Jahresbericht 2015/2016

Transkript

1 Jahresbericht 2015/2016 Fachgebiet Fahrzeugtechnik Technische Universität Darmstadt Prof. Dr. rer. nat. Hermann Winner

2 Vorwort Sehr geehrte Leserinnen und Leser, in diesem Jahresbericht berichten wir Ihnen über die Entwicklungen bei FZD und den aktuellen Stand von Forschung und Lehre im Zeitraum von Januar 2015 bis Mai Auch in diesem Zeitsegment ging es lebhaft zu. Wegen der gestiegenen Nachfrage nach den Lehrveranstaltungen von FZD und verbundenden Prüfungszahlen wurden die bisherigen Wahlpflicht-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 besonderen 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 Kooperationspartner 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 Mitarbeitern für ihre äußerst engagierte und professionelle Mitarbeit am Erfolgsmodell FZD. Im Juni 2016 Prof. Dr. rer. nat. Hermann Winner

3 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 Vorträge 2 67 Handbook of Driver Assistance Systems 68 Autonomous Driving 68 Veröffentlichungen 69 Mitarbeit in Gremien 73 Redaktion: Christian Vey, M.Sc. 2

4 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 3

5 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 Professoren und Lehrbeauftragte Wissenschaftliche Mitarbeiter und Oberingenieur Externe Doktoranden Nichtwissenschaftliche Mitarbeiter Auszubildende Es sind ausgeschieden: Claas Rodemerk Wiss. Mitarbeiter Björn Reuper Wiss. Mitarbeiter Tim Heim Auszubildender Xin-fu Xu Wiss. Mitarbeiter Sebastian Claus Wiss. Mitarbeiter

6 Neu bei FZD Chris Zöller Wissenschaftlicher Mitarbeiter seit Abitur an der Heinrich-Mann-Schule, Dietzenbach Studium des allgemeinen Maschinenbaus an der TU Darmstadt Bachelorthesis am Fachgebiet Konstruktiver Leichtbau: Entwicklung einer rotationssymmetrischen Krafteinleitung für Glasfaser-Kunststoff-Bänder Masterthesis am Fachgebiet Fahrzeugtechnik: Entwicklung eines Reifenmodells der Bandagenreifen des selbstfahrenden Fahrsimulators Philipp Junietz Wissenschaftlicher Mitarbeiter seit Abitur: Gymnasium In der Wüste, Osnabrück Zivildienst: Heilpädagogische Hilfe, Osnabrück 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 University im Bereich Fahrassistenzsysteme 5

7 Leonard Gyra Auszubildender in der mechanischen Werkstatt seit Förderstufe an der Adolf-Reichwein-Schule. Langen Mittlere Reife an der Adolf-Reichwein-Schule. Langen Jonas Schwebel Auszubildender in der mechanischen Werkstatt seit Qualifizierender Hauptschulabschluss an der Georg-Christoph- Lichtenberg-Schule in Ober-Ramstadt Mittlere Reife an der Berufsfachschule Landrat-Gruber-Schule in Dieburg Sami Bilgic Istoc Wissenschaftlicher Mitarbeiter seit Abitur am Karl-Friedrich-Gymnasium, Mannheim Studium des allgemeinen Maschinenbaus an der TU Darmstadt Bachelorthesis am Fachgebiet Fahrzeugtechnik: Implementierung und Verifikation einer repräsentativen Assistenzfunktion zur energ. Optimierung von Kraftfahrzeugen basierend auf einer bestehenden Systemarchitektur Master-Thesis am Fachgebiet Fahrzeugtechnik: Einbindung und Validierung von Testmanövern in den selbstfahrenden Fahrsimulator 6

8 Maximilian Herold Wissenschaftlicher Mitarbeiter seit Abitur am Balthasar-Neumann-Gymnasium in Marktheidenfeld Studium des allgemeinen Maschinenbaus an der TU Darmstadt Bachelor Thesis am Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente zu der Thematik Entwicklung einer systematischen 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 Simulation und Bewertung paralleler sowie kombinierter hybrider Antriebsstränge Christian Amersbach Wissenschaftlicher Mitarbeiter seit Abitur: Platen-Gymnasium, Ansbach Wehrdienst: Luftwaffeninstandhaltungsgruppe 13, Landsberg am Lech 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 Fahrzeugtechnik im Bereich Gesamtfahrzeugkonzept 7

9 Martin Holder Wissenschaftlicher Mitarbeiter seit Abitur am Robert-Mayer-Gymnasium, Heilbronn Grundwehrdienst beim Luftwaffentransportgeschwader 61, Penzing 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 Maschinenbau im Bereich Deep Learning für die Regelung von Handprothesen Robert Bosch GmbH, Abstatt: PreMaster Programm in den Bereichen Systementwicklung automatisierte Parkbremse und hochautomatisierte Fahrfunktionen Masterstudium Systems, Control and Mechatronics, Chalmers University of Technology, Göteborg, Schweden 8

10 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 Anzahl der geleisteten Hiwi-Stunden in den Jahren 2013 bis

11 Lehre Mit seinen sieben Lehrveranstaltungen vermittelt das Fachgebiet Fahrzeugtechnik Wissen innerhalb eines breiten Spektrums der Fahrzeugtechnik. In der Bachelorvorlesung 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 Honorarprofessor der Technischen Universität Darmstadt gestaltet und hält seit 2010 die Vorlesung Produktentstehung und -auslegung in der Automobilindustrie 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 Arbeitsstelle die Vorlesungsaufzeichnung. Wichtige Änderungen, um die Qualität der Lehre trotz steigender Vorlesungsteilnehmer aufrecht zu erhalten oder sogar zu steigern, sind die Einführung von Übungsveranstaltungen 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 10

12 gleichen Semester wurde erstmals eine Vorrechenübung für die Vorlesung Kraftfahrzeugtechnik gestaltet. In wöchentlichen Übungsveranstaltungen erhalten die Studenten 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 Semester 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 Assistenzsysteme im Automobil ab diesem Sommersemester 2016 eine Übungsveranstaltung eingeführt. 11

13 Fahrerassistenzsystem-Demo Im Juli 2015 besuchten wieder viele Studenten der Vorlesung Mechatronik und Assistenzsysteme die im Rahmen dieser Lehrveranstaltung angebotene Fahrerassistenzsysteme-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 Versuchsgelände in Griesheim verhalten müssen und welche Assistenzsysteme sie an den einzelnen Stationen im wahrsten Sinne erfahren dürfen. Einführungsseminar zur FAS-Demo im Towergebäude 12

14 Anhand des fachgebietseigenen BMW i3 und eines von der Adam Opel AG im Rahmen 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 messtechnische Ausrüstung ermöglicht auch die Analyse von Fahrerassistenzsysteme, wie z.b. dem Antiblockiersystem (ABS) oder der elektronischen Stabilitätskontrolle (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 Fahrzeug bietet. Die FAS-Demo ist Teil des Lehrekonzepts und soll den Studenten die in der Vorlesung theoretisch betrachteten Systeme in der Praxis erlebbar machen. Wir danken allen Teilnehmer für das große Interesse. Demonstration der Assistenzsysteme der Mercedes-Benz S-Klasse 13

15 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 Griesheim durchgeführt werden. Im Anschluss an die Versuchsdurchführung erfolgt deren Auswertung und Nachbereitung in Form einer schriftlichen Ausarbeitung. Im Abschlusskolloquium wird diese dann von einem anderen 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: Versuchsfahrzeug zur Bewertung von Parkassistenzsystemen Analyse von Systemparametern und Funktionsgrenzen eines exemplarischen 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. 14

16 Forschungsseminar Das Forschungsseminar ist eine Lehrveranstaltung im Rahmen des Master- Studiengangs und wurde bei FZD erneut im Sommersemester 2015 sowie im Wintersemester 2015/16 durchgeführt. Im Rahmen des Seminars bearbeiten die Studenten unterschiedliche wissenschaftliche Fragestellungen in einer selbständigen Literaturrecherche 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 beinhaltet 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 Beantwortung komplexer Forschungsfragen mithilfe analytischer und/oder numerischer Methoden 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 Messverhaltens von Messfelgen Erweiterung der Funktionalität eines optischen Messsystems Konstruktion des Schutzkleidungsprüfstands 2.x 15

17 Entwicklung eines Systems zum Messen von Belastungen und Beanspruchungen formschlüssiger Ladungssicherungsmaßnahmen Konzept für einen Formula Student Fahrsimulator für die Verwendung im Fahrertraining mit IPG CarMaker Konzept für einen Formula Student Fahrsimulator für die Verwendung im Fahrertraining mit einer Rennsimulationssoftware Erweiterung eines vorhandenen Seilzugsystems zur Darstellung von Verzögerungskräften am dynamischen Motorradfahrsimulator Weiterentwicklung eines automatisierten und Smartphone-basierten Aufzeichungssystems von Fahrdaten Vorbereitung der Kleinserienfertigung des Schutzkleidungsprüfstands Entwicklung und Inbetriebnahme einer regelbaren Motorrad Hinterradbremsaktuatorik 16

18 Prüfungsleistungen bei FZD Einen Überblick über alle bei FZD abgelegten Prüfungen gibt die folgende Tabelle: Prüfungen Kraftfahrzeugtechnik Mechatronik und Assistenzsysteme Fahrdynamik und Fahrkomfort Trends der Kraftfahrzeugentwicklung Motorräder (Dr. Weidele) Reifentechnik 3 (Dr. Overhoff) Produktentstehung und -auslegung Summe Über die Anzahl abgeschlossener Master-Theses (MaTh), Diplomarbeiten (DA), Bachelor-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 Bachelor-Theses, Studienarbeiten Master-Theses, Diplomarbeiten Advanced Design/Research Projects Forschungsseminar Summe Seit dem WiSe 2015/2016 wird die Prüfung in Kraftfahrzeugtechnik schriftlich durchgeführt. Seit dem SoSe 2013 wird die Prüfung in Trends der Kraftfahrzeugentwicklung schriftlich durchgeführt. Die Vorlesung Reifentechnologie wurde zum WiSe 2013/2014 in Reifentechnik umbenannt. 17

19 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 Ergänzung 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 Anschluss 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 außerdem bei der Besichtigung des Fahrsimulators sowie des Windkanals gewinnen. Nach dem Mittagessen stand schließlich passend zum Schwerpunkt der Vorlesungseinheit die Besichtigung des Rohbaus der S-Klasse auf dem Programm. Dabei beantworteten erfahrene Ingenieure die Fragen der Exkursionsteilnehmer zu den vorgestellten 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 18

20 FFF-Exkursion, Allgäu, Oktober 2015 Die Herbstexkursion führte die Teilnehmer in das Allgäu, genauer gesagt in die östliche 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 Werkstätten 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 vorzügliches Abendessen zu uns nahmen. 19

21 Abendessen bei Wissingers im Schlechterbräu Der Samstag startete in Friedrichshafen mit einer Führung durch das Zeppelinmuseum. 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 Entwicklung von Sonden, Satelliten und Einzelkomponenten für die Raumfahrt. So beein- 20

22 druckte viele Exkursionsteilnehmer der Entwicklungsaufwand für die Lebenserhaltungsmaßnahmen 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 empfangen, der uns den Grundprozess des Bier-brauens erläuterte und die vielen Fragen, die die Teilnehmer hatten, beantworteten. So war nicht allen bewusst, dass die Lederallergie 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 verstorbenen 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. 21

23 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 Entwicklungszentrum und in das Produktionswerk des Reifenherstellers nach Breuberg im Odenwald eingeladen, wo sie die Vorlesungsinhalte und viele weitere Eindrücke der Reifenentwicklung, -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 fesselnden Vortrag eines Prüfingenieurs, der für die subjektive Reifenbeurteilung und Auslegung für die Erstausrüstung zuständig ist. In seiner Präsentation stellte er anschaulich die Vielseitigkeit und Komplexität seines Berufes in der Outdoor-Prüfung dar. Die Exkursion hinterließ bei allen Teilnehmern einen positiven und bleibenden Eindruck, nicht zuletzt, weil ihnen der hohe Entwicklungsaufwand und die Komplexität der Reifentechnik praktisch veranschaulicht werden konnten. Teilnehmer der Reifentechnik-Exkursion

24 Exkursion der Mentorengruppenmitglieder, Marburg, April 2016 Dieses Jahr hatten die drei Organisatoren Franziska, Viktor und Tizian für die zweitägige 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 Buderus 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 Gießerei, 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 Nachbearbeitung der Gussteile, bevor wir dann zur Endmontage der Gas- und Ölheizungen 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 unterhaltsame 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 Marburg, wo wir in der Jugendherberge direkt an der Lahn übernachten würden. Einige Studenten sowie Professor Winner erkunden ein wenig die sehr schöne Altstadt 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 Szenarien 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 Maschine geführt. 23

25 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 24

26 FZD-Seminare Fahrzeug- und Motortechnisches Seminar Die zahlreichen interessanten Vorträge des Fahrzeug- und Motortechnischen Seminars, das gemeinsam mit dem Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe (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: Dr. Christof Gietzelt, TÜV Technische Überwachung Hessen GmbH Real driving emissions = real driving homologation? Dipl.-Ing. Wolfram Lieven, Adam Opel AG From the Virtual World: New Opel Astra s CAE Development Michael Fischer, Honda R&D Europe (Germany) GmbH Kann der Dieselmotor RDE? Prof. Dr.-Ing. Pim van der Jagt, Ford Motor Company Driver Assist Systems & Vehicle Autonomy at Ford Dr.-Ing. Thomas Schütz, BMW Group Fahrzeugaerodynamik Aufgaben und zukünftige Herausforderungen Prof. Dr.-Ing. Burkhard Wies, Continental AG Megatrends in the Automotive Industry & Trends Innovative on Tire Technology Thomas Pels, AVL Schrick GmbH 48V Mildhybridantriebe Chancen und Herausforderungen 25

27 Sommersemester 2016: Bernhard Schick, AVL List GmbH Wie können wir RDE (Real Driving Emission) Tests von der Straße ins Labor verlagern? Dr.-Ing. Claus Dorrer, BMW AG BMW Fahrerassistenzfunktionen Einblicke in Entwicklung und Absicherung Prof. Dr.-Ing. Uwe Ernstberger, Dr.-Ing. Michael Hafner, Daimler AG Die intelligenteste Business-Limousine der Welt: Fahrerassistenzsysteme der nächsten Generation in der neuen E-Klasse Dr. Frank Atzler, Continental Automotive GmbH Geheimnisse der dieselmotorischen Verbrennung. Wohin steuert der Dieselmotor? Dr.-Ing. Michael Fausten, Robert Bosch GmbH tbd Dr.-Ing. Benedikt Lattke, Continental AG Umfelderfassung für ein automatisiertes Parksystem Prof. Dr.-Ing. Jürgen Hammer, Robert Bosch GmbH Quo Vadis Mobility? Antriebstechnik von Morgen im Spannungsfeld von Verbrauch, Emissionen und Fahrspaß. 26

28 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: Dipl.-Ing. Matthias Mörbe, Robert Bosch GmbH Vernetzte Sicherheitssysteme im Motorrad Eine Lösung zur Reduzierung der Unfallzahlen? Dipl.-Ing. Christoph Ortmann, VI-grade GmbH Motorrad Fahrdynamiksimulation Vom Konzept zum fertigen Fahrzeug Klaus Schwabe, Fahrtrainer und Buchautor Learn2Burn Bergfahren, aber richtig! Sommersemester 2016: Takeshi Sugano, Honda R&D Japan Dual Clutch Transmission for Motorcycles Mathieu Grelaud, Robert Bosch GmbH Blind Spot Assistance for Powered Two Wheelers Marcel Attila Kiss, Hochschule Darmstadt Projekt GAUSS Elektro Supersportmotorrad mit neuartiger Energie-Rückgewinnungstechnologie 27

29 Honorarprofessur Prof. Dr. Uwe Ernstberger wurde am Montag, den , vom Präsidenten der TU Darmstadt und dem Dekan des Fachbereichs Maschinenbau zum Honorarprofessor der Technischen Universität Darmstadt ernannt. Seit 2010 hält Prof. Dr. Uwe Ernstberger die Vorlesung Produktentstehung und -auslegung in der Automobilindustrie im Masterstudiengang des Maschinenbaus, die großes Interesse bei den Studenten weckt. Von anfänglich 14 Prüfungen im Jahr 2010 sind es mittlerweile 66 Prüfungen im Jahr 2015, was mit einem praxisnahen, abwechslungsreichen und interessantem Vorlesungskonzepts zu erklären ist. Neben tiefen Einblicken in den Fahrzeugentwicklungsprozess ist ein fester Bestandteil des Lehrkonzepts die Durchführung einer Exkursion in das Feier zur Honorarprofessur 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 Ernstberger 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 Fahrzeugtechnik gratulieren Herrn Prof. Dr. Ernstberger herzlich zu der Auszeichnung des Honorarprofessors und freuen sich auf die weitere Zusammenarbeit in Forschung und Lehre. 28

