Sicherheit spielt bei der Fahrzeugentwicklung schon immer eine sehr große Rolle. Unabhängig von der Fahrzeugklasse verfügen viele Autos bereits über Fahrerassistenzsysteme, Lenk- oder Bremsassistenten, Auffahrwarner, etc. Diese Systeme zählen zur Aktiven Sicherheit und sorgen dafür, dass ein Unfall erst gar nicht passiert.
Die Tendenz bei der Fahrzeugsicherheit geht in den letzten Jahren sehr stark in Richtung aktiver Systeme, was zusätzlich durch neu definierte Gesetzes- und Verbraucherschutzanforderungen für OEMs mehr und mehr zur Herausforderung wird. Die Bewertungsszenarien werden immer komplexer und vielfältiger, gleichzeitig bleiben Budget und Entwicklungszeitvorgaben unverändert. Will ein Automobilhersteller langfristig wettbewerbsfähig oder gar der Konkurrenz voraus sein, sollte er bei der Entwicklung, der Validierung und dem Testing seiner Fahrerassistenzsysteme neben Realversuchen auch verstärkt auf die Simulation setzen. Durch unterschiedlichste virtuelle Versuche können Systeme frühzeitig bewertet und analysiert sowie Fehler aufgezeigt und korrigiert werden.
Das Auto von morgen wird noch sicherer werden müssen.
Fahrerassistenzsysteme (FAS, engl. Advanced Driver Assistance Systems, ADAS) gehören längst zur Serienausstattung neuer Autos. In Zukunft werden aber für die Fahrzeugentwicklung die Anforderungen verschärft. So fordert beispielsweise der Euro NCAP für ein gutes Ranking im Bereich der Aktiven Sicherheit die Erfüllung einer ganzen Reihe von Bewertungsszenarien, die es abzubilden gilt. All diese Szenarien real zu testen und zu validieren, ist langwierig und teuer und stellt eine Herausforderung für den engen Entwicklungsplan der OEMs dar. Hier schafft ein virtuelles Testing auf Fahrzeuglevel Abhilfe.
Von der passiven zur Aktiven Sicherheit: Simulation als kostenoptimierte Form der Entwicklung.
Simulation wird seit Jahrzehnten für die passive Sicherheit, beispielsweise bei der Crash Entwicklung im Bereich CAE bei EDAG, eingesetzt. So liegt es nahe, auch für die Aktive Sicherheit das Werkzeug der virtuellen Erprobung und Bewertung zu nutzen.
Dafür wird das Fahrzeug im virtuellen Modell mit realen Fahrzeugparametern und virtuellen Submodellen (Bremsmodell, Lenkmodell, etc.) erzeugt. Dies stellt sicher, dass das virtuelle Fahrzeug das reale Verhalten korrekt abbildet. Mit diesem Modell ist es im Folgenden möglich, Worst Case Fahrzeugvarianten und kritische Szenarien zu definieren, um beim späteren physikalischen Test die Prioritäten richtig zu setzen. Dabei ist natürlich wie bei allen Modellen wichtig, möglichst viele Fahrzeugparameter für die Validierung des Simulationsmodells einzubringen und eine exakte Erstellung der Umgebungsbedingungen zu gewährleisten. Im Laufe des Projekts wird das virtuelle Modell anhand gewonnener Erkenntnisse ständig weiterentwickelt und validiert, dies ist für ein verlässliches Ergebnis unabdingbar.
Die Simulation hat eine ganze Reihe von Vorteilen:
- Simulation ist unabhängig von den Umgebungsbedingungen (Teststrecke, Wetter, etc.)
- Sie ist relativ günstig, flexibel und schnell, womit sie klar im Kontrast zu teuren und zeitintensiven Hardwaretests steht
- Neben den Ergebnissen zur Aktiven Sicherheit können auch schon in frühen Entwicklungsphasen Optimierungen für andere Fahrzeugkomponenten (z.B. Bremse, Chassis) angestoßen werden
- Das erstellte Fahrzeugmodell kann für verschiedenste Zwecke der Gesamtfahrzeugentwicklung verwendet werden
- Erste Aussagen zu Fahrzeugkomponenten, Fahrverhalten und Funktionalität von Systemen sind sehr früh möglich
Zur Absicherung der Simulation führen wir natürlich auch immer Hardwaretests durch. Unser Expertenteam beherrscht die gesamte Klaviatur der Systementwicklung für die Aktive Sicherheit. Hier hilft uns unser großes übergreifendes Know-how in der Gesamtfahrzeugentwicklung und die Verknüpfung von unterschiedlichen Kompetenzen im Bereich der Fahrzeugsicherheit und dem Bereich EE und ADAS. Unsere Kollegen für Elektrik/Elektronik entwickeln beispielsweise aktive Sicherheitskomponenten und bringen ihre Expertise in die komplette Systementwicklung der Aktiven Sicherheit mit ein.
Diese starke Vernetzung zwischen einzelnen Abteilungen ermöglicht uns eine gemeinsame Bearbeitung von Projekten und gleichzeitig eine flexiblere Arbeitsweise, durch die wir auf individuelle Kundenwünsche und Kundenprozesse projektübergreifend eingehen können. Durch die ganzheitliche Betrachtung der Entwicklung im Hinblick auf die Aktive Sicherheit erzielen wir bei unseren Kunden immer das optimale Ergebnis auch in Bezug auf Kostenersparnis, Entwicklungsoptimierung und die Einhaltung von Entwicklungszeiten.
Diese Verlässlichkeit ist es wahrscheinlich auch, die einen unserer Ansprechpartner bei der Volkswagen AG zu folgender Aussage veranlasst hat: „EDAG weist eine hohe Flexibilität und Einsatzbereitschaft auf, die eine gute Basis für die Zusammenarbeit liefert.“
Gerne würden wir auch Ihnen die Möglichkeiten, welche die Simulation bei der Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen bietet, vorstellen.
Markus Weiland, Head of Vehicle Safety in Ingolstadt und sein Team arbeiten derzeit an diesem Thema im Rahmen eines großen internationalen Gesamtfahrzeugprojektes und decken dabei den gesamten Entwicklungsumfang von Konzept bis Homologation, Simulation bis Testing ab.
Neben diesem Projekt arbeitet EDAG aber auch an weiteren Zukunftsthemen, die den Weg zum Autonomen Fahren durch innovative Software und Sensorik ebnen werden.
Wir freuen uns, all Ihre Fragen rund um die Aktive Sicherheit für Sie beantworten zu dürfen.
EDAG verfügt über ein breites Spektrum über Test- und Versuchseinrichtungen, erfahren Sie mehr im nachfolgenden Video.
