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Jahresbericht 2015/2016 Fachgebiet Fahrzeugtechnik Technische Universität Darmstadt | Prof. Dr. rer. nat. Hermann Winner www.fahrzeugtechnik-darmstadt.de

FZD Jahresbericht 2015 2016 · 2008 Abitur an der Heinrich-Mann-Schule, Dietzenbach 2008-2015 Studium des allgemeinen Maschinenbaus an der TU Darmstadt Bachelorthesis am Fachgebiet

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Jahresbericht 2015/2016Fachgebiet FahrzeugtechnikTechnische Universität Darmstadt | Prof. Dr. rer. nat. Hermann Winner

www.fahrzeugtechnik-darmstadt.de

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Vorwort

Sehr geehrte Leserinnen und Leser,

in diesem Jahresbericht berichten wir Ihnen über die Ent-

wicklungen bei FZD und den aktuellen Stand von Forschung

und Lehre im Zeitraum von Januar 2015 bis Mai 2016. Auch

in diesem Zeitsegment ging es lebhaft zu. Wegen der gestie-

genen Nachfrage nach den Lehrveranstaltungen von FZD und

verbundenden Prüfungszahlen wurden die bisherigen Wahl-

pflicht-Vorlesungen um Übungen ergänzt und die Prüfung für

Kraftfahrzeugtechnik auf einen schriftliche Klausur umgestellt.

Die Forschungsaktivitäten haben den üblichen Rhythmus mit Abschluss bestehender

Projekte und Beginn neuer eingehalten, wobei der Zuschlag für zwei öffentliche

Projekte auf dem Sektor der Absicherung von automatisiertem Fahren uns im beson-

deren Maße freut. Das nationale Forschungsprojekt PEGASUS und das europäische Projekt ENABLE-S³ ermöglichen zum ersten Mal, eine eigene Forschungsgruppe zu

etablieren.

Die Kooperation mit den Partnern der Wirtschaft und auch neuen Kooperationspart-

ner in den großen Projekten ist sicherlich anspruchsvoll, macht uns aber auch sehr viel Freude, weshalb wir uns bei diesen für gelungene Zusammenarbeit herzlich

bedanken. Mein besonderer Dank gilt natürlich den Mitarbeiterinnen und Mitarbei-

tern für ihre äußerst engagierte und professionelle Mitarbeit am Erfolgsmodell FZD.

Im Juni 2016

Prof. Dr. rer. nat. Hermann Winner

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Inhaltsverzeichnis

Vorwort 1

Inhaltsverzeichnis 2

Mitarbeiter 3

Neu bei FZD 5

Lehre 10

Exkursionen des Fachgebiets Fahrzeugtechnik 18

FZD-Seminare 25

Honorarprofessur 28

Promotionen 29

Veranstaltungen 31

Neues aus der Motorradforschung 32

Finanzen 34

Infrastruktur 36

Fördernde Institutionen und Kooperationspartner 40

Forschungsprojekte 41

Testfahrzeugprojekt 58

Uni-DAS e.V. 60

Internationale Austauschaktivitäten 62

Tagungsbesuche 66

Vorträge2 67

Handbook of Driver Assistance Systems 68

Autonomous Driving 68

Veröffentlichungen 69

Mitarbeit in Gremien 73

Redaktion: Christian Vey, M.Sc.

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3

Mitarbeiter

Das FZD-Team vor dem roten Zahnrad

Von links nach rechts:

Michael Viehof, Christian Amersbach, Robert Korndörfer, Raphael Pleß, Maren

Graupner, Philipp Junietz, Martin Holder, Christine Suszka, Jonas Schwebel, Dr.

Norbert Fecher, Leonard Gyra, Rita Delp, Maximilien Herold, Prof. Hermann Winner,

Sami Bilgic Itsoc, Nils Magiera, Kamil Klonecki, Christian Vey, Paul Wagner, Monika

Stelzer, Walther Wachenfeld, Yang Wang

Auf dem Foto sind nicht vertreten:

Michael Augustin, Harald Bathke, Prof. em. Bert Breuer, Peng Cao, Prof. Dr. Uwe

Ernstberger, Marco Gerner, Sebastian Guth, Anneliese Hüther, Maximilian Könning,

Sven Müller, Dr. Dietrich Overhoff, Dr. Alois Weidele, Chris Zöller

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4

Anzahl der Mitarbeiter

Die derzeit (Stand 01. Juni 2016) insgesamt 35 Personen sind:

2 Professoren

3 Lehrbeauftragte

1 Oberingenieur

16 Wissenschaftliche Mitarbeiter bei FZD und 2 externe Doktoranden

1 Sekretärin, 1 kaufmännische Assistenz der FGL, 1 Buchhalterin

4 Mitarbeiter in der Mechanischen Werkstatt

2 Mitarbeiter in der Elektronikwerkstatt

2 Auszubildender

Es sind ausgeschieden:

Claas Rodemerk Wiss. Mitarbeiter 31.12.2015

Björn Reuper Wiss. Mitarbeiter 31.01.2016

Tim Heim Auszubildender 05.02.2016

Xin-fu Xu Wiss. Mitarbeiter 31.03.2016

Sebastian Claus Wiss. Mitarbeiter 30.04.2016

0

5

10

15

20

25

30

35

40

2014 2015 2016

1 1 2

9 9 9

2 2 2

19 15

17

5

5 5

Professoren und

Lehrbeauftragte

Wissenschaftliche Mitarbeiter

und Oberingenieur

Externe Doktoranden

Nichtwissenschaftliche

Mitarbeiter

Auszubildende

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5

Neu bei FZD

Chris Zöller Wissenschaftlicher Mitarbeiter seit 15.06.2015

2008 Abitur an der Heinrich-Mann-Schule, Dietzenbach

2008-2015 Studium des allgemeinen Maschinenbaus an der TU Darmstadt

Bachelorthesis am Fachgebiet Konstruktiver Leichtbau: „Ent-wicklung einer rotationssymmetrischen Krafteinleitung für

Glasfaser-Kunststoff-Bänder“

Masterthesis am Fachgebiet Fahrzeugtechnik: „Entwicklung

eines Reifenmodells der Bandagenreifen des selbstfahrenden

Fahrsimulators“

Philipp Junietz Wissenschaftlicher Mitarbeiter seit 01.08.2015

2008 Abitur: Gymnasium „In der Wüste“, Osnabrück

2008-2009 Zivildienst: Heilpädagogische Hilfe, Osnabrück

2009-2015 Studium des allgemeinen Maschinenbaus an der TU Darmstadt

Bachelorthesis am Fachgebiet Fahrzeugtechnik im Bereich

Fahrsimulation

Auslandsaufenthalt an der Tongji University, Shanghai, China

Masterthesis im Double Degree Programm mit der Tonji Uni-

versity im Bereich Fahrassistenzsysteme

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Leonard Gyra Auszubildender in der mechanischen Werkstatt seit 01.09.2015

2009-2011 Förderstufe an der Adolf-Reichwein-Schule. Langen

2011-2015 Mittlere Reife an der Adolf-Reichwein-Schule. Langen

Jonas Schwebel Auszubildender in der mechanischen Werkstatt seit 01.09.2015

2007-2012 Qualifizierender Hauptschulabschluss an der Georg-Christoph-

Lichtenberg-Schule in Ober-Ramstadt

2012-2014 Mittlere Reife an der Berufsfachschule Landrat-Gruber-Schule in Dieburg

Sami Bilgic Istoc

Wissenschaftlicher Mitarbeiter seit 15.01.2016

2010 Abitur am Karl-Friedrich-Gymnasium, Mannheim

2010-2015 Studium des allgemeinen Maschinenbaus an der TU Darmstadt

Bachelorthesis am Fachgebiet Fahrzeugtechnik: „Implementie-

rung und Verifikation einer repräsentativen Assistenzfunktion zur energ. Optimierung von Kraftfahrzeugen basierend auf ei-

ner bestehenden Systemarchitektur“

Master-Thesis am Fachgebiet Fahrzeugtechnik: „Einbindung

und Validierung von Testmanövern in den selbstfahrenden

Fahrsimulator“

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Maximilian Herold Wissenschaftlicher Mitarbeiter seit 15.01.2016

2009 Abitur am Balthasar-Neumann-Gymnasium in Marktheidenfeld

2009-2015 Studium des allgemeinen Maschinenbaus an der TU Darmstadt

Bachelor Thesis am Fachgebiet Produktentwicklung und Ma-

schinenelemente zu der Thematik „Entwicklung einer systema-tischen Vorgehensweise zur Ermittlung von Beanspruchungen

auf Basis anwendungsspezifischer Lastprofile zur optimierten

Gestaltung von Lkw-Trailer-Achssystemen“

Auslandssemester an der University at Buffalo, Buffalo, NY,

USA

Master Thesis am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau mit dem Thema „Weiterentwicklung von Simu-

lation und Bewertung paralleler sowie kombinierter hybrider

Antriebsstränge“

Christian Amersbach Wissenschaftlicher Mitarbeiter seit 01.02.2016

2007 Abitur: Platen-Gymnasium, Ansbach

2007-2008 Wehrdienst: Luftwaffeninstandhaltungsgruppe 13, Landsberg am

Lech

2008-2015 Studium des allgemeinen Maschinenbaus an der TU Darmstadt

Auslandsaufenthalt an der Chalmers University of Technology,

Göteborg, Schweden

Bachelorthesis am Institut für Mechatronische Systeme im

Maschinenbau in Zusammenarbeit mit GETRAG und DART

Racing im Bereich Getriebeentwicklung

Masterthesis am Council for Scientific and Industrial Research,

Pretoria, Südafrika in Kooperation mit dem Fachgebiet Fahr-zeugtechnik im Bereich Gesamtfahrzeugkonzept

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Martin Holder Wissenschaftlicher Mitarbeiter seit 01.04.2016

2008 Abitur am Robert-Mayer-Gymnasium, Heilbronn

2008-2009 Grundwehrdienst beim Luftwaffentransportgeschwader 61, Penzing

2009-2016 Studium des allgemeinen Maschinenbaus an der TU Darmstadt

Bachelorthesis am Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe im Bereich Konzeptentwicklung eines

Hybridantriebs für ein Formula Student Fahrzeug

Masterthesis am Institut für Mechatronische Systeme im Ma-

schinenbau im Bereich Deep Learning für die Regelung von

Handprothesen

2013-2014 Robert Bosch GmbH, Abstatt: PreMaster Programm in den Berei-

chen Systementwicklung automatisierte Parkbremse und hochau-

tomatisierte Fahrfunktionen

2014-2016 Masterstudium Systems, Control and Mechatronics, Chalmers Uni-

versity of Technology, Göteborg, Schweden

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Hiwi-Stunden im Jahr 2015

Lehre und Forschung am Fachgebiet Fahrzeugtechnik wurden auch im Jahr 2015

tatkräftig durch studentische Hilfskräfte (Hiwis) unterstützt. Die Zahl der von den

Hiwis geleisteten Arbeitsstunden belief sich 2015 insgesamt auf 6.002.

Anzahl der geleisteten Hiwi-Stunden in den Jahren 2013 bis 2015.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

2013 2014 2015

10998 10118

6002

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Lehre

Mit seinen sieben Lehrveranstaltungen vermittelt das Fachgebiet Fahrzeugtechnik

Wissen innerhalb eines breiten Spektrums der Fahrzeugtechnik. In der Bachelorvorle-

sung Kraftfahrzeugtechnik erwerben die Studenten ein umfangreiches Wissen über die einzelnen Komponenten eines Fahrzeuges und deren Wirkungsweise. Auf diesem

Wissen bauen die Mastervorlesungen Fahrdynamik und Fahrkomfort und Mechatronik

und Assistenzsysteme im Automobil auf. Letztere wurde im Rahmen der Erstellung und

Veröffentlichung der dritten Auflage des Handbuchs Fahrerassistenzsysteme inhaltlich auf den neuesten wissenschaftlichen und technischen Stand gebracht. Im Rahmen der

Vorlesung Trends der Kraftfahrzeugtechnik werden den Studenten die aktuellsten Entwicklungen und Forschungsthemen durch die wissenschaftlichen Mitarbeiter des

Fachgebiets Fahrzeugtechnik nahe gebracht.

Drei weitere Vorlesungen von Lehrbeauftragen, die jeweils ausgewiesene Experten

auf ihrem Gebiet sind, erweitern das FZD-Lehreangebot. Prof. Dr. Ernstberger, seit

26.10.2015 Honorarprofessor der Technischen Universität Darmstadt gestaltet und

hält seit 2010 die Vorlesung Produktentstehung und -auslegung in der Automobilin-

dustrie im Masterstudiengang Maschinenbau. Herr Dr. Overhoff hält weiterhin die Vorlesung Reifentechnik, die im Wintersemester 2015/2016 gegenüber dem Vorjahr

fast eine Verdopplung der Anzahl teilnehmender Studierender erfuhr. Wie auch in

den letzten Jahren bietet Herr Dr. Weidele die Vorlesung Motorräder für Studenten der Masterstudiengänge an. Auch bei dieser Vorlesung zeigen die Teilnehmerzahlen

auf hohem Niveau und sind ein Zeichen dafür, dass die Vorlesungen des Fachgebiets

Fahrzeugtechnik auf großes Interesse bei den Studenten stoßen.

Das Fachgebiet Fahrzeugtechnik setzt weiterhin auf ein umfassendes E-Learning

Angebot. Die Vorlesungen Kraftfahrzeugtechnik, Mechatronik und Assistenzsysteme im

Automobil, Fahrdynamik und Fahrkomfort, Trends der Kraftfahrzeugentwicklung sowie

Motorräder werden weiterhin aufgezeichnet, um den Studierenden möglichst aktuelle Informationen für das individuelle Aufbereiten der Vorlesungsinhalte bereitzustellen.

Seit dem Wintersemester 2015/2016 übernimmt die Hochschuldidaktische Arbeits-

stelle die Vorlesungsaufzeichnung.

Wichtige Änderungen, um die Qualität der Lehre trotz steigender Vorlesungsteilneh-

mer aufrecht zu erhalten oder sogar zu steigern, sind die Einführung von Übungsver-

anstaltungen in allen von Prof. Winner gehaltenen Vorlesungen und die Umstellung

der Kraftfahrzeugtechnikprüfung auf eine schriftliche Klausur.

Die Übungsveranstaltung der Vorlesung Fahrdynamik und Fahrkomfort wurde zum Wintersemester 2015/2016 deutlich erweitert. Die bisherigen Einzelübungen, die

jeweils nur ein Teilmodell einer Fahrzeugkomponente beinhalteten, werden durch

ein aufeinander aufbauendes Übungskonzept ersetzt, bei dem zum Abschluss der

Übung ein Gesamtfahrzeugmodell in Simulink vorliegt. Dadurch wird den Studenten ein umfassenderes Verständnis der Vorlesungsinhalte in Form einer Rechnerübung

ermöglicht, was den eigenen Lernaufwand für die mündliche Prüfung reduziert. Im

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gleichen Semester wurde erstmals eine Vorrechenübung für die Vorlesung Kraftfahr-

zeugtechnik gestaltet. In wöchentlichen Übungsveranstaltungen erhalten die Studen-ten Zeit, Aufgaben zu dem aktuellen Vorlesungsstoff zu bearbeiten, um diesen schon

während des Semesters zu verinnerlichen. Wissenschaftliche Mitarbeiter stellen die

Lösungen der Aufgaben vor und gehen auf Fragen der Studenten individuell ein,

sodass auch hier der Lernprozess während des laufenden Semesters unterstützt wird

und eine frühzeitige Vorbereitung auf die neue schriftliche Klausur gefördert wird.

Die schriftliche Klausur wurde von den Mitarbeitern des Fachgebiets Fahrzeugtechnik

gemeinschaftlich vorbereitet, im Voraus unter Prüfungsbedingungen getestet und

unter Erfahrungsaustausch mit anderen Fachgebieten bis ins Detail geplant. Die erste

Durchführung der Prüfung in schriftlicher Form war äußerst erfolgreich und verlief

ohne Komplikationen, sodass an diesem Prüfungskonzept für die zukünftigen Semes-

ter festgehalten wird. An der ersten Klausur, die im größten Vorlesungsraum an der

Lichtwiese stattfand, haben 126 Studenten teilgenommen.

KT-Prüfungsraum L402/1+2

Aufgrund der positiven Erfahrungen und der deutlichen Qualitätsverbesserung der

Lehrveranstaltungen wurde auch in der dritten Vorlesung Mechatronik und Assistenz-

systeme im Automobil ab diesem Sommersemester 2016 eine Übungsveranstaltung

eingeführt.

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Fahrerassistenzsystem-Demo

Im Juli 2015 besuchten wieder viele Studenten der Vorlesung Mechatronik und Assis-

tenzsysteme die im Rahmen dieser Lehrveranstaltung angebotene Fahrerassistenzsys-

teme-Demonstration auf dem August Euler Flugplatz in Griesheim.

Teilnehmer und Demonstrationsfahrzeuge in Griesheim

Die Demo begann wie jedes Jahr mit einer Einweisung der Studenten im

Towergebäude. Hier wird der den Studenten erklärt, wie sie sich auf dem Versuchs-

gelände in Griesheim verhalten müssen und welche Assistenzsysteme sie an den

einzelnen Stationen im wahrsten Sinne erfahren dürfen.

Einführungsseminar zur FAS-Demo im Towergebäude

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Anhand des fachgebietseigenen BMW i3 und eines von der Adam Opel AG im Rah-

men unseres Testwagenprojektes zur Verfügung gestellten Opel Corsa der neuesten

Generation wurde den Studenten voll- und teilautomatisiertes Parken demonstriert.

Zudem konnten sich die Studenten von der Nützlichkeit einer Rückfahrkamera im

BMW i3 überzeugen.

Demonstration von Parkassistenzsystemen

Umfassende Messtechnik in Form eines Automotive Dynamic Motion Analyzers, vier

Messfelgen und eines Correvitsensores wurden am FZD-Versuchsfahrzeug, einem VW

Golf VII, erklärt. Die messtech-

nische Ausrüstung ermöglicht auch die Analyse von Fahreras-

sistenzsysteme, wie z.B. dem

Antiblockiersystem (ABS) oder

der elektronischen Stabilitäts-

kontrolle (ESC).

Demonstration von Fahrdynamik-Messtechnik

Highlight der FAS-Demo war die Mercedes S-Klasse der neuesten Generation, die

eine Vielzahl von Fahrerassistenzsystemen aufweist, wie sie kaum ein anderes Fahr-

zeug bietet.

Die FAS-Demo ist Teil des

Lehrekonzepts und soll den

Studenten die in der Vorle-

sung theoretisch betrachte-

ten Systeme in der Praxis erlebbar machen. Wir dan-

ken allen Teilnehmer für das

große Interesse.

Demonstration der Assistenzsysteme der Mercedes-Benz S-Klasse

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Tutorium Fahrzeugtechnik

Das Tutorium Fahrzeugtechnik ist eine jährlich stattfindende Lehrveranstaltung im

Rahmen des Master-Studiengangs und wurde bei FZD erneut im Sommersemester

2015 in der ersten Woche der vorlesungsfreien Zeit durchgeführt.

Im Rahmen des Tutoriums bereiten

sich die Studenten auf vier von fünf

verschiedenen Fahrversuchen vor, die

von den Studenten an zwei Tagen auf

dem August-Euler-Flugplatz in Gries-

heim durchgeführt werden. Im An-

schluss an die Versuchsdurchführung

erfolgt deren Auswertung und Nach-

bereitung in Form einer schriftlichen

Ausarbeitung. Im Abschlusskolloqui-

um wird diese dann von einem ande-ren Gruppenmitglied vorgestellt und diskutiert. Die Durchführung und Ausarbeitung

der praktischen Versuche dient der Vertiefung der theoretischen Grundkenntnisse aus

den kraftfahrzeugtechnischen Vorlesungen.

Die folgenden Versuche wurden durchgeführt:

Analyse von Systemparametern und Funktionsgrenzen eines exemplari-

schen ACC-Systems

Fahrwiderstands- und Fahrleistungsbestimmung im Fahrversuch

Bestimmung der Größen des Bremsvorgangs und Grundsatzversuche zum

Einfluss des Ausfalls einzelner Radbremsen

Identifikation und Modellierung der querdynamischen Eigen-schaften von

Kraftfahrzeugen

Bewertung von Fahrerassistenzsystemen anhand von objektiven Messdaten

und Subjektivbewertungen am Beispiel von Parkassistenzsystemen

Zum sechsten Mal wurde in diesem Jahr das Tutorium in Kombination mit dem

„Automotive Engineering Summer Germany“ durchgeführt.

Versuchsfahrzeug zur Bewertung von Parkassistenz-systemen

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Forschungsseminar

Das Forschungsseminar ist eine Lehrveranstaltung im Rahmen des Master-

Studiengangs und wurde bei FZD erneut im Sommersemester 2015 sowie im Winter-

semester 2015/16 durchgeführt. Im Rahmen des Seminars bearbeiten die Studenten

unterschiedliche wissenschaftliche Fragestellungen in einer selbständigen Literaturre-

cherche und erlernen dabei auch die notwendige methodische Vorgehensweise.

Die erarbeiteten Erkenntnisse werden in Form einer schriftlichen Ausarbeitung und

zweier Präsentationen dargestellt.

Die folgenden Themenbereiche wurden in insgesamt 19 Seminararbeiten bearbeitet:

Simulationsmodelle in der Fahrdynamik (SoSe 2015)

Kritische Situationen im Straßenverkehr (SoSe 2015)

Aktive Fahrwerkregelungen mit Preview (SoSe 2015)

Kritischen Bremssituationen in Zukunft entgegnen (SoSe 2015)

Sicherheitsarchitektur bei selbstfahrenden Robotern (WiSe 2015/16)

Schutzkleidungsprüfmaschine (WiSe 2015/16)

Advanced Design/Research Project (ADP/ARP)

Das Advanced Design bzw. Research Project ist eine Lehrveranstaltung im Rahmen

des Master-Studiengangs von denen mehrere im Sommersemester 2015 sowie im

Wintersemester 2015/16 durchgeführt wurden. Das Advanced Design Project bein-

haltet eine umfangreiche Aufgabenstellung konstruktiver oder systemtechnischer Art

aus der Fahrzeugtechnik und soll auf die ingenieurtypische Arbeit in industriellen

Teams vorbereiten. Das Advanced Research Projekt hingegen zielt auf die Beantwor-

tung komplexer Forschungsfragen mithilfe analytischer und/oder numerischer Me-

thoden ab. In Teams werden ergebnisoffene Aufgabenstellungen bearbeitet und

ganzheitliche Lösungen gesucht. Die erarbeiteten Erkenntnisse werden in Form einer schriftlichen Ausarbeitung und zweier Präsentationen dargestellt.

In diesem Jahr wurde die Zahl der durchgeführten Projekte gegenüber dem Vorjahr

von 5 auf 12 erhöht. Die folgenden Themenbereiche wurden bearbeitet:

Entwicklung eines Messsystems für die Beurteilung der Vertikaldynamik einer

vorausschauenden Fahrwerkregelung

Entwicklung eines dreidimensionalen Messsystems

Konstruktion eines Prüfstands zur Untersuchung des dynamischen Messverhal-

tens von Messfelgen

Erweiterung der Funktionalität eines optischen Messsystems

Konstruktion des Schutzkleidungsprüfstands 2.x

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Entwicklung eines Systems zum Messen von Belastungen und Beanspruchungen

formschlüssiger Ladungssicherungsmaßnahmen

Konzept für einen Formula Student Fahrsimulator für die Verwendung im Fah-

rertraining mit IPG CarMaker

Konzept für einen Formula Student Fahrsimulator für die Verwendung im Fah-

rertraining mit einer Rennsimulationssoftware

Erweiterung eines vorhandenen Seilzugsystems zur Darstellung von Verzöge-

rungskräften am dynamischen Motorradfahrsimulator

Weiterentwicklung eines automatisierten und Smartphone-basierten

Aufzeichungssystems von Fahrdaten

Vorbereitung der Kleinserienfertigung des Schutzkleidungsprüfstands

Entwicklung und Inbetriebnahme einer regelbaren Motorrad Hinterrad-

bremsaktuatorik

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Prüfungsleistungen bei FZD

Einen Überblick über alle bei FZD abgelegten Prüfungen gibt die folgende Tabelle:

Prüfungen 2013 2014 2015

Kraftfahrzeugtechnik1 138 170 141

Mechatronik und Assistenzsysteme 51 84 80

Fahrdynamik und Fahrkomfort 88 70 59

Trends der Kraftfahrzeugentwicklung2 56 66 86

Motorräder (Dr. Weidele) 69 53 45

Reifentechnik3 (Dr. Overhoff) 36 28 25

Produktentstehung und -auslegung 44 77 66

Summe 482 548 502

Über die Anzahl abgeschlossener Master-Theses (MaTh), Diplomarbeiten (DA), Ba-

chelor-Theses (BaTh) und Studienarbeiten (SA) sowie über die betreuten Studenten

im Rahmen des Advanced Design Projects (ADP) und des Forschungsseminars (FS)

gibt die nächste Übersicht Auskunft.

Prüfungen 2013 2014 2015

Bachelor-Theses, Studienarbeiten 27 34 34

Master-Theses, Diplomarbeiten 13 28 32

Advanced Design/Research Projects 15 34 74

Forschungsseminar 26 27 22

Summe 81 123 162

1 Seit dem WiSe 2015/2016 wird die Prüfung in Kraftfahrzeugtechnik schriftlich durchgeführt.

2 Seit dem SoSe 2013 wird die Prüfung in Trends der Kraftfahrzeugentwicklung schriftlich durchge-

führt.

3 Die Vorlesung „Reifentechnologie“ wurde zum WiSe 2013/2014 in „Reifentechnik“ umbenannt.

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Exkursionen des Fachgebiets Fahrzeugtechnik

Vom Fachgebiet Fahrzeugtechnik werden jedes Jahr mehrere Exkursionen angeboten.

Dabei steht neben dem Besuch der ausgewählten Orte auch immer ein fachlicher

Austausch im Vordergrund. Den Studenten dienen die Exkursionen somit als Ergän-

zung zu der in der Lehre vermittelten Theorie.

Ein herzlicher Dank gilt den Unternehmen und Organisatoren, die diese überaus

gelungenen Veranstaltungen ermöglicht haben. Die angebotenen Exkursionen im

Berichtszeitraum sind nachfolgend aufgeführt.

Exkursion in das Mercedes-Benz Werk, Sindelfingen, 9. Juni 2015

Als fester Bestandteil der Lehrveranstaltung „Produktentstehung und –auslegung in

der Automobilindustrie“ lud Herr Prof. Dr. Ernstberger, FZD-Lehrbeauftragter und

Leiter der Produktgruppe S-/E-/C-Klasse bei Mercedes-Benz Cars, die Studenten nach

Sindelfingen ein.

Die Exkursion startete mit einer Vorlesungseinheit zur Fertigungstechnik. Im An-

schluss erhielten die Teilnehmer im Virtual Reality Center interessante Einblicke in

die dort eingesetzten Entwicklungs-Tools. Im Vordergrund lagen Demonstrationen zu

Montage ohne Fahrzeug, High-End-Visualisierung und Mixed-Reality Systemen.

Einen tiefen Einblick in die Fahrzeugentwicklung konnten die Studierenden außer-

dem bei der Besichtigung des Fahrsimulators sowie des Windkanals gewinnen.

Nach dem Mittagessen stand schließlich passend zum Schwerpunkt der Vorlesungs-

einheit die Besichtigung des Rohbaus der S-Klasse auf dem Programm. Dabei beant-

worteten erfahrene Ingenieure die Fragen der Exkursionsteilnehmer zu den vorge-

stellten Fügeverfahren. Zum Abschluss der Werksführung durften die Studierenden

verfolgen, wie in den einzelnen Arbeitsschritten der Montage eine fertige S-Klasse

entsteht.

Gruppenbild auf dem Daimler-Benz-Gelände in Sindelfingen

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FFF-Exkursion, Allgäu, 08. - 11. Oktober 2015

Die Herbstexkursion führte die Teilnehmer in das Allgäu, genauer gesagt in die östli-

che Bodensee-Region. Die erste Gruppe reiste bereits am 8. Oktober nach Lindau an.

Am nächsten Morgen begann das offizielle Programm bei der A.D.C. Automotive

Distance Control Systems GmbH, einem Unternehmen des Continental Konzerns.

Herr Stefan Hegemann hat hier mit seinen Kollegen ein hochinteressantes Programm

zusammengestellt. Der Vormittag war gefüllt mit Präsentationen, aber vielmehr noch

Fachdiskussionen über Umfeldsensorik und deren Rolle und Anforderungen für das

autonome Fahren. Nach einem reichhaltigen Mittagessen besichtigten wir die Werk-

stätten der A.D.C. und bekamen die Gelegenheit mit dem UR:BAN Demo-Fahrzeuge

mit-genommen zu werden. Parallel dazu standen Mitarbeiter der A.D.C. mit einem

Sensor-Demofahrzeug für Fachdiskussionen bereit.

Gruppenbild bei der A.D.C. GmbH

Anschließend ging es für einige Teilnehmer in die Dorfsennerei Böserscheidegg, wo

wir viel über die Herstellung und Lagerung von Käse lernten. Die Dorfsennerei

Böserscheidegg verwendet dabei ausschließlich regionale Milch von „glücklichen

Kühen“. Nach einer Käseprobe nutzten die meisten Teilnehmer noch die Gelegenheit, um sich mit leckerem Käse im angegliederten Käseladen einzu-decken. Den Abschluss

des Tages bildete ein Besuch bei Wissingers im Schlechterbräu, wo wir ein vorzügli-

ches Abendessen zu uns nahmen.

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Abendessen bei Wissingers im Schlechterbräu

Der Samstag startete in Friedrichshafen mit einer Führung durch das Zeppelinmuse-

um. Dort erfuh-ren wir allerlei Wissenswertes über die Entstehung der Luftschifffahrt

und konnten einen in Teilen nachgebauten Zeppelin begehen.

Führung durch das Zeppelin-Museum

Nach dem Mittagessen in der Pizzeria Centrale ging es weiter ins Dornier Museum,

wo wir durch einen ehemaligen Ingenieur der Airbus Defence and Space (ehemals

Dornier) durch die Ausstellung geführt wurden. Neben den Anfängen der zivilen und

militärischen Luftfahrt gab es vor allem hoch-interessante Einblicke in die Entwick-

lung von Sonden, Satelliten und Einzelkomponenten für die Raumfahrt. So beein-

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druckte viele Exkursionsteilnehmer der Entwicklungsaufwand für die Lebens-

erhaltungsmaßnahmen in Raumstationen und die mechanischen und thermischen

Anforderungen an Raumfahrtkomponenten. Abschließend ging es in die Gasthaus-

Brauerei Max & Moritz in Kressenbronn. Hier wurden wir vom Kellermeister empfan-

gen, der uns den Grundprozess des Bier-brauens erläuterte und die vielen Fragen, die

die Teilnehmer hatten, beantworteten. So war nicht allen bewusst, dass die Lederal-

lergie Hauptursache für den Kater am nächsten Morgen ist. Parallel zur Verköstigung

verschiedener Biersorten durften wir uns noch unser eigenes Fläschchen vom Typ

Spezial zum Mitnehmen abfüllen.

Im Keller der Max & Moritz Brauerei beim Bierbrauseminar

Nach dem Checkout am Sonntag ging es weiter nach Wolfsegg zum Automuseum von

Fritz B. Busch. Die Führung wurde vom „Haus- und Hof-Restaurateur“ des verstorbe-nen Fritz B. Busch durchgeführt. Die schiere Größe der Sammlung beeindruckte alle

Teilnehmer. Nachdem einige der Teilnehmer noch ein gemeinsames Mittagessen im

Schlosscafe zu sich genommen hatten, endete die Exkursion.

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Exkursion zu Pirelli Deutschland, Breuberg, 11. Dezember 2015

Im Wintersemester 2015/2016 wurde die Vorlesung „Reifentechnik“ wieder von Dr.

Dietrich Overhoff am Fachgebiet Fahrzeugtechnik in Form einer Blockveranstaltung

gehalten. Im Rahmen dieser Vorlesung fand die mittlerweile fest etablierte Exkursion

zu Pirelli Deutschland statt. Die Vorlesungsteilnehmer wurden in das Entwicklungs-

zentrum und in das Produktionswerk des Reifenherstellers nach Breuberg im Oden-

wald eingeladen, wo sie die Vorlesungsinhalte und viele weitere Eindrücke der Rei-

fenentwicklung, -herstellung und -prüfung anschaulich nahegebracht bekamen.

Die Werksführung begann mit einem Vortrag über die Historie des Werks und die

Reifenerprobung im Fahrversuch. Es folgte eine sehr detaillierte Führung durch die

Reifenproduktion. Dabei wurden alle Stationen von den Rohstoffen bis hin zum

fertigen und geprüften Reifen besichtigt. Ein Besonderheit der Werksführung ist jedes

Jahr der Besuch der MIRS-Fabrik (Modular Integrated Robotized System). In dieser

hochautomatisierten Pilotanlage wurde den Exkursionsteilnehmern ein alternatives

und zukunftsweisendes Reifenherstellungsverfahren gezeigt. Im Anschluss führte Dr.

Overhoff durch die Indoor-Prüfung, wo den Studenten das gesamte Spektrum der Reifenprüfung vorgestellt wurde. Abgerundet wurde die Exkursion durch einen fes-

selnden Vortrag eines Prüfingenieurs, der für die subjektive Reifenbeurteilung und

Auslegung für die Erstausrüstung zuständig ist. In seiner Präsentation stellte er an-

schaulich die Vielseitigkeit und Komplexität seines Berufes in der Outdoor-Prüfung

dar.

Die Exkursion hinterließ bei allen Teilnehmern einen positiven und bleibenden Ein-

druck, nicht zuletzt, weil ihnen der hohe Entwicklungsaufwand und die Komplexität

der Reifentechnik praktisch veranschaulicht werden konnten.

Teilnehmer der Reifentechnik-Exkursion 2015

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Exkursion der Mentorengruppenmitglieder, Marburg, 27. -28. April 2016

Dieses Jahr hatten die drei Organisatoren Franziska, Viktor und Tizian für die zwei-

tägige Exkursion wieder interessante Führungen arrangieren können und auch für ein

ansprechendes Abendprogramm in Marburg gesorgt.

Nach pünktlicher Abfahrt um acht Uhr vom Campus Lichtwiese, kamen wir nach etwa

90min Fahrt in Lollar bei Gießen und der dort ansässigen Thermotechnikfirma Bude-

rus an. Dort wurden wir in der Kantine mit einem leckeren Frühstück versorgt, bevor

dann die Führung mit Herrn Reit, einem ehemaligen langjährigen Ingenieur der

Firma, begann.

Diese führte, angefangen von der Montage von Regelungsgeräten weiter in die Gie-

ßerei, in der die Heizkammern der Kessel aus Grauguss hergestellt wurden. Dort

erklärte uns Herr Reit diverse Details der Firmenherstellung und des Gießprozesses.

Besonders eindrucksvoll für alle war die immense Wärme, die vom dem flüssigen

Metall ausging. Anschließend ging es durch diverse Hallen zur Prüfung und Nach-

bearbeitung der Gussteile, bevor wir dann zur Endmontage der Gas- und Ölheizun-

gen kamen. Es war interessant zu sehen, wie die vorher gesehenen Einzelteile zu

einem Ganzen zusammengefügt wurden. Dies war dann das Ende der Werksführung

und es war Zeit zum Mittagessen.

Zum Abschluss gab es im firmeneigenen Museum und Akademie eine sehr unterhalt-

same Führung durch den charismatischen Herrn Hohmann. Er erzählte uns über die

Geschichte der Firma und ihrer Produkte und gab uns danach in der Akademie eine

kurze Demonstration an einem aktuellen Modell.

Nachdem die Führung beendet war, begaben wir uns auf den kurzen Weg nach Mar-

burg, wo wir in der Jugendherberge direkt an der Lahn übernachten würden.

Einige Studenten sowie Professor Winner erkunden ein wenig die sehr schöne Alt-

stadt mit ihrem Landgrafenschloss, während andere einen Lauf zum 370m hoch

gelegenen Kaiser-Wilhelm-Turm machten. Am Abend ging es zum gemeinsamen

Abendessen, das ebenfalls großzügigerweise bezahlt wurde.

Am nächsten fuhren wir bereits um 07:20h zum Flughafen Frankfurt und der dort

ansässigen Lufthansa-Technik weiter.

Nachdem wir an der Rezeption der Lufthansa Aviation Center mit Gästeausweisen

ausgestattet waren, begann die Führung in zwei Gruppen á 10 Personen. Als erstes

besichtigten wir das Service- und danach das Pilotentrainingscenter. Diese waren mit

dutzenden Mock-Ups und Flugsimulatoren ausgestattet, an denen unzählige Szenari-

en gelehrt und geprüft werden.

Nach einer Sicherheitsüberprüfung haben wir daraufhin das Gelände der Lufthansa-

Technik betreten. Bevor wir die Werkstätten zu Wartung der Turbinen durchliefen,

wurden wir durch einige Hangars und einer sich dort befindenden 747-400 Maschine

geführt.

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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

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FZD-Seminare

Fahrzeug- und Motortechnisches Seminar

Die zahlreichen interessanten Vorträge des Fahrzeug- und Motortechnischen Semi-

nars, das gemeinsam mit dem Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahr-

zeugantriebe (Professor Beidl) organisiert wird, boten auch in den Jahren 2015 und

2016 eine öffentliche Plattform für fachübergreifenden Austausch mit Industrie und

Forschungseinrichtungen. Nachfolgend sind die Vorträge des Sommersemesters 2016

und ein Rückblick auf das Wintersemester 2015/2016 aufgeführt.

Wintersemester 2015/2016:

23.11.2015 Dr. Christof Gietzelt, TÜV Technische Überwachung Hessen GmbH „Real driving emissions = real driving homologation?“

30.11.2015 Dipl.-Ing. Wolfram Lieven, Adam Opel AG

„From the Virtual World: New Opel Astra’s CAE Development“

07.12.2015 Michael Fischer, Honda R&D Europe (Germany) GmbH

„Kann der Dieselmotor RDE?“

14.12.2015 Prof. Dr.-Ing. Pim van der Jagt, Ford Motor Company

„Driver Assist Systems & Vehicle Autonomy at Ford“

11.01.2016 Dr.-Ing. Thomas Schütz, BMW Group

„Fahrzeugaerodynamik – Aufgaben und zukünftige Herausforde-

rungen “

25.01.2016 Prof. Dr.-Ing. Burkhard Wies, Continental AG “Megatrends in the Automotive Industry & Trends Innovative on

Tire Technology ”

01.02.2016 Thomas Pels, AVL Schrick GmbH “48V Mildhybridantriebe – Chancen und Herausforderungen”

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Sommersemester 2016:

25.04.2016 Bernhard Schick, AVL List GmbH

„Wie können wir RDE (Real Driving Emission) Tests von der Stra-

ße ins Labor verlagern?“ 02.05.2016 Dr.-Ing. Claus Dorrer, BMW AG

„BMW Fahrerassistenzfunktionen – Einblicke in Entwicklung und

Absicherung“

30.05.2016 Prof. Dr.-Ing. Uwe Ernstberger, Dr.-Ing. Michael Hafner, Daimler AG

„Die intelligenteste Business-Limousine der Welt: Fahrerassistenz-

systeme der nächsten Generation in der neuen E-Klasse.“

06.06.2016 Dr. Frank Atzler, Continental Automotive GmbH

„Geheimnisse der dieselmotorischen Verbrennung. Wohin steuert

der Dieselmotor?“

20.06.2016 Dr.-Ing. Michael Fausten, Robert Bosch GmbH

„tbd.“

04.07.2016 Dr.-Ing. Benedikt Lattke, Continental AG „Umfelderfassung für ein automatisiertes Parksystem.“

11.07.2015 Prof. Dr.-Ing. Jürgen Hammer, Robert Bosch GmbH „Quo Vadis Mobility? Antriebstechnik von Morgen im Spannungs-

feld von Verbrauch, Emissionen und Fahrspaß.“

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Motorradtechnisches Seminar

In Ergänzung zum Fahrzeugtechnischen Seminar wird jedes Sommersemester das

Motorradtechnische Seminar angeboten. Vielfältige Vorträge aus allen relevanten

Bereichen der Motorradtechnik schaffen den Studenten der Vorlesung Motorräder

sowie allen weiteren Motorradbegeisterten einen Einblick in aktuelle Entwicklungen

im Motorradsektor.

Nachfolgend sind die Vorträge des Sommersemesters 2016 und ein Rückblick auf das

Sommersemester 2015 aufgeführt.

Sommersemester 2015:

11.06.2015 Dipl.-Ing. Matthias Mörbe, Robert Bosch GmbH

„Vernetzte Sicherheitssysteme im Motorrad – Eine Lösung zur

Reduzierung der Unfallzahlen?“

02.07.2015 Dipl.-Ing. Christoph Ortmann, VI-grade GmbH

„Motorrad Fahrdynamiksimulation – Vom Konzept zum fertigen

Fahrzeug“

09.07.2015 Klaus Schwabe, Fahrtrainer und Buchautor

„Learn2Burn – Bergfahren, aber richtig!“

Sommersemester 2016:

22.05.2014 Takeshi Sugano, Honda R&D Japan

„Dual Clutch Transmission for Motorcycles“

05.06.2014 Mathieu Grelaud, Robert Bosch GmbH

„Blind Spot Assistance for Powered Two Wheelers“

12.06.2014 Marcel Attila Kiss, Hochschule Darmstadt „Projekt GAUSS – Elektro Supersportmotorrad mit neuartiger

Energie-Rückgewinnungstechnologie“

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Feier zur Honorarprofessur

Honorarprofessur

Prof. Dr. Uwe Ernstberger wurde am Montag, den 26.10.2015, vom Präsidenten der

TU Darmstadt und dem Dekan des Fachbereichs Maschinenbau zum Honorarprofes-

sor der Technischen Universität Darmstadt ernannt. Seit 2010 hält Prof. Dr. Uwe

Ernstberger die Vorlesung „Produktentstehung und -auslegung in der Automobilin-

dustrie“ im Masterstudiengang des Ma-

schinenbaus, die großes Interesse bei den

Studenten weckt. Von anfänglich 14

Prüfungen im Jahr 2010 sind es mittler-

weile 66 Prüfungen im Jahr 2015, was

mit einem praxisnahen, abwechslungsrei-

chen und interessantem Vorlesungskon-

zepts zu erklären ist. Neben tiefen Einbli-

cken in den Fahrzeugentwicklungsprozess

ist ein fester Bestandteil des Lehrkonzepts die Durchführung einer Exkursion in das

Mercedes-Benz Werk nach Sindelfingen.

Mit der Honorarprofessur, dem Lehrauftrag bei FZD und seiner Tätigkeit als Direktor,

Leiter Produktgruppe S-/E-/C-Klasse bei der Daimler AG führt Prof. Dr. Uwe Ernst-berger die Tradition des letzten Honorarprofessors Dipl.-Ing. Guntram Huber fort, der

ebenfalls bei der Daimler AG als Direktor der Aufbauentwicklung und Leiter der

Fahrwerksentwicklung tätig war und von 1981 bis 1998 den Lehrauftrag über die

Vorlesung „Karosserietechnik“ bei FZD inne hatte.

Prof. Dr. rer. nat. Hermann Winner sowie das ganze Team des Fachgebiets Fahrzeug-technik gratulieren Herrn Prof. Dr. Ernstberger herzlich zu der Auszeichnung des

Honorarprofessors und freuen sich auf die weitere Zusammenarbeit in Forschung und

Lehre.

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Promotionen

Dr.-Ing. Ning Zhang Tag der mündlichen Prüfung: 07.07.2015

Stabilitätsuntersuchung von Pkw-Anhänger-Gespannen auf Basis von Zeit-

Frequenz-Analyse

Stabilitätsuntersuchung von Fahrzeuggespannen, bzw. Pkw mit Anhänger, auf Basis

von Zeit-Frequenz-Analysen ist der Schwerpunkt dieser Doktorarbeit.

Basierend auf der theoretischen Grundlage der Stabilitätsanalyse für Gespanne wird

eine Zeit-Frequenz-Analyse basierend auf einem Parameteridentifikationsverfahren

(TFA-basierte PIV) vorgeschlagen. Dieser zielt darauf ab, die zeitlich variierende

Fahrzeugdynamik unter harmonischen Bedingungen zu studieren. Mit dieser PIV

können Fahrdynamikparameter einschließlich der Schräglaufsteifigkeit der Achse mit

einer akzeptablen Genauigkeit geschätzt werden. Außerdem ist die Kopplung zwi-

schen der Vertikaldynamik und der Horizontaldynamik mit der Ableitung einer effek-

tiven Achslast behandelt, wodurch der Einfluss einer harmonischen dynamischen

Achslast auf die Schräglaufsteifigkeit der Achse beschrieben wird.

Ein weiterer konstruktiver Beitrag ist Auswirkungsstudie der Nichtlinearität induzier-

ter harmonischer dynamischer Achslasten auf die dynamische Stabilität des Gespan-

nes. Diese Analyse der nichtlinearen Dynamik wird in der Dissertation eingeführt, als

ein Zwischenschritt zur Untersuchung des Einflusses von Vertikaldynamik auf die

dynamischen Stabilität des Systems. Basierend auf der PIV und einem Gierraten-

basiertem harmonischen Kraftgenerator wird die Sensitivitätsanalyse hinsichtlich des Einflusses der harmonischen Amplitude oder Phase auf die dynamische Stabilität des

Systems mit einem validiertem Simulationsmodell in der horizontalen Ebene durchge-

führt.

Der Anwendungsbereich dieses neuartigen TFA-basierten PIV ist hauptsächlich zur

Identifikation von Systemen mit zeitvarianten Eigenschaften, für die Modellidentifika-tion von Simulationsmodellen. Ein Anwendungsfall, Parameteridentifikation eines

Pkw-Wohnwagen-Gespanns wird durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die TFA-

basierte PIV effektiv ist und großes Anwendungspotenzial in der Fahrzeugsystemdy-

namik aufweist.

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Dr.-Ing. Christina Singer (geb. Grotenhöfer) Tag der mündlichen Prüfung: 16.12.2015

Entwicklung von Testauswahlmethoden für die Absicherung von Änderungen auf

Gesamtfahrzeugebene

Die wachsende Anzahl von Funktionen sowie die erhöhte Varianten- und Ausstat-tungsvielfalt heutiger Fahrzeuge führen zu einer gesteigerten Komplexität automobi-

ler Systeme. Begleitet wird dies von stetig wachsenden Anforderungen an die Qualität

und Zuverlässigkeit der Fahrzeuge. Daraus folgt ein enormer Anstieg des Aufwands

für die Gesamtfahrzeugabsicherung. Der hohe Innovationsdruck führt zudem dazu,

dass der effiziente Umgang mit nachträglichen Änderungen am Produkt ein entschei-

dender Wettbewerbsfaktor geworden ist. Um sicherzustellen, dass die Qualität und

Sicherheit des Systems durch eine Modifikation nicht beeinträchtigt wird, muss der

Absicherungsprozess revidiert werden. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist daher

die Untersuchung der Fragestellung, ob eine Testauswahlmethode existiert, die eine

Identifikation der erneut durchzuführenden Tests im Fall von Änderungen in der

Gesamtfahrzeugabsicherung ermöglicht.

Die Entwicklung der Testauswahlmethode erfolgt anhand einer deduktiven Vorge-

hensweise. Anhand des generalisierten Problems werden zwei prinzipielle Lösungs-

möglichkeiten aufgestellt. Der Inklusionsansatz identifiziert aus der Menge aller Tests

die notwendigen Testfälle, wohingegen der Exklusionsansatz die nicht notwendigen

Testfälle ermittelt. Anhand einer Effizienzbetrachtung wird dann ein Gesamtkonzept

für die Testauswahl aufgestellt, das die spezifischen Vorteile beider Lösungsmöglich-

keiten vereint. Durch die Anwendung des Exklusionsprinzips wird erstmalig eine

sichere Identifizierung von Testfällen bei Änderungen in der Gesamtfahrzeugabsiche-

rung ermöglicht. Dies ist insbesondere vor dem Hintergrund der rechtlichen Relevanz dieses Prozesses ein nicht zu unterschätzender Vorteil. Die Kombination mit der In-

klusionsstrategie stellt zudem die effiziente Einsetzbarkeit der Testauswahl sicher.

Durch die Anwendung der entwickelten Methode kann darüber hinaus die Prozess-

qualität im Bereich Software- und Testdesign nachhaltig verbessert und ein Migrati-

onspfad von der feldbasierten zur spezifikationsbasierten Absicherung dargestellt

werden.

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Veranstaltungen

Workshop mit den Universitäten Florenz und Pisa, Italien, 15. - 16. Juni 2015

Am 15. Und 16. Juni 2015 fand ein Workshop zwischen der TU Darmstadt (SZM und

FZD), der Università Degli Studi Firenze und der Università Di Pisa statt.

Der Workshop galt dem thematischen Austausch zwischen Professoren, Postdocs und

Doktoranden in den Bereichen Fahrzeugtechnik und Systemzuverlässigkeit. Ziel war

es zudem, Möglichkeiten der Zusammenarbeit sowohl in gemeinsamen Projekten als

auch hinsichtlich internationaler Promotions- und Studienprogramme zu ermitteln.

Nach je einem Tag in Florenz und Pisa (inklusive überwältigender Abendgestaltung

bei der zeitgleich stattgefundenen „Luminara“) musste leider das Fazit gezogen wer-

den, dass administrative und organisatorische Differenzen zwischen den Deutschen

und Italienischen Universitäten eine Kooperation über gemeinsame Promotionen oder

andere Abschlüse erheblich erschweren.

Gleichzeitig konnte jedoch vor allem im Bereich der Motorradforschung die Möglich-

keit und der Wille zur Zusammenarbeit in Forschungskooperationen festgelegt wer-

den. Eine Gegeneinladung der italienischen Partner wurde für den Herbst 2016 aus-

gesprochen. Dabei steht die Themenfindung für mögliche „Horizon 2020“ Projekte im

Bereich der Motorradforschung im Fokus.

Teilnehmer des Workshops Uni Florenz und Pisa 2015

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Neues aus der Motorradforschung

Das studentische Interesse an der Motorradvorlesung befindet sich weiterhin auf

einem hohen Niveau. Das Engagement der Studierenden überschreitet dabei den

alleinigen Besuch der Vorlesung, wie die nachfolgenden Absätze darstellen sollen.

Gruppenausfahrten der Darmstädter Studierenden

Bereits im Herbst 2014 wurde von einigen Studierenden der Motorradvorlesung eine

Facebook-Gruppe gegründet, die mittlerweile 57 Mitglieder – sämtlich Studierende

und Mitarbeiter der TU Darmstadt – umfasst. Hier werden gemeinsame Ausfahrten

geplant, oder sich über Fahrtstrecken, Zubehör und was sonst noch das Motorradfah-

rerherz begehrt, ausgetauscht. Interessenten sind herzlich dazu eingeladen, eine

Aufnahmeanfrage an die „Biker-Gang (TU-)Darmstadt“ zu senden. Die Anfragen

werden von den Studierendenvertretern geprüft, um zu gewährleisten, dass sich die

Gruppe auf das Umfeld der TU Darmstadt beschränkt.

Actionday

Im Vorlauf zum Motorradtechnischen Seminar am 9. Juli 2015 des international

renommierten Fahrtrainers Klaus Schwabe mit dem Titel „Learn2Burn – Bergfahren,

aber richtig!“, konnte dieser für die Studenten der Vorlesung ein Kurvenfahrtraining auf dem Testgelände in Griesheim anbieten. Dazu stellte er zwei Motorräder – eine

BMW F750 GS sowie eine KTM 1190 Adventure – zur Verfügung, die zur Vermeidung

von Stürzen mit Auslegern ausgerüstet waren. Ergänzt wurde das Fahrprogramm wie

bereits im Vorjahr durch die Bereitstellung unterschiedlichster Honda Pressefahrzeuge.

Die verschiedenen Fahrzeugtypen dienten dazu, moderne Bremssysteme zu testen

und Einflüsse z.B. der Fahrzeuggeometrie auf das Bremsverhalten für die Studenten

erfahrbar zu machen.

BMW F750 GS mit Auslegern

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Schutzkleidungsprüfung

Über mehrere Jahre fanden zuletzt große Anstrengungen statt, das „Darmstädter

Verfahren zur Abriebsprüfung von Motorradfahrer Schutzkleidung“, als Prüfverfahren

innerhalb der Europäischen Norm EN 13595-2 zu etablieren.

Nachdem das Normungsgremium von der Tauglichkeit des Prüfverfahrens überzeugt werden konnte, galt es, in Zusammenarbeit mit mehreren Industriepartnern, den

bestehenden Prüfstand in der Art zu überarbeiten, dass er bspw. Arbeitsschutzrichtli-

nien genügt und wirtschaftlich in Kleinserie fertigbar ist.

Unterstützt durch eine Vielzahl studentischer Abschlussarbeiten und Advanced-

Design-Projects entstand schließlich der neue Entwurf des Prüfstandes, der „Advanced

Abrasion Resistance Tester“.

Mit einem Abschluss der Arbeiten ist innerhalb des Jahres 2016 zu rechnen.

CAD-Modell der aktuellen Prüfmaschine

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Finanzen

Einnahmen

Einnahmen bei FZD im Rückblick bis 2013 (Stand: 31.12.2015):

Einnahmen 2013 2014 2015

absolut prozen-

tual

absolut prozen-

tual

absolut prozen-

tual

Industriemittel 800 T€ 45,4% 908 T€ 47% 678 T€ 43,7%

Öffentliche Förderer 366 T€ 20,8% 451 T€ 23,4% 301 T€ 19,4%

Fachbereichsbudget 583 T€ 33,1% 572 T€ 29,6% 572 T€ 36,9%

Spenden 12 T€ 0,7% 0 T€ 0% 0 T€ 0%

Summe: 1.762 T€ 1.931 T€ 1.551 T€

Finanzquellen 2015

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Mittel zur „Qualitätssicherung Lehre” (QSL)

Im Sommersemester 2015 wurde FZD durch die ehemaligen „Studiengebührenkom-

pensationsmittel“ mit insgesamt über 12.200 € gefördert. Diese Mittel werden durch

den Fachbereichsrat, dem auch Studierende angehören, zugewiesen, um die Qualität

der Lehre, wie z.B. durch neue Arbeitsmittel oder eine höhere Betreuungsintensität,

zu verbessern.

Zum Pflege der E-Learning Plattform wurden 2.050 € zur Verfügung gestellt, um u.a.

studentische Hilfskräfte beschäftigen zu können, die die Vorlesungen aufzeichnen und

auf der Moodle-Plattform veröffentlichen. Mit weiteren 800 € konnte die Busfahrt zur

vorlesungsbegleitenden Exkursion „Produktentstehung und -Auslegung in der Auto-

mobilindustrie“ bezahlt werden, wodurch die teilnehmenden Studierenden diese

Kosten nicht tragen mussten. 3.500 € standen für die jährliche Mentorengruppen-

exkursion von Prof. Winner für die Teilnehmer zur Verfügung. Hierdurch konnten die

Unterkunft, ein Teil der Verpflegung sowie die Busfahrt für die teilnehmenden Studie-

renden bezahlt werden. Desweiteren wurde die Durchführung der Fahrerassistenz-Demonstration im Rahmen der Vorlesung „Mechatronik und Assistenzsysteme im

Automobil“ mit 575 € bezuschusst, bei der den Studierenden der Vorlesungsinhalt

praktisch veranschaulicht wird. Für den Personalaufwand der von FZD angebotenen

Austauschprogramme mit der Tongji University, der Virginia Tech und der University

of Buffalo wurden insgesamt 5.340 € an finanzieller Unterstützung bewilligt, was der

Hälfte des geleisteten Aufwands entspricht.

Die Summe der Förderungen im Wintersemester 2015/2016 belief sich auf knapp

über 11.000 €.

Wie im Sommersemester wurde auch im Wintersemester der Arbeitsaufwand der FZD-Austauschprogramme mit 4.900 € bezuschusst. Mit weiteren 423 € konnte die

vorlesungsbegleitenden Exkursion „Reifentechnologie“ zu Pirelli bezahlt werden.

Auch die studentische Werkstattinsel konnte dank finanzieller Unterstützung in Höhe

von 2.180 € in ihrer Ausstattung verbessert bzw. mehr den Bedürfnissen der Studie-

renden angepasst werden.

Um Studierenden flexibles Arbeiten, auch von Zuhause aus, zu ermöglichen und

gleichzeitig den studentischen Arbeitsraum zu entlasten, wurden für 3.500 € Laptops

finanziert, die exklusiv den Studierenden während ihren Abschlussarbeiten zur Bear-

beitung dieser zur Verfügung stehen.

Wir danken dem Fachbereichsrat sowie Herrn Hofferer vom Dekanat für die Bereit-stellung von insgesamt über 23.200 € im letzten Jahr, mit deren Hilfe das studenti-

sche Arbeitsumfeld wesentlich verbessert werden konnte.

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FZD Fuhrpark, Stand 2016

Infrastruktur

Neuerungen im FZD-Fuhrpark

Das Fachgebiet Fahrzeugtechnik hat im April 2016 den bisherigen BMW i3 ersetzt, da

dessen Leasingvertrag nach zwei Jahren ausgelaufen war. Der neue i3 ist, teilgeför-

dert über das Forschungsprojekt PREMIUM (Plug-In-, Range-Extender- und Elektro-

fahrzeuge unter realen Mobilitätsumständen: Infrastruktur, Umweltbedingungen und

Marktakzeptanz), ebenfalls geleast.

Das Fahrzeug ist eines von insgesamt 360 Fahrzeugen, die im Rahmen des Projektes

zur Analyse von Nutzerverhalten, Nutzerakzeptanz und Fahrdaten sowohl in Firmen-

Fuhrparks als auch bei Privatkunden eingesetzt werden. Auf Grundlage der For-

schungsergebnisse sollen elektrifizierte Antriebskonzepte weiterentwickelt werden

und der Kundennutzen durch verbesserte Reichweitenprognosen und abgestimmte

Fuhrparkkonzepte gesteigert werden.

Die Honda CBF1000F – ehemals eingesetzt in den Projekten MoLife und SenComBox

durch Benedikt Lattke – wurde im September 2015 abgerüstet und in seriennahen

Zustand zurückgeführt. Damit konnte das Fahrzeug wieder für den öffentlichen Ver-

kehr zugelassen werden und steht seit dem als Dienstfahrzeug zur Verfügung. Erstma-

lig konnte sie sich auf einer Dienstreise nach Verona und anschließend Florenz bewei-sen, wo sie durch ihre reisetaugliche Ergonomie und die großen Seitenkoffer über-

zeugte.

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Hydraulisches Untersuchungswerkzeug für LadungssicherungsKonzepte (HULK)

Trotz des erheblichen technischen Fortschritts in der allgemeinen Wissenschaft (z.B.

Berechnung und Simulation) und den angewandten Wissenschaften (z.B. Logistik-

technologie und Fahrzeugtechnik) wird bei der Ermittlung der erforderlichen La-

dungssicherungsmaßnahmen, sowie größtenteils bei den Ladungssicherungsmaß-

nahmen selbst, auf über 25 Jahre alte Methoden zurückgegriffen. Diese werden den

heutigen bzw. zukünftigen Anforderungen kaum bzw. nicht mehr gerecht. Auf den

Sachverhalt ist auch zurückzuführen, dass die bisher bekannten Prüfverfahren für

Ladungssicherung die relevanten Transportbelastungen nur unzureichend darstellen

und somit keine wissenschaftlich fundierte Untersuchung des Verhaltens von Ladung

und Sicherungsmittel möglich ist.

Zu diesem Zweck wurde am Fachgebiet Fahrzeugtechnik ein neuartiger Prüfstand

entwickelt und aufgebaut, mit dem zum einen die relevanten Transportbelastungen

(horizontal und vertikal) simultan und in ausreichender Länge abgebildet werden und

zum anderen die wesentlichen Messgrößen (Rückhaltekräfte, Ladungsbewegung, -

verformung usw.) aufgenommen werden können.

Hiermit wurde die Grundlage geschaffen, um zukünftig mathematische Modelle für

Ladungssicherungssysteme (bestehend aus Ladegut und Sicherungsmitteln) aufzu-

stellen und zu validieren, Ladungssicherungssysteme systematisch zu optimieren und

die stark vereinfachenden Annahmen der gültigen Vorschriften aus dem Bereich

Ladungssicherung vollständig und reproduzierbar hinsichtlich ihrer Gültigkeit zu

untersuchen.

HULK - Hydraulisches Untersuchungswerkzeug für Ladungssicherungskonzepte

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Leistungsdaten von HULK:

Horizontale Beschleunigung: ± 10 m/s2

Vertikale Beschleunigung: ± 10 m/s2

Beschleunigungsdauer: 0,4 s (bei maximaler Beschleunigung)

Ladefläche:

Maße: 2400 x 2500 mm2

Nutzlast: 3000 kg

Messdaten:

Rückhaltekräfte: DMS, Druckmessfolie (zukünftig)

Ladungsbewegung/-verformung: Optisches 3d-Messsystem (Eigenent-

wicklung)

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Selbstfahrender Fahrsimulator

Am 4. Februar 2015 konnte der selbstfahrende Fahrsimulator das erste Mal in Betrieb

genommen werden. Das Konzept wird seit 2010 bei FZD erforscht, wobei drei wissen-

schaftliche Mitarbeiter involviert waren bzw. sind und mittlerweile 45 Studenten im

Rahmen von studentischen Arbeiten eingebunden waren. Der Hardware-Aufbau

kostet etwa 190.000 €, wobei 112.500 € aus dem Hochschulpakt 2020 finanziert

worden sind. Die restlichen Kosten wurden von FZD in Eigenleistung aufgebracht.

Dank zweier Stipendien der Studienstiftung des deutschen Volkes konnten große

Teile der Personalkosten geleistet werden. Seit Juni 2015 ist das Projekt nun auch

durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Selbstfahrender Fahrsimulator - MORPHEUS

Aktuelle und zukünftige Untersuchungen beschäftigen sich mit der Identifikation der

Systemeigenschaften und der Erweiterung des Einsatzpotenzials des Hardware-

Prototyps. Der August-Euler-Flugplatz in Griesheim dient dabei als Test- und Ver-

suchsstrecke.

Der selbstfahrende Fahrsimulator soll in Zukunft eine kostengünstige und hochdyna-

mische Alternative zum Stand der Technik der Fahrsimulation darstellen und damit

einer breiten Forscher- und Anwenderbasis Zugang zum Entwicklungswerkzeug Fahr-

simulator ermöglichen.

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Fördernde Institutionen und Kooperationspartner

Öffentliche Institutionen und Verbände

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

China Scholarship Council (CSC)

Daimler und Benz Stiftung

Deutsche Forschungsgemeinschaft

Studienstiftung des deutschen Volkes

Industrielle Auftraggeber und Forschungskooperationen

Adam Opel AG, Rüsselsheim

Continental Automotive GmbH, Babenhausen

Continental Teves AG & Co. oHG, Frankfurt

Honda R&D Europe (Deutschland) GmbH, Offenbach

Honda Research Institute Europe GmbH, Offenbach

Hubei Henglong Automotive System Group Co. Ltd, Jingzhou City

IPG Automotive GmbH, Karlsruhe

Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH, München

MOBIS Parts Europe N.V. Zweigniederlassung Deutschland, Frankfurt

ZD Automotive GmbH, Ingolstadt

ZF Friedrichshafen AG, Schweinfurt

Partner und Förderer

A&D Europe GmbH, Darmstadt

Daimler AG, Sindelfingen

DENSO Automotive Deutschland GmbH, Eching

Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Stuttgart

Federal-Mogul Friction GmbH, Bad Camberg

REV’IT! Sports International B.V., Oss

Testcenter Rhein-Main (TRM) GmbH, Laufach1

A&D Europe GmbH, Griesheim

ANT Advanced Noise Technologies, Wuppertal

Audi AG, Ingolstadt

Fritz Winter Eisengießerei GmbH & Co. KG, Stadtallendorf

Horiba Europe GmbH, Darmstadt

Forschungseinrichtungen

Knowledge Engineering Group (ke), TU Darmstadt

Fachgebiet Physikalische Geodäsie und Satellitengeodäsie (PSGD), TU Darmstadt

Regelungstechnik und Mechatronik (rtm), TU Darmstadt

Zentrum für Konstruktionswerkstoffe, TU Darmstadt

1 Über TRM konnten Kooperationen mit folgenden Partnern durchgeführt werden.

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Forschungsprojekte

Fahrzeugtechnik als eigenständige Forschungsdisziplin ist ein Alleinstellungsmerkmal

der deutschsprachigen Universitätslandschaft. Aus der Sicht der Ingenieursausbildung

mag dies wegen der großen Zahl an Ingenieuren im Automobilbereich auch wenig

verwundern. In der Forschung steht ein Fahrzeugtechnik-Institut hingegen in Konkur-

renz zu genau dieser großen Zahl in den industriellen F&E-Abteilungen. Daher ist ein

Profil zu entwickeln, das eine dauerhafte Spitzenforschung ermöglicht, ohne die Nähe

zur industriellen Entwicklung zu verlieren.

Manchmal wird sie von Praktikern belächelt, aber dann, wenn die eigene Erfahrung

zur Problemlösung nicht mehr ausreicht, wird sie bei der Universität gesucht:

Die wissenschaftlich stringente, auf Deduktion basierende Forschungsmethodik (dazu

zählt u.a. der bekannte Top-Down-Approach). Diese führt zu einem ökonomischen

Mitteleinsatz und vermeidet gleichzeitig „Vorbeientwicklungen“ oder falsche Empfeh-

lungen.

Als Ergebnisse entstehen zur Verständnisbildung und Bewertung der Forschungslö-

sungen sowohl Modelle als auch Testsysteme, die Hand in Hand auf systemtechni-

scher, ganzheitlicher Weise genutzt werden, um die Forschungsfragen zu beantwor-

ten. Schwerpunktanwendungsbereiche sind assistiertes/automatisiertes Fahren, Fahr-

werktechnik/Fahrdynamik und Motorradtechnik. Die Fahrsimulation sowohl für den

Pkw als auch für das Motorrad verbindet die Aspekte, zunächst bei deren Entwicklung

und später im geplanten Einsatz.

Die Beispiele auf den nächsten Seiten zeigen, was Fahrzeugtechnikforschung für FZD

ist: über Experiment und Theorie die System-Wechselwirkungen verstehen und dann

zielorientiert Entwicklungen anstoßen, die die Fahrsicherheit erhöhen oder neue

Wege für die Entwicklung von Fahrzeugkomponenten oder –systemen aufzeigen -

gemäß unserem Leitmotto Innovation durch Verständnis.

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Forschungsschwerpunkte

Die Forschung bei FZD umfasst sechs Bereiche:

Bei der Fahrerassistenz liegt der Fokus auf der System- und Funktionsentwicklung.

Auch für das automatisierte Fahren der Zukunft werden innovative Gesamtkonzepte

erarbeitet.

In der Fahrdynamik werden Fahrdynamikregelsysteme und unterschiedliche

Funktionseinheiten des Fahrwerks untersucht, insbesondere auch Wechselwirkungen

von vertikaler und horizontaler Dynamik. Auch das Thema Validierung von

Fahrdyanmikmodellen in sowohl experimenteller als auch theoretisch methodischer

Weise begleitet diesen Bereich langjährig.

Die Motorradforschung stellt eine Besonderheit dar, da FZD der einzige Universitäts-

lehrstuhl in Deutschland mit langer Tradition in diesem Bereich ist. Im Mittelpunkt

der Forschung steht die Stabilisierungsassistenz.

Der Bereich Sicherheit konzentriert sich nun auf die Absicherung von automatisierten

Fahren und damit verbundene Ermittlung von Testanforderungen.

Ein weiteres traditionelles Forschungsgebiet ist die Bremsenforschung, in der an der

Weiterentwicklung dieses komplexen Systems gearbeitet wird.

Der sechste Forschungsbereich bildet die Entwicklung von Testverfahren, wie bspw.

der Prüfstand zur Überprüfung von Lkw-Ladungssicherung oder der Motorradschutz-

kleidungsprüfstand.

Die FZD-Forschung wird zum allergrößten Teil in mehrjährigen Projekten durchge-

führt, wobei sich die Finanzierung auf Mittel aus Automobil- und Zulieferindustrie

und aus öffentlichen Projekten aufteilt.

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FZD-Forschungsprojekte

Analyse von Systemkonzepten zur Radbremsbetätigung Seite 44

Anforderungsbasierte Validierung von Simulationsmodellen für die

Fahrdynamik

Seite 45

Einsatzpotenzial selbstfahrender Fahrsimulatoren Seite 46

Hybride Lenkkonzepte für das automatisierte Fahren von Nutzfahrzeu-

gen

Seite 47

Modellierung des dynamischen Messverhaltens von Messnaben Seite 48

Online Learning of a Rider Model for Powered Two Wheelers Seite 49

PEGASUS Seite 50

PRORETA 4 Seite 52

Rissdetektion für den Einsatz bei Lkw-Bremsscheiben am Schwung-

massenprüfstand

Seite 53

Untersuchung der Einflüsse auf die Rissentstehung bei Lkw-

Bremsscheiben

Seite 54

Untersuchung des Übertragungsverhaltens von Heißrubbeln in Pkws Seite 55

Vorausschauende Fahrwerkregelung Seite 56

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Industrieprojekt: Analyse von Systemkonzepten zur Radbrems-betätigung

Bearbeiter: Christian Vey, M.Sc.

"Elektromobilität" oder "automatisiertes Fahren" zählen zu den Hauptentwicklungs-

trends in der Automobilindustrie. Sie erweiterten die Anforderungen an das Gesamt-

fahrzeug sowie an Komponenten und verlangen neue Lösungen in vielen Bereichen

der Fahrzeugtechnik.

Im Rahmen eines Kooperationsprojekts mit einem Industriepartner sollen systema-

tisch Potenziale des Bremssystems vor dem Hintergrund zukünftiger Anforderungen

analysiert und Lösungsmöglichkeiten prototypisch realisiert werden. Im Zentrum der

Untersuchung stehen Komponenten, die an der Radbremsbetätigung beteiligt sind.

Zur Identifikation von möglichen

Potenzialen wird das systematische

Vorgehen der Produktentwicklung

genutzt. Neben einer detaillierten

Analyse von zukünftigen Anforderun-gen sind bestehende Anforderungen,

wie z.B. eine hohe Funktionsintegrati-

on bei gleichzeitiger Erhaltung der

Austauschbarkeit mit Komponenten

des Wettbewerbs zu berücksichtigen.

Basierend auf der Anforderungsanaly-

se und der Kenntnis der Funktionen einzelner Komponenten, inklusive Systemgrenzen

und Schnittstellen, ist ein tiefes Systemverständnis aufzubauen, um Synergien zu

erkennen.

Das Wissen über Anforderungen und Funktion

ermöglicht die Erstellung eines Lösungsraums

bestehend aus einzelnen Teillösungen, die in

Kombination zu einer oder mehreren Gesamt-

lösungen führen.

Schwerpunkt der Arbeit wird die Bewertung

der vielfältigen Lösungsmöglichkeiten sein.

Hierzu stehen modellbasierte Bewertungsver-

fahren (Simulationen) im Vordergrund, um

mit Beispielauslegungen der Systemvarianten

die Anforderungen abprüfen zu können.

Quelle: Bremsenhandbuch, 2012

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Industrieprojekt: Anforderungsbasierte Validierung von Simulati-onsmodellen für die Fahrdynamik

Bearbeiter: Michael Viehof, M.Sc.

Simulationen nehmen in der Forschung und Entwicklung einen immer größeren

Stellenwert ein. Neben den wirtschaftlichen Aspekten, Entwicklungszeiten und

-kosten in der Industrie fortwährend zu reduzieren, treiben die wissenschaftlichen

Untersuchungen immer komplexer werdender Zusammenhänge und das permanente

Bestreben, das Komponenten- bzw. Systemverhalten zunehmend realitätsnäher in der

Simulationsumgebung darstellen zu können, diese Entwicklung voran.

Damit reale Testfahrten und Prototypen

durch Simulationen und virtuelle Fahr-

zeuge ersetzt werden können, müssen

die Korrektheit der physikalisch-

mathematischen Beschreibung (Verifika-

tion) und die Eignung (Validierung) der

Simulationsmodelle für die jeweiligen

Anwendungen nachgewiesen werden.

Für die Fahrdynamiksimulation ist die

mathematische Beschreibung der Kraft-

übertragung zwischen Fahrbahn und

Fahrzeugaufbau von großer Bedeutung. An dieser ist eine Vielzahl von Komponenten

(z.B. Reifen, Aufbaufedern, Dämpfer), die als einzelne Submodelle im Gesamtsys-

temmodell „Fahrzeug“ implementiert werden, beteiligt.

Es ist nicht ausreichend, die Modelle auf Komponentenebene hinsichtlich ihrer Validi-

tät zur prüfen. Durch die Interaktion der Modelle und durch die Erweiterung ihrer

Einsatzbereiche ist eine Beweisführung auf Gesamtsystemebene erforderlich.

In Zusammenarbeit mit einem Industriepartner forscht FZD an praktisch anwendba-

ren Validierungsmethoden für Fahrdynamiksimulationen. Die Untersuchung der

Objektivierung von Modellvalidität und der Systematisierung des Modellbildungs-

und Modellverifikationsprozesses erfolgt dabei für Simulationsanwendungen in allen

Fahrdynamikdomänen. In dem Forschungsprojekt kommen Simulationen mit Adams,

IPG CarMaker und MATLAB/Simulink ebenso wie Prüfstands- und Fahrversuche zum

Einsatz.

Reales Fahrverhalten (links) im Vergleich zur Simulation (rechts) (Quelle: http://ipg.de)

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Forschungsprojekt: Einsatzpotenzial selbstfahrender Fahrsimulatoren

Bearbeiter: Paul Wagner, M.Sc., Chris Zöller, M.Sc.

Ein Fahrsimulator (FS) stellt einem Probanden innerhalb eines beschränkten Raums

verschiedene Verkehrssituationen dar, die sich in Wirklichkeit über einen größeren Raum erstrecken. Mit größerem FS-Bewegungsraum wird eine höhere Immersion

erreicht, mit herkömmlichen Systemen allerdings auch die Masse und Anschaffungs-

sowie Betriebskosten erhöht. Die Verbreitung dieser Systeme mit großem Bewe-

gungsraum ist daher gering und verhindert somit die ausgiebige Nutzung für die

Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen speziell im urbanen Umfeld. Mit einem

neuen Konzept besteht die Aussicht, eine hohe Darstellungsqualität und umfangreiche

Darstellbarkeit von Verkehrsszenarien bei erheblich reduzierten Kosten zu ermögli-

chen. Die Machbarkeit erscheint nach den seit 2010 durch die Studienstiftung des

deutschen Volkes und seit 2015 durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)

geförderten und bei FZD durchgeführten Vorarbeiten gegeben. Eine simulative sowie

prototypische Entwicklungsumgebung (Abbildung unten) für omnidirektionale Bewe-

gungskonzepte wurde geschaffen, am 4. Februar 2015 erstmals in Betrieb genommen

und am 24. Juli 2015 auf den Namen MORPHEUS (Mobile OmnidiRectional Platform

for Highly dynamic and tirEboUnd driving Simulation) getauft.

Selbstfahrender Fahrsimulator - MORPHEUS

Diese Ausgangslage ermöglicht weitere Grundlagenforschung. Die Projektziele dienen

der Erforschung des selbstfahrenden FS, um neue Anwendungsmöglichkeiten der

Fahrsimulation zu schaffen und durch den kostengünstigen Ansatz eine weite Verbrei-

tung zu ermöglichen. Die aktuelle Forschungsausrichtung konzentriert sich auf die

Vertikaldynamik des FS und die Sicherheitsarchitektur zum Betrieb des FS.

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Lenkungs-

system

Hydraulik

Elektrik

Momenten-

addition

Leistung

Vkm

Leistung

Batterie

Fahrer

ADAS

ECU

Sensor-

daten

Industrieprojekt: Hybride Lenkkonzepte für das automatisierte Fahren von Nutzfahrzeugen

Bearbeiter: Maximilian Herold, M.Sc.

Die Themen „Fahrassistenzsysteme“ und „Automatisiertes Fahren“ sind auch bei der

Entwicklung von Nutzfahrzeugen ein zentraler Entwicklungsschwerpunkt. Für diese

Funktionen ist neben der Sensorik zur Erfassung der Fahrzeugumgebung auch ein Lenksystem notwendig, das unabhängig vom Fahrer in der Lage ist, das Lenkmoment

und den Lenkwinkel zu steuern. Eine besondere Herausforderung stellen bei der

Entwicklung von Lenksysteme für Nutzfahrzeugen die im Vergleich zu Pkw um ein

vielfaches höheren Lenkleistungen dar, die durch die höheren Achslasten von Nutz-

fahrzeugen entstehen.

Im Rahmen eines Kooperationsprojektes mit dem Industriepartner Hubei Henglong

Automotive System Group Co. Ltd. werden verschiedene Konzepte eines Lenksystems

für Nutzfahrzeuge entwickelt. Aufgrund der hohen geforderten Lenkleistungen, die

eine elektromechanische

Lenkung heutzutage nicht

erfüllen kann, wird ein hyb-

rides Konzept, bestehend aus

einer elektrischen und einer

hydraulischen Lenkunter-

stützung verfolgt. Das hyd-

raulische System dient hier-

bei zur Bereitstellung der

notwendigen Leistung, das

elektrische System zur Um-

setzung einer Funktionalität, vergleichbar mit der einer

elektromechanischen Len-

kung.

Ziel des Projekts ist ein ausgearbeitetes Konzept für ein hybrides Lenksystem für Nutzfahrzeuge, das für teil-, hoch- und vollautomatisierte Fahren geeignet ist. Dies

beinhaltet das Erarbeiten eines Sicherheitskonzeptes für das automatisierte Fahren,

das bei Ausfall einer Lenkungskomponente auch ohne Übergabe an den Fahrer einen

sicheren Betrieb gewährleistet. Des Weitern ist eine Betriebsstrategie zu entwickeln,

die die Leistungsanforderung an die Lenkung mit minimalem Energieverbrauch erfüllt.

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A&D Messfelge (A&D Europe Gmbh)

Versuchsfahrzeug mit vier Messfelgen, Wheel Position Sensor und Laser Ground Sensor

Industrie-/Eigenprojekt: Modellierung des dynamischen Messverhaltens von Messnaben

Bearbeiter: Yang Wang, M.Sc.

Zur der Erfassung der am Reifen angreifenden Kräfte und Momente werden in der

Fahrdynamikforschung typischerweise Messfelgen eingesetzt, in denen als Messele-

mente überwiegend DMS- oder Piezosensoren zum Einsatz kommen.

In Messungen ist durch FZD beobachtet

worden, dass das Amplitudenverhältnis

und die Phasendifferenz zwischen dem

Reifenlatsch und dem Messglied in der

Messfelgen bereits nach der Aufbauei-genfrequenz abweichen können und in

Abhängigkeit von der Dämpfereinstel-

lung auch variieren. Um dieses Phäno-

men zu verstehen, ist eine Modellierung

des dynamischen Messverhaltens der

Messfelgen erforderlich.

Im Rahmen dieser Kooperation mit der

A&D Europe GmbH liegen die For-

schungsschwerpunkte seitens FZD auf der Bewertung der Potenziale sowie der Leis-

tungsgrenzen der Messfelgen. Dafür wird die dynamische Übertragungsstrecke der

Messfelgen mit stehendem und rotierendem Rad modelliert und die erstellten Model-

le durch Versuche am Dynamikprüfstand validiert und parametrisiert.

In Fahrversuchen sind bei manchen For-

schungsthemen wie Validierung vom hohen

dynamischen Fahrzeugmodell die Anforderun-

gen an der Qualität der Messung mit Messfel-

gen auch sehr hoch. Deshalb müssen die Ein-

flussfaktoren wie Dynamik der Messung in

Fahrversuchen und Interpretation der Mess-

werte zwischen Koordinatensystemen untersucht werden. Daher ist es auch notwen-

dig, die entsprechende Kompensationsmethodik zu entwickeln und anhand der Ver-

suche zu validieren.

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Quelle: de.honda.de

Industrieprojekt: Online Learning of a Rider Model for Powered Two Wheelers

Bearbeiter: Nils Magiera, M.Sc.

Im Rahmen einer Forschungskooperation mit dem Honda Research Institute Europe

und Honda R&D Europe forscht FZD an der Möglichkeit Fahrfehler sowie den indivi-

duellen Motorradfahrer auf Basis von im Fahrzeug verfügbaren Messdaten der Fahr-

zeugdynamik mittels maschineller Algorithmen und Lernverfahren zu modellieren.

Verschiedene Sensoren, insbesondere

Drehraten und Beschleunigungssensoren,

erlauben es, die Fahrdynamik eines

Einspurfahrzeugs zu messen und damit indirekt auf das Fahrerverhalten zurück-

zuschließen. So sind untypische Fahr-

manöver, wie z.B. abrupte Bremsungen

oder Kursänderungen, in den Messdaten

erkennbar. Durch die Identifikation

solcher Ereignisse soll auf den persönli-

chen Fahrerfertigkeitsgrad zur Stabilisie-

rung des Fahrzeugs in verschiedenen

Geschwindigkeitsbereichen und Ver-

kehrssituationen geschlossen werden. Allerdings existieren bis zum heutigen Zeit-punkt keine Methoden, die diese Bewertung der Fahrerfertigkeiten automatisiert im

Fahrzeug vornehmen, sondern ausschließlich Verfahren, bei denen ein Experte von

außen das menschliche Verhalten sowie die Interaktion mit dem Fahrzeug bewertet.

Ein erster Schwerpunkt des Projekts liegt deshalb auf der Entwicklung und Validie-

rung eines Modells für die menschliche Interaktion mit dem Fahrzeug während ver-schiedener Phasen der Kurvenfahrt bzw. Bremsmanövern. Anhand des Modells sollen

die online verfügbaren Messdaten segmentiert und verschiedenen Fahrmanöverkate-

gorien zugeordnet werden.

Aufbauend drauf besteht das Ziel des Forschungsprojekts darin mit einem weiteren Algorithmus Fahrfehler in den vorliegenden Messdatensegmenten automatisch zu

detektieren, zu klassifizieren und ein personalisiertes Fahrermodell zu erlernen, das

es ermöglicht, dem Motorradfahrer online situationsspezifische Rückmeldung zu

seinem Fahrverhalten zu geben.

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Öffentliches Projekt: PEGASUS

Bearbeiter: Christian Amersbach, M.Sc.; Peng Cao, M.Sc.;

Martin Holder, M.Sc.; Philipp Junietz, M.Sc.;

Dipl. Ing. Walther Wachenfeld

Ziel von PEGASUS (Projekt zur Etablierung von generell akzeptierten Gütekriterien,

Werkzeugen und Methoden sowie Szenarien und Situationen zur Freigabe hochau-

tomatisierter Fahrfunktionen) ist, Methodiken zur Freigabe von hochautomatisierten

Fahrfunktionen zu entwickeln. Der wesentliche Unterschied zwischen aktuellen Fah-

rerassistenzsystemen und hochautomatisierten Fahrfunktionen besteht in der Entbin-

dung des Fahrers von der permanenten Überwachung. Während bisher der Nachweis

der Beherrschbarkeit in allen Fahrsituationen ausreichend war, müssen zukünftige

hochautomatisierte Systeme auch kritische Situationen ohne menschlichen Eingriff

beherrschen. Aktuelle Testverfahren, wie sie heute bei Fahrerassistenzsystemen zum

Einsatz kommen, können daher nicht ohne weiteres übernommen werden. Auf Grund

des hohen Sicherheitsniveaus auf deutschen Autobahnen ist der Sicherheitsnachweis

durch Testfahrten im Realverkehr aus Kosten- und Zeitgründen nicht durchführbar,

denn für hochautomatisierte Fahrfunktionen wären sie zu zeit- und kostenintensiv

und vor allem herstellerspezifisch.

Für die Entwicklung einer allge-mein akzeptierten Testmethodik

und gemeinsamer Testwerkzeuge

fördert das Bundesministerium

für Wirtschaft und Energie

(BMWi) das Verbundprojekt mit

16,3 Millionen Euro (Gesamtvo-

lumen 34,5 Millionen Euro).

Zum Konsortium gehören insgesamt 17 Projektpartner, darunter die größten deut-

schen Automobilhersteller und Zulieferer, Forschungseinrichtungen, Prüforganisatio-

nen, sowie kleine und mittelständige Unternehmen. Innerhalb der Projektlaufzeit von

drei Jahren arbeiten aktuell fünf wissenschaftliche Mitarbeiter von FZD mit.

FZD bearbeitet dabei die drei Forschungsschwerpunkte Kritikalitätsmetrik und Bewer-

tung der menschlichen Leistungsfähigkeit, Entwicklung alternativer Testmethoden –

Dekompositionsansatz, Entwicklung und Validierung von Simulationsmodellen für

aktive Sensoren.

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Kritikalitätsmetrik und Bewertung der menschlichen Leistungsfähigkeit

Um die automatisierten Fahrfunktionen nicht im Realverkehr zu testen, ist eines der

Projektziele die Identifikation kritischer Szenarien, die anschließend gezielt abgeprüft

werden können. Um diese Szenarien möglichst vollständig zu erfassen, werden Daten

verschiedener Quellen ausgewertet. Neben Unfalldatenbankenanalyse und einer

Gefahren- und Risikoanalyse sollen auch Daten aus Feldstudien automatisiert ausge-

wertet werden. Die Metrik, die die Kritikalität eines einzelnen Szenarios beschreibt,

ist im Fokus der Mitarbeit von FZD. Die Leistungsfähigkeit der Automation wird im

nächsten Schritt mit der des Menschen verglichen. Die Bestimmung der menschlichen

Leistungsfähigkeit ist dabei ebenfalls einer der FZD-Inhalte.

Entwicklung alternativer Testmethoden – Dekompositionsansatz

Als Ergänzung zu diesem szenariobasierten Ansatz wird das Potenzial alternativer

Testmethoden zur Reduzierung des Freigabeaufwandes ermittelt. Dazu wird der

Ansatz der funktionalen Dekomposition der Fahrzeugführung auf Teilfunktionen des

Autobahn-Chauffeurs angewandt. Ziel dieses Ansatzes ist, systematisch den Testauf-

wand zu reduzieren, indem aus funktionaler Sicht redundante Elemente des

szenariobasierten Ansatzes im Test ausgelassen

werden. Am Ende steht die Bewertung des Nut-

zens dieses Ansatzes durch vergleichende Bewer-

tung bei Anwendung auf den Test von Teilfunkti-

onen des Autobahn-Chauffeurs.

Die Abbildung zeigt mögliche Ebenen für die

Dekomposition der Fahrfähigkeit. Die Herausfor-

derung bei der Umsetzung des Dekompositionsan-

satzes liegt in der Identifikation von validen

Bestehenskriterien für die partikulären Tests auf

den jeweiligen Ebenen und dem Nachweis der

Unabhängigkeit dieser.

Entwicklung und Validierung von Simulationsmodellen für aktive Sensoren

Der reale Verkehr bietet eine große Vielfalt und eine hohe Komplexität möglicher

Verkehrsszenarien. Die Freigabe hochautomatisierter Fahrfunktionen durch traditio-

nelle Fahrversuche ist daher weder effizient noch wirtschaftlich. Aus diesem Grund

bedarf es neben dem Realversuch zusätzlicher virtueller Testmethoden, um den Auf-

wand des Sicherheitsnachweises zu reduzieren. Dazu sind leistungsstarke Modelle

von Fahrzeug, Umgebung und Fahrfunktion nötig. FZD ist insbesondere an der Ent-

wicklung und Validierung von Modellen aktiver Umfeldsensoren beteiligt. Hierbei ist der Zielkonflikt zwischen Modellgenauigkeit und Rechenzeit aufzulösen. Da der Ein-

satzzweck im Rahmen vom Pegasus im virtuellen Fahrversuch und X-in-the-Loop

Simulation liegt, ist Echtzeitfähigkeit Grundvorraussetzung.

Dekompositionsebenen

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Industrieprojekt: PRORETA 4

Bearbeiter: Maren Graupner, M.Sc.

Ziel des interdisziplinären Forschungsprojektes PRORETA 4 ist die Entwicklung

intelligenter lernender Fahrzeugsysteme, um die Fahrsicherheit und den Fahrkomfort weiter zu erhöhen. Zu diesem Zweck wird in Kooperation mit Continental und dem

Institut für Regelungsmethoden und Robotik sowie der Knowledge Engineering Group

an der Anpassung von Fahrerassistenzsystemen an Fahrer

und Umwelt geforscht.

Es stehen Konzepte im Fokus, die unter Verwendung von

künstlicher Intelligenz den Regelkreis zwischen Fahrer,

Fahrzeug und Umfeld schließen. Der Fahrer trainiert

hierbei im Rahmen einer Funktion das Fahrzeug auf seine

individuelle Verhaltens- und Handlungsweise. Zusätzlich

wird das erlernte individuelle Wissen über den Fahrer von der Funktion zur Ausgabe

möglicher Empfehlungen, Warnungen oder Handlungen genutzt. Neben der fahrer-

zentrischen Anpassung der Funktion finden maschineller Lernalgorithmen auch in der

für die Funktionsumsetzung benötigten Umfeldwahrnehmung Anwendung. Mehrmals

durchfahrene Streckenabschnitte oder Situationen werden beispielsweise durch erin-

nerungsbasierte maschinelle Wahrnehmung in ihrer Detektionsqualität verbessert.

Der Forschungsschwerpunkt von FZD liegt in diesem Projekt auf der Entwicklung

einer leistungsfähigen, umfassenden Systemarchitektur, die es ermöglicht, zeitvarian-

te, lernende Algorithmen und zeitinvariante Algorithmen gemeinsam zu implementie-

ren. Eine besondere Herausforderung stellt hierbei die Entwicklung einer Methodik

zur Absicherung der zeitvarianten Algorithmen für den Einsatz eines solchen Systems

im öffentlichen Verkehr dar.

Zusätzlich zur Systementwicklung in der Hardware- und Software-in-the-Loop-

Simulation wird das System in ein Forschungsfahrzeug von Continental implementiert,

wodurch die Möglichkeit besteht die Funktionsfähigkeit als auch der Funktionsnutzen

unter realen Bedingungen zu beurteilen. Das zur Verfügung gestellte Forschungsfahr-

zeug ist mit umfassender Umfeld- und Fahrersensorik ausgestattet.

Bei PRORETA 4 handelt es sich um die vierte Staffel der

erfolgreichen Forschungskooperation zwischen Continen-

tal und der TU Darmstadt, die auf den Ergebnissen der vorangegangenen Projekte PRORETA 1 (Notbrems- und

Notausweichassistenz), PRORETA 2 (Überholassistenz)

sowie PRORETA 3 (Integrales Sicherheitskonzept und

Kooperative Automation) aufbaut.

PRORETA 4 Versuchsfahrzeug

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Visualisierung der detektierten Risse

Kooperationsprojekt: Rissdetektion für den Einsatz bei Lkw-Bremsscheiben am Schwungmassenprüfstand

Bearbeiter: Dr.-Ing. Norbert Fecher

Bremsscheiben werden u.a. zu Freigabezwecken sogenannten Hitzerisstests am

Schwungmassenprüfstand (SMP) unterzogen. In diesen bis zu drei Wochen

andauernden Tests wird die Radbremse mit einer hohen Anzahl an

Bremsbetätigungen beaufschlagt, die in der Scheibe zur Rissbildung führen. Zur

Überprüfung und Dokumentation des Rissfortschritts wird der Test in regelmäßigen

Abständen manuell angehalten und nur dann fortgesetzt, solange kein Riss bis in den

Kühlkanal reicht. Die Forschungsfrage ist, wie dieses subjektive und zeitaufwendige

Verfahren objektiviert und automatisiert werden

kann.

Im Rahmen dieses Projektes in Zusammenarbeit

mit KNORR-BREMSE SfN GmbH, wurde das im

Jahr 2011 bei FZD entwicklete Wirbelstrom-

Messverfahren zu einem automatischen Mess-system weiter-entwickelt. Es besteht aus einer

elektromotorisch angetriebenen Lineareinheit, die

einen Sensorhalter mit je einem Sensor pro Seite

radial zur Scheibe bewegt. Ein Rechnersystem

steuert die Messung, erfasst die Messdaten

(20 kHz, 1 U/s) und synchronisiert diese mit den

Polarkoordinaten der Bremsscheibe unter Zuhilfe-

nahme des Inkrementalgebers des Prüfstandes. In

der anschließenden Auswertung (derzeit noch

offline) berechnet ein Algorithmus die Länge und

die Position der Risse. Mit dieser Methode kann

eine objektive Entscheidung über den bevor-

stehenden Durchriss der Bremsscheibe getroffen

werden und nach Implementierung des online lauffähigen Codes auf dem Messsystemrechner der Prüfstand mit Hilfe eines automatisch generierten

Abschaltsignals gestoppt werden.

Im Rahmen der Validierung wurde gezeigt, dass das Messystem auf Wirbelstrombasis

geeignet ist, die entstehenden Risse im SMP-Betrieb zu detektieren, aufzuzeichnen

und den korrekten Abschaltzeitpunkt für den Prüfstand automatisch zu bestimmen. Darüber hinaus steht nach jeder Einzelbremsung eine vollständige Dokumentation der

Risse in Form von objektiven Messdaten zur Verfügung, die dazu genutzt werden

können, den Ursprungspunkt sowie das Wachstum jedes einzelnen Wärmerisses im

Detail zu untersuchen. Anhand der Visualisierungen lässt sich eine Videosequenz

erzeugen, die das Risswachstum im Verlauf des gesamten Hitzerisstests zeigt.

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Hitzerisse auf einer Lkw-Bremsscheibe

Industrieprojekt: Untersuchung der Einflüsse auf die Rissentstehung bei Lkw-Bremsscheiben

Bearbeiter: Sami Bilgic Istoc, M.Sc.

Hitzerisse bei Lkw-Bremsscheiben verursa-

chen nicht nur erhöhte Wartungskosten

durch den frühzeitigen Bremsscheibenwech-sel, sondern stellen auch eine Gefahr im

laufenden Betrieb des Lkw dar, sofern sie

nicht rechtzeitig erkannt werden. Oftmals

verlängert sich bereits die Entwicklungszeit

neuer Lkw-Bremsscheiben aufgrund des

Auftretens von Hitzerissen an Versuchsteilen

signifikant, da Bremsscheiben, die zur star-

ken Hitzerissbildung neigen, nicht zur Pro-

duktion freigegeben werden können. Über

die Entstehungsursachen und das Wachstum

von Hitzerissen bei Lkw-Bremsscheiben

liegen grundlegende Erkenntnisse vor, die überprüft und vertieft betrachtet werden.

In Kooperation mit dem Center of Competence Air Disc Brake der Knorr-Bremse SfN

GmbH wird daher bei FZD an den Einflüssen auf die Entstehung und das Wachstum

von Hitzerissen geforscht. Ziele der Forschung sind ein tieferes Verständnis der Vor-

gänge, die bei wechselnder thermo-mechanischer Belastung der Bremsscheibe Risse

induzieren sowie die Entwicklung von Simulationsmethoden, um die Rissbildung

vorherzusagen und somit möglichst zu verhindern.

Im Rahmen des Projekts werden Untersuchungen sowohl in Form von numerischen

Simulationen als auch mit Hilfe von Versuchen auf dem Schwungmassenprüfstand

durchgeführt. Weiterhin werden in Zusammenarbeit mit dem Institut für Werkstoff-

kunde materialspezifische Fragestellungen beantwortet.

Schwerpunkt des Projekts stellt dabei die Modellierung des Bremsscheibenmaterials

sowie der Materialermüdung und des Risswachstums in Finite-Element-Simulationen

dar. Zusätzlich werden die in umfangreichen Versuchsreihen auf dem Schwungmas-

senprüfstand gewonnenen Erkenntnisse mit den Ergebnissen der Finite-Element-

Modelle fusioniert. Am Ende des Projekts sollen die gewichteten, beeinflussenden

Parameter und eine Modellvorstellung über die Entstehung und das Wachstum von

Hitzerissen hergeleitet worden sein, die mithilfe der Versuchsergebnisse ausreichend validiert wurden, um die Entstehung und das Wachstum von Hitzerissen vorherzusa-

gen.

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Forschungsprojekt: Untersuchung des Übertragungsverhaltens von Heißrubbeln in Pkws

Bearbeiter: Xinfu Xu, M.Sc.

Beim Heißrubbeln handelt es sich um erzwungene, raddrehzahlabhängige, wärmein-

duzierte Bremsscheibendeformationen (Bremsscheibendickenschwankungen DTV und

Seitenschlag der Scheibe SRO ), die auf Schwingungen zurückzuführen sind. In Rad-

bremsen erzeugen die Bremsscheibendeformationen zuerst Bremsdruckschwankun-

gen (BPV) und Bremsmomentschwankungen (BTV). BPV und BTV werden von den

Radbremsen durch das Bremssystem, das Fahrwerk und das Lenksystem bis zum

Bremspedal, zur Karosserie und zum Lenkrad übertragen. Somit werden sie vom

Fahrer wahrgenommen. Ursache und Wirkung von Heißrubbeln, sowie deren Über-

tragungen bis zum Fahrer sind in der Abbildung dargestellt.

Ursache, Wirkung und Übertragungswege von Heißrubbeln

Heutzutage werden die meisten Heißrubbelversuche am Schwungmassenprüfstand

(SMP) durchgeführt. Hohe Ordnungen des Heißrubbelns wurden am FZD-SMP identi-

fiziert. Das Übertragungsverhalten von hohen Ordnungen bzw. deren Einfluss auf

Fahrkomfort ist jedoch noch nicht geklärt. Inhalt des Forschungsprojekts ist die sys-tematische Untersuchung des Übertragungsverhaltens von hohen Ordnungen in Pkws

durch Versuche im Fahrzeug sowie Analyse und Bewertung des Einfluss der verur-

sachten Vibrationen und Geräusch auf den Fahrer. Darüber hinaus wird die Übertrag-

barkeit von SMP-Versuch des Heißrubbelns auf Fahrversuch und Rollenprüfstandver-

such mit identischer Radbremse und identischer Messtechnik untersucht (siehe Abbil-

dungen unten).

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Quelle: www.motor-talk.de

Industrieprojekt: Vorausschauende Fahrwerkregelung

Bearbeiter: Dipl.-Ing. Sebastian Claus

Aktuelle Sensortechnologie, die im

Zusammenhang mit Fahrerassistenzsys-

temen zum Einsatz kommt, erlaubt eine

detaillierte Erfassung des Fahrzeugum-

felds. In Verbindung mit mechatroni-

schen Fahrwerksystemen stellt sich die

Frage, inwiefern diese Informationen

zur Verbesserung bestehender Regelun-

gen verwendet werden können. Ein

Beispiel dafür ist das unter der Be-

zeichnung „Magic Body Control“ ange-

botene aktive Fahrwerk der neuen S-

Klasse von Mercedes-Benz.

In Zusammenarbeit mit der Industrie

forscht FZD, welches Potenzial die

Informationen von Umfeldsensoren mit neuen Ansätzen für die Verbesserung

von Fahrkomfort und Fahrsicherheit

bieten. Dabei steht die Anpassung und

Erweiterung von Regelstrategien be-

stehender Fahrwerksysteme im Vor-

dergrund. Das Potenzial für die Verbes-

serung ist dabei neben der Qualität der

Sensorinformationen auch von der

Fahrbahnanregung, z.B. Schlaglöcher

oder Fahrbahnschwellen abhängig.

Für die Untersuchungen werden

verschiedene Regelstrategien

unter der Verwendung von

Gesamtfahrzeugmodellen in

SIMULINK und IPG CarMaker

simuliert. Im Anschluss daran

erfolgt eine prototypische Um-

setzung der Regelung in einem

Versuchsfahrzeug, dessen Fahr-verhalten mit Messtechnik er-

fasst wird.

Quelle: Mitschke: Dynamik der Kfz, 2004

Quelle: motor-talk.de

Simulation in IPG CarMaker

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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

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Testfahrzeugprojekt

Im Rahmen des Testfahrzeugprojektes führt das Fachgebiet Fahrzeugtechnik Subjek-

tivbeurteilungen an Serienfahrzeugen unterschiedlicher Hersteller und Importeure

durch. Das Projekt bietet unseren Mitarbeitern Zugriff auf aktuelle Fahrzeuge. Dies ist

im Hinblick auf die Kenntnis über den Stand der Technik sowohl für die Forschung als

auch für die Lehre unabdingbar. Die Ausbildung der Studierenden lebt von den Ein-

drücken der Ausbilder, welche durch deren ‚Erfahrungen‘ im Umgang mit neuen

Fahrzeugen und Systemen zu Stande kommen. Darüber hinaus gibt das Projekt

Rückmeldung über die Umsetzung der laufenden Forschung in den Produkten und

ermöglicht, weitere Potenziale in der Fahrzeugentwicklung abzuschätzen. Die von den Mitarbeitern zu verfassenden Berichte trainieren die Fähigkeit zur sachlichen

Diskussion subjektiver Eindrücke und zwingen zur Definition von Beurteilungskriteri-

en. Nicht zuletzt bietet das Testfahrzeugprojekt eine hervorragende praktische Wei-

terbildung für junge Fahrzeugingenieure.

Unseren Partnern, die uns ihre Fahrzeuge zur Verfügung stellen, bieten wir eine fachlich kompetente Diskussion unserer Eindrücke in Form eines ausführlichen Sub-

jektivbeurteilungsberichtes als marktnahe Studie. Zu Gute kommt ihnen insbesondere

unsere Unabhängigkeit als Hochschulinstitut bei zugleich guter Kenntnis der Wettbe-

werber. Im Mittelpunkt jedes Berichtes steht vor allem die konstruktive Kritik.

Mit diesem Anspruch haben wir 1987 unser Testfahrzeugprojekt etabliert und blicken

damit bereits auf eine lange Tradition zurück. Nachdem inzwischen rund

32 Hersteller und Importeure mit uns zusammenarbeiten, ist allein die Gesamtzahl an

beurteilten Testwagen bis zur Jahresmitte 2016 auf 465 gestiegen. Die Anzahl der

dem Projekt erst 1994/95 formell zugeordneten Test-Motorräder beläuft sich auf 32.

Diese recht gering anmutende Zahl trügt, da in nunmehr über 30 Jahren aktiver Mo-

torradforschung unzählige Motorräder im Rahmen von Forschungsprojekten ausführ-

lich untersucht wurden, aber in der Testfahrzeugstatistik nicht auftauchen.

In den vergangenen 12 Monaten wurden zwei Testwagen verschiedener Hersteller

und Importeure über Zeiträume von zwei bis vier Wochen auf einer Gesamtstrecke

von knapp 3000 km im Alltagseinsatz gefahren und subjektiv beurteilt. Der Neuwert

der Fahrzeuge lag in Summe bei über 64.000 €. Bei der Beurteilung kam erstmals

eine neue Methode zur umfangreichen, subjektiven und objektiven Bewertung von

Parkassistenzsystem zum Einsatz. Hierbei wurden die Parkassistenzsysteme des Test-

fahrzeugs sowie eins Referenzfahrzeuges auch im Rahmen des Tutoriums Fahrzeug-

technik von den teilnehmenden Studierenden bewertet.

Zusätzlich zu den beiden Testwagen wurde dem Fachgebiet ein Testmotorrad vom

Institut für Zweiradsicherheit (ifz) zur Verfügung gestellt, mit dem ca. 1500 km zu-

rückgelegt wurden. Herzlichen Dank hierfür.

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Testfahrzeugstatistik

Die Testfahrzeugstatistik enthält die von FZD beurteilten Fahrzeuge im Zeitraum Juni

2015 bis Mai 2016.

Testwagen

Hersteller Typ VHub Pmax Mmax Preis Testverbrauch Gef.

(ccm) (kW) (Nm) (€) (l/100 km) Km

Mazda 6 D175 AWD 2.191 129 420 42.240 8,3 (D) 1.740

Opel Corsa 999 85 170 22.136 7,8 (S) 1.128

Summe 64.376 2.868

Mittelwert 1.595 107 295 32.188 8,05 1.434

Testmotorrad

Hersteller Typ VHub Pmax Mmax Preis Testverbrauch Gef.

(ccm) (kW) (Nm) (€) (l/100 km) Km

Ducati Hypermotard

1100S 1.079 62 94

Ca.

15.000 -

Ca.

1.500

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Uni-DAS e.V.

Uni-DAS e.V., Anfang 2010 als gemeinnütziger Verein gegründet, ist

im Frühjahr 2015 mit Prof. Lutz Eckstein um ein Mitglied reicher

geworden.

Nach Ablauf der satzungsgemäßen Amtsdauer des Uni-DAS Vorstands wurde dieser

mit Wirkung zum 01.10.2015 neu gewählt. Prof. Christoph Stiller wird neuer Vorsit-

zender und somit Nachfolger von Prof. Klaus Dietmayer. Neuer stellvertretender

Vorsitzender wird Prof. Klaus Bengler. Geschäftsführer der Uni-DAS ist ab dem

01.10.2015 Herr André-Marcel Hellmund.

Dritter Uni-DAS e.V. Doktoranden-Workshop in Darmstadt, 29.-30. Oktober 2015

Der dritte Uni-DAS Doktoranden-Workshop fand vom 29.-30. Oktober 2015 in Dar-

mstadt statt. Dabei haben 19 Teilnehmer der 7 Uni-DAS-Institute teilgenommen. Nach

einem Rückblick auf die vergangen Treffen sowie einem Ausblick auf die Ziele dieses

Treffens stellten sich die Teilnehmer gegenseitigen ihre Forschungsschwerpunkte vor.

Im Anschluss hieran startete der Workshop-Teil. In einer Vormittags- und einer

Nachmittags-Session liefen jeweils parallele Workshops mit Schwerpunkten auf Funk-

tionaler Systemarchitektur, Erzeugung von Benchmarkdaten, Versuchsträgeraufbau

sowie maschinellem Lernen. Neben der Beantwortung pragmatischer Fragen, “Wie

löst ihr das Problem eigentlich an eurem Institut?” und dem Austausch von Literatur-

empfehlungen wurden auch rege Diskussionen geführt und diverse offene Fragen als

potenzieller Forschungsbedarf identifiziert. Der zweite Veranstaltungstag wurde mit

der Demonstration einiger FZD-Versuchsträger, wie z.B. MORPHREUS, begonnen und anschließend die Ergebnisse der Workshops des vorangegangenen Tages vorgestellt.

Zwei weitere Workshops, die sich mit der Planung der zukünftigen Doktorandentref-

fen und der Öffentlichkeitsarbeit von Uni-DAS beschäftigten, wurden erfolgreich vor

dem Mittagessen abgeschlossen, nach welchem sich die Teilnehmer auf die Heimreise

begeben haben. Der nächste Workshop findet voraussichtlich im September 2016 in

Karlsruhe statt.

3. Doktorandenworkshop in Darmstadt

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10. Workshop Fahrerassistenzsysteme vom 28.-30. Septem-ber 2015, Walting im Altmühltal

Wie in den vergangenen Jahren bot der Workshop in Walting auch dieses Jahr wieder

ein Diskussionsforum für ausgewiesene Experten im deutschsprachigen Raum an, auf

dem technische, gesellschaftliche aber auch ethische Fragestellungen der Fahrerassis-

tenz interdisziplinär diskutiert wurden. Organisiert von Prof. Christoph Stiller vom

Institut für Mess- und Regelungstechnik des Karlsruher Instituts für Technologie

wurden in Walting Voträge aus Industrie und Wissenschaft zu folgenden Themenbe-

reichen der Fahrerassistenz gehalten: Prädiktion, Absicherungsmethoden, Funktionen,

Human Factors, Trajektorienplanung sowie Standardisierung.

Neben diesen Bereichen wurde ein besonders aktuelles Thema durch den Gastvortrag

von Prof. Hilgendorf der Universität Würzburg über neue Rechtsfragen im Zusam-

menhang mit dem automatisierten Fahren adressiert und in der anschließenden Kaf-

fepause stark diskutiert. Eine ebensolche starke Diskussion wurde während des

Workshopteils über mögliche Einführungsstrategien für automatisiertes Fahren ge-

führt.

10. Workshop Fahrerassistenzsysteme Walting 2015

Neben dem wissenschaftlichen Austausch werden seit dem 7. Workshop Preise für

herausragende Leistungen verliehen.

Dr. Dirk Wisselmann von BMW Group ist der diesjährige Preisträger des Uni-DAS-

Awards.

Eike Rehder des Karlsruher Instituts für Technologie erhielt für seinen Beitrag " Pla-

nungsbasierte Fußgängerprädiktion" den Bestpaper Award des Workshop Fahrerassis-

tenzsysteme 2015.

Der Uni-DAS-Wissenschaftspreis 2015 für herausragende Dissertationen wurde Dr. Stephan Reuter für seine Dissertation über „Multi-Object Tracking Using Random

Finite Sets“ verliehen, die er an der Universität Ulm eingereicht hat.

Weitere Informationen können der Homepage www.uni-das.de entnommen werden.

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Internationale Austauschaktivitäten

Doppel-Master mit der Tongji Universität Shanghai, China

Initiiert durch FZD konnte im Jahr 2012 das seit 2010 bestehenden Austauschpro-

gramm mit der School of Automotive Studies der Tongji University Shanghai zu ei-

nem Doppel-Master-Studiengang auf Fachbereichsebene erfolgreich weitergeführt

werden. Dieser ermöglicht Maschinenbaustudenten ab dem Austauschjahrgang 2012

durch einen erweiterten Auslandsaufenthalt an der Tongji, bei dem die Masterthesis

an der Partneruniversität verfasst wird, innerhalb von 5 Semestern einen Master-

Abschluss beider Universitäten zu erwerben. In 2015 hat der erste Darmstädter Stu-

dent sein Studium erfolgreich mit dem Doppel-Master beendet.

Als besondere Förderung können fahrzeugtechnisch interessierte Master-Studenten

ein auf das Doppel-Master-Programm abgestimmtes Stipendien-Programm von Conti-

nental Chassis & Safety Frankfurt erhalten. Dieses beinhaltet eine Förderung über die

gesamte Dauer des Master-Studiums und ein Fachpraktikum bei Continental an einem

der chinesischen Standorte.

Die Studenten erhalten dadurch die Chance, ihre fachlichen und sozialen Kompeten-

zen im internationalen Kontext zu entwickeln, ihre Kenntnisse in einem Auslands-

praktikum zu vertiefen und direkte praktische Erfahrungen in der Arbeitswelt einer

fremden Kultur zu sammeln.

Im Austausch begrüßt FZD jedes Jahr Doppel-Master-Studenten, die von der Tongji

an die TU Darmstadt kommen. Da die Masterthesis der Studenten in Co-Betreuung

zwischen Professoren der Tongji Universität und der TU Darmstadt verfasst werden

muss, bietet sich hier die ideale Grundlage, die wissenschaftliche Zusammenarbeit

zwischen den Fachgebieten zu vertiefen, weiter auszubauen und gemeinschaftliche

Forschungsvorhaben vorzubereiten.

Im Jahr 2015 wurden zwei Studenten für das Doppel-

Master-Programm ausgewählt. Sie werden im Septem-

ber 2017 ihren bis Anfang 2019 dauernden Aufenthalt

an der Tongji beginnen.

Im Herbst 2015 war eine Delegation der TU Darmstadt

zu Gast an der Tongji Universität. Während des Be-

suchs wurde das bestehende Doppel-Master-Programm

weiter abgestimmt und Maßnahmen erörtert, um die

strategische Partnerschaft zwischen der TU Darmstadt

und der Tongji Universität zu intensivieren.

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Virginia Tech Austauschprogramm

Im Jahr 2006 initiierte FZD ein studentisches Austauschprogramm und kooperiert seit

nunmehr 10 Jahren mit dem Advanced Vehicle Dynamics Laboratory (AVDL) der

Virginia Tech unter der Leitung von Frau Professor Sandu. Seit zehn Jahren entsendet

FZD jährlich 3 Studierende nach Blacksburg an die Virginia Tech. Die Studenten

können auf Grund der jahrelangen Partnerschaft zwischen der TU Darmstadt und der

Virginia Tech ein Semester in den USA studieren und sind von den Studiengebühren

in Höhe von über 12.000 US-$ pro Semester befreit. Zusätzlich unterstützte FZD die

Studenten mit einem Stipendium des DAAD in Höhe von 835 € monatlich und einer

einmaligen Reisekostenpauschale von 850 €. Im WS 2015/16 besuchten die Studen-

ten Michael Heroth, Jonas Lichtenthäler sowie Timm Ruppert die Virginia Tech. Ihre

Erfahrungen sind auf der FZD-Homepage nachzulesen.

University at Buffalo Austauschprogramm

Bereits im Jahr 2009 initiierte FZD ein studentisches Austauschprogramm mit der

University at Buffalo (UB) im US-Bundesstaat New York. Im Jahr 2011 wurde zwi-

schen FZD und dem Department of Mechanical and Aerospace Engineering (MAE) der UB ein spezifisches Addendum zum bestehenden Austauschvertrag zwischen beiden

Universitäten geschlossen, die das Bestreben eines studentischen und wissenschaftli-

chen Austauschs stärkt.

Im Rahmen des studentischen Austauschprogramms besuchten Christian Bach, Adrian

von Hayn sowie Simon Raabe 2015 die UB. Neben dem allgemeinen Erlass der Studi-engebühren unterstützte FZD die Studenten mit einem ISAP Vollstipendium des

DAAD in Höhe von 960 € monatlich sowie einer Reisekostenpauschale von 700 €. Ihre

Erfahrungen sind auf der FZD-Homepage nachzulesen.

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Automotive Engineering Summer Germany

In der Zeit vom 26.5.2015 bis zum 31.7.2015 wurde zum sechsten Mal das Aus-

tauschprogramm Automotive Engineering Summer Germany (AESG) für Studenten

amerikanischer Partneruniversitäten (z.Z. Virginia Tech, University at Buffalo) durch-

geführt. Im Rahmen von AESG belegten die amerikanischen Austauschstudenten die

drei von FZD angebotenen Lehrveranstaltungen Trends der Kraftfahrzeugentwicklung,

Advanced Design Project und Tutorium Fahrzeugtechnik.

AESG-Zeitplan

Bei der Gestaltung des Programms wurde großer Wert darauf gelegt, den Bedürfnis-

sen der amerikanischen Studenten entgegenzukommen. Beispielsweise findet das

Programm in den amerikanischen Sommersemesterferien statt und es können alle

Lehrveranstaltungen ohne Deutschkenntnisse belegt werden. Zusätzlich werden in

Deutschland erworbene Leistungsnachweise vollständig von den Partneruniversitäten

anerkannt.

Im sechsten Jahr wurden im Mai 2015 sieben Studenten von der Virginia Tech sowie

fünf Studenten der University at Buffalo bei FZD begrüßt. AESG sichert somit das

Fortbestehen des auf dem gegenseitigen Studentenaustausch basierenden FZD-Programms mit der Virginia Tech und der University at Buffalo. Durch dieses können

jedes Jahr jeweils drei von FZD ausgewählte deutsche Studenten ein Semester an der

entsprechenden Partneruniversität in den USA studieren.

Um das Programm für die kommenden Jahre weiter zu stärken fand im Oktober 2015

eine Kontaktreise zu den beiden Partneruniversitäten statt. Der Erfolg hiervon lässt sich an der Teilnehmerzahl für das Jahr 2016 ablesen. In der Zeit vom 23.05.2016 bis

zum 29.07.2016 sind acht Studenten der Virginia Tech sowie sechs Studenten der

University at Buffalo bei FZD zu Gast.

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Ausländische Gäste bei FZD

AESG - Programm, 23.05. - 29.07.2016

Virginia Polytechnic Institute and State University, VA, USA

Grau, William

Horin, Jonathan

Messinger, Kyle

Shi, Yue

Wu, Daniel

Yu, Yilun

Zhang, Yan

Zhong, Zhengliang

University at Buffalo - The State University of New York, NY, USA

Kolmer, Matthew

McCloskey, Sean

Morris, Brian

Neu, Thomas

Steuerwald, Alexander

Szewczyk, Daniel

Incomer, Tongji Universität Shanghai, V.R. China, 01.09.2014 - 31.03.2016

Hu, Liang

Qin, Longwen

Li, Yanhua

Jin, Yizhe

Xing, Xiajie

Cao, Xu

International Research Experience Program, 23.05.2016 - 10.08.2016

Buehler, Joshua University of Colorado-Boulder

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Tagungsbesuche

Tagungsbesuche 2016:

1st COST Safe2Wheelers Workshop on Traffic Environment, Primary and Secondary

Safety, Linz, 10.-11. März 2016: Raphael Pleß

11th VI-grade Users Conference, Wiesbaden, 12.-13. April 2016: Sebastian Guth,

Raphael Pleß

2nd COST Safe2Wheelers Workshop on Accidentology and Motorcycle Simulators,

Würzburg, 27. April 2016: Sebastian Guth, Raphael Pleß

Tagungsbesuche 2015:

European Motorcyclists Forum 2015, Federation of European Motorcyclists Asso-

ciations, Brüssel, 2.-3. Februar 2015: Raphael Pleß

15. Internationales Stuttgarter Symposium, Stuttgart, 17.-18. März 2015: Peng Cao

VDA-Technikkongress, Filderstadt, 19.-20. März 2015: Hermann Winner

7. Darmstädter Kolloquium "mensch+fahrezug", Darmstadt, 24.-25. März 2015: Peng

Cao, Sebastian Claus, Maren Graupner, Peter Korzenietz, Claas Rodemerk, Christian

Vey, Yang Wang, Hermann Winner, Xinfu Xu

10th VI-grade Users Conference, Triest, 15.-16. April 2015: Sebastian Guth, Raphael

Pleß

Tagung „Fahrerassistenz und Aktive Sicherheit“, Haus der Technik, Essen, 16.-17.

April 2015: Hermann Winner

4th International Tyre Colloquium, Guildford, 20.-21. April 2015: Yang Wang, Ning

Zhang

1. Internationale ATZ-Fachtagung „Fahrerassistenzsysteme“, Frankfurt, 28.-29. April

2015: Hermann Winner

EuroBrake 2015, Dresden, 04.-06. Mai 2015: Christian Vey, Xinfu Xu

Königsberger Ladungssicherungskreis e.V. Jahresfachtagung 2015, Gelsenkirchen, 8.-

9. Mai 2015: Kamil Klonecki

1st International Workshop on Vehicle Engineering, Florence and Pisa, 15 – 16 June

2015: Raphael Pleß, Nils Magiera , Sebastian Claus, Walther Wachenfeld

Fachtagung Fahrsimulatoren, Stuttgart, 07. Juli 2015: Sebastian Guth, Raphael Pleß,

Paul Wagner, Chris Zöller

24th International Symposium on Dynamics of Vehicles on Roads and Tracks, Graz,

17-21 August 2015: Yang Wang, Ning Zhang

Driving Simulation Conference Europe, Tübingen, 07.-09. September 2016: Torben

Albrecht, Andreas Butry, Sebastian Guth, Raphael Pleß, Paul Wagner, Chris Zöller

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10. Workshop Fahrerassistenzsysteme, Walting, 28.-30. September 2016: Maren

Graupner, Claas Rodemerk, Walther Wachenfeld, Hermann Winner

24. Aachener Kolloquium, Aachen, 5-7 Oktober 2015: Yang Wang

VDI-Tagung Reifen-Fahrwerk-Fahrbahn, Hannover, 14.-15. Oktober 2015: Sebastian

Claus, Michael Viehof, Yang Wang, Hermann Winner

XXXIV. µ--Symposium, 30.-31. Oktober 2015, Bad Neuenahr: Norbert Fecher, Se-

bastian Fischer, Christian Vey, Hermann Winner, Xinfu Xu

4th International EUMOS Symposium on Cargo Securing, Transport Packaging and

Safe Logistics, Wien ,19.-20. November 2015: Kamil Klonecki

Vorträge2

Vorträge 2016:

Winner, H., Wachenfeld, W.: How to Address the Approval Trap for Autono-

mous Vehicles -A survey of the challenge on safety validation and releasing the

autonomous vehicle, (ext. version); Volvo Göteborg, 15.2.2016

Winner, H., Wachenfeld, W.: (Wie) lässt sich die Freigabeproblematik des au-

tomatisierten Fahrens lösen?, Seminarreihe des Graduiertenkollegs Social Cars

der TU Braunschweig, 18.2.2016

Winner, H., Wachenfeld, W.: Validation of Automated Driving – Strategies and

Challenges, carhs Safety Update, Aschaffenburg, 11.5.2016

Winner, H., Wachenfeld, W., Junietz, P.: (How) Can Safety of Automated Driv-

ing be Validated? Virtual Vehicle Symposium Graz (Keynote), 24.5.2016

Vorträge 2015:

Klonecki, K.: Prüfung und Berechnungsansätze bei Weichverpackungen. Jahresfach-

tagung Königsberger Ladungssicherungskreis e.V., Gelsenkirchen, 08. Mai 2015

Klonecki, K.; Winner, H.: Case study of the behavior of FIBCs under static and dyna-

mic loads. 4th International EUMOS Symposium on Cargo Securing, Transport Pack-

aging and Safe Logistics, Wien ,19.-20. November 2015

Pleß, R.; Weidele, A.: Fahrdynamik, Stabilität und Bremsvermögen motorisierter

Zweiräder, DEKRA Grundlehrgang Unfallanalyse, Altensteig, 07.12.2015

Winner, H.: Higher Road Traffic Safety – With or without Human Drivers? Stanford

1.9.2015, Hyundai Labs /UC Berkeley, 3.9.2015

Winner, H., Graupner, M.; Wachenfeld, W.: How to Address the Approval Trap for Autonomous Vehicles -A survey of the challenge on safety validation and releasing

the autonomous vehicle, ITSC Gran Canaria, 17.9.2015 (Keynote); Dagstuhl Seminar

Autonomous Vehicles, Dagstuhl, 13.11.2015

2 Vorträge ohne Textlangfassung, Vortragende unterstrichen

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Handbook of Driver Assistance Systems

Ende 2015 erschien das Handbook of Driver Assistance

Systems. Diese erste Ausgabe des Handbuchs Fahrerassis-

tenzsysteme in englischer Sprache ist das Ergebnis einer

ständig steigenden Nachfrage, die Inhalte der deutschen

Version des Buches einer internationalen Leserschaft zu-

gänglich zu machen. Der Umfang entspricht der umfassend

inhaltlich überarbeiteten dritten Auflage des Handbuchs

Fahrerassistenzsysteme, die im März 2015 veröffentlicht

wurde.

Die Herausgeber Hermann Winner, Stephan Hakuli, Felix

Lotz und Christina Singer danken an dieser Stelle ganz

besonders den Autoren für ihre wertvollen Beiträge und

die großartige Zusammenarbeit. Großer Dank gilt auch

unserem „FAS-Buch-Hiwi“ Yannick Ryma, der das Herausgeberteam durch sein gro-

ßes Engagement und mit dem Auge fürs Detail maßgeblich unterstützt hat.

Das Handbuch ist in elektronischer Form über das SpringerReference-Portal sowie als

zweibändiges Hardcover im Handel für ca. 380 € erhältlich.

Bibliographische Daten: Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer, C. (Eds.): Handbook of Driver Assistance Systems, ISBN 3319123513, © Springer Reference 2016

Autonomous Driving

Ein Jahr nach der Veröffentlichung des Buchs Autonomes

Fahren von den Herausgebern Markus Maurer, Barbara

Lenz, Hermann Winner und J. Christian Gerdes erschien

am 13. Mai 2016 im Springer Verlag die englisch sprachige

Ausgabe mit dem Titel Autonomous Driving.

Wie auch bei der deutsch sprachigen Auflage handelt es sich

bei diesem Buch um eine Open Access Ausgabe, sodass nach

eventueller Registrierung das Buch auf der Springer-

Homepage frei zugänglich ist.

Bibliographische Daten: Maurer, M.; Gerdes, J.C.; Lenz, B.; Winner, H. (Eds.): Autonomous Driving, ISBN 3662488477, © Springer Open 2016

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Veröffentlichungen

Veröffentlichungen 2016:

Capar-Terizakis, Klonecki K., Winner H. et al.: From Historical Roots to Modern-Day

Results: Technische Universität Darmstadt and Tongji University's Bi-lateral Strategic

Partnership. In Clare Banks et al.: Global Perspectives on Strategic International

Partnerships: A Guide to Building Sustainable Academic Linkages; Institute of Inter-

national Education; New York, 2016

Wachenfeld, W.; Winner, H.: The new role of road testing for the safety validation of

automated vehicles. In Horn, M.; Watzenig, D. (eds.): Automated Driving – Safer and

more efficient future driving; Springer International Publishing AG (to be published

in early 2016)

Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer C. (Hrsg.): Handbook of Driver Assistance

Systems. Springer International Publishing, Switzerland, 2016

Zhang N., Xiao H. and Winner H.: A parameter identification method based on time-

frequency analysis for time-varying vehicle dynamics, Proceedings of the Institution

of Mechanical Engineers, Part D: Journal of automobile engineering, 230(1): 3-17,

2016

Zhang N., Xiao H. and Winner H.: Nonlinearity-induced Time-varying Harmonic

Dynamic Axle Load and Its Impact on Dynamic Stability of Car-trailer Combinations,

Vehicle System Dynamics, DOI:10.1080/00423114.2016.1175647, published online:

29 April 2016

Veröffentlichungen 2015:

Betz, A.: Feasibility analysis and design of wheeled mobile driving simulators for

urban traffic simulation. Fortschritt-Berichte VDI Reihe 12 Nr. 786, Düsseldorf, 2015

Bruder, R.; Winner, H. (Hrsg.): Darmstädter Kolloquium Mensch & Fahrzeug –

Always online im Fahrzeug – aber sicher!, Ergonomia Verlag, Stuttgart, 2015

Cao, P.; Wachenfeld, W.;Winner, H.: Perception Sensor Modeling for Virtual Valida-

tion of Automated Driving. it – Information Technology, 2015

Claus, S.; Viehof, M.; Winner, H.: Analyse der Regelstrecke semiaktiver Fahrwerkre-

gelungen hinsichtlich des Potenzials von Preview-Fahrbahninformationen für den

Reglerentwurf. In: 15. Internationale VDI-Tagung Reifen-Fahrwerk-Fahrbahn, Okto-

ber 14-15, VDI-Bericht 2241, Hannover, 2015

Fecher, N.; Graupner, M.; Winner, H.: Wirksamkeitsbewertung im realen Fahrver-

such, Tagung „Fahrerassistenz und Aktive Sicherheit“, Haus der Technik, Essen, 16.-

17. April 2015

Fecher, N.; Hoffmann, J.: Fahrerwarnelemente, In: Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.;

Singer, C. (Hrsg.): Handbuch Fahrerassistenzsysteme, Springer, Wiesbaden, 2015

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Fecher, N.; Hoffmann, J.; Winner, H.: EVITA – Das Prüfverfahren zur Beurteilung von

Antikollisionssystemen, In: Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.): Hand-

buch Fahrerassistenzsysteme, Springer, Wiesbaden, 2015

Flemisch, F.; Winner, H.; Bruder, R.; Bengler, K.: Kooperative Fahrzeugführung, In:

Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.): Handbuch Fahrerassistenzsyste-

me, Springer, Wiesbaden, 2015

Guth, S.; Geiger, M.; Will, S.; Pless, R.; Winner, H.: Motion cueing algorithm to

reproduce motorcycle specific lateral dynamics on riding simulators, 2015

Guth, S.; Pleß, R.: Dynamic Motorcycle Riding Simulator using VI-BikeRealtime, VI-

Grade Users Conference, Triest, 15.-16.04.2015

Isermann, R.; Hohm, A.; Mannale, R.; Schiele, B.; Schmitt, K.; Winner, H.; Wojek, C.:

Antikollisionssystem PRORETA – Integrierte Lösung zur Vermeidung von Überholun-

fällen, In: Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.): Handbuch Fahrerassis-

tenzsysteme, Springer, Wiesbaden, 2015

Mages, M.; Stoff, A.; Klanner, F.: Kreuzungsassistenz, In: Winner, H.; Hakuli, S.;

Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.): Handbuch Fahrerassistenzsysteme, Wiesbaden, 2015

Maurer, M.; Gerdes, J.C.; Lenz, B.; Winner, H. (Hrsg.): Autonomes Fahren, Springer,

Berlin Heidelberg, 2015

Rodemerk, C.; Winner, H.; Kastner, R.: Fahrmanövervorhersage an innerstädtischen

Kreuzungen basierend auf Kontextinformationen, 7. Tagung Fahrerassistenz, Mün-

chen, 2015

Rodemerk, C.; Kastner, R.; Winner, H.: Manöverprädiktion an innerstädtischen Kno-

tenpunkten durch Exklusion alternativer Manöveroptionen, 10. Workshop

Fahrerassistenzsysteme, Walting im Altmühltal, 2015

Rodemerk, C.; Kastner, R., Winner, H: Predicting the Driver’s Turn Intentions at

Urban Intersections Using Context-based Indicators, 2015 IEEE Intelligent Vehicles

Symposium (IV), 28. Juni - 01. Juli, Seoul, Korea, 2015

Schneider, J.; Wagner, P.; Winner, H.: Investigation of Driving Dynamics Effects of situational adaptive chassis onto Driving Stability. Aachener Kolloquium, October 05-

07, Aachen, Germany, 2015

Schröter, K.; Pleß, R.; Seiniger, P.: Fahrdynamikregelsysteme für Motorräder, In:

Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.): Handbuch Fahrerassistenzsyste-

me, Wiesbaden, 2015

Singer, C.; Vey, C.; Winner, H.: Systematik der Gesamtfahrzeugabsicherung und

Verbesserungspotenziale. In: Zeitschrift für die gesamte Wertschöpfungskette Auto-

mobilwirtschaft (ZfAW), Ausgabe 1/2015, FAW-Verlag, Bamberg, 2015

Steinhardt, N.; Leinen, S.: Datenfusion für die präzise Lokalisierung, In: Winner, H.;

Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.): Handbuch Fahrerassistenzsysteme, Springer,

Wiesbaden, 2015

Stoff, A.: Potential und Machbarkeit eines automatisierten Kreuzungsassistenten für

den vorfahrtberechtigten Verkehrsteilnehmer. Fortschritt-Berichte VDI Reihe 12 Nr.

789, Düsseldorf, 2015

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Stoff, A.; Winner, H.: Behavioral strategies of automated vehicles in critical right of

way situations on intersections, In: at - Automatisierungstechnik. Band 63, Heft 3,

S. 211–223, 2015

Wachenfeld, W.; Winner, H.: Die Freigabe des autonomen Fahrens. In: Maurer, M.,

Gerdes, J.C., Lenz, B., Winner, H. (Hrsg.): Autonomes Fahren, S. 439-464, Springer,

Berlin Heidelberg, 2015

Wachenfeld, W.; Winner, H.: Lernen autonome Fahrzeuge? In: Maurer, M., Gerdes,

J.C., Lenz, B., Winner, H. (Hrsg.): Autonomes Fahren, S. 465-488, Springer, Berlin

Heidelberg, 2015

Wachenfeld, W.; Winner, H.: Der Sicherheitsnachweis für autonome Fahrzeuge. In:

Hilgendorf, E.; Hötitzsch, S.; Lutz, L.S. (Hrsg.): Rechtliche Aspekte automatisierter

Fahrzeuge. Beiträge zur 2. Würzburger Tagung zum Technikrecht, 1st edn. Nomos

Verlagsgesellschaft, Baden-Baden, 2015

Wachenfeld, W.; Winner, H.: Virtual Assessment of Automation in Field Operation –

A New Runtime Validation Method. In: 10. Workshop Fahrerassistenzsysteme. Sep-

tember 28-30, Walting im Altmühltal, 2015

Wachenfeld, W.; Winner, H.; Gerdes, C.; Lenz, B.; Maurer, M.; Beiker, S.A.;

Fraedrich, E.; Winkle, T.: Use-Cases des autonomen Fahrens, In: Maurer, M., Gerdes, J.C., Lenz, B., Winner, H. (Hrsg.): Autonomes Fahren, S. 9-37. Springer, Berlin Hei-

delberg, 2015

Wagner, P.; Davoodi, A.; Scheibe, T.; Albrecht, T.; Betz, A.; Winner, H.: Potentials

and Limitations of Hexapods in Wheeled Mobile Driving Simulators. Driving Simula-

tion Conference, September 16-18, Tübingen, Germany, 2015

Wang, Y.; Winner, H.: Estimation of vehicle yaw moment of inertia in dynamic road

test using Wheel Force Sensor. In: 24th International Symposium on Dynamics of

Vehicles on Roads and Tracks, August 17-21, Graz, 2015

Wang, Y., Winner, H.: Research of Dynamic Measurement Characteristics of Wheel

Force Sensor, 4th International Tyre Colloquium, Guildford, 2015

Wang, Y.; Winner, H.: Study of Measurement Behaviour of Wheel Force Sensor for

Increasing Accuracy in Dynamic Measurement of Tyre Contact Force. In: 24th Aachen

Colloquium Automobile and Engine Technology 2015. October 05-07, Aachen, 2015

Winner, H.: Grundlagen von Frontkollisionsschutzsystemen, In: Winner, H.; Hakuli,

S.; Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.): Handbuch Fahrerassistenzsysteme, Springer, Wiesba-

den, 2015

Winner, H.: Quo vadis, FAS?, In: Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.):

Handbuch Fahrerassistenzsysteme, Springer, Wiesbaden, 2015

Winner, H.: Radarsensorik, In: Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.):

Handbuch Fahrerassistenzsysteme, Springer, Wiesbaden, 2015

Winner, H.; Fischer, S.; Xu, X.; Könning, M.: Heißrubbeln – Experimentelle Beobach-

tungen und Erklärungsmodelle. In: VDI-Fachkonferenz Innovative Bremsentechnik.

Oktober 14-15 Hannover, VDI-Berichte 2241, 2015

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Winner, H.; Graupner, M.: PROMETHEUS – Welche Visionen wurden zur Realität,

VDA Technischer Kongress, Filderstadt, 19.-20. März 2015

Winner, H.; Graupner, M.; Wachenfeld, W.: How to Address the Approval Trap for

Autonomous Vehicles, Vortrag ITSC (Keynote), Gran Canaria, 17. September 2015

Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz, F.; Singer, C. (Hrsg.): Handbuch Fahrerassistenzsyste-

me, 3. überarbeitete und ergänzte Auflage, Springer, Wiesbaden, 2015

Winner, H.; Lotz, F.; Bauer, E.; Konigorski, U.; Schreier, M.; Adamy J.; Pfromm M.;

Bruder, R.; Lüke, S.; Cieler, S.: "PRORETA 3 - An integrated ADAS concept - Compre-hensive Driver Assistance by Safety Corridor and Cooperative Automation", In:

Tagungsband 1. Internationale ATZ-Fachtagung, Frankfurt, 28.-29. April 2015

Winner, H.; Schopper, M.: Adaptive Cruise Control, In: Winner, H.; Hakuli, S.; Lotz,

F.; Singer, C. (Hrsg.): Handbuch Fahrerassistenzsysteme, Springer, Wiesbaden, 2015

Winner, H.; Vey, C.: „Always online“ beim Fahren – Mit Assistenz und Automatisie-

rung sicherer?, In: Bruder, R.; Winner, H. (Hrsg.): 7. Darmstädter Kolloquium

Mensch & Fahrzeug, Ergonomia Verlag, Stuttgart, 2015

Winner, H.; Wachenfeld, W.: Auswirkungen des autonomen Fahrens auf das Fahr-

zeugkonzept. In: Maurer, M., Gerdes, J.C., Lenz, B., Winner, H. (Hrsg.) Autonomes

Fahren, S. 265-285, Springer, Berlin Heidelberg, 2015

Xu, X; Winner, H.: Experimental Investigation of Hot Judder Characteristics in Pass-

enger Car, In: Eurobrake 2015, Dresden, 4.-5- Mai 2015

Zhang, N.: Stability Investigation of Car-trailer Combinations based on Time-

Frequency Analysis, Dissertation, TU Darmstadt, 2015

Zhang, N.; Shao, Z.; Xiao, H.; Winner, H.: Stability investigation of car-trailer combi-nations depending on damper properties. In: 24th International Symposium on

Dynamics of Vehicles on Roads and Tracks. Graz, Austria, August 17-21, 2015

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Mitarbeit in Gremien

Dr. Norbert Fecher

Initiator des Netzwerks der stellvertretenden Fachgebietsleiter im Maschinen-

bau der TU Darmstadt

Lenkungskreis Mobilitätsmanagement, TU Darmstadt

Kamil Klonecki:

DIN-Normenausschuss Verpackungswesen (NAVp) NA 115-01-04 AA Anforde-

rung und Prüfung

VDI Gremium "GPL RA 2700 Bl 18 Ladungssicherung bei Weichverpackungen"

als Gast/Experte

Raphael Pleß:

DIN Arbeitsausschuss Motorradfahrerschutzkleidung (NA 075-05-09 AA) in-

nerhalb des Normenausschusses Persönliche Schutzausrüstung (NPS, NA 075)

Europäischer Normenausschuss Schutzkleidung für Motorradfahrer (CEN/TC

162/WG 9)

Prof. Hermann Winner:

Akkreditierungsgutachter für verschiedene Akkreditierungsagenturen (ZEvA,

AIISIN, AQIN)

Mitglied des AK I.14, Normungsausschuss Automobiltechnik

Programmausschuss Tagungsreihe Fahrerassistenzsysteme, München

Programmausschuss VDI/VW-Gemeinschaftstagung Integrierte Sicherheit und

Fahrerassistenz

Programmausschuss VDI-Tagungsreihe Reifen, Fahrwerk, Fahrbahn

Programmausschuss VDI-Tagungsreihe SIMVEC (Erprobung und Simulation)

Associate Editor IEEE ITSC Conference

Runder Tisch des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur

„Automatisiertes Fahren “

Uni-DAS e.V. zur Förderung der universitären Fahrerassistenzforschung

Vertreter des Fachbereichs Maschinenbau in der Prüfungskommission Master of Traffic and Transport, TU Darmstadt

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KONTAKT

Prof. Dr. rer. nat. Hermann Winner

Technische Universität Darmstadt

Fachgebiet Fahrzeugtechnik

Otto-Berndt-Straße 2

64287 Darmstadt

Telefon +49 6151 16-24201

Fax +49 6151 16-24205

[email protected]

www.fahrzeugtechnik-darmstadt.de

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Fachgebiet FahrzeugtechnikTechnische Universität Darmstadt

Otto-Berndt-Straße 264287 Darmstadt

Telefon: 06151/16 - 24201Fax: 06151/16-24205E-Mail: [email protected]

www.fahrzeugtechnik-darmstadt.de