30 Promotionen Dr.-Ing. Ning Zhang Tag der mündlichen Prüfung: 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 zwischen der Vertikaldynamik und der Horizontaldynamik mit der Ableitung einer effektiven Achslast behandelt, wodurch der Einfluss einer harmonischen dynamischen Achslast auf die Schräglaufsteifigkeit der Achse beschrieben wird. Ein weiterer konstruktiver Beitrag ist Auswirkungsstudie der Nichtlinearität induzierter harmonischer dynamischer Achslasten auf die dynamische Stabilität des Gespannes. 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 Gierratenbasiertem 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 durchgeführt. Der Anwendungsbereich dieses neuartigen TFA-basierten PIV ist hauptsächlich zur Identifikation von Systemen mit zeitvarianten Eigenschaften, für die Modellidentifikation von Simulationsmodellen. Ein Anwendungsfall, Parameteridentifikation eines Pkw-Wohnwagen-Gespanns wird durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die TFAbasierte PIV effektiv ist und großes Anwendungspotenzial in der Fahrzeugsystemdynamik aufweist. 29

31 Dr.-Ing. Christina Singer (geb. Grotenhöfer) Tag der mündlichen Prüfung: Entwicklung von Testauswahlmethoden für die Absicherung von Änderungen auf Gesamtfahrzeugebene Die wachsende Anzahl von Funktionen sowie die erhöhte Varianten- und Ausstattungsvielfalt heutiger Fahrzeuge führen zu einer gesteigerten Komplexität automobiler 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 entscheidender 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 Vorgehensweise. Anhand des generalisierten Problems werden zwei prinzipielle Lösungsmöglichkeiten 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 Lösungsmöglichkeiten vereint. Durch die Anwendung des Exklusionsprinzips wird erstmalig eine sichere Identifizierung von Testfällen bei Änderungen in der Gesamtfahrzeugabsicherung ermöglicht. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund der rechtlichen Relevanz dieses Prozesses ein nicht zu unterschätzender Vorteil. Die Kombination mit der Inklusionsstrategie stellt zudem die effiziente Einsetzbarkeit der Testauswahl sicher. Durch die Anwendung der entwickelten Methode kann darüber hinaus die Prozessqualität im Bereich Software- und Testdesign nachhaltig verbessert und ein Migrationspfad von der feldbasierten zur spezifikationsbasierten Absicherung dargestellt werden. 30

32 Veranstaltungen Workshop mit den Universitäten Florenz und Pisa, Italien, 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 werden, 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 Möglichkeit und der Wille zur Zusammenarbeit in Forschungskooperationen festgelegt werden. Eine Gegeneinladung der italienischen Partner wurde für den Herbst 2016 ausgesprochen. Dabei steht die Themenfindung für mögliche Horizon 2020 Projekte im Bereich der Motorradforschung im Fokus. Teilnehmer des Workshops Uni Florenz und Pisa

33 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 Motorradfahrerherz 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 32

34 Schutzkleidungsprüfung Über mehrere Jahre fanden zuletzt große Anstrengungen statt, das Darmstädter Verfahren zur Abriebsprüfung von Motorradfahrer Schutzkleidung, als Prüfverfahren innerhalb der Europäischen Norm EN 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. Arbeitsschutzrichtlinien 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 33

35 Finanzen Einnahmen Einnahmen bei FZD im Rückblick bis 2013 (Stand: ): Einnahmen absolut absolut absolut prozentual prozentual prozentual 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: T T T Finanzquellen

36 Mittel zur Qualitätssicherung Lehre (QSL) Im Sommersemester 2015 wurde FZD durch die ehemaligen Studiengebührenkompensationsmittel mit insgesamt über 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 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 Automobilindustrie bezahlt werden, wodurch die teilnehmenden Studierenden diese Kosten nicht tragen mussten standen für die jährliche Mentorengruppenexkursion von Prof. Winner für die Teilnehmer zur Verfügung. Hierdurch konnten die Unterkunft, ein Teil der Verpflegung sowie die Busfahrt für die teilnehmenden Studierenden 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 an finanzieller Unterstützung bewilligt, was der Hälfte des geleisteten Aufwands entspricht. Die Summe der Förderungen im Wintersemester 2015/2016 belief sich auf knapp über Wie im Sommersemester wurde auch im Wintersemester der Arbeitsaufwand der FZD-Austauschprogramme mit bezuschusst. Mit weiteren 423 konnte die vorlesungsbegleitenden Exkursion Reifentechnologie zu Pirelli bezahlt werden. Auch die studentische Werkstattinsel konnte dank finanzieller Unterstützung in Höhe von in ihrer Ausstattung verbessert bzw. mehr den Bedürfnissen der Studierenden angepasst werden. Um Studierenden flexibles Arbeiten, auch von Zuhause aus, zu ermöglichen und gleichzeitig den studentischen Arbeitsraum zu entlasten, wurden für Laptops finanziert, die exklusiv den Studierenden während ihren Abschlussarbeiten zur Bearbeitung dieser zur Verfügung stehen. Wir danken dem Fachbereichsrat sowie Herrn Hofferer vom Dekanat für die Bereitstellung von insgesamt über im letzten Jahr, mit deren Hilfe das studentische Arbeitsumfeld wesentlich verbessert werden konnte. 35

37 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, teilgefördert über das Forschungsprojekt PREMIUM (Plug-In-, Range-Extender- und Elektrofahrzeuge unter realen Mobilitätsumständen: Infrastruktur, Umweltbedingungen und Marktakzeptanz), ebenfalls geleast. FZD Fuhrpark, Stand 2016 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 Forschungsergebnisse 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 Verkehr zugelassen werden und steht seit dem als Dienstfahrzeug zur Verfügung. Erstmalig konnte sie sich auf einer Dienstreise nach Verona und anschließend Florenz beweisen, wo sie durch ihre reisetaugliche Ergonomie und die großen Seitenkoffer überzeugte. 36

38 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. Logistiktechnologie und Fahrzeugtechnik) wird bei der Ermittlung der erforderlichen Ladungssicherungsmaßnahmen, sowie größtenteils bei den Ladungssicherungsmaßnahmen 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) aufzustellen 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 37

39 Leistungsdaten von HULK: Horizontale Beschleunigung: ± 10 m/s 2 Vertikale Beschleunigung: ± 10 m/s 2 Beschleunigungsdauer: 0,4 s (bei maximaler Beschleunigung) Ladefläche: Maße: 2400 x 2500 mm 2 Nutzlast: 3000 kg Messdaten: Rückhaltekräfte: DMS, Druckmessfolie (zukünftig) Ladungsbewegung/-verformung: Optisches 3d-Messsystem (Eigenentwicklung) 38

40 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 wissenschaftliche Mitarbeiter involviert waren bzw. sind und mittlerweile 45 Studenten im Rahmen von studentischen Arbeiten eingebunden waren. Der Hardware-Aufbau kostet etwa , wobei 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 Versuchsstrecke. Der selbstfahrende Fahrsimulator soll in Zukunft eine kostengünstige und hochdynamische Alternative zum Stand der Technik der Fahrsimulation darstellen und damit einer breiten Forscher- und Anwenderbasis Zugang zum Entwicklungswerkzeug Fahrsimulator ermöglichen. 39

41 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, Laufach 1 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. 40

42 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 Konkurrenz 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 Empfehlungen. Als Ergebnisse entstehen zur Verständnisbildung und Bewertung der Forschungslösungen sowohl Modelle als auch Testsysteme, die Hand in Hand auf systemtechnischer, ganzheitlicher Weise genutzt werden, um die Forschungsfragen zu beantworten. Schwerpunktanwendungsbereiche sind assistiertes/automatisiertes Fahren, Fahrwerktechnik/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. 41

43 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 Universitätslehrstuhl 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 Motorradschutzkleidungsprüfstand. Die FZD-Forschung wird zum allergrößten Teil in mehrjährigen Projekten durchgeführt, wobei sich die Finanzierung auf Mittel aus Automobil- und Zulieferindustrie und aus öffentlichen Projekten aufteilt. 42

44 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 Nutzfahrzeugen 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 Schwungmassenprüfstand Untersuchung der Einflüsse auf die Rissentstehung bei Lkw- Bremsscheiben Seite 53 Seite 54 Untersuchung des Übertragungsverhaltens von Heißrubbeln in Pkws Seite 55 Vorausschauende Fahrwerkregelung Seite 56 43

45 Industrieprojekt: Bearbeiter: Analyse von Systemkonzepten zur Radbremsbetätigung Christian Vey, M.Sc. "Elektromobilität" oder "automatisiertes Fahren" zählen zu den Hauptentwicklungstrends in der Automobilindustrie. Sie erweiterten die Anforderungen an das Gesamtfahrzeug sowie an Komponenten und verlangen neue Lösungen in vielen Bereichen der Fahrzeugtechnik. Im Rahmen eines Kooperationsprojekts mit einem Industriepartner sollen systematisch 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 Anforderungen sind bestehende Anforderungen, wie z.b. eine hohe Funktionsintegration bei gleichzeitiger Erhaltung der Austauschbarkeit mit Komponenten Quelle: Bremsenhandbuch, 2012 des Wettbewerbs zu berücksichtigen. Basierend auf der Anforderungsanalyse 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 Gesamtlösungen führen. Schwerpunkt der Arbeit wird die Bewertung der vielfältigen Lösungsmöglichkeiten sein. Hierzu stehen modellbasierte Bewertungsverfahren (Simulationen) im Vordergrund, um mit Beispielauslegungen der Systemvarianten die Anforderungen abprüfen zu können. 44

46 Industrieprojekt: Bearbeiter: Anforderungsbasierte Validierung von Simulationsmodellen für die Fahrdynamik 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 Fahrzeuge ersetzt werden können, müssen die Korrektheit der physikalischmathematischen Beschreibung (Verifikation) und die Eignung (Validierung) der Simulationsmodelle für die jeweiligen Anwendungen nachgewiesen werden. Für die Fahrdynamiksimulation ist die mathematische Beschreibung der Kraftübertragung zwischen Fahrbahn und Reales Fahrverhalten (links) im Vergleich zur Simulation (rechts) (Quelle: Fahrzeugaufbau von großer Bedeutung. An dieser ist eine Vielzahl von Komponenten (z.b. Reifen, Aufbaufedern, Dämpfer), die als einzelne Submodelle im Gesamtsystemmodell Fahrzeug implementiert werden, beteiligt. Es ist nicht ausreichend, die Modelle auf Komponentenebene hinsichtlich ihrer Validität 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 anwendbaren Validierungsmethoden für Fahrdynamiksimulationen. Die Untersuchung der Objektivierung von Modellvalidität und der Systematisierung des Modellbildungsund 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. 45

47 Forschungsprojekt: Bearbeiter: Einsatzpotenzial selbstfahrender Fahrsimulatoren 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 Anschaffungssowie Betriebskosten erhöht. Die Verbreitung dieser Systeme mit großem Bewegungsraum 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 ermöglichen. 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 Bewegungskonzepte 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 Verbreitung zu ermöglichen. Die aktuelle Forschungsausrichtung konzentriert sich auf die Vertikaldynamik des FS und die Sicherheitsarchitektur zum Betrieb des FS. 46

48 Industrieprojekt: Bearbeiter: Hybride Lenkkonzepte für das automatisierte Fahren von Nutzfahrzeugen 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 Nutzfahrzeugen 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 hybrides Konzept, bestehend aus einer elektrischen und einer hydraulischen Lenkunterstützung verfolgt. Das hydraulische System dient hierbei zur Bereitstellung der notwendigen Leistung, das elektrische System zur Umsetzung einer Funktionalität, vergleichbar mit der einer Len- elektromechanischen kung. Fahrer ADAS Momentenaddition Sensordaten ECU Hydraulik Elektrik Leistung Vkm Leistung Batterie Lenkungssystem 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. 47

