Zahlreiche der einzelnen Komponenten wurden zuerst in Simulation am Rechner vorentwickelt und dann auf ein kleines eins zu fünf Modellfahrzeug portiert und dort erprobt. „Die Studierenden sind mit dem Modellauto dann in die Turnhalle gezogen, um ihre Entwicklungen auszuprobieren“, erklärt Projektleiter Peter Bergmiller. Die Kosten von 310.000 Euro haben die Braunschweiger aus Institutsmitteln und Sachspenden bestritten. Es gibt keine vertragliche Bindung an Industriepartner. Gleichwohl seien Unternehmen sehr an einzelnen Komponenten interessiert. Für die beteiligten Studierenden ist das Projekt daher auch hinsichtlich ihrer späteren Karriere interessant.
„Leider hat unser Auto keine Straßenzulassung, und auch auf unserem Testgelände können wir es nicht voll ausfahren“, sagt Bergmiller. Die Frage, warum Ingenieure überhaupt so ein Auto bauen, beantwortet Projektleiter Markus Maurer: „Einfach, weil man daraus etwas lernen kann.“ Tatsächlich enthält das Fahrzeugkonzept grundlegende Elemente für die Autos der Zukunft, etwa im Bereich des neuartigen Sicherheitskonzeptes, des autonomen Fahrens oder der Nutzung der Fahrzeugelektronik. „Wir haben das stärkste mögliche E-Fahrzeug gebaut. Denn wenn wir dies im Griff haben, können wir auch mit schwächeren Fahrzeugen umgehen“, erklärt Maurer.
Bisherige Autos haben eine mechanische oder hydraulische Kopplung von Lenkrad und Bremse mit den Rädern. Der Fahrer bewegt das Auto, zwar verschiedentlich unterstützt, somit immer noch selbst. Das Lenkrad von Autos der Zukunft bewegt dagegen eine Achse, die im Leeren endet. Ihre Bewegung wird von Sensoren aufgenommen und an die relevanten Komponenten übertragen. Ähnliches gilt auch für Gaspedal und Bremsen. „Wenn Sie ein solches Auto also lenken oder bremsen, ist das im Grunde nichts mehr als eine Wunschäußerung. Sie könnten das auch mit einem Joystick machen – es käme aufs Selbe heraus“, lacht Peter Bergmiller. Die Sicherheit in diesem Auto hängt also erheblich mehr vom Funktionieren der Elektronik ab.
Konventionelle Lösungen setzen dabei auf klassische Redundanz der Systeme: Für den Fall, dass in einem E-Fahrzeug während der Fahrt ein Lenkmotor ausfällt, gibt es beispielsweise einen zweiten Lenkantrieb, der die Aufgaben übernