Fahrsimulationslabor

Wissenschaftliche Leitung:

Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang Kühn
Laborleiter:
Dipl.-Ing. (FH) Ronny Häupl

Für die Untersuchung des Fahrverhaltens auf der Grundlage des Regelkreises "Fahrer-Fahrzeug-Straße" werden virtuelle Fahrten auf Bestandsstraßen oder auf in Planung befindlichen Straßen durchgeführt.

Das Fahrverhalten kann mit Hilfe charakteristischer Eigenschaftsbänder (Geschwindigkeit, Beschleunigungen, Spurlage etc.) eingeschätzt und wenn nötig mit realen Fahrten verglichen werden. Für diese Untersuchungen steht die nachfolgende Laborausrüstung zur Verfügung.

Ausstattung des Fahrsimulationslabors

Als Simulationsfahrzeug steht ein fahrbereiter Porsche Panamera S Hybrid zur Verfügung. Dieser stellt neben einer Anbindung des CAN-BUS zur Übermittlung der exakten Lenkrad- , Brems- und Gaspedaldaten, auch die aktive Ansteuerung des Bremskraftverstärkers zur Erzeugung eines realistischen Bremspedalgefühls bereit. Das Fahrzeug steht zur besseren Lenkbarkeit mit entlasteter Vorderachse auf drehbargelagerten Tellern.

 

Das Simulationssystem besteht aus einer 180-Grad-Leinwand mit Drei-Kanal-Frontprojektion sowie drei WUXGA-Projektoren. Für die Visualisierung des Fahrraumes in Rück- und Seitenspiegel kommt eine Ein-Kanal-Projektion mit zum Einsatz.

 

Zur Erhöhung des Immersionsgrades und zur Vereinfachung der Fahraufgabe wurden ein Tacho- als auch Soundmodul entwickelt. Diese Module werden ebenfalls über die Daten des Simulationsprogramms gespeist und sind dann in Echtzeit im Cockpit des Simulationsfahrzeugs seh- und hörbar.

So funktioniert der Simulator

Das Fahrsimulationslabor der WHZ wurde als statischer Fahrsimulator konzipiert. Die Besonderheit dieses Simulators besteht darin, dass bei bereitgestellter CAN-Schnittstelle ohne große Umbauarbeiten, nahezu jedes Fahrzeug als Simulatorfahrzeug genutzt werden kann.

 

Die Kommunikation mit dem Simulatorfahrzeug erfolgt über den Fahrzeug-CAN-Bus sowie über Datenleitungen, die direkt mit mehreren Rechnern verbunden sind. Über diese Rechner werden die Simulation des Fahrzeuges und Fahrzeugdynamik als auch die Visualisierung der virtuellen Strecke
sichergestellt.

 

Unter Berücksichtigung der Fahreingaben im Simulatorfahrzeug, in Form von Gaspedal-, Bremspedal-, Lenkradposition, Gangwahlschalter oder Schaltwippen sowie des zugrunde liegenden Fahrzeugmodells, berechnet das Simulationsprogramm ca. 1.000-mal pro Sekunde den Fahrzustand des Fahrzeugs und übermittelt diese Daten an das Visualisierungsprogramm, welches dann die Fahrraumperspektive korrekt in der virtuellen Welt darstellt.

 

Zur Datenauswertung steht ein Tool bereit, das in Echtzeit fahrzeugspezifische  Paramater und Fahrverhaltensgrößen aufzeichnet

Forschungsschwerpunkte

  • Sicherheitsüberprüfung von unfallauffälligen Verkehrsanlagen
  • Ergonomie-Untersuchungen im Fahrzeug-Cockpit
  • Optimierte Infrastrukturanlagen und E-Mobilität