49 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 Messelemente 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 Aufbaueigenfrequenz abweichen können und in Abhängigkeit von der Dämpfereinstellung auch variieren. Um dieses Phänomen zu verstehen, ist eine Modellierung des dynamischen Messverhaltens der Messfelgen erforderlich. Versuchsfahrzeug mit vier Messfelgen, Wheel Position Sensor und Laser Ground Sensor Im Rahmen dieser Kooperation mit der A&D Europe GmbH liegen die Forschungsschwerpunkte seitens FZD auf der Bewertung der Potenziale sowie der Leistungsgrenzen der Messfelgen. Dafür wird die dynamische Übertragungsstrecke der Messfelgen mit stehendem und rotierendem Rad modelliert und die erstellten Modelle durch Versuche am Dynamikprüfstand validiert und parametrisiert. In Fahrversuchen sind bei manchen Forschungsthemen wie Validierung vom hohen dynamischen Fahrzeugmodell die Anforderungen an der Qualität der Messung mit Messfelgen auch sehr hoch. Deshalb müssen die Ein- A&D Messfelge (A&D Europe Gmbh) flussfaktoren wie Dynamik der Messung in Fahrversuchen und Interpretation der Messwerte zwischen Koordinatensystemen untersucht werden. Daher ist es auch notwendig, die entsprechende Kompensationsmethodik zu entwickeln und anhand der Versuche zu validieren. 48

50 Industrieprojekt: Bearbeiter: Online Learning of a Rider Model for Powered Two Wheelers 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 individuellen Motorradfahrer auf Basis von im Fahrzeug verfügbaren Messdaten der Fahrzeugdynamik 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 zurückzuschließen. So sind untypische Fahrmanöver, wie z.b. abrupte Bremsungen oder Kursänderungen, in den Messdaten erkennbar. Durch die Identifikation solcher Ereignisse soll auf den persönlichen Fahrerfertigkeitsgrad zur Stabilisierung des Fahrzeugs in verschiedenen Quelle: de.honda.de Geschwindigkeitsbereichen und Verkehrssituationen geschlossen werden. Allerdings existieren bis zum heutigen Zeitpunkt 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 Validierung eines Modells für die menschliche Interaktion mit dem Fahrzeug während verschiedener Phasen der Kurvenfahrt bzw. Bremsmanövern. Anhand des Modells sollen die online verfügbaren Messdaten segmentiert und verschiedenen Fahrmanöverkategorien 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. 49

51 Öffentliches Projekt: Bearbeiter: PEGASUS 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 hochautomatisierter Fahrfunktionen) ist, Methodiken zur Freigabe von hochautomatisierten Fahrfunktionen zu entwickeln. Der wesentliche Unterschied zwischen aktuellen Fahrerassistenzsystemen und hochautomatisierten Fahrfunktionen besteht in der Entbindung 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 allgemein akzeptierten Testmethodik und gemeinsamer Testwerkzeuge fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) das Verbundprojekt mit 16,3 Millionen Euro (Gesamtvolumen 34,5 Millionen Euro). Zum Konsortium gehören insgesamt 17 Projektpartner, darunter die größten deutschen Automobilhersteller und Zulieferer, Forschungseinrichtungen, Prüforganisationen, 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 Bewertung der menschlichen Leistungsfähigkeit, Entwicklung alternativer Testmethoden Dekompositionsansatz, Entwicklung und Validierung von Simulationsmodellen für aktive Sensoren. 50

52 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 ausgewertet 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 Testaufwand zu reduzieren, indem aus funktionaler Sicht redundante Elemente des szenariobasierten Ansatzes im Test ausgelassen werden. Am Ende steht die Bewertung des Nutzens dieses Ansatzes durch vergleichende Bewertung bei Anwendung auf den Test von Teilfunktionen des Autobahn-Chauffeurs. Dekompositionsebenen Die Abbildung zeigt mögliche Ebenen für die Dekomposition der Fahrfähigkeit. Die Herausforderung bei der Umsetzung des Dekompositionsansatzes 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 traditionelle Fahrversuche ist daher weder effizient noch wirtschaftlich. Aus diesem Grund bedarf es neben dem Realversuch zusätzlicher virtueller Testmethoden, um den Aufwand des Sicherheitsnachweises zu reduzieren. Dazu sind leistungsstarke Modelle von Fahrzeug, Umgebung und Fahrfunktion nötig. FZD ist insbesondere an der Entwicklung und Validierung von Modellen aktiver Umfeldsensoren beteiligt. Hierbei ist der Zielkonflikt zwischen Modellgenauigkeit und Rechenzeit aufzulösen. Da der Einsatzzweck im Rahmen vom Pegasus im virtuellen Fahrversuch und X-in-the-Loop Simulation liegt, ist Echtzeitfähigkeit Grundvorraussetzung. 51

53 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 fahrerzentrischen Anpassung der Funktion finden maschineller Lernalgorithmen auch in der für die Funktionsumsetzung benötigten Umfeldwahrnehmung Anwendung. Mehrmals durchfahrene Streckenabschnitte oder Situationen werden beispielsweise durch erinnerungsbasierte maschinelle Wahrnehmung in ihrer Detektionsqualität verbessert. Der Forschungsschwerpunkt von FZD liegt in diesem Projekt auf der Entwicklung einer leistungsfähigen, umfassenden Systemarchitektur, die es ermöglicht, zeitvariante, lernende Algorithmen und zeitinvariante Algorithmen gemeinsam zu implementieren. 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 Forschungsfahrzeug ist mit umfassender Umfeld- und Fahrersensorik ausgestattet. Bei PRORETA 4 handelt es sich um die vierte Staffel der erfolgreichen Forschungskooperation zwischen Continental 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 52

54 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 Messsystem 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 Zuhilfenahme 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 bevorstehenden Durchriss der Bremsscheibe getroffen Visualisierung der detektierten Risse 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. 53

