten, beantworteten. So war nicht allen bewusst, dass die Lederal-
lergie Hauptursache für den Kater am nächsten Morgen ist. Parallel zur Verköstigung
verschiedener Biersorten durften wir uns noch unser eigenes Fläschchen vom Typ
Spezial zum Mitnehmen abfüllen.
Im Keller der Max & Moritz Brauerei beim Bierbrauseminar
Nach dem Checkout am Sonntag ging es weiter nach Wolfsegg zum Automuseum von
Fritz B. Busch. Die Führung wurde vom „Haus- und Hof-Restaurateur“ des verstorbe-nen Fritz B. Busch durchgeführt. Die schiere Größe der Sammlung beeindruckte alle
Teilnehmer. Nachdem einige der Teilnehmer noch ein gemeinsames Mittagessen im
Schlosscafe zu sich genommen hatten, endete die Exkursion.
22
Exkursion zu Pirelli Deutschland, Breuberg, 11. Dezember 2015
Im Wintersemester 2015/2016 wurde die Vorlesung „Reifentechnik“ wieder von Dr.
Dietrich Overhoff am Fachgebiet Fahrzeugtechnik in Form einer Blockveranstaltung
gehalten. Im Rahmen dieser Vorlesung fand die mittlerweile fest etablierte Exkursion
zu Pirelli Deutschland statt. Die Vorlesungsteilnehmer wurden in das Entwicklungs-
zentrum und in das Produktionswerk des Reifenherstellers nach Breuberg im Oden-
wald eingeladen, wo sie die Vorlesungsinhalte und viele weitere Eindrücke der Rei-
fenentwicklung, -herstellung und -prüfung anschaulich nahegebracht bekamen.
Die Werksführung begann mit einem Vortrag über die Historie des Werks und die
Reifenerprobung im Fahrversuch. Es folgte eine sehr detaillierte Führung durch die
Reifenproduktion. Dabei wurden alle Stationen von den Rohstoffen bis hin zum
fertigen und geprüften Reifen besichtigt. Ein Besonderheit der Werksführung ist jedes
Jahr der Besuch der MIRS-Fabrik (Modular Integrated Robotized System). In dieser
hochautomatisierten Pilotanlage wurde den Exkursionsteilnehmern ein alternatives
und zukunftsweisendes Reifenherstellungsverfahren gezeigt. Im Anschluss führte Dr.
Overhoff durch die Indoor-Prüfung, wo den Studenten das gesamte Spektrum der Reifenprüfung vorgestellt wurde. Abgerundet wurde die Exkursion durch einen fes-
selnden Vortrag eines Prüfingenieurs, der für die subjektive Reifenbeurteilung und
Auslegung für die Erstausrüstung zuständig ist. In seiner Präsentation stellte er an-
schaulich die Vielseitigkeit und Komplexität seines Berufes in der Outdoor-Prüfung
dar.
Die Exkursion hinterließ bei allen Teilnehmern einen positiven und bleibenden Ein-
druck, nicht zuletzt, weil ihnen der hohe Entwicklungsaufwand und die Komplexität
der Reifentechnik praktisch veranschaulicht werden konnten.
Teilnehmer der Reifentechnik-Exkursion 2015
23
Exkursion der Mentorengruppenmitglieder, Marburg, 27. -28. April 2016
Dieses Jahr hatten die drei Organisatoren Franziska, Viktor und Tizian für die zwei-
tägige Exkursion wieder interessante Führungen arrangieren können und auch für ein
ansprechendes Abendprogramm in Marburg gesorgt.
Nach pünktlicher Abfahrt um acht Uhr vom Campus Lichtwiese, kamen wir nach etwa
90min Fahrt in Lollar bei Gießen und der dort ansässigen Thermotechnikfirma Bude-
rus an. Dort wurden wir in der Kantine mit einem leckeren Frühstück versorgt, bevor
dann die Führung mit Herrn Reit, einem ehemaligen langjährigen Ingenieur der
Firma, begann.
Diese führte, angefangen von der Montage von Regelungsgeräten weiter in die Gie-
ßerei, in der die Heizkammern der Kessel aus Grauguss hergestellt wurden. Dort
erklärte uns Herr Reit diverse Details der Firmenherstellung und des Gießprozesses.
Besonders eindrucksvoll für alle war die immense Wärme, die vom dem flüssigen
Metall ausging. Anschließend ging es durch diverse Hallen zur Prüfung und Nach-
bearbeitung der Gussteile, bevor wir dann zur Endmontage der Gas- und Ölheizun-
gen kamen. Es war interessant zu sehen, wie die vorher gesehenen Einzelteile zu
einem Ganzen zusammengefügt wurden. Dies war dann das Ende der Werksführung
und es war Zeit zum Mittagessen.
Zum Abschluss gab es im firmeneigenen Museum und Akademie eine sehr unterhalt-
same Führung durch den charismatischen Herrn Hohmann. Er erzählte uns über die
Geschichte der Firma und ihrer Produkte und gab uns danach in der Akademie eine
kurze Demonstration an einem aktuellen Modell.
Nachdem die Führung beendet war, begaben wir uns auf den kurzen Weg nach Mar-
burg, wo wir in der Jugendherberge direkt an der Lahn übernachten würden.
Einige Studenten sowie Professor Winner erkunden ein wenig die sehr schöne Alt-
stadt mit ihrem Landgrafenschloss, während andere einen Lauf zum 370m hoch
gelegenen Kaiser-Wilhelm-Turm machten. Am Abend ging es zum gemeinsamen
Abendessen, das ebenfalls großzügigerweise bezahlt wurde.
Am nächsten fuhren wir bereits um 07:20h zum Flughafen Frankfurt und der dort
ansässigen Lufthansa-Technik weiter.
Nachdem wir an der Rezeption der Lufthansa Aviation Center mit Gästeausweisen
ausgestattet waren, begann die Führung in zwei Gruppen á 10 Personen. Als erstes
besichtigten wir das Service- und danach das Pilotentrainingscenter. Diese waren mit
dutzenden Mock-Ups und Flugsimulatoren ausgestattet, an denen unzählige Szenari-
en gelehrt und geprüft werden.
Nach einer Sicherheitsüberprüfung haben wir daraufhin das Gelände der Lufthansa-
Technik betreten. Bevor wir die Werkstätten zu Wartung der Turbinen durchliefen,
wurden wir durch einige Hangars und einer sich dort befindenden 747-400 Maschine
geführt.
24
Um uns zu stärken, begaben wir uns zu Mittag in die Kantine, in der uns eine große
Auswahl an Gerichten zur Auswahl standen.
Zum Finale gab es einen sehr informativen Vortrag von Henning Jochmann und Dr.
Holger Appel aus der Innovationmanagement-Abteilung. Diese begleiteten auch zum
Ausgang und verabschiedeten uns herzlich auf den Weg zurück nach Darmstadt.
Die Studenten bedanken sich bei Professor Winner, den o.g. Organisatoren und dem
Fachbereich Maschinenbau der TU Darmstadt für die tolle Exkursion.
(J. H. Schoenleber)
Die Mentorengruppe vor dem Lufthansa Aviation Center
25
FZD-Seminare
Fahrzeug- und Motortechnisches Seminar
Die zahlreichen interessanten Vorträge des Fahrzeug- und Motortechnischen Semi-
nars, das gemeinsam mit dem Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahr-
zeugantriebe (Professor Beidl) organisiert wird, boten auch in den Jahren 2015 und
2016 eine öffentliche Plattform für fachübergreifenden Austausch mit Industrie und
Forschungseinrichtungen. Nachfolgend sind die Vorträge des Sommersemesters 2016
und ein Rückblick auf das Wintersemester 2015/2016 aufgeführt.
Wintersemester 2015/2016:
23.11.2015 Dr. Christof Gietzelt, TÜV Technische Überwachung Hessen GmbH „Real driving emissions = real driving homologation?“
30.11.2015 Dipl.-Ing. Wolfram Lieven, Adam Opel AG
„From the Virtual World: New Opel Astra’s CAE Development“
07.12.2015 Michael Fischer, Honda R&D Europe (Germany) GmbH
„Kann der Dieselmotor RDE?“
14.12.2015 Prof. Dr.-Ing. Pim van der Jagt, Ford Motor Company
„Driver Assist Systems & Vehicle Autonomy at Ford“
11.01.2016 Dr.-Ing. Thomas Schütz, BMW Group
„Fahrzeugaerodynamik – Aufgaben und zukünftige Herausforde-
rungen “
25.01.2016 Prof. Dr.-Ing. Burkhard Wies, Continental AG “Megatrends in the Automotive Industry & Trends Innovative on
Tire Technology ”
01.02.2016 Thomas Pels, AVL Schrick GmbH “48V Mildhybridantriebe – Chancen und Herausforderungen”
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Sommersemester 2016:
25.04.2016 Bernhard Schick, AVL List GmbH
„Wie können wir RDE (Real Driving Emission) Tests von der Stra-
ße ins Labor verlagern?“ 02.05.2016 Dr.-Ing. Claus Dorrer, BMW AG
„BMW Fahrerassistenzfunktionen – Einblicke in Entwicklung und
Absicherung“
30.05.2016 Prof. Dr.-Ing. Uwe Ernstberger, Dr.-Ing. Michael Hafner, Daimler AG
„Die intelligenteste Business-Limousine der Welt: Fahrerassistenz-
systeme der nächsten Generation in der neuen E-Klasse.“
06.06.2016 Dr. Frank Atzler, Continental Automotive GmbH
„Geheimnisse der dieselmotorischen Verbrennung. Wohin steuert
der Dieselmotor?“
20.06.2016 Dr.-Ing. Michael Fausten, Robert Bosch GmbH
„tbd.“
04.07.2016 Dr.-Ing. Benedikt Lattke, Continental AG „Umfelderfassung für ein automatisiertes Parksystem.“
11.07.2015 Prof. Dr.-Ing. Jürgen Hammer, Robert Bosch GmbH „Quo Vadis Mobility? Antriebstechnik von Morgen im Spannungs-
feld von Verbrauch, Emissionen und Fahrspaß.“
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Motorradtechnisches Seminar
In Ergänzung zum Fahrzeugtechnischen Seminar wird jedes Sommersemester das
Motorradtechnische Seminar angeboten. Vielfältige Vorträge aus allen relevanten
Bereichen der Motorradtechnik schaffen den Studenten der Vorlesung Motorräder
sowie allen weiteren Motorradbegeisterten einen Einblick in aktuelle Entwicklungen
im Motorradsektor.
Nachfolgend sind die Vorträge des Sommersemesters 2016 und ein Rückblick auf das
Sommersemester 2015 aufgeführt.
Sommersemester 2015:
11.06.2015 Dipl.-Ing. Matthias Mörbe, Robert Bosch GmbH
„Vernetzte Sicherheitssysteme im Motorrad – Eine Lösung zur
Reduzierung der Unfallzahlen?“
02.07.2015 Dipl.-Ing. Christoph Ortmann, VI-grade GmbH
„Motorrad Fahrdynamiksimulation – Vom Konzept zum fertigen
Fahrzeug“
09.07.2015 Klaus Schwabe, Fahrtrainer und Buchautor
„Learn2Burn – Bergfahren, aber richtig!“
Sommersemester 2016:
22.05.2014 Takeshi Sugano, Honda R&D Japan
„Dual Clutch Transmission for Motorcycles“
05.06.2014 Mathieu Grelaud, Robert Bosch GmbH
„Blind Spot Assistance for Powered Two Wheelers“
12.06.2014 Marcel Attila Kiss, Hochschule Darmstadt „Projekt GAUSS – Elektro Supersportmotorrad mit neuartiger
Energie-Rückgewinnungstechnologie“
28
Feier zur Honorarprofessur
Honorarprofessur
Prof. Dr. Uwe Ernstberger wurde am Montag, den 26.10.2015, vom Präsidenten der
TU Darmstadt und dem Dekan des Fachbereichs Maschinenbau zum Honorarprofes-
sor der Technischen Universität Darmstadt ernannt. Seit 2010 hält Prof. Dr. Uwe
Ernstberger die Vorlesung „Produktentstehung und -auslegung in der Automobilin-
dustrie“ im Masterstudiengang des Ma-
schinenbaus, die großes Interesse bei den
Studenten weckt. Von anfänglich 14
Prüfungen im Jahr 2010 sind es mittler-
weile 66 Prüfungen im Jahr 2015, was
mit einem praxisnahen, abwechslungsrei-
chen und interessantem Vorlesungskon-
zepts zu erklären ist. Neben tiefen Einbli-
cken in den Fahrzeugentwicklungsprozess
ist ein fester Bestandteil des Lehrkonzepts die Durchführung einer Exkursion in das
Mercedes-Benz Werk nach Sindelfingen.
Mit der Honorarprofessur, dem Lehrauftrag bei FZD und seiner Tätigkeit als Direktor,
Leiter Produktgruppe S-/E-/C-Klasse bei der Daimler AG führt Prof. Dr. Uwe Ernst-berger die Tradition des letzten Honorarprofessors Dipl.-Ing. Guntram Huber fort, der
ebenfalls bei der Daimler AG als Direktor der Aufbauentwicklung und Leiter der
Fahrwerksentwicklung tätig war und von 1981 bis 1998 den Lehrauftrag über die
Vorlesung „Karosserietechnik“ bei FZD inne hatte.
Prof. Dr. rer. nat. Hermann Winner sowie das ganze Team des Fachgebiets Fahrzeug-technik gratulieren Herrn Prof. Dr. Ernstberger herzlich zu der Auszeichnung des
Honorarprofessors und freuen sich auf die weitere Zusammenarbeit in Forschung und
Lehre.
29
Promotionen
Dr.-Ing. Ning Zhang Tag der mündlichen Prüfung: 07.07.2015
Stabilitätsuntersuchung von Pkw-Anhänger-Gespannen auf Basis von Zeit-
Frequenz-Analyse
Stabilitätsuntersuchung von Fahrzeuggespannen, bzw. Pkw mit Anhänger, auf Basis
von Zeit-Frequenz-Analysen ist der Schwerpunkt dieser Doktorarbeit.
Basierend auf der theoretischen Grundlage der Stabilitätsanalyse für Gespanne wird
eine Zeit-Frequenz-Analyse basierend auf einem Parameteridentifikationsverfahren
(TFA-basierte PIV) vorgeschlagen. Dieser zielt darauf ab, die zeitlich variierende
Fahrzeugdynamik unter harmonischen Bedingungen zu studieren. Mit dieser PIV
können Fahrdynamikparameter einschließlich der Schräglaufsteifigkeit der Achse mit
einer akzeptablen Genauigkeit geschätzt werden. Außerdem ist die Kopplung zwi-
schen der Vertikaldynamik und der Horizontaldynamik mit der Ableitung einer effek-
tiven Achslast behandelt, wodurch der Einfluss einer harmonischen dynamischen
Achslast auf die Schräglaufsteifigkeit der Achse beschrieben wird.
Ein weiterer konstruktiver Beitrag ist Auswirkungsstudie der Nichtlinearität induzier-
ter harmonischer dynamischer Achslasten auf die dynamische Stabilität des Gespan-
nes. Diese Analyse der nichtlinearen Dynamik wird in der Dissertation eingeführt, als
ein Zwischenschritt zur Untersuchung des Einflusses von Vertikaldynamik auf die
dynamischen Stabilität des Systems. Basierend auf der PIV und einem Gierraten-
basiertem harmonischen Kraftgenerator wird die Sensitivitätsanalyse hinsichtlich des Einflusses der harmonischen Amplitude oder Phase auf die dynamische Stabilität des
Systems mit einem validiertem Simulationsmodell in der horizontalen Ebene durchge-
führt.
Der Anwendungsbereich dieses neuartigen TFA-basierten PIV ist hauptsächlich zur
Identifikation von Systemen mit zeitvarianten Eigenschaften, für die Modellidentifika-tion von Simulationsmodellen. Ein Anwendungsfall, Parameteridentifikation eines
Pkw-Wohnwagen-Gespanns wird durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die TFA-
basierte PIV effektiv ist und großes Anwendungspotenzial in der Fahrzeugsystemdy-
namik aufweist.
30
Dr.-Ing. Christina Singer (geb. Grotenhöfer) Tag der mündlichen Prüfung: 16.12.2015
Entwicklung von Testauswahlmethoden für die Absicherung von Änderungen auf
Gesamtfahrzeugebene
Die wachsende Anzahl von Funktionen sowie die erhöhte Varianten- und Ausstat-tungsvielfalt heutiger Fahrzeuge führen zu einer gesteigerten Komplexität automobi-
ler Systeme. Begleitet wird dies von stetig wachsenden Anforderungen an die Qualität
und Zuverlässigkeit der Fahrzeuge. Daraus folgt ein enormer Anstieg des Aufwands
für die Gesamtfahrzeugabsicherung. Der hohe Innovationsdruck führt zudem dazu,
dass der effiziente Umgang mit nachträglichen Änderungen am Produkt ein entschei-
dender Wettbewerbsfaktor geworden ist. Um sicherzustellen, dass die Qualität und
Sicherheit des Systems durch eine Modifikation nicht beeinträchtigt wird, muss der
Absicherungsprozess revidiert werden. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist daher
die Untersuchung der Fragestellung, ob eine Testauswahlmethode existiert, die eine
Identifikation der erneut durchzuführenden Tests im Fall von Änderungen in der
Gesamtfahrzeugabsicherung ermöglicht.
Die Entwicklung der Testauswahlmethode erfolgt anhand einer deduktiven Vorge-
hensweise. Anhand des generalisierten Problems werden zwei prinzipielle Lösungs-
möglichkeiten aufgestellt. Der Inklusionsansatz identifiziert aus der Menge aller Tests
die notwendigen Testfälle, wohingegen der Exklusionsansatz die nicht notwendigen
Testfälle ermittelt. Anhand einer Effizienzbetrachtung wird dann ein Gesamtkonzept
für die Testauswahl aufgestellt, das die spezifischen Vorteile beider Lösungsmöglich-
keiten vereint. Durch die Anwendung des Exklusionsprinzips wird erstmalig eine
sichere Identifizierung von Testfällen bei Änderungen in der Gesamtfahrzeugabsiche-
rung ermöglicht. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund der rechtlichen Relevanz dieses Prozesses ein nicht zu unterschätzender Vorteil. Die Kombination mit der In-
klusionsstrategie stellt zudem die effiziente Einsetzbarkeit der Testauswahl sicher.
Durch die Anwendung der entwickelten Methode kann darüber hinaus die Prozess-
qualität im Bereich Software- und Testdesign nachhaltig verbessert und ein Migrati-
onspfad von der feldbasierten zur spezifikationsbasierten Absicherung dargestellt
werden.
31
Veranstaltungen
Workshop mit den Universitäten Florenz und Pisa, Italien, 15. - 16. Juni 2015
Am 15. Und 16. Juni 2015 fand ein Workshop zwischen der TU Darmstadt (SZM und
FZD), der Università Degli Studi Firenze und der Università Di Pisa statt.
Der Workshop galt dem thematischen Austausch zwischen Professoren, Postdocs und
Doktoranden in den Bereichen Fahrzeugtechnik und Systemzuverlässigkeit. Ziel war
es zudem, Möglichkeiten der Zusammenarbeit sowohl in gemeinsamen Projekten als
auch hinsichtlich internationaler Promotions- und Studienprogramme zu ermitteln.
Nach je einem Tag in Florenz und Pisa (inklusive überwältigender Abendgestaltung
bei der zeitgleich stattgefundenen „Luminara“) musste leider das Fazit gezogen wer-
den, dass administrative und organisatorische Differenzen zwischen den Deutschen
und Italienischen Universitäten eine Kooperation über gemeinsame Promotionen oder
andere Abschlüse erheblich erschweren.
Gleichzeitig konnte jedoch vor allem im Bereich der Motorradforschung die Möglich-
keit und der Wille zur Zusammenarbeit in Forschungskooperationen festgelegt wer-
den. Eine Gegeneinladung der italienischen Partner wurde für den Herbst 2016 aus-
gesprochen. Dabei steht die Themenfindung für mögliche „Horizon 2020“ Projekte im
Bereich der Motorradforschung im Fokus.
Teilnehmer des Workshops Uni Florenz und Pisa 2015
32
Neues aus der Motorradforschung
Das studentische Interesse an der Motorradvorlesung befindet sich weiterhin auf
einem hohen Niveau. Das Engagement der Studierenden überschreitet dabei den
alleinigen Besuch der Vorlesung, wie die nachfolgenden Absätze darstellen sollen.
Gruppenausfahrten der Darmstädter Studierenden
Bereits im Herbst 2014 wurde von einigen Studierenden der Motorradvorlesung eine
Facebook-Gruppe gegründet, die mittlerweile 57 Mitglieder – sämtlich Studierende
und Mitarbeiter der TU Darmstadt – umfasst. Hier werden gemeinsame Ausfahrten
geplant, oder sich über Fahrtstrecken, Zubehör und was sonst noch das Motorradfah-
rerherz begehrt, ausgetauscht. Interessenten sind herzlich dazu eingeladen, eine
Aufnahmeanfrage an die „Biker-Gang (TU-)Darmstadt“ zu senden. Die Anfragen
werden von den Studierendenvertretern geprüft, um zu gewährleisten, dass sich die
Gruppe auf das Umfeld der TU Darmstadt beschränkt.
Actionday
Im Vorlauf zum Motorradtechnischen Seminar am 9. Juli 2015 des international
renommierten Fahrtrainers Klaus Schwabe mit dem Titel „Learn2Burn – Bergfahren,
aber richtig!“, konnte dieser für die Studenten der Vorlesung ein Kurvenfahrtraining auf dem Testgelände in Griesheim anbieten. Dazu stellte er zwei Motorräder – eine
BMW F750 GS sowie eine KTM 1190 Adventure – zur Verfügung, die zur Vermeidung
von Stürzen mit Auslegern ausgerüstet waren. Ergänzt wurde das Fahrprogramm wie
bereits im Vorjahr durch die Bereitstellung unterschiedlichster Honda Pressefahrzeuge.
Die verschiedenen Fahrzeugtypen dienten dazu, moderne Bremssysteme zu testen
und Einflüsse z.B. der Fahrzeuggeometrie auf das Bremsverhalten für die Studenten
erfahrbar zu machen.
BMW F750 GS mit Auslegern
33
Schutzkleidungsprüfung
Über mehrere Jahre fanden zuletzt große Anstrengungen statt, das „Darmstädter
Verfahren zur Abriebsprüfung von Motorradfahrer Schutzkleidung“, als Prüfverfahren
innerhalb der Europäischen Norm EN 13595-2 zu etablieren.
Nachdem das Normungsgremium von der Tauglichkeit des Prüfverfahrens überzeugt werden konnte, galt es, in Zusammenarbeit mit mehreren Industriepartnern, den
bestehenden Prüfstand in der Art zu überarbeiten, dass er bspw. Arbeitsschutzrichtli-
nien genügt und wirtschaftlich in Kleinserie fertigbar ist.
Unterstützt durch eine Vielzahl studentischer Abschlussarbeiten und Advanced-
Design-Projects entstand schließlich der neue Entwurf des Prüfstandes, der „Advanced
Abrasion Resistance Tester“.
Mit einem Abschluss der Arbeiten ist innerhalb des Jahres 2016 zu rechnen.
CAD-Modell der aktuellen Prüfmaschine
34
Finanzen
Einnahmen
Einnahmen bei FZD im Rückblick bis 2013 (Stand: 31.12.2015):
Einnahmen 2013 2014 2015
absolut prozen-
tual
absolut prozen-
tual
absolut prozen-
tual
Industriemittel 800 T€ 45,4% 908 T€ 47% 678 T€ 43,7%
Öffentliche Förderer 366 T€ 20,8% 451 T€ 23,4% 301 T€ 19,4%
Fachbereichsbudget 583 T€ 33,1% 572 T€ 29,6% 572 T€ 36,9%
Spenden 12 T€ 0,7% 0 T€ 0% 0 T€ 0%
Summe: 1.762 T€ 1.931 T€ 1.551 T€
Finanzquellen 2015
35
Mittel zur „Qualitätssicherung Lehre” (QSL)
Im Sommersemester 2015 wurde FZD durch die ehemaligen „Studiengebührenkom-
pensationsmittel“ mit insgesamt über 12.200 € gefördert. Diese Mittel werden durch
den Fachbereichsrat, dem auch Studierende angehören, zugewiesen, um die Qualität
der Lehre, wie z.B. durch neue Arbeitsmittel oder eine höhere Betreuungsintensität,
zu verbessern.
Zum Pflege der E-Learning Plattform wurden 2.050 € zur Verfügung gestellt, um u.a.
studentische Hilfskräfte beschäftigen zu können, die die Vorlesungen aufzeichnen und
auf der Moodle-Plattform veröffentlichen. Mit weiteren 800 € konnte die Busfahrt zur
vorlesungsbegleitenden Exkursion „Produktentstehung und -Auslegung in der Auto-
mobilindustrie“ bezahlt werden, wodurch die teilnehmenden Studierenden diese
Kosten nicht tragen mussten. 3.500 € standen für die jährliche Mentorengruppen-
exkursion von Prof. Winner für die Teilnehmer zur Verfügung. Hierdurch konnten die
Unterkunft, ein Teil der Verpflegung sowie die Busfahrt für die teilnehmenden Studie-
renden bezahlt werden. Desweiteren wurde die Durchführung der Fahrerassistenz-Demonstration im Rahmen der Vorlesung „Mechatronik und Assistenzsysteme im
Automobil“ mit 575 € bezuschusst, bei der den Studierenden der Vorlesungsinhalt
praktisch veranschaulicht wird. Für den Personalaufwand der von FZD angebotenen
Austauschprogramme mit der Tongji University, der Virginia Tech und der University
of Buffalo wurden insgesamt 5.340 € an finanzieller Unterstützung bewilligt, was der
Hälfte des geleisteten Aufwands entspricht.
Die Summe der Förderungen im Wintersemester 2015/2016 belief sich auf knapp
über 11.000 €.
Wie im Sommersemester wurde auch im Wintersemester der Arbeitsaufwand der FZD-Austauschprogramme mit 4.900 € bezuschusst. Mit weiteren 423 € konnte die
vorlesungsbegleitenden Exkursion „Reifentechnologie“ zu Pirelli bezahlt werden.
Auch die studentische Werkstattinsel konnte dank finanzieller Unterstützung in Höhe
von 2.180 € in ihrer Ausstattung verbessert bzw. mehr den Bedürfnissen der Studie-
renden angepasst werden.
Um Studierenden flexibles Arbeiten, auch von Zuhause aus, zu ermöglichen und
gleichzeitig den studentischen Arbeitsraum zu entlasten, wurden für 3.500 € Laptops
finanziert, die exklusiv den Studierenden während ihren Abschlussarbeiten zur Bear-
beitung dieser zur Verfügung stehen.
Wir danken dem Fachbereichsrat sowie Herrn Hofferer vom Dekanat für die Bereit-stellung von insgesamt über 23.200 € im letzten Jahr, mit deren Hilfe das studenti-
sche Arbeitsumfeld wesentlich verbessert werden konnte.
36
FZD Fuhrpark, Stand 2016
Infrastruktur
Neuerungen im FZD-Fuhrpark
Das Fachgebiet Fahrzeugtechnik hat im April 2016 den bisherigen BMW i3 ersetzt, da
dessen Leasingvertrag nach zwei Jahren ausgelaufen war. Der neue i3 ist, teilgeför-
dert über das Forschungsprojekt PREMIUM (Plug-In-, Range-Extender- und Elektro-
fahrzeuge unter realen Mobilitätsumständen: Infrastruktur, Umweltbedingungen und
Marktakzeptanz), ebenfalls geleast.
