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Interdisziplinäres Forschungsprojekt

Christoph Kern (Magura), Georg Widmaier (Bosch), Oliver Maier (HS Pforzheim), Dr. Gregor Dasbach (Bosch), Prof. Jürgen Wrede (HS Pforzheim), Andreas Kubatschek (HS Pforzheim), Silas Klug (Bosch), Benjamin Reiß (IPG Automotive), Tobias Rolle (HS Pforzheim), Simon Scharpf (HS Pforzheim), Jürgen Stegmaier (Bosch), Cornelius Bott (HS Pforzheim), Jonas Hannasky (HS Pforzheim), Alessandro Moia (Bosch).

Zum sechsten Projekttreffen am 18. Februar 2016 konnte das Forscherteam um die Professoren Dr.-Ing. Martin Pfeiffer und Dipl.-Ing. Jürgen Wrede den Projektpartnern der Fa. Robert Bosch GmbH, der Gustav Magenwirth GmbH & Co. KG und der IPG Automotive GmbH weitere Ergebnisse aus den Arbeitspaketen: Unfallforschung, fahrdynamische Modelle von Elektrofahrrädern, realem Fahrversuch und prototypischem Funktionsnachweis präsentieren.
Oliver Maier M.Sc., hauptverantwortlicher wissenschaftlicher Projektmitarbeiter, führte professionell durch die Agenda. In deren Mittelpunkt standen die Präsentationen der neuesten Erkenntnisse aus der Unfallforschung, der Simulationsmodelle, die speziell für dieses Projekt entwickelt wurden. Die Arbeitsergebnisse aus den Fahrversuchen und nicht zuletzt die Funktionsentwicklung waren weitere sehr interessante Vorträge.

Unfallforschung
Die Unfallforschung basiert sowohl auf quantitativen als auch qualitativen Methoden und erfolgt in Zusammenarbeit mit dem Bereich Marktforschung um Frau Prof. Wehner. Beispielsweise konnte in einer Best-Case Abschätzung ein repräsentatives Potential des bremsdynamischen Assistenzsystem (BDA) für Elektrofahrräder von 14% identifiziert und Anwendungsfälle für die Systementwicklung abgeleitet werden.

Simulationsmodelle
Aufbauend auf die Modellbildung und Parametrierung von Fahrrad und Fahrer, stand das Hydroaggregat, im Fokus, präsentiert von Jonas Hannasky, Student des Maschinenbaus. Darüber hinaus konnte die abgeschlossene Modellvalidierung gegenüber dem realen Fahrversuch besprochen werden. Dabei wurde in die drei Fahrsituationen starke unkritische Bremsung, kontrolliertes Hinterradabheben und Vorderradblockieren unterschieden. Eine wichtige Erkenntnis bei der Auswertung war die Notwendigkeit der synchronen Betrachtung der Hochgeschwindigkeitsvideos, um aktive Fahrerbewegungen, welche in den Simulationsmodellen nicht abgebildet sind, zu erkennen. Auch konnte erstmalig gezeigt werden, dass Hinterradabheben und Vorderradblockieren nicht nur theoretisch, sondern auch real gemeinsam auftreten.

Fahrversuche
Im BikeSafe-Labor konnten die Arbeitsergebnisse der bemannten und unbemannten Fahrversuche gezeigt werden. Dabei war die Vorführung des unbemannten Fahrversuchs bestehend aus Crashtest-Dummy und Versuchsträger mit Zwillingsbereifung der Vorderachse durch den Mitarbeiter Andreas Kubatschek ein besonderes Highlight. Während des unbemannten Versuchs wird das Fahrrad durch den Elektromotor beschleunigt und mittels einer pneumatischen automatischen Bremsbetätigung verzögert. Ebenfalls konnte im BikeSafe-Labor der im Rahmen der Bachelorarbeit des Studenten Cornelius Bott aufgebaute Hardware-in-the-Loop Prüfstand vorgeführt werden. Der Prüfstand wurde gemeinsam mit dem Projektpartner IPG Automotive implementiert und wurde von allen industriellen Projektteilnehmer als sehr wirkungsvolles Werkzeug für die modellbasierte Entwicklung des BDAs angesehen.

Funktionsentwicklung
Nach der Diskussion des aktuellen Stand der Technik und Wissenschaft, wurden die Ziele, Anforderungen und Regelgrößen von Überschlag- und Blockierverhinderer als Subsysteme des BDAs vorgestellt. Als Grundlage der Lösungssuche wurden sowohl die technische als auch logische Systemarchitektur besprochen. Als Ergebnis der Bachelorarbeit des Studenten Simon Scharpf konnten erste Erfolge bei der Umsetzung und Test des Blockierverhinderers gezeigt werden. Gleichzeitig zeigte sich aber auch, dass es insbesondere bei der Umsetzung des Überschlagverhinderers noch einiges zu tun gibt.