55 Industrieprojekt: Bearbeiter: Untersuchung der Einflüsse auf die Rissentstehung bei Lkw-Bremsscheiben Sami Bilgic Istoc, M.Sc. Hitzerisse bei Lkw-Bremsscheiben verursachen nicht nur erhöhte Wartungskosten durch den frühzeitigen Bremsscheibenwechsel, 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 starken Hitzerissbildung neigen, nicht zur Produktion freigegeben werden können. Über Hitzerisse auf einer Lkw-Bremsscheibe 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 Vorgänge, 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 Werkstoffkunde 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 Schwungmassenprüfstand 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 vorherzusagen. 54

56 Forschungsprojekt: Bearbeiter: Untersuchung des Übertragungsverhaltens von Heißrubbeln in Pkws Xinfu Xu, M.Sc. Beim Heißrubbeln handelt es sich um erzwungene, raddrehzahlabhängige, wärmeinduzierte Bremsscheibendeformationen (Bremsscheibendickenschwankungen DTV und Seitenschlag der Scheibe SRO ), die auf Schwingungen zurückzuführen sind. In Radbremsen erzeugen die Bremsscheibendeformationen zuerst Bremsdruckschwankungen (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 Übertragungen 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 identifiziert. Das Übertragungsverhalten von hohen Ordnungen bzw. deren Einfluss auf Fahrkomfort ist jedoch noch nicht geklärt. Inhalt des Forschungsprojekts ist die systematische Untersuchung des Übertragungsverhaltens von hohen Ordnungen in Pkws durch Versuche im Fahrzeug sowie Analyse und Bewertung des Einfluss der verursachten Vibrationen und Geräusch auf den Fahrer. Darüber hinaus wird die Übertragbarkeit von SMP-Versuch des Heißrubbelns auf Fahrversuch und Rollenprüfstandversuch mit identischer Radbremse und identischer Messtechnik untersucht (siehe Abbildungen unten). 55

57 Industrieprojekt: Bearbeiter: Vorausschauende Fahrwerkregelung Dipl.-Ing. Sebastian Claus Aktuelle Sensortechnologie, die im Zusammenhang mit Fahrerassistenzsystemen zum Einsatz kommt, erlaubt eine detaillierte Erfassung des Fahrzeugumfelds. In Verbindung mit mechatronischen Fahrwerksystemen stellt sich die Frage, inwiefern diese Informationen zur Verbesserung bestehender Regelungen verwendet werden können. Ein Beispiel dafür ist das unter der Bezeichnung Magic Body Control angebotene aktive Fahrwerk der neuen S- Klasse von Mercedes-Benz. Quelle: Quelle: motor-talk.de Für die Untersuchungen werden verschiedene Regelstrategien unter der Verwendung von Gesamtfahrzeugmodellen in SIMULINK und IPG CarMaker simuliert. Im Anschluss daran erfolgt eine prototypische Umsetzung der Regelung in einem Versuchsfahrzeug, dessen Fahrverhalten mit Messtechnik erfasst wird. Quelle: Mitschke: Dynamik der Kfz, 2004 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 bestehender Fahrwerksysteme im Vordergrund. Das Potenzial für die Verbesserung ist dabei neben der Qualität der Sensorinformationen auch von der Fahrbahnanregung, z.b. Schlaglöcher oder Fahrbahnschwellen abhängig. Simulation in IPG CarMaker 56

58 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 57

59 Testfahrzeugprojekt Im Rahmen des Testfahrzeugprojektes führt das Fachgebiet Fahrzeugtechnik Subjektivbeurteilungen 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 Eindrücken 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 Beurteilungskriterien. Nicht zuletzt bietet das Testfahrzeugprojekt eine hervorragende praktische Weiterbildung für junge Fahrzeugingenieure. Unseren Partnern, die uns ihre Fahrzeuge zur Verfügung stellen, bieten wir eine fachlich kompetente Diskussion unserer Eindrücke in Form eines ausführlichen Subjektivbeurteilungsberichtes als marktnahe Studie. Zu Gute kommt ihnen insbesondere unsere Unabhängigkeit als Hochschulinstitut bei zugleich guter Kenntnis der Wettbewerber. 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 Motorradforschung unzählige Motorräder im Rahmen von Forschungsprojekten ausführlich 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 Bei der Beurteilung kam erstmals eine neue Methode zur umfangreichen, subjektiven und objektiven Bewertung von Parkassistenzsystem zum Einsatz. Hierbei wurden die Parkassistenzsysteme des Testfahrzeugs sowie eins Referenzfahrzeuges auch im Rahmen des Tutoriums Fahrzeugtechnik 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 km zurückgelegt wurden. Herzlichen Dank hierfür. 58

60 Testfahrzeugstatistik Die Testfahrzeugstatistik enthält die von FZD beurteilten Fahrzeuge im Zeitraum Juni 2015 bis Mai Testwagen Hersteller Typ V Hub P max M max Preis Testverbrauch Gef. (ccm) (kw) (Nm) ( ) (l/100 km) Km Mazda 6 D175 AWD ,3 (D) Opel Corsa ,8 (S) Summe Mittelwert , Testmotorrad Hersteller Typ V Hub P max M max Preis Testverbrauch Gef. (ccm) (kw) (Nm) ( ) (l/100 km) Km Ducati Hypermotard 1100S Ca Ca

61 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 neu gewählt. Prof. Christoph Stiller wird neuer Vorsitzender und somit Nachfolger von Prof. Klaus Dietmayer. Neuer stellvertretender Vorsitzender wird Prof. Klaus Bengler. Geschäftsführer der Uni-DAS ist ab dem Herr André-Marcel Hellmund. Dritter Uni-DAS e.v. Doktoranden-Workshop in Darmstadt, Oktober 2015 Der dritte Uni-DAS Doktoranden-Workshop fand vom Oktober 2015 in Darmstadt 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 Funktionaler 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 Literaturempfehlungen 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 Doktorandentreffen 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 60

62 10. Workshop Fahrerassistenzsysteme vom September 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 Fahrerassistenz 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 Themenbereichen 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 Zusammenhang mit dem automatisierten Fahren adressiert und in der anschließenden Kaffepause stark diskutiert. Eine ebensolche starke Diskussion wurde während des Workshopteils über mögliche Einführungsstrategien für automatisiertes Fahren geführt. 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 " Planungsbasierte Fußgängerprädiktion" den Bestpaper Award des Workshop Fahrerassistenzsysteme 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 entnommen werden. 61

63 Internationale Austauschaktivitäten Doppel-Master mit der Tongji Universität Shanghai, China Initiiert durch FZD konnte im Jahr 2012 das seit 2010 bestehenden Austauschprogramm mit der School of Automotive Studies der Tongji University Shanghai zu einem 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 Student 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 Continental 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 Kompetenzen im internationalen Kontext zu entwickeln, ihre Kenntnisse in einem Auslandspraktikum 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 September 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 Besuchs 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. 62

64 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 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 Studenten 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 zwischen 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 wissenschaftlichen Austauschs stärkt. Im Rahmen des studentischen Austauschprogramms besuchten Christian Bach, Adrian von Hayn sowie Simon Raabe 2015 die UB. Neben dem allgemeinen Erlass der Studiengebühren 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. 63

65 Automotive Engineering Summer Germany In der Zeit vom bis zum wurde zum sechsten Mal das Austauschprogramm Automotive Engineering Summer Germany (AESG) für Studenten amerikanischer Partneruniversitäten (z.z. Virginia Tech, University at Buffalo) durchgeführt. 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 Bedürfnissen 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 bis zum sind acht Studenten der Virginia Tech sowie sechs Studenten der University at Buffalo bei FZD zu Gast. 64

66 Ausländische Gäste bei FZD AESG - Programm, 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, Hu, Liang Qin, Longwen Li, Yanhua Jin, Yizhe Xing, Xiajie Cao, Xu International Research Experience Program, Buehler, Joshua University of Colorado-Boulder 65

67 Tagungsbesuche Tagungsbesuche 2016: 1st COST Safe2Wheelers Workshop on Traffic Environment, Primary and Secondary Safety, Linz, März 2016: Raphael Pleß 11th VI-grade Users Conference, Wiesbaden, 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 Associations, Brüssel, Februar 2015: Raphael Pleß 15. Internationales Stuttgarter Symposium, Stuttgart, März 2015: Peng Cao VDA-Technikkongress, Filderstadt, März 2015: Hermann Winner 7. Darmstädter Kolloquium "mensch+fahrezug", Darmstadt, 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, April 2015: Sebastian Guth, Raphael Pleß Tagung Fahrerassistenz und Aktive Sicherheit, Haus der Technik, Essen, April 2015: Hermann Winner 4th International Tyre Colloquium, Guildford, April 2015: Yang Wang, Ning Zhang 1. Internationale ATZ-Fachtagung Fahrerassistenzsysteme, Frankfurt, April 2015: Hermann Winner EuroBrake 2015, Dresden, Mai 2015: Christian Vey, Xinfu Xu Königsberger Ladungssicherungskreis e.v. Jahresfachtagung 2015, Gelsenkirchen, Mai 2015: Kamil Klonecki 1st International Workshop on Vehicle Engineering, Florence and Pisa, 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, August 2015: Yang Wang, Ning Zhang Driving Simulation Conference Europe, Tübingen, September 2016: Torben Albrecht, Andreas Butry, Sebastian Guth, Raphael Pleß, Paul Wagner, Chris Zöller 66

68 10. Workshop Fahrerassistenzsysteme, Walting, 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, Oktober 2015: Sebastian Claus, Michael Viehof, Yang Wang, Hermann Winner XXXIV. µ--symposium, Oktober 2015, Bad Neuenahr: Norbert Fecher, Sebastian Fischer, Christian Vey, Hermann Winner, Xinfu Xu 4th International EUMOS Symposium on Cargo Securing, Transport Packaging and Safe Logistics, Wien, November 2015: Kamil Klonecki Vorträge 2 Vorträge 2016: Winner, H., Wachenfeld, W.: How to Address the Approval Trap for Autonomous Vehicles -A survey of the challenge on safety validation and releasing the autonomous vehicle, (ext. version); Volvo Göteborg, Winner, H., Wachenfeld, W.: (Wie) lässt sich die Freigabeproblematik des automatisierten Fahrens lösen?, Seminarreihe des Graduiertenkollegs Social Cars der TU Braunschweig, Winner, H., Wachenfeld, W.: Validation of Automated Driving Strategies and Challenges, carhs Safety Update, Aschaffenburg, Winner, H., Wachenfeld, W., Junietz, P.: (How) Can Safety of Automated Driving be Validated? Virtual Vehicle Symposium Graz (Keynote), Vorträge 2015: Klonecki, K.: Prüfung und Berechnungsansätze bei Weichverpackungen. Jahresfachtagung Königsberger Ladungssicherungskreis e.v., Gelsenkirchen, 08. Mai 2015 Klonecki, K.; Winner, H.: Case study of the behavior of FIBCs under static and dynamic loads. 4th International EUMOS Symposium on Cargo Securing, Transport Packaging and Safe Logistics, Wien, November 2015 Pleß, R.; Weidele, A.: Fahrdynamik, Stabilität und Bremsvermögen motorisierter Zweiräder, DEKRA Grundlehrgang Unfallanalyse, Altensteig, Winner, H.: Higher Road Traffic Safety With or without Human Drivers? Stanford , Hyundai Labs /UC Berkeley, 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, (Keynote); Dagstuhl Seminar Autonomous Vehicles, Dagstuhl, Vorträge ohne Textlangfassung, Vortragende unterstrichen 67

69 Handbook of Driver Assistance Systems Ende 2015 erschien das Handbook of Driver Assistance Systems. Diese erste Ausgabe des Handbuchs Fahrerassistenzsysteme in englischer Sprache ist das Ergebnis einer ständig steigenden Nachfrage, die Inhalte der deutschen Version des Buches einer internationalen Leserschaft zugänglich 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 großes 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 , 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 , Springer Open