Das Fahrzeug ist eines von insgesamt 360 Fahrzeugen, die im Rahmen des Projektes
zur Analyse von Nutzerverhalten, Nutzerakzeptanz und Fahrdaten sowohl in Firmen-
Fuhrparks als auch bei Privatkunden eingesetzt werden. Auf Grundlage der For-
schungsergebnisse sollen elektrifizierte Antriebskonzepte weiterentwickelt werden
und der Kundennutzen durch verbesserte Reichweitenprognosen und abgestimmte
Fuhrparkkonzepte gesteigert werden.
Die Honda CBF1000F – ehemals eingesetzt in den Projekten MoLife und SenComBox
durch Benedikt Lattke – wurde im September 2015 abgerüstet und in seriennahen
Zustand zurückgeführt. Damit konnte das Fahrzeug wieder für den öffentlichen Ver-
kehr zugelassen werden und steht seit dem als Dienstfahrzeug zur Verfügung. Erstma-
lig konnte sie sich auf einer Dienstreise nach Verona und anschließend Florenz bewei-sen, wo sie durch ihre reisetaugliche Ergonomie und die großen Seitenkoffer über-
zeugte.
37
Hydraulisches Untersuchungswerkzeug für LadungssicherungsKonzepte (HULK)
Trotz des erheblichen technischen Fortschritts in der allgemeinen Wissenschaft (z.B.
Berechnung und Simulation) und den angewandten Wissenschaften (z.B. Logistik-
technologie und Fahrzeugtechnik) wird bei der Ermittlung der erforderlichen La-
dungssicherungsmaßnahmen, sowie größtenteils bei den Ladungssicherungsmaß-
nahmen selbst, auf über 25 Jahre alte Methoden zurückgegriffen. Diese werden den
heutigen bzw. zukünftigen Anforderungen kaum bzw. nicht mehr gerecht. Auf den
Sachverhalt ist auch zurückzuführen, dass die bisher bekannten Prüfverfahren für
Ladungssicherung die relevanten Transportbelastungen nur unzureichend darstellen
und somit keine wissenschaftlich fundierte Untersuchung des Verhaltens von Ladung
und Sicherungsmittel möglich ist.
Zu diesem Zweck wurde am Fachgebiet Fahrzeugtechnik ein neuartiger Prüfstand
entwickelt und aufgebaut, mit dem zum einen die relevanten Transportbelastungen
(horizontal und vertikal) simultan und in ausreichender Länge abgebildet werden und
zum anderen die wesentlichen Messgrößen (Rückhaltekräfte, Ladungsbewegung, -
verformung usw.) aufgenommen werden können.
Hiermit wurde die Grundlage geschaffen, um zukünftig mathematische Modelle für
Ladungssicherungssysteme (bestehend aus Ladegut und Sicherungsmitteln) aufzu-
stellen und zu validieren, Ladungssicherungssysteme systematisch zu optimieren und
die stark vereinfachenden Annahmen der gültigen Vorschriften aus dem Bereich
Ladungssicherung vollständig und reproduzierbar hinsichtlich ihrer Gültigkeit zu
untersuchen.
HULK - Hydraulisches Untersuchungswerkzeug für Ladungssicherungskonzepte
38
Leistungsdaten von HULK:
Horizontale Beschleunigung: ± 10 m/s2
Vertikale Beschleunigung: ± 10 m/s2
Beschleunigungsdauer: 0,4 s (bei maximaler Beschleunigung)
Ladefläche:
Maße: 2400 x 2500 mm2
Nutzlast: 3000 kg
Messdaten:
Rückhaltekräfte: DMS, Druckmessfolie (zukünftig)
Ladungsbewegung/-verformung: Optisches 3d-Messsystem (Eigenent-
wicklung)
39
Selbstfahrender Fahrsimulator
Am 4. Februar 2015 konnte der selbstfahrende Fahrsimulator das erste Mal in Betrieb
genommen werden. Das Konzept wird seit 2010 bei FZD erforscht, wobei drei wissen-
schaftliche Mitarbeiter involviert waren bzw. sind und mittlerweile 45 Studenten im
Rahmen von studentischen Arbeiten eingebunden waren. Der Hardware-Aufbau
kostet etwa 190.000 €, wobei 112.500 € aus dem Hochschulpakt 2020 finanziert
worden sind. Die restlichen Kosten wurden von FZD in Eigenleistung aufgebracht.
Dank zweier Stipendien der Studienstiftung des deutschen Volkes konnten große
Teile der Personalkosten geleistet werden. Seit Juni 2015 ist das Projekt nun auch
durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.
Selbstfahrender Fahrsimulator - MORPHEUS
Aktuelle und zukünftige Untersuchungen beschäftigen sich mit der Identifikation der
Systemeigenschaften und der Erweiterung des Einsatzpotenzials des Hardware-
Prototyps. Der August-Euler-Flugplatz in Griesheim dient dabei als Test- und Ver-
suchsstrecke.
Der selbstfahrende Fahrsimulator soll in Zukunft eine kostengünstige und hochdyna-
mische Alternative zum Stand der Technik der Fahrsimulation darstellen und damit
einer breiten Forscher- und Anwenderbasis Zugang zum Entwicklungswerkzeug Fahr-
simulator ermöglichen.
40
Fördernde Institutionen und Kooperationspartner
Öffentliche Institutionen und Verbände
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
China Scholarship Council (CSC)
Daimler und Benz Stiftung
Deutsche Forschungsgemeinschaft
Studienstiftung des deutschen Volkes
Industrielle Auftraggeber und Forschungskooperationen
Adam Opel AG, Rüsselsheim
Continental Automotive GmbH, Babenhausen
Continental Teves AG & Co. oHG, Frankfurt
Honda R&D Europe (Deutschland) GmbH, Offenbach
Honda Research Institute Europe GmbH, Offenbach
Hubei Henglong Automotive System Group Co. Ltd, Jingzhou City
IPG Automotive GmbH, Karlsruhe
Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH, München
MOBIS Parts Europe N.V. Zweigniederlassung Deutschland, Frankfurt
ZD Automotive GmbH, Ingolstadt
ZF Friedrichshafen AG, Schweinfurt
Partner und Förderer
A&D Europe GmbH, Darmstadt
Daimler AG, Sindelfingen
DENSO Automotive Deutschland GmbH, Eching
Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Stuttgart
Federal-Mogul Friction GmbH, Bad Camberg
REV’IT! Sports International B.V., Oss
Testcenter Rhein-Main (TRM) GmbH, Laufach1
A&D Europe GmbH, Griesheim
ANT Advanced Noise Technologies, Wuppertal
Audi AG, Ingolstadt
Fritz Winter Eisengießerei GmbH & Co. KG, Stadtallendorf
Horiba Europe GmbH, Darmstadt
Forschungseinrichtungen
Knowledge Engineering Group (ke), TU Darmstadt
Fachgebiet Physikalische Geodäsie und Satellitengeodäsie (PSGD), TU Darmstadt
Regelungstechnik und Mechatronik (rtm), TU Darmstadt
Zentrum für Konstruktionswerkstoffe, TU Darmstadt
1 Über TRM konnten Kooperationen mit folgenden Partnern durchgeführt werden.
41
Forschungsprojekte
Fahrzeugtechnik als eigenständige Forschungsdisziplin ist ein Alleinstellungsmerkmal
der deutschsprachigen Universitätslandschaft. Aus der Sicht der Ingenieursausbildung
mag dies wegen der großen Zahl an Ingenieuren im Automobilbereich auch wenig
verwundern. In der Forschung steht ein Fahrzeugtechnik-Institut hingegen in Konkur-
renz zu genau dieser großen Zahl in den industriellen F&E-Abteilungen. Daher ist ein
Profil zu entwickeln, das eine dauerhafte Spitzenforschung ermöglicht, ohne die Nähe
zur industriellen Entwicklung zu verlieren.
Manchmal wird sie von Praktikern belächelt, aber dann, wenn die eigene Erfahrung
zur Problemlösung nicht mehr ausreicht, wird sie bei der Universität gesucht:
Die wissenschaftlich stringente, auf Deduktion basierende Forschungsmethodik (dazu
zählt u.a. der bekannte Top-Down-Approach). Diese führt zu einem ökonomischen
Mitteleinsatz und vermeidet gleichzeitig „Vorbeientwicklungen“ oder falsche Empfeh-
lungen.
Als Ergebnisse entstehen zur Verständnisbildung und Bewertung der Forschungslö-
sungen sowohl Modelle als auch Testsysteme, die Hand in Hand auf systemtechni-
scher, ganzheitlicher Weise genutzt werden, um die Forschungsfragen zu beantwor-
ten. Schwerpunktanwendungsbereiche sind assistiertes/automatisiertes Fahren, Fahr-
werktechnik/Fahrdynamik und Motorradtechnik. Die Fahrsimulation sowohl für den
Pkw als auch für das Motorrad verbindet die Aspekte, zunächst bei deren Entwicklung
und später im geplanten Einsatz.
Die Beispiele auf den nächsten Seiten zeigen, was Fahrzeugtechnikforschung für FZD
ist: über Experiment und Theorie die System-Wechselwirkungen verstehen und dann
zielorientiert Entwicklungen anstoßen, die die Fahrsicherheit erhöhen oder neue
Wege für die Entwicklung von Fahrzeugkomponenten oder –systemen aufzeigen -
gemäß unserem Leitmotto Innovation durch Verständnis.
42
Forschungsschwerpunkte
Die Forschung bei FZD umfasst sechs Bereiche:
Bei der Fahrerassistenz liegt der Fokus auf der System- und Funktionsentwicklung.
Auch für das automatisierte Fahren der Zukunft werden innovative Gesamtkonzepte
erarbeitet.
In der Fahrdynamik werden Fahrdynamikregelsysteme und unterschiedliche
Funktionseinheiten des Fahrwerks untersucht, insbesondere auch Wechselwirkungen
von vertikaler und horizontaler Dynamik. Auch das Thema Validierung von
Fahrdyanmikmodellen in sowohl experimenteller als auch theoretisch methodischer
Weise begleitet diesen Bereich langjährig.
Die Motorradforschung stellt eine Besonderheit dar, da FZD der einzige Universitäts-
lehrstuhl in Deutschland mit langer Tradition in diesem Bereich ist. Im Mittelpunkt
der Forschung steht die Stabilisierungsassistenz.
Der Bereich Sicherheit konzentriert sich nun auf die Absicherung von automatisierten
Fahren und damit verbundene Ermittlung von Testanforderungen.
Ein weiteres traditionelles Forschungsgebiet ist die Bremsenforschung, in der an der
Weiterentwicklung dieses komplexen Systems gearbeitet wird.
Der sechste Forschungsbereich bildet die Entwicklung von Testverfahren, wie bspw.
der Prüfstand zur Überprüfung von Lkw-Ladungssicherung oder der Motorradschutz-
kleidungsprüfstand.
Die FZD-Forschung wird zum allergrößten Teil in mehrjährigen Projekten durchge-
führt, wobei sich die Finanzierung auf Mittel aus Automobil- und Zulieferindustrie
und aus öffentlichen Projekten aufteilt.
43
FZD-Forschungsprojekte
Analyse von Systemkonzepten zur Radbremsbetätigung Seite 44
Anforderungsbasierte Validierung von Simulationsmodellen für die
Fahrdynamik
Seite 45
Einsatzpotenzial selbstfahrender Fahrsimulatoren Seite 46
Hybride Lenkkonzepte für das automatisierte Fahren von Nutzfahrzeu-
gen
Seite 47
Modellierung des dynamischen Messverhaltens von Messnaben Seite 48
Online Learning of a Rider Model for Powered Two Wheelers Seite 49
PEGASUS Seite 50
PRORETA 4 Seite 52
Rissdetektion für den Einsatz bei Lkw-Bremsscheiben am Schwung-
massenprüfstand
Seite 53
Untersuchung der Einflüsse auf die Rissentstehung bei Lkw-
Bremsscheiben
Seite 54
Untersuchung des Übertragungsverhaltens von Heißrubbeln in Pkws Seite 55
Vorausschauende Fahrwerkregelung Seite 56
44
Industrieprojekt: Analyse von Systemkonzepten zur Radbrems-betätigung
Bearbeiter: Christian Vey, M.Sc.
"Elektromobilität" oder "automatisiertes Fahren" zählen zu den Hauptentwicklungs-
trends in der Automobilindustrie. Sie erweiterten die Anforderungen an das Gesamt-
fahrzeug sowie an Komponenten und verlangen neue Lösungen in vielen Bereichen
der Fahrzeugtechnik.
Im Rahmen eines Kooperationsprojekts mit einem Industriepartner sollen systema-
tisch Potenziale des Bremssystems vor dem Hintergrund zukünftiger Anforderungen
analysiert und Lösungsmöglichkeiten prototypisch realisiert werden. Im Zentrum der
Untersuchung stehen Komponenten, die an der Radbremsbetätigung beteiligt sind.
Zur Identifikation von möglichen
Potenzialen wird das systematische
Vorgehen der Produktentwicklung
genutzt. Neben einer detaillierten
Analyse von zukünftigen Anforderun-gen sind bestehende Anforderungen,
wie z.B. eine hohe Funktionsintegrati-
on bei gleichzeitiger Erhaltung der
Austauschbarkeit mit Komponenten
des Wettbewerbs zu berücksichtigen.
Basierend auf der Anforderungsanaly-
se und der Kenntnis der Funktionen einzelner Komponenten, inklusive Systemgrenzen
und Schnittstellen, ist ein tiefes Systemverständnis aufzubauen, um Synergien zu
erkennen.
Das Wissen über Anforderungen und Funktion
ermöglicht die Erstellung eines Lösungsraums
bestehend aus einzelnen Teillösungen, die in
Kombination zu einer oder mehreren Gesamt-
lösungen führen.
Schwerpunkt der Arbeit wird die Bewertung
der vielfältigen Lösungsmöglichkeiten sein.
Hierzu stehen modellbasierte Bewertungsver-
fahren (Simulationen) im Vordergrund, um
mit Beispielauslegungen der Systemvarianten
die Anforderungen abprüfen zu können.
Quelle: Bremsenhandbuch, 2012
45
Industrieprojekt: Anforderungsbasierte Validierung von Simulati-onsmodellen für die Fahrdynamik
Bearbeiter: Michael Viehof, M.Sc.
Simulationen nehmen in der Forschung und Entwicklung einen immer größeren
Stellenwert ein. Neben den wirtschaftlichen Aspekten, Entwicklungszeiten und
-kosten in der Industrie fortwährend zu reduzieren, treiben die wissenschaftlichen
Untersuchungen immer komplexer werdender Zusammenhänge und das permanente
Bestreben, das Komponenten- bzw. Systemverhalten zunehmend realitätsnäher in der
Simulationsumgebung darstellen zu können, diese Entwicklung voran.
Damit reale Testfahrten und Prototypen
durch Simulationen und virtuelle Fahr-
zeuge ersetzt werden können, müssen
die Korrektheit der physikalisch-
mathematischen Beschreibung (Verifika-
tion) und die Eignung (Validierung) der
Simulationsmodelle für die jeweiligen
Anwendungen nachgewiesen werden.
Für die Fahrdynamiksimulation ist die
mathematische Beschreibung der Kraft-
übertragung zwischen Fahrbahn und
Fahrzeugaufbau von großer Bedeutung. An dieser ist eine Vielzahl von Komponenten
(z.B. Reifen, Aufbaufedern, Dämpfer), die als einzelne Submodelle im Gesamtsys-
temmodell „Fahrzeug“ implementiert werden, beteiligt.
Es ist nicht ausreichend, die Modelle auf Komponentenebene hinsichtlich ihrer Validi-
tät zur prüfen. Durch die Interaktion der Modelle und durch die Erweiterung ihrer
Einsatzbereiche ist eine Beweisführung auf Gesamtsystemebene erforderlich.
In Zusammenarbeit mit einem Industriepartner forscht FZD an praktisch anwendba-
ren Validierungsmethoden für Fahrdynamiksimulationen. Die Untersuchung der
Objektivierung von Modellvalidität und der Systematisierung des Modellbildungs-
und Modellverifikationsprozesses erfolgt dabei für Simulationsanwendungen in allen
Fahrdynamikdomänen. In dem Forschungsprojekt kommen Simulationen mit Adams,
IPG CarMaker und MATLAB/Simulink ebenso wie Prüfstands- und Fahrversuche zum
Einsatz.
Reales Fahrverhalten (links) im Vergleich zur Simulation (rechts) (Quelle: http://ipg.de)
46
Forschungsprojekt: Einsatzpotenzial selbstfahrender Fahrsimulatoren
Bearbeiter: Paul Wagner, M.Sc., Chris Zöller, M.Sc.
Ein Fahrsimulator (FS) stellt einem Probanden innerhalb eines beschränkten Raums
verschiedene Verkehrssituationen dar, die sich in Wirklichkeit über einen größeren Raum erstrecken. Mit größerem FS-Bewegungsraum wird eine höhere Immersion
erreicht, mit herkömmlichen Systemen allerdings auch die Masse und Anschaffungs-
sowie Betriebskosten erhöht. Die Verbreitung dieser Systeme mit großem Bewe-
gungsraum ist daher gering und verhindert somit die ausgiebige Nutzung für die
Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen speziell im urbanen Umfeld. Mit einem
neuen Konzept besteht die Aussicht, eine hohe Darstellungsqualität und umfangreiche
Darstellbarkeit von Verkehrsszenarien bei erheblich reduzierten Kosten zu ermögli-
chen. Die Machbarkeit erscheint nach den seit 2010 durch die Studienstiftung des
deutschen Volkes und seit 2015 durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
geförderten und bei FZD durchgeführten Vorarbeiten gegeben. Eine simulative sowie
prototypische Entwicklungsumgebung (Abbildung unten) für omnidirektionale Bewe-
gungskonzepte wurde geschaffen, am 4. Februar 2015 erstmals in Betrieb genommen
und am 24. Juli 2015 auf den Namen MORPHEUS (Mobile OmnidiRectional Platform
for Highly dynamic and tirEboUnd driving Simulation) getauft.
Selbstfahrender Fahrsimulator - MORPHEUS
Diese Ausgangslage ermöglicht weitere Grundlagenforschung. Die Projektziele dienen
der Erforschung des selbstfahrenden FS, um neue Anwendungsmöglichkeiten der
Fahrsimulation zu schaffen und durch den kostengünstigen Ansatz eine weite Verbrei-
tung zu ermöglichen. Die aktuelle Forschungsausrichtung konzentriert sich auf die
Vertikaldynamik des FS und die Sicherheitsarchitektur zum Betrieb des FS.
47
Lenkungs-
system
Hydraulik
Elektrik
Momenten-
addition
Leistung
Vkm
Leistung
Batterie
Fahrer
ADAS
ECU
Sensor-
daten
Industrieprojekt: Hybride Lenkkonzepte für das automatisierte Fahren von Nutzfahrzeugen
Bearbeiter: Maximilian Herold, M.Sc.
Die Themen „Fahrassistenzsysteme“ und „Automatisiertes Fahren“ sind auch bei der
Entwicklung von Nutzfahrzeugen ein zentraler Entwicklungsschwerpunkt. Für diese
Funktionen ist neben der Sensorik zur Erfassung der Fahrzeugumgebung auch ein Lenksystem notwendig, das unabhängig vom Fahrer in der Lage ist, das Lenkmoment
und den Lenkwinkel zu steuern. Eine besondere Herausforderung stellen bei der
Entwicklung von Lenksysteme für Nutzfahrzeugen die im Vergleich zu Pkw um ein
vielfaches höheren Lenkleistungen dar, die durch die höheren Achslasten von Nutz-
fahrzeugen entstehen.
Im Rahmen eines Kooperationsprojektes mit dem Industriepartner Hubei Henglong
Automotive System Group Co. Ltd. werden verschiedene Konzepte eines Lenksystems
für Nutzfahrzeuge entwickelt. Aufgrund der hohen geforderten Lenkleistungen, die
eine elektromechanische
Lenkung heutzutage nicht
erfüllen kann, wird ein hyb-
rides Konzept, bestehend aus
einer elektrischen und einer
hydraulischen Lenkunter-
stützung verfolgt. Das hyd-
raulische System dient hier-
bei zur Bereitstellung der
notwendigen Leistung, das
elektrische System zur Um-
setzung einer Funktionalität, vergleichbar mit der einer
elektromechanischen Len-
kung.
Ziel des Projekts ist ein ausgearbeitetes Konzept für ein hybrides Lenksystem für Nutzfahrzeuge, das für teil-, hoch- und vollautomatisierte Fahren geeignet ist. Dies
beinhaltet das Erarbeiten eines Sicherheitskonzeptes für das automatisierte Fahren,
das bei Ausfall einer Lenkungskomponente auch ohne Übergabe an den Fahrer einen
sicheren Betrieb gewährleistet. Des Weitern ist eine Betriebsstrategie zu entwickeln,
die die Leistungsanforderung an die Lenkung mit minimalem Energieverbrauch erfüllt.
48
A&D Messfelge (A&D Europe Gmbh)
Versuchsfahrzeug mit vier Messfelgen, Wheel Position Sensor und Laser Ground Sensor
Industrie-/Eigenprojekt: Modellierung des dynamischen Messverhaltens von Messnaben
Bearbeiter: Yang Wang, M.Sc.
Zur der Erfassung der am Reifen angreifenden Kräfte und Momente werden in der
Fahrdynamikforschung typischerweise Messfelgen eingesetzt, in denen als Messele-
mente überwiegend DMS- oder Piezosensoren zum Einsatz kommen.
In Messungen ist durch FZD beobachtet
worden, dass das Amplitudenverhältnis
und die Phasendifferenz zwischen dem
Reifenlatsch und dem Messglied in der
Messfelgen bereits nach der Aufbauei-genfrequenz abweichen können und in
Abhängigkeit von der Dämpfereinstel-
lung auch variieren. Um dieses Phäno-
men zu verstehen, ist eine Modellierung
des dynamischen Messverhaltens der
Messfelgen erforderlich.
Im Rahmen dieser Kooperation mit der
A&D Europe GmbH liegen die For-
schungsschwerpunkte seitens FZD auf der Bewertung der Potenziale sowie der Leis-
tungsgrenzen der Messfelgen. Dafür wird die dynamische Übertragungsstrecke der
Messfelgen mit stehendem und rotierendem Rad modelliert und die erstellten Model-
le durch Versuche am Dynamikprüfstand validiert und parametrisiert.
In Fahrversuchen sind bei manchen For-
schungsthemen wie Validierung vom hohen
dynamischen Fahrzeugmodell die Anforderun-
gen an der Qualität der Messung mit Messfel-
gen auch sehr hoch. Deshalb müssen die Ein-
flussfaktoren wie Dynamik der Messung in
Fahrversuchen und Interpretation der Mess-
werte zwischen Koordinatensystemen untersucht werden. Daher ist es auch notwen-
dig, die entsprechende Kompensationsmethodik zu entwickeln und anhand der Ver-
suche zu validieren.
49
Quelle: de.honda.de
Industrieprojekt: Online Learning of a Rider Model for Powered Two Wheelers
Bearbeiter: Nils Magiera, M.Sc.
Im Rahmen einer Forschungskooperation mit dem Honda Research Institute Europe
und Honda R&D Europe forscht FZD an der Möglichkeit Fahrfehler sowie den indivi-
duellen Motorradfahrer auf Basis von im Fahrzeug verfügbaren Messdaten der Fahr-
zeugdynamik mittels maschineller Algorithmen und Lernverfahren zu modellieren.
Verschiedene Sensoren, insbesondere
Drehraten und Beschleunigungssensoren,
erlauben es, die Fahrdynamik eines
Einspurfahrzeugs zu messen und damit indirekt auf das Fahrerverhalten zurück-
zuschließen. So sind untypische Fahr-
manöver, wie z.B. abrupte Bremsungen
oder Kursänderungen, in den Messdaten
erkennbar. Durch die Identifikation
solcher Ereignisse soll auf den persönli-
chen Fahrerfertigkeitsgrad zur Stabilisie-
rung des Fahrzeugs in verschiedenen
Geschwindigkeitsbereichen und Ver-
kehrssituationen geschlossen werden. Allerdings existieren bis zum heutigen Zeit-punkt keine Methoden, die diese Bewertung der Fahrerfertigkeiten automatisiert im
Fahrzeug vornehmen, sondern ausschließlich Verfahren, bei denen ein Experte von
außen das menschliche Verhalten sowie die Interaktion mit dem Fahrzeug bewertet.
Ein erster Schwerpunkt des Projekts liegt deshalb auf der Entwicklung und Validie-
rung eines Modells für die menschliche Interaktion mit dem Fahrzeug während ver-schiedener Phasen der Kurvenfahrt bzw. Bremsmanövern. Anhand des Modells sollen
die online verfügbaren Messdaten segmentiert und verschiedenen Fahrmanöverkate-
gorien zugeordnet werden.
Aufbauend drauf besteht das Ziel des Forschungsprojekts darin mit einem weiteren Algorithmus Fahrfehler in den vorliegenden Messdatensegmenten automatisch zu
detektieren, zu klassifizieren und ein personalisiertes Fahrermodell zu erlernen, das
es ermöglicht, dem Motorradfahrer online situationsspezifische Rückmeldung zu
seinem Fahrverhalten zu geben.
50
Öffentliches Projekt: PEGASUS
Bearbeiter: Christian Amersbach, M.Sc.; Peng Cao, M.Sc.;
Martin Holder, M.Sc.; Philipp Junietz, M.Sc.;
Dipl. Ing. Walther Wachenfeld
Ziel von PEGASUS (Projekt zur Etablierung von generell akzeptierten Gütekriterien,
Werkzeugen und Methoden sowie Szenarien und Situationen zur Freigabe hochau-
tomatisierter Fahrfunktionen) ist, Methodiken zur Freigabe von hochautomatisierten
Fahrfunktionen zu entwickeln. Der wesentliche Unterschied zwischen aktuellen Fah-
rerassistenzsystemen und hochautomatisierten Fahrfunktionen besteht in der Entbin-
dung des Fahrers von der permanenten Überwachung. Während bisher der Nachweis
der Beherrschbarkeit in allen Fahrsituationen ausreichend war, müssen zukünftige
hochautomatisierte Systeme auch kritische Situationen ohne menschlichen Eingriff
beherrschen. Aktuelle Testverfahren, wie sie heute bei Fahrerassistenzsystemen zum
Einsatz kommen, können daher nicht ohne weiteres übernommen werden. Auf Grund
des hohen Sicherheitsniveaus auf deutschen Autobahnen ist der Sicherheitsnachweis
durch Testfahrten im Realverkehr aus Kosten- und Zeitgründen nicht durchführbar,
denn für hochautomatisierte Fahrfunktionen wären sie zu zeit- und kostenintensiv
und vor allem herstellerspezifisch.
Für die Entwicklung einer allge-mein akzeptierten Testmethodik
und gemeinsamer Testwerkzeuge
fördert das Bundesministerium
für Wirtschaft und Energie
(BMWi) das Verbundprojekt mit
16,3 Millionen Euro (Gesamtvo-
lumen 34,5 Millionen Euro).
Zum Konsortium gehören insgesamt 17 Projektpartner, darunter die größten deut-
schen Automobilhersteller und Zulieferer, Forschungseinrichtungen, Prüforganisatio-
nen, sowie kleine und mittelständige Unternehmen. Innerhalb der Projektlaufzeit von
drei Jahren arbeiten aktuell fünf wissenschaftliche Mitarbeiter von FZD mit.
FZD bearbeitet dabei die drei Forschungsschwerpunkte Kritikalitätsmetrik und Bewer-
tung der menschlichen Leistungsfähigkeit, Entwicklung alternativer Testmethoden –
Dekompositionsansatz, Entwicklung und Validierung von Simulationsmodellen für
aktive Sensoren.
51
Kritikalitätsmetrik und Bewertung der menschlichen Leistungsfähigkeit
Um die automatisierten Fahrfunktionen nicht im Realverkehr zu testen, ist eines der
Projektziele die Identifikation kritischer Szenarien, die anschließend gezielt abgeprüft
werden können. Um diese Szenarien möglichst vollständig zu erfassen, werden Daten
verschiedener Quellen ausgewertet. Neben Unfalldatenbankenanalyse und einer
Gefahren- und Risikoanalyse sollen auch Daten aus Feldstudien automatisiert ausge-
wertet werden. Die Metrik, die die Kritikalität eines einzelnen Szenarios beschreibt,
ist im Fokus der Mitarbeit von FZD. Die Leistungsfähigkeit der Automation wird im
nächsten Schritt mit der des Menschen verglichen. Die Bestimmung der menschlichen
Leistungsfähigkeit ist dabei ebenfalls einer der FZD-Inhalte.
Entwicklung alternativer Testmethoden – Dekompositionsansatz
Als Ergänzung zu diesem szenariobasierten Ansatz wird das Potenzial alternativer
Testmethoden zur Reduzierung des Freigabeaufwandes ermittelt. Dazu wird der
Ansatz der funktionalen Dekomposition der Fahrzeugführung auf Teilfunktionen des
Autobahn-Chauffeurs angewandt. Ziel dieses Ansatzes ist, systematisch den Testauf-
wand zu reduzieren, indem aus funktionaler Sicht redundante Elemente des
szenariobasierten Ansatzes im Test ausgelassen
werden. Am Ende steht die Bewertung des Nut-
zens dieses Ansatzes durch vergleichende Bewer-
tung bei Anwendung auf den Test von Teilfunkti-
onen des Autobahn-Chauffeurs.
Die Abbildung zeigt mögliche Ebenen für die
Dekomposition der Fahrfähigkeit. Die Herausfor-
derung bei der Umsetzung des Dekompositionsan-
satzes liegt in der Identifikation von validen
Bestehenskriterien für die partikulären Tests auf
den jeweiligen Ebenen und dem Nachweis der
Unabhängigkeit dieser.
Entwicklung und Validierung von Simulationsmodellen für aktive Sensoren
Der reale Verkehr bietet eine große Vielfalt und eine hohe Komplexität möglicher
Verkehrsszenarien. Die Freigabe hochautomatisierter Fahrfunktionen durch traditio-
nelle Fahrversuche ist daher weder effizient noch wirtschaftlich. Aus diesem Grund
bedarf es neben dem Realversuch zusätzlicher virtueller Testmethoden, um den Auf-
wand des Sicherheitsnachweises zu reduzieren. Dazu sind leistungsstarke Modelle
von Fahrzeug, Umgebung und Fahrfunktion nötig. FZD ist insbesondere an der Ent-
wicklung und Validierung von Modellen aktiver Umfeldsensoren beteiligt. Hierbei ist der Zielkonflikt zwischen Modellgenauigkeit und Rechenzeit aufzulösen. Da der Ein-
satzzweck im Rahmen vom Pegasus im virtuellen Fahrversuch und X-in-the-Loop
Simulation liegt, ist Echtzeitfähigkeit Grundvorraussetzung.
Dekompositionsebenen
52
Industrieprojekt: PRORETA 4
Bearbeiter: Maren Graupner, M.Sc.
Ziel des interdisziplinären Forschungsprojektes PRORETA 4 ist die Entwicklung
intelligenter lernender Fahrzeugsysteme, um die Fahrsicherheit und den Fahrkomfort weiter zu erhöhen. Zu diesem Zweck wird in Kooperation mit Continental und dem
Institut für Regelungsmethoden und Robotik sowie der Knowledge Engineering Group
an der Anpassung von Fahrerassistenzsystemen an Fahrer
und Umwelt geforscht.
Es stehen Konzepte im Fokus, die unter Verwendung von
künstlicher Intelligenz den Regelkreis zwischen Fahrer,
Fahrzeug und Umfeld schließen. Der Fahrer trainiert
hierbei im Rahmen einer Funktion das Fahrzeug auf seine
individuelle Verhaltens- und Handlungsweise. Zusätzlich
wird das erlernte individuelle Wissen über den Fahrer von der Funktion zur Ausgabe
möglicher Empfehlungen, Warnungen oder Handlungen genutzt. Neben der fahrer-
zentrischen Anpassung der Funktion finden maschineller Lernalgorithmen auch in der
für die Funktionsumsetzung benötigten Umfeldwahrnehmung Anwendung. Mehrmals
durchfahrene Streckenabschnitte oder Situationen werden beispielsweise durch erin-
nerungsbasierte maschinelle Wahrnehmung in ihrer Detektionsqualität verbessert.
Der Forschungsschwerpunkt von FZD liegt in diesem Projekt auf der Entwicklung
einer leistungsfähigen, umfassenden Systemarchitektur, die es ermöglicht, zeitvarian-
te, lernende Algorithmen und zeitinvariante Algorithmen gemeinsam zu implementie-
ren. Eine besondere Herausforderung stellt hierbei die Entwicklung einer Methodik
zur Absicherung der zeitvarianten Algorithmen für den Einsatz eines solchen Systems
im öffentlichen Verkehr dar.
Zusätzlich zur Systementwicklung in der Hardware- und Software-in-the-Loop-
Simulation wird das System in ein Forschungsfahrzeug von Continental implementiert,
wodurch die Möglichkeit besteht die Funktionsfähigkeit als auch der Funktionsnutzen
unter realen Bedingungen zu beurteilen. Das zur Verfügung gestellte Forschungsfahr-
zeug ist mit umfassender Umfeld- und Fahrersensorik ausgestattet.
Bei PRORETA 4 handelt es sich um die vierte Staffel der
erfolgreichen Forschungskooperation zwischen Continen-
tal und der TU Darmstadt, die auf den Ergebnissen der vorangegangenen Projekte PRORETA 1 (Notbrems- und
Notausweichassistenz), PRORETA 2 (Überholassistenz)
sowie PRORETA 3 (Integrales Sicherheitskonzept und
Kooperative Automation) aufbaut.
PRORETA 4 Versuchsfahrzeug
53
Visualisierung der detektierten Risse
Kooperationsprojekt: Rissdetektion für den Einsatz bei Lkw-Bremsscheiben am Schwungmassenprüfstand
Bearbeiter: Dr.-Ing. Norbert Fecher
Bremsscheiben werden u.a. zu Freigabezwecken sogenannten Hitzerisstests am
Schwungmassenprüfstand (SMP) unterzogen. In diesen bis zu drei Wochen
andauernden Tests wird die Radbremse mit einer hohen Anzahl an
Bremsbetätigungen beaufschlagt, die in der Scheibe zur Rissbildung führen. Zur
Überprüfung und Dokumentation des Rissfortschritts wird der Test in regelmäßigen
Abständen manuell angehalten und nur dann fortgesetzt, solange kein Riss bis in den
Kühlkanal reicht. Die Forschungsfrage ist, wie dieses subjektive und zeitaufwendige
Verfahren objektiviert und automatisiert werden
kann.
Im Rahmen dieses Projektes in Zusammenarbeit
mit KNORR-BREMSE SfN GmbH, wurde das im
Jahr 2011 bei FZD entwicklete Wirbelstrom-
Messverfahren zu einem automatischen Mess-system weiter-entwickelt. Es besteht aus einer
elektromotorisch angetriebenen Lineareinheit, die
einen Sensorhalter mit je einem Sensor pro Seite
radial zur Scheibe bewegt. Ein Rechnersystem
steuert die Messung, erfasst die Messdaten
(20 kHz, 1 U/s) und synchronisiert diese mit den
Polarkoordinaten der Bremsscheibe unter Zuhilfe-
nahme des Inkrementalgebers des Prüfstandes. In
der anschließenden Auswertung (derzeit noch
offline) berechnet ein Algorithmus die Länge und
die Position der Risse. Mit dieser Methode kann
eine objektive Entscheidung über den bevor-
stehenden Durchriss der Bremsscheibe getroffen
werden und nach Implementierung des online lauffähigen Codes auf dem Messsystemrechner der Prüfstand mit Hilfe eines automatisch generierten
Abschaltsignals gestoppt werden.
Im Rahmen der Validierung wurde gezeigt, dass das Messystem auf Wirbelstrombasis
geeignet ist, die entstehenden Risse im SMP-Betrieb zu detektieren, aufzuzeichnen
und den korrekten Abschaltzeitpunkt für den Prüfstand automatisch zu bestimmen. Darüber hinaus steht nach jeder Einzelbremsung eine vollständige Dokumentation der
Risse in Form von objektiven Messdaten zur Verfügung, die dazu genutzt werden
können, den Ursprungspunkt sowie das Wachstum jedes einzelnen Wärmerisses im
Detail zu untersuchen. Anhand der Visualisierungen lässt sich eine Videosequenz
erzeugen, die das Risswachstum im Verlauf des gesamten Hitzerisstests zeigt.
54
Hitzerisse auf einer Lkw-Bremsscheibe
Industrieprojekt: Untersuchung der Einflüsse auf die Rissentstehung bei Lkw-Bremsscheiben
Bearbeiter: Sami Bilgic Istoc, M.Sc.
Hitzerisse bei Lkw-Bremsscheiben verursa-
chen nicht nur erhöhte Wartungskosten
durch den frühzeitigen Bremsscheibenwech-sel, sondern stellen auch eine Gefahr im
laufenden Betrieb des Lkw dar, sofern sie
nicht rechtzeitig erkannt werden. Oftmals
verlängert sich bereits die Entwicklungszeit
neuer Lkw-Bremsscheiben aufgrund des
Auftretens von Hitzerissen an Versuchsteilen
signifikant, da Bremsscheiben, die zur star-
ken Hitzerissbildung neigen, nicht zur Pro-
duktion freigegeben werden können. Über
die Entstehungsursachen und das Wachstum
von Hitzerissen bei Lkw-Bremsscheiben
liegen grundlegende Erkenntnisse vor, die überprüft und vertieft betrachtet werden.
In Kooperation mit dem Center of Competence Air Disc Brake der Knorr-Bremse SfN
GmbH wird daher bei FZD an den Einflüssen auf die Entstehung und das Wachstum
von Hitzerissen geforscht. Ziele der Forschung sind ein tieferes Verständnis der Vor-
gänge, die bei wechselnder thermo-mechanischer Belastung der Bremsscheibe Risse
induzieren sowie die Entwicklung von Simulationsmethoden, um die Rissbildung
vorherzusagen und somit möglichst zu verhindern.
Im Rahmen des Projekts werden Untersuchungen sowohl in Form von numerischen
Simulationen als auch mit Hilfe von Versuchen auf dem Schwungmassenprüfstand
durchgeführt. Weiterhin werden in Zusammenarbeit mit dem Institut für Werkstoff-
kunde materialspezifische Fragestellungen beantwortet.
Schwerpunkt des Projekts stellt dabei die Modellierung des Bremsscheibenmaterials
sowie der Materialermüdung und des Risswachstums in Finite-Element-Simulationen
dar. Zusätzlich werden die in umfangreichen Versuchsreihen auf dem Schwungmas-
senprüfstand gewonnenen Erkenntnisse mit den Ergebnissen der Finite-Element-
Modelle fusioniert. Am Ende des Projekts sollen die gewichteten, beeinflussenden
Parameter und eine Modellvorstellung über die Entstehung und das Wachstum von
Hitzerissen hergeleitet worden sein, die mithilfe der Versuchsergebnisse ausreichend validiert wurden, um die Entstehung und das Wachstum von Hitzerissen vorherzusa-
gen.
55
Forschungsprojekt: Untersuchung des Übertragungsverhaltens von Heißrubbeln in Pkws
Bearbeiter: Xinfu Xu, M.Sc.
Beim Heißrubbeln handelt es sich um erzwungene, raddrehzahlabhängige, wärmein-
duzierte Bremsscheibendeformationen (Bremsscheibendickenschwankungen DTV und
Seitenschlag der Scheibe SRO ), die auf Schwingungen zurückzuführen sind. In Rad-
bremsen erzeugen die Bremsscheibendeformationen zuerst Bremsdruckschwankun-
gen (BPV) und Bremsmomentschwankungen (BTV). BPV und BTV werden von den
Radbremsen durch das Bremssystem, das Fahrwerk und das Lenksystem bis zum
Bremspedal, zur Karosserie und zum Lenkrad übertragen. Somit werden sie vom
Fahrer wahrgenommen. Ursache und Wirkung von Heißrubbeln, sowie deren Über-
tragungen bis zum Fahrer sind in der Abbildung dargestellt.
Ursache, Wirkung und Übertragungswege von Heißrubbeln
Heutzutage werden die meisten Heißrubbelversuche am Schwungmassenprüfstand
(SMP) durchgeführt. Hohe Ordnungen des Heißrubbelns wurden am FZD-SMP identi-
fiziert. Das Übertragungsverhalten von hohen Ordnungen bzw. deren Einfluss auf
Fahrkomfort ist jedoch noch nicht geklärt. Inhalt des Forschungsprojekts ist die sys-tematische Untersuchung des Übertragungsverhaltens von hohen Ordnungen in Pkws
durch Versuche im Fahrzeug sowie Analyse und Bewertung des Einfluss der verur-
sachten Vibrationen und Geräusch auf den Fahrer. Darüber hinaus wird die Übertrag-
barkeit von SMP-Versuch des Heißrubbelns auf Fahrversuch und Rollenprüfstandver-
such mit identischer Radbremse und identischer Messtechnik untersucht (siehe Abbil-
dungen unten).
56
Quelle: www.motor-talk.de
Industrieprojekt: Vorausschauende Fahrwerkregelung
Bearbeiter: Dipl.-Ing. Sebastian Claus
Aktuelle Sensortechnologie, die im
Zusammenhang mit Fahrerassistenzsys-
temen zum Einsatz kommt, erlaubt eine
detaillierte Erfassung des Fahrzeugum-
felds. In Verbindung mit mechatroni-
schen Fahrwerksystemen stellt sich die
Frage, inwiefern diese Informationen
zur Verbesserung bestehender Regelun-
gen verwendet werden können. Ein
Beispiel dafür ist das unter der Be-
zeichnung „Magic Body Control“ ange-
botene aktive Fahrwerk der neuen S-
Klasse von Mercedes-Benz.
In Zusammenarbeit mit der Industrie
forscht FZD, welches Potenzial die
Informationen von Umfeldsensoren mit neuen Ansätzen für die Verbesserung
von Fahrkomfort und Fahrsicherheit
bieten. Dabei steht die Anpassung und
Erweiterung von Regelstrategien be-
stehender Fahrwerksysteme im Vor-
dergrund. Das Potenzial für die Verbes-
serung ist dabei neben der Qualität der
Sensorinformationen auch von der
Fahrbahnanregung, z.B. Schlaglöcher
oder Fahrbahnschwellen abhängig.
Für die Untersuchungen werden
verschiedene Regelstrategien
unter der Verwendung von
Gesamtfahrzeugmodellen in
SIMULINK und IPG CarMaker
simuliert. Im Anschluss daran
erfolgt eine prototypische Um-
setzung der Regelung in einem
Versuchsfahrzeug, dessen Fahr-verhalten mit Messtechnik er-
fasst wird.
Quelle: Mitschke: Dynamik der Kfz, 2004
Quelle: motor-talk.de
Simulation in IPG CarMaker
57
Abgeschlossene Forschungsprojekte 2015
Aufbau eines Motorrad-Fahrsimulators zur Eva-luierung und Absicherung
von neuen Bedien-konzepten und Fahrerassistenzsystemen
Autonomes Fahren - Villa Ladenburg
DESMORI - Development Services for Motorcycle Rider Interaction
Erschließung der Verbesserungspotentiale für den Fusionsalgorithmus zur
Positions- und Fahrzustandsschätzung
Fahrerabsichtsdetektion
Ladungssicherung von plastisch verformbaren Ladegütern
ModUs A² - Modellierung von Umfeldsensorik für automotive Anwendungen
Simulation von Heißrubbeln im Gesamtbrems-system
Untersuchung des Einflusses von Bremsbelageigenschaften auf Heißrubbeln
58
Testfahrzeugprojekt
Im Rahmen des Testfahrzeugprojektes führt das Fachgebiet Fahrzeugtechnik Subjek-
tivbeurteilungen an Serienfahrzeugen unterschiedlicher Hersteller und Importeure
durch. Das Projekt bietet unseren Mitarbeitern Zugriff auf aktuelle Fahrzeuge. Dies ist
im Hinblick auf die Kenntnis über den Stand der Technik sowohl für die Forschung als
auch für die Lehre unabdingbar. Die Ausbildung der Studierenden lebt von den Ein-
drücken der Ausbilder, welche durch deren ‚Erfahrungen‘ im Umgang mit neuen
Fahrzeugen und Systemen zu Stande kommen. Darüber hinaus gibt das Projekt
Rückmeldung über die Umsetzung der laufenden Forschung in den Produkten und
ermöglicht, weitere Potenziale in der Fahrzeugentwicklung abzuschätzen. Die von den Mitarbeitern zu verfassenden Berichte trainieren die Fähigkeit zur sachlichen
Diskussion subjektiver Eindrücke und zwingen zur Definition von Beurteilungskriteri-
en. Nicht zuletzt bietet das Testfahrzeugprojekt eine hervorragende praktische Wei-
terbildung für junge Fahrzeugingenieure.
Unseren Partnern, die uns ihre Fahrzeuge zur Verfügung stellen, bieten wir eine fachlich kompetente Diskussion unserer Eindrücke in Form eines ausführlichen Sub-
jektivbeurteilungsberichtes als marktnahe Studie. Zu Gute kommt ihnen insbesondere
unsere Unabhängigkeit als Hochschulinstitut bei zugleich guter Kenntnis der Wettbe-
werber. Im Mittelpunkt jedes Berichtes steht vor allem die konstruktive Kritik.
Mit diesem Anspruch haben wir 1987 unser Testfahrzeugprojekt etabliert und blicken
damit bereits auf eine lange Tradition zurück. Nachdem inzwischen rund
32 Hersteller und Importeure mit uns zusammenarbeiten, ist allein die Gesamtzahl an
beurteilten Testwagen bis zur Jahresmitte 2016 auf 465 gestiegen. Die Anzahl der
dem Projekt erst 1994/95 formell zugeordneten Test-Motorräder beläuft sich auf 32.
Diese recht gering anmutende Zahl trügt, da in nunmehr über 30 Jahren aktiver Mo-
torradforschung unzählige Motorräder im Rahmen von Forschungsprojekten ausführ-
lich untersucht wurden, aber in der Testfahrzeugstatistik nicht auftauchen.
In den vergangenen 12 Monaten wurden zwei Testwagen verschiedener Hersteller
und Importeure über Zeiträume von zwei bis vier Wochen auf einer Gesamtstrecke
von knapp 3000 km im Alltagseinsatz gefahren und subjektiv beurteilt. Der Neuwert
der Fahrzeuge lag in Summe bei über 64.000 €. Bei der Beurteilung kam erstmals
eine neue Methode zur umfangreichen, subjektiven und objektiven Bewertung von
Parkassistenzsystem zum Einsatz. Hierbei wurden die Parkassistenzsysteme des Test-
fahrzeugs sowie eins Referenzfahrzeuges auch im Rahmen des Tutoriums Fahrzeug-
technik von den teilnehmenden Studierenden bewertet.
Zusätzlich zu den beiden Testwagen wurde dem Fachgebiet ein Testmotorrad vom
Institut für Zweiradsicherheit (ifz) zur Verfügung gestellt, mit dem ca. 1500 km zu-
rückgelegt wurden. Herzlichen Dank hierfür.
59
Testfahrzeugstatistik
Die Testfahrzeugstatistik enthält die von FZD beurteilten Fahrzeuge im Zeitraum Juni
2015 bis Mai 2016.
Testwagen
Hersteller Typ VHub Pmax Mmax Preis Testverbrauch Gef.
(ccm) (kW) (Nm) (€) (l/100 km) Km
Mazda 6 D175 AWD 2.191 129 420 42.240 8,3 (D) 1.740
Opel Corsa 999 85 170 22.136 7,8 (S) 1.128
Summe 64.376 2.868
Mittelwert 1.595 107 295 32.188 8,05 1.434
Testmotorrad
Hersteller Typ VHub Pmax Mmax Preis Testverbrauch Gef.
(ccm) (kW) (Nm) (€) (l/100 km) Km
Ducati Hypermotard
1100S 1.079 62 94
Ca.
15.000 -
Ca.
1.500
60
Uni-DAS e.V.
Uni-DAS e.V., Anfang 2010 als gemeinnütziger Verein gegründet, ist
im Frühjahr 2015 mit Prof. Lutz Eckstein um ein Mitglied reicher
geworden.
Nach Ablauf der satzungsgemäßen Amtsdauer des Uni-DAS Vorstands wurde dieser
mit Wirkung zum 01.10.2015 neu gewählt. Prof. Christoph Stiller wird neuer Vorsit-
zender und somit Nachfolger von Prof. Klaus Dietmayer. Neuer stellvertretender
Vorsitzender wird Prof. Klaus Bengler. Geschäftsführer der Uni-DAS ist ab dem
01.10.2015 Herr André-Marcel Hellmund.
Dritter Uni-DAS e.V. Doktoranden-Workshop in Darmstadt, 29.-30. Oktober 2015
Der dritte Uni-DAS Doktoranden-Workshop fand vom 29.-30. Oktober 2015 in Dar-
mstadt statt. Dabei haben 19 Teilnehmer der 7 Uni-DAS-Institute teilgenommen. Nach
einem Rückblick auf die vergangen Treffen sowie einem Ausblick auf die Ziele dieses
Treffens stellten sich die Teilnehmer gegenseitigen ihre Forschungsschwerpunkte vor.
Im Anschluss hieran startete der Workshop-Teil. In einer Vormittags- und einer
Nachmittags-Session liefen jeweils parallele Workshops mit Schwerpunkten auf Funk-
tionaler Systemarchitektur, Erzeugung von Benchmarkdaten, Versuchsträgeraufbau
sowie maschinellem Lernen. Neben der Beantwortung pragmatischer Fragen, “Wie
löst ihr das Problem eigentlich an eurem Institut?” und dem Austausch von Literatur-
empfehlungen wurden auch rege Diskussionen geführt und diverse offene Fragen als
potenzieller Forschungsbedarf identifiziert. Der zweite Veranstaltungstag wurde mit
der Demonstration einiger FZD-Versuchsträger, wie z.B. MORPHREUS, begonnen und anschließend die Ergebnisse der Workshops des vorangegangenen Tages vorgestellt.
Zwei weitere Workshops, die sich mit der Planung der zukünftigen Doktorandentref-
fen und der Öffentlichkeitsarbeit von Uni-DAS beschäftigten, wurden erfolgreich vor
dem Mittagessen abgeschlossen, nach welchem sich die Teilnehmer auf die Heimreise
begeben haben. Der nächste Workshop findet voraussichtlich im September 2016 in
Karlsruhe statt.
3. Doktorandenworkshop in Darmstadt
61
10. Workshop Fahrerassistenzsysteme vom 28.-30. Septem-ber 2015, Walting im Altmühltal
Wie in den vergangenen Jahren bot der Workshop in Walting auch dieses Jahr wieder
ein Diskussionsforum für ausgewiesene Experten im deutschsprachigen Raum an, auf
dem technische, gesellschaftliche aber auch ethische Fragestellungen der Fahrerassis-
tenz interdisziplinär diskutiert wurden. Organisiert von Prof. Christoph Stiller vom
Institut für Mess- und Regelungstechnik des Karlsruher Instituts für Technologie
wurden in Walting Voträge aus Industrie und Wissenschaft zu folgenden Themenbe-
reichen der Fahrerassistenz gehalten: Prädiktion, Absicherungsmethoden, Funktionen,
Human Factors, Trajektorienplanung sowie Standardisierung.
Neben diesen Bereichen wurde ein besonders aktuelles Thema durch den Gastvortrag
von Prof. Hilgendorf der Universität Würzburg über neue Rechtsfragen im Zusam-
menhang mit dem automatisierten Fahren adressiert und in der anschließenden Kaf-
fepause stark diskutiert. Eine ebensolche starke Diskussion wurde während des
Workshopteils über mögliche Einführungsstrategien für automatisiertes Fahren ge-
führt.
10. Workshop Fahrerassistenzsysteme Walting 2015
Neben dem wissenschaftlichen Austausch werden seit dem 7. Workshop Preise für
herausragende Leistungen verliehen.
Dr. Dirk Wisselmann von BMW Group ist der diesjährige Preisträger des Uni-DAS-
Awards.
Eike Rehder des Karlsruher Instituts für Technologie erhielt für seinen Beitrag " Pla-
nungsbasierte Fußgängerprädiktion" den Bestpaper Award des Workshop Fahrerassis-
tenzsysteme 2015.
Der Uni-DAS-Wissenschaftspreis 2015 für herausragende Dissertationen wurde Dr. Stephan Reuter für seine Dissertation über „Multi-Object Tracking Using Random
Finite Sets“ verliehen, die er an der Universität Ulm eingereicht hat.
Weitere Informationen können der Homepage www.uni-das.de entnommen werden.
62
Internationale Austauschaktivitäten
Doppel-Master mit der Tongji Universität Shanghai, China
Initiiert durch FZD konnte im Jahr 2012 das seit 2010 bestehenden Austauschpro-
gramm mit der School of Automotive Studies der Tongji University Shanghai zu ei-
nem Doppel-Master-Studiengang auf Fachbereichsebene erfolgreich weitergeführt
werden. Dieser ermöglicht Maschinenbaustudenten ab dem Austauschjahrgang 2012
durch einen erweiterten Auslandsaufenthalt an der Tongji, bei dem die Masterthesis
an der Partneruniversität verfasst wird, innerhalb von 5 Semestern einen Master-
Abschluss beider Universitäten zu erwerben. In 2015 hat der erste Darmstädter Stu-
dent sein Studium erfolgreich mit dem Doppel-Master beendet.
Als besondere Förderung können fahrzeugtechnisch interessierte Master-Studenten
ein auf das Doppel-Master-Programm abgestimmtes Stipendien-Programm von Conti-
nental Chassis & Safety Frankfurt erhalten. Dieses beinhaltet eine Förderung über die
gesamte Dauer des Master-Studiums und ein Fachpraktikum bei Continental an einem
der chinesischen Standorte.
Die Studenten erhalten dadurch die Chance, ihre fachlichen und sozialen Kompeten-
zen im internationalen Kontext zu entwickeln, ihre Kenntnisse in einem Auslands-
praktikum zu vertiefen und direkte praktische Erfahrungen in der Arbeitswelt einer
fremden Kultur zu sammeln.
Im Austausch begrüßt FZD jedes Jahr Doppel-Master-Studenten, die von der Tongji
an die TU Darmstadt kommen. Da die Masterthesis der Studenten in Co-Betreuung
zwischen Professoren der Tongji Universität und der TU Darmstadt verfasst werden
muss, bietet sich hier die ideale Grundlage, die wissenschaftliche Zusammenarbeit
zwischen den Fachgebieten zu vertiefen, weiter auszubauen und gemeinschaftliche
Forschungsvorhaben vorzubereiten.
Im Jahr 2015 wurden zwei Studenten für das Doppel-
Master-Programm ausgewählt. Sie werden im Septem-
ber 2017 ihren bis Anfang 2019 dauernden Aufenthalt
an der Tongji beginnen.
Im Herbst 2015 war eine Delegation der TU Darmstadt
zu Gast an der Tongji Universität. Während des Be-
suchs wurde das bestehende Doppel-Master-Programm
weiter abgestimmt und Maßnahmen erörtert, um die
strategische Partnerschaft zwischen der TU Darmstadt
und der Tongji Universität zu intensivieren.
63
Virginia Tech Austauschprogramm
Im Jahr 2006 initiierte FZD ein studentisches Austauschprogramm und kooperiert seit
nunmehr 10 Jahren mit dem Advanced Vehicle Dynamics Laboratory (AVDL) der
Virginia Tech unter der Leitung von Frau Professor Sandu. Seit zehn Jahren entsendet
FZD jährlich 3 Studierende nach Blacksburg an die Virginia Tech. Die Studenten
können auf Grund der jahrelangen Partnerschaft zwischen der TU Darmstadt und der
Virginia Tech ein Semester in den USA studieren und sind von den Studiengebühren
in Höhe von über 12.000 US-$ pro Semester befreit. Zusätzlich unterstützte FZD die
Studenten mit einem Stipendium des DAAD in Höhe von 835 € monatlich und einer
einmaligen Reisekostenpauschale von 850 €. Im WS 2015/16 besuchten die Studen-
ten Michael Heroth, Jonas Lichtenthäler sowie Timm Ruppert die Virginia Tech. Ihre
Erfahrungen sind auf der FZD-Homepage nachzulesen.
University at Buffalo Austauschprogramm
Bereits im Jahr 2009 initiierte FZD ein studentisches Austauschprogramm mit der
University at Buffalo (UB) im US-Bundesstaat New York. Im Jahr 2011 wurde zwi-
schen FZD und dem Department of Mechanical and Aerospace Engineering (MAE) der UB ein spezifisches Addendum zum bestehenden Austauschvertrag zwischen beiden
Universitäten geschlossen, die das Bestreben eines studentischen und wissenschaftli-
chen Austauschs stärkt.
Im Rahmen des studentischen Austauschprogramms besuchten Christian Bach, Adrian
von Hayn sowie Simon Raabe 2015 die UB. Neben dem allgemeinen Erlass der Studi-engebühren unterstützte FZD die Studenten mit einem ISAP Vollstipendium des
DAAD in Höhe von 960 € monatlich sowie einer Reisekostenpauschale von 700 €. Ihre
Erfahrungen sind auf der FZD-Homepage nachzulesen.
64
Automotive Engineering Summer Germany
In der Zeit vom 26.5.2015 bis zum 31.7.2015 wurde zum sechsten Mal das Aus-
tauschprogramm Automotive Engineering Summer Germany (AESG) für Studenten
amerikanischer Partneruniversitäten (z.Z. Virginia Tech, University at Buffalo) durch-
geführt. Im Rahmen von AESG belegten die amerikanischen Austauschstudenten die
drei von FZD angebotenen Lehrveranstaltungen Trends der Kraftfahrzeugentwicklung,
Advanced Design Project und Tutorium Fahrzeugtechnik.
AESG-Zeitplan
Bei der Gestaltung des Programms wurde großer Wert darauf gelegt, den Bedürfnis-
sen der amerikanischen Studenten entgegenzukommen. Beispielsweise findet das
Programm in den amerikanischen Sommersemesterferien statt und es können alle
Lehrveranstaltungen ohne Deutschkenntnisse belegt werden. Zusätzlich werden in
Deutschland erworbene Leistungsnachweise vollständig von den Partneruniversitäten
anerkannt.
Im sechsten Jahr wurden im Mai 2015 sieben Studenten von der Virginia Tech sowie
fünf Studenten der University at Buffalo bei FZD begrüßt. AESG sichert somit das
Fortbestehen des auf dem gegenseitigen Studentenaustausch basierenden FZD-Programms mit der Virginia Tech und der University at Buffalo. Durch dieses können
jedes Jahr jeweils drei von FZD ausgewählte deutsche Studenten ein Semester an der
entsprechenden Partneruniversität in den USA studieren.
Um das Programm für die kommenden Jahre weiter zu stärken fand im Oktober 2015
eine Kontaktreise zu den beiden Partneruniversitäten statt. Der Erfolg hiervon lässt sich an der Teilnehmerzahl für das Jahr 2016 ablesen. In der Zeit vom 23.05.2016 bis
zum 29.07.2016 sind acht Studenten der Virginia Tech sowie sechs Studenten der
University at Buffalo bei FZD zu Gast.
65
Ausländische Gäste bei FZD
AESG - Programm, 23.05. - 29.07.2016
Virginia Polytechnic Institute and State University, VA, USA
Grau, William
Horin, Jonathan
Messinger, Kyle
Shi, Yue
Wu, Daniel
Yu, Yilun
Zhang, Yan
Zhong, Zhengliang
University at Buffalo - The State University of New York, NY, USA
Kolmer, Matthew
McCloskey, Sean
Morris, Brian
Neu, Thomas
Steuerwald, Alexander
Szewczyk, Daniel
Incomer, Tongji Universität Shanghai, V.R. China, 01.09.2014 - 31.03.2016
Hu, Liang
Qin, Longwen
Li, Yanhua
Jin, Yizhe
Xing, Xiajie
Cao, Xu
International Research Experience Program, 23.05.2016 - 10.08.2016
Buehler, Joshua University of Colorado-Boulder
66
Tagungsbesuche
Tagungsbesuche 2016:
1st COST Safe2Wheelers Workshop on Traffic Environment, Primary and Secondary
Safety, Linz, 10.-11. März 2016: Raphael Pleß
11th VI-grade Users Conference, Wiesbaden, 12.-13. April 2016: Sebastian Guth,
Raphael Pleß
2nd COST Safe2Wheelers Workshop on Accidentology and Motorcycle Simulators,
Würzburg, 27. April 2016: Sebastian Guth, Raphael Pleß
Tagungsbesuche 2015:
European Motorcyclists Forum 2015, Federation of European Motorcyclists Asso-
ciations, Brüssel, 2.-3. Februar 2015: Raphael Pleß
15. Internationales Stuttgarter Symposium, Stuttgart, 17.-18. März 2015: Peng Cao
VDA-Technikkongress, Filderstadt, 19.-20. März 2015: Hermann Winner
7. Darmstädter Kolloquium "mensch+fahrezug", Darmstadt, 24.-25. März 2015: Peng
Cao, Sebastian Claus, Maren Graupner, Peter Korzenietz, Claas Rodemerk, Christian
Vey, Yang Wang, Hermann Winner, Xinfu Xu
10th VI-grade Users Conference, Triest, 15.-16. April 2015: Sebastian Guth, Raphael
Pleß
Tagung „Fahrerassistenz und Aktive Sicherheit“, Haus der Technik, Essen, 16.-17.
April 2015: Hermann Winner
4th International Tyre Colloquium, Guildford, 20.-21. April 2015: Yang Wang, Ning
Zhang
1. Internationale ATZ-Fachtagung „Fahrerassistenzsysteme“, Frankfurt, 28.-29. April
2015: Hermann Winner
EuroBrake 2015, Dresden, 04.-06. Mai 2015: Christian Vey, Xinfu Xu
Königsberger Ladungssicherungskreis e.V. Jahresfachtagung 2015, Gelsenkirchen, 8.-
9. Mai 2015: Kamil Klonecki
1st International Workshop on Vehicle Engineering, Florence and Pisa, 15 – 16 June
2015: Raphael Pleß, Nils Magiera , Sebastian Claus, Walther Wachenfeld
Fachtagung Fahrsimulatoren, Stuttgart, 07. Juli 2015: Sebastian Guth, Raphael Pleß,
Paul Wagner, Chris Zöller
24th International Symposium on Dynamics of Vehicles on Roads and Tracks, Graz,
17-21 August 2015: Yang Wang, Ning Zhang
Driving Simulation Conference Europe, Tübingen, 07.-09. September 2016: Torben
Albrecht, Andreas Butry, Sebastian Guth, Raphael Pleß, Paul Wagner, Chris Zöller
67
10. Workshop Fahrerassistenzsysteme, Walting, 28.-30. September 2016: Maren
Graupner, Claas Rodemerk, Walther Wachenfeld, Hermann Winner
24. Aachener Kolloquium, Aachen, 5-7 Oktober 2015: Yang Wang
VDI-Tagung Reifen-Fahrwerk-Fahrbahn, Hannover, 14.-15. Oktober 2015: Sebastian
Claus, Michael Viehof, Yang Wang, Hermann Winner
XXXIV. µ--Symposium, 30.-31. Oktober 2015, Bad Neuenahr: Norbert Fecher, Se-
bastian Fischer, Christian Vey, Hermann Winner, Xinfu Xu
4th International EUMOS Symposium on Cargo Securing, Transport Packaging and
Safe Logistics, Wien ,19.-20. November 2015: Kamil Klonecki
Vorträge2
Vorträge 2016:
Winner, H., Wachenfeld, W.: How to Address the Approval Trap for Autono-
mous Vehicles -A survey of the challenge on safety validation and releasing the
autonomous vehicle, (ext. version); Volvo Göteborg, 15.2.2016
Winner, H., Wachenfeld, W.: (Wie) lässt sich die Freigabeproblematik des au-
tomatisierten Fahrens lösen?, Seminarreihe des Graduiertenkollegs Social Cars
der TU Braunschweig, 18.2.2016
Winner, H., Wachenfeld, W.: Validation of Automated Driving – Strategies and
Challenges, carhs Safety Update, Aschaffenburg, 11.5.2016
Winner, H., Wachenfeld, W., Junietz, P.: (How) Can Safety of Automated Driv-
ing be Validated? Virtual Vehicle Symposium Graz (Keynote), 24.5.2016
Vorträge 2015:
Klonecki, K.: Prüfung und Berechnungsansätze bei Weichverpackungen. Jahresfach-
tagung Königsberger Ladungssicherungskreis e.V., Gelsenkirchen, 08. Mai 2015
Klonecki, K.; Winner, H.: Case study of the behavior of FIBCs under static and dyna-
mic loads. 4th International EUMOS Symposium on Cargo Securing, Transport Pack-
aging and Safe Logistics, Wien ,19.-20. November 2015
Pleß, R.; Weidele, A.: Fahrdynamik, Stabilität und Bremsvermögen motorisierter
Zweiräder, DEKRA Grundlehrgang Unfallanalyse, Altensteig, 07.12.2015
Winner, H.: Higher Road Traffic Safety – With or without Human Drivers? Stanford
1.9.2015, Hyundai Labs /UC Berkeley, 3.9.2015
Winner, H., Graupner, M.; Wachenfeld, W.: How to Address the Approval Trap for Autonomous Vehicles -A survey of the challenge on safety validation and releasing
the autonomous vehicle, ITSC Gran Canaria, 17.9.2015 (Keynote); Dagstuhl Seminar
Autonomous Vehicles, Dagstuhl, 13.11.2015
2 Vorträge ohne Textlangfassung, Vortragende unterstrichen
68
Handbook of Driver Assistance Systems
Ende 2015 erschien das Handbook of Driver Assistance
Systems. Diese erste Ausgabe des Handbuchs Fahrerassis-
tenzsysteme in englischer Sprache ist das Ergebnis einer
ständig steigenden Nachfrage, die Inhalte der deutschen
Version des Buches einer internationalen Leserschaft zu-
gänglich zu machen. Der Umfang entspricht der umfassend
inhaltlich überarbeiteten dritten Auflage des Handbuchs
Fahrerassistenzsysteme, die im März 2015 veröffentlicht
wurde.
Die Herausgeber Hermann Winner, Stephan Hakuli, Felix
Lotz und Christina Singer danken an dieser Stelle ganz
besonders den Autoren für ihre wertvollen Beiträge und
die großartige Zusammenarbeit. Großer Dank gilt auch
unserem „FAS-Buch-Hiwi“ Yannick Ryma, der das Herausgeberteam durch sein gro-
ßes Engagement und mit dem Auge fürs Detail maßgeblich unterstützt hat.
Das Handbuch ist in elektronischer Form über das SpringerReference-Portal sowie als
zweibändiges Hardcover im Handel für ca. 380 € erhältlich.
Bibliographische Daten: Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer, C. (Eds.): Handbook of Driver Assistance Systems, ISBN 3319123513, © Springer Reference 2016
Autonomous Driving
Ein Jahr nach der Veröffentlichung des Buchs Autonomes
Fahren von den Herausgebern Markus Maurer, Barbara
Lenz, Hermann Winner und J. Christian Gerdes erschien
am 13. Mai 2016 im Springer Verlag die englisch sprachige
Ausgabe mit dem Titel Autonomous Driving.
Wie auch bei der deutsch sprachigen Auflage handelt es sich
bei diesem Buch um eine Open Access Ausgabe, sodass nach
eventueller Registrierung das Buch auf der Springer-
Homepage frei zugänglich ist.
Bibliographische Daten: Maurer, M.; Gerdes, J.C.; Lenz, B.; Winner, H. (Eds.): Autonomous Driving, ISBN 3662488477, © Springer Open 2016
69
Veröffentlichungen
Veröffentlichungen 2016:
Capar-Terizakis, Klonecki K., Winner H. et al.: From Historical Roots to Modern-Day
Results: Technische Universität Darmstadt and Tongji University's Bi-lateral Strategic
Partnership. In Clare Banks et al.: Global Perspectives on Strategic International
Partnerships: A Guide to Building Sustainable Academic Linkages; Institute of Inter-
national Education; New York, 2016
Wachenfeld, W.; Winner, H.: The new role of road testing for the safety validation of
automated vehicles. In Horn, M.; Watzenig, D. (eds.): Automated Driving – Safer and
more efficient future driving; Springer International Publishing AG (to be published
in early 2016)
Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer C. (Hrsg.): Handbook of Driver Assistance
Systems. Springer International Publishing, Switzerland, 2016
Zhang N., Xiao H. and Winner H.: A parameter identification method based on time-
frequency analysis for time-varying vehicle dynamics, Proceedings of the Institution
of Mechanical Engineers, Part D: Journal of automobile engineering, 230(1): 3-17,
2016
Zhang N., Xiao H. and Winner H.: Nonlinearity-induced Time-varying Harmonic
Dynamic Axle Load and Its Impact on Dynamic Stability of Car-trailer Combinations,
Vehicle System Dynamics, DOI:10.1080/00423114.2016.1175647, published online:
29 April 2016
Veröffentlichungen 2015:
Betz, A.: Feasibility analysis and design of wheeled mobile driving simulators for
urban traffic simulation. Fortschritt-Berichte VDI Reihe 12 Nr. 786, Düsseldorf, 2015
Bruder, R.; Winner, H. (Hrsg.): Darmstädter Kolloquium Mensch & Fahrzeug –
Always online im Fahrzeug – aber sicher!, Ergonomia Verlag, Stuttgart, 2015
Cao, P.; Wachenfeld, W.;Winner, H.: Perception Sensor Modeling for Virtual Valida-
tion of Automated Driving. it – Information Technology, 2015
Claus, S.; Viehof, M.; Winner, H.: Analyse der Regelstrecke semiaktiver Fahrwerkre-
gelungen hinsichtlich des Potenzials von Preview-Fahrbahninformationen für den
Reglerentwurf. In: 15. Internationale VDI-Tagung Reifen-Fahrwerk-Fahrbahn, Okto-
ber 14-15, VDI-Bericht 2241, Hannover, 2015
Fecher, N.; Graupner, M.; Winner, H.: Wirksamkeitsbewertung im realen Fahrver-
such, Tagung „Fahrerassistenz und Aktive Sicherheit“, Haus der Technik, Essen, 16.-
17. April 2015
Fecher, N.; Hoffmann, J.: Fahrerwarnelemente, In: Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.;
Singer, C. (Hrsg.): Handbuch Fahrerassistenzsysteme, Springer, Wiesbaden, 2015
70
Fecher, N.; Hoffmann, J.; Winner, H.: EVITA – Das Prüfverfahren zur Beurteilung von
Antikollisionssystemen, In: Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.): Hand-
buch Fahrerassistenzsysteme, Springer, Wiesbaden, 2015
Flemisch, F.; Winner, H.; Bruder, R.; Bengler, K.: Kooperative Fahrzeugführung, In:
Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.): Handbuch Fahrerassistenzsyste-
me, Springer, Wiesbaden, 2015
Guth, S.; Geiger, M.; Will, S.; Pless, R.; Winner, H.: Motion cueing algorithm to
reproduce motorcycle specific lateral dynamics on riding simulators, 2015
Guth, S.; Pleß, R.: Dynamic Motorcycle Riding Simulator using VI-BikeRealtime, VI-
Grade Users Conference, Triest, 15.-16.04.2015
Isermann, R.; Hohm, A.; Mannale, R.; Schiele, B.; Schmitt, K.; Winner, H.; Wojek, C.:
Antikollisionssystem PRORETA – Integrierte Lösung zur Vermeidung von Überholun-
fällen, In: Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.): Handbuch Fahrerassis-
tenzsysteme, Springer, Wiesbaden, 2015
Mages, M.; Stoff, A.; Klanner, F.: Kreuzungsassistenz, In: Winner, H.; Hakuli, S.;
Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.): Handbuch Fahrerassistenzsysteme, Wiesbaden, 2015
Maurer, M.; Gerdes, J.C.; Lenz, B.; Winner, H. (Hrsg.): Autonomes Fahren, Springer,
Berlin Heidelberg, 2015
Rodemerk, C.; Winner, H.; Kastner, R.: Fahrmanövervorhersage an innerstädtischen
Kreuzungen basierend auf Kontextinformationen, 7. Tagung Fahrerassistenz, Mün-
chen, 2015
Rodemerk, C.; Kastner, R.; Winner, H.: Manöverprädiktion an innerstädtischen Kno-
tenpunkten durch Exklusion alternativer Manöveroptionen, 10. Workshop
Fahrerassistenzsysteme, Walting im Altmühltal, 2015
Rodemerk, C.; Kastner, R., Winner, H: Predicting the Driver’s Turn Intentions at
Urban Intersections Using Context-based Indicators, 2015 IEEE Intelligent Vehicles
Symposium (IV), 28. Juni - 01. Juli, Seoul, Korea, 2015
Schneider, J.; Wagner, P.; Winner, H.: Investigation of Driving Dynamics Effects of situational adaptive chassis onto Driving Stability. Aachener Kolloquium, October 05-
07, Aachen, Germany, 2015
Schröter, K.; Pleß, R.; Seiniger, P.: Fahrdynamikregelsysteme für Motorräder, In:
Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.): Handbuch Fahrerassistenzsyste-
me, Wiesbaden, 2015
Singer, C.; Vey, C.; Winner, H.: Systematik der Gesamtfahrzeugabsicherung und
Verbesserungspotenziale. In: Zeitschrift für die gesamte Wertschöpfungskette Auto-
mobilwirtschaft (ZfAW), Ausgabe 1/2015, FAW-Verlag, Bamberg, 2015
Steinhardt, N.; Leinen, S.: Datenfusion für die präzise Lokalisierung, In: Winner, H.;
Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.): Handbuch Fahrerassistenzsysteme, Springer,
Wiesbaden, 2015
Stoff, A.: Potential und Machbarkeit eines automatisierten Kreuzungsassistenten für
den vorfahrtberechtigten Verkehrsteilnehmer. Fortschritt-Berichte VDI Reihe 12 Nr.
789, Düsseldorf, 2015
71
Stoff, A.; Winner, H.: Behavioral strategies of automated vehicles in critical right of
way situations on intersections, In: at - Automatisierungstechnik. Band 63, Heft 3,
S. 211–223, 2015
Wachenfeld, W.; Winner, H.: Die Freigabe des autonomen Fahrens. In: Maurer, M.,
Gerdes, J.C., Lenz, B., Winner, H. (Hrsg.): Autonomes Fahren, S. 439-464, Springer,
Berlin Heidelberg, 2015
Wachenfeld, W.; Winner, H.: Lernen autonome Fahrzeuge? In: Maurer, M., Gerdes,
J.C., Lenz, B., Winner, H. (Hrsg.): Autonomes Fahren, S. 465-488, Springer, Berlin
Heidelberg, 2015
Wachenfeld, W.; Winner, H.: Der Sicherheitsnachweis für autonome Fahrzeuge. In:
Hilgendorf, E.; Hötitzsch, S.; Lutz, L.S. (Hrsg.): Rechtliche Aspekte automatisierter
Fahrzeuge. Beiträge zur 2. Würzburger Tagung zum Technikrecht, 1st edn. Nomos
Verlagsgesellschaft, Baden-Baden, 2015
Wachenfeld, W.; Winner, H.: Virtual Assessment of Automation in Field Operation –
A New Runtime Validation Method. In: 10. Workshop Fahrerassistenzsysteme. Sep-
tember 28-30, Walting im Altmühltal, 2015
Wachenfeld, W.; Winner, H.; Gerdes, C.; Lenz, B.; Maurer, M.; Beiker, S.A.;
Fraedrich, E.; Winkle, T.: Use-Cases des autonomen Fahrens, In: Maurer, M., Gerdes, J.C., Lenz, B., Winner, H. (Hrsg.): Autonomes Fahren, S. 9-37. Springer, Berlin Hei-
delberg, 2015
Wagner, P.; Davoodi, A.; Scheibe, T.; Albrecht, T.; Betz, A.; Winner, H.: Potentials
and Limitations of Hexapods in Wheeled Mobile Driving Simulators. Driving Simula-
tion Conference, September 16-18, Tübingen, Germany, 2015
Wang, Y.; Winner, H.: Estimation of vehicle yaw moment of inertia in dynamic road
test using Wheel Force Sensor. In: 24th International Symposium on Dynamics of
Vehicles on Roads and Tracks, August 17-21, Graz, 2015
Wang, Y., Winner, H.: Research of Dynamic Measurement Characteristics of Wheel
Force Sensor, 4th International Tyre Colloquium, Guildford, 2015
Wang, Y.; Winner, H.: Study of Measurement Behaviour of Wheel Force Sensor for
Increasing Accuracy in Dynamic Measurement of Tyre Contact Force. In: 24th Aachen
Colloquium Automobile and Engine Technology 2015. October 05-07, Aachen, 2015
Winner, H.: Grundlagen von Frontkollisionsschutzsystemen, In: Winner, H.; Hakuli,
S.; Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.): Handbuch Fahrerassistenzsysteme, Springer, Wiesba-
den, 2015
Winner, H.: Quo vadis, FAS?, In: Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.):
Handbuch Fahrerassistenzsysteme, Springer, Wiesbaden, 2015
Winner, H.: Radarsensorik, In: Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.):
Handbuch Fahrerassistenzsysteme, Springer, Wiesbaden, 2015
Winner, H.; Fischer, S.; Xu, X.; Könning, M.: Heißrubbeln – Experimentelle Beobach-
tungen und Erklärungsmodelle. In: VDI-Fachkonferenz Innovative Bremsentechnik.
Oktober 14-15 Hannover, VDI-Berichte 2241, 2015
72
Winner, H.; Graupner, M.: PROMETHEUS – Welche Visionen wurden zur Realität,
VDA Technischer Kongress, Filderstadt, 19.-20. März 2015
Winner, H.; Graupner, M.; Wachenfeld, W.: How to Address the Approval Trap for
Autonomous Vehicles, Vortrag ITSC (Keynote), Gran Canaria, 17. September 2015
Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.): Handbuch Fahrerassistenzsyste-
me, 3. überarbeitete und ergänzte Auflage, Springer, Wiesbaden, 2015
Winner, H.; Lotz, F.; Bauer, E.; Konigorski, U.; Schreier, M.; Adamy J.; Pfromm M.;
Bruder, R.; Lüke, S.; Cieler, S.: "PRORETA 3 - An integrated ADAS concept - Compre-hensive Driver Assistance by Safety Corridor and Cooperative Automation", In:
Tagungsband 1. Internationale ATZ-Fachtagung, Frankfurt, 28.-29. April 2015
Winner, H.; Schopper, M.: Adaptive Cruise Control, In: Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz,
F.; Singer, C. (Hrsg.): Handbuch Fahrerassistenzsysteme, Springer, Wiesbaden, 2015
Winner, H.; Vey, C.: „Always online“ beim Fahren – Mit Assistenz und Automatisie-
rung sicherer?, In: Bruder, R.; Winner, H. (Hrsg.): 7. Darmstädter Kolloquium
Mensch & Fahrzeug, Ergonomia Verlag, Stuttgart, 2015
Winner, H.; Wachenfeld, W.: Auswirkungen des autonomen Fahrens auf das Fahr-
zeugkonzept. In: Maurer, M., Gerdes, J.C., Lenz, B., Winner, H. (Hrsg.) Autonomes
Fahren, S. 265-285, Springer, Berlin Heidelberg, 2015
Xu, X; Winner, H.: Experimental Investigation of Hot Judder Characteristics in Pass-
enger Car, In: Eurobrake 2015, Dresden, 4.-5- Mai 2015
Zhang, N.: Stability Investigation of Car-trailer Combinations based on Time-
Frequency Analysis, Dissertation, TU Darmstadt, 2015
Zhang, N.; Shao, Z.; Xiao, H.; Winner, H.: Stability investigation of car-trailer combi-nations depending on damper properties. In: 24th International Symposium on
Dynamics of Vehicles on Roads and Tracks. Graz, Austria, August 17-21, 2015
73
Mitarbeit in Gremien
Dr. Norbert Fecher
Initiator des Netzwerks der stellvertretenden Fachgebietsleiter im Maschinen-
bau der TU Darmstadt
Lenkungskreis Mobilitätsmanagement, TU Darmstadt
Kamil Klonecki:
DIN-Normenausschuss Verpackungswesen (NAVp) NA 115-01-04 AA Anforde-
rung und Prüfung
VDI Gremium "GPL RA 2700 Bl 18 Ladungssicherung bei Weichverpackungen"
als Gast/Experte
Raphael Pleß:
DIN Arbeitsausschuss Motorradfahrerschutzkleidung (NA 075-05-09 AA) in-
nerhalb des Normenausschusses Persönliche Schutzausrüstung (NPS, NA 075)
Europäischer Normenausschuss Schutzkleidung für Motorradfahrer (CEN/TC
162/WG 9)
Prof. Hermann Winner:
Akkreditierungsgutachter für verschiedene Akkreditierungsagenturen (ZEvA,
AIISIN, AQIN)
Mitglied des AK I.14, Normungsausschuss Automobiltechnik
Programmausschuss Tagungsreihe Fahrerassistenzsysteme, München
Programmausschuss VDI/VW-Gemeinschaftstagung Integrierte Sicherheit und
Fahrerassistenz
Programmausschuss VDI-Tagungsreihe Reifen, Fahrwerk, Fahrbahn
Programmausschuss VDI-Tagungsreihe SIMVEC (Erprobung und Simulation)
Associate Editor IEEE ITSC Conference
Runder Tisch des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur
„Automatisiertes Fahren “
Uni-DAS e.V. zur Förderung der universitären Fahrerassistenzforschung
Vertreter des Fachbereichs Maschinenbau in der Prüfungskommission Master of Traffic and Transport, TU Darmstadt
74
KONTAKT
Prof. Dr. rer. nat. Hermann Winner
Technische Universität Darmstadt
Fachgebiet Fahrzeugtechnik
Otto-Berndt-Straße 2
64287 Darmstadt
Telefon +49 6151 16-24201
Fax +49 6151 16-24205
www.fahrzeugtechnik-darmstadt.de
Fachgebiet FahrzeugtechnikTechnische Universität Darmstadt
Otto-Berndt-Straße 264287 Darmstadt
Telefon: 06151/16 - 24201Fax: 06151/16-24205E-Mail: [email protected]
www.fahrzeugtechnik-darmstadt.de