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Mit Computer, Bildschirm und Sensoren #

Simulation spielt bei der Autoentwicklung eine immer bedeutendere Rolle. Doch diese Modelle müssen auch kontrolliert werden.#


Mit freundlicher Genehmigung übernommen aus der Kleinen Zeitung (Freitag, 16. Juni 2017)

Von

Norbert Swoboda


simulierte Fahrsituationen
Stufen der Simulation: Entwicklung der Modelle (links oben), simulierte Fahrsituationen (links unten), Gegencheck des menschlichen Fahrers (rechts)
Foto: TU GRAZ

So gut wie nichts mehr geht heutzutage ohne ausgefeilte Simulationswerkzeuge. Modellierung und Simulation spielen auf allen Ebenen der Entwicklung eine enorme Rolle, schließlich kann man so viele Dinge virtuell ausprobieren, ohne teure Prototypen bauen und testen zu müssen.

Besonders rasant ist diese Entwicklung bei der Automobilindustrie zu sehen. Zum einen geht es um eine Massenware, die aber extrem qualitativ anspruchsvoll ist, und sie muss dem Kunden – der für kaum ein zweites Produkt so viel Geld hinlegt – auch gefallen.

„Früher hat man mit Versuch und Irrtum die Fahrzeugentwicklung vorangetrieben. Das ist heutzutage überhaupt nicht mehr möglich“, erklärt Arno Eichberger, Professor am Institut für Fahrzeugtechnik an der Technischen Universität Graz.

Nicht nur der rasante Modellwechsel und die unglaubliche Vielfalt an Modelltypen und Spezialausstattungen machen eine langwierige Prototypenfertigung illusorisch. „An ein Auto werden heute Tausende Anforderungen gestellt, von den Kosten über gesetzliche Bestimmungen und Effizienzwünschen bis zu individuellen Kundenwünschen.“

Aber mehr noch: „Die meisten Fortschritte gibt es im Bereich der Elektronik, das macht schon 50 Prozent beim Fahrzeug aus.“ Ist man im mechanischen Bereich „eher schon bei der Detailoptimierung“ (Eichberger), so tun sich mit E-Mobilität und dem automatisierten Fahren ganz neue Welten auf.

Test- und Prüfverfahren haben in der Branche eine lange Tradition. Standardisierte Manöver werden am Prüfstand gefahren, Material und Zusammenspiel der Komponenten damit getestet. Doch heutige Sensoren und Assistenzsysteme stellen die Welt auf den Kopf: „Da reicht es nicht, ein paar standardisierte Manöver zu beherrschen. Man muss das Fahrverhalten und Ausfälle oder Fehler bei Sensoren berücksichtigen.“

Arno Eichberger
Arno Eichberger, FahrzeugtechnikFoto: TU/FURGLER

Und da gibt es unendlich viele Möglichkeiten. Wie kann man vorab „alle“ möglichen Verkehrssituationen testen, wenn man einen Fahrstreifen- oder Überholassistenten entwickelt? Wie kann der Entwickler dem Gesetzgeber nachweisen, dass sein System alle denkbaren Möglichkeiten beherrscht? „Sich hier Daten über konkrete Fahrversuche zu beschaffen, ist schlicht utopisch oder viel zu gefährlich“, sagt Eichberger.

Deswegen operiert man hier umgekehrt, und seine Arbeitsgruppe beschäftigt sich damit, solche Tools zu entwickeln: Der Computer simuliert möglichst realistische Verkehrssituationen – und setzt darauf die Sensoren des Fahrzeugs und die Assistenten an. Funktioniert das, scheint das Problem gelöst.

Doch das ist nur ein Teil der Problematik: Wie geht es dem menschlichen Fahrer dabei? Ängstigt er sich, wenn der Assistent zu forsch überholt? Oder ist ihm der Helfer zu vorsichtig? Ausgedehnte „Probefahrten“ (vor dem Computer und real) mit Menschen, die ihrerseits die Simulationen überwachen, sind dafür notwendig.

„Wir beschäftigen uns mit der Gesamtfahrzeugebene und versuchen, bestehende Entwicklungswerkzeuge weiterzuentwickeln. Unser Spezialgebiet ist dabei das Verhältnis Mensch–Maschine“, sagt Eichberger.

Kleine Zeitung, Freitag, 16. Juni 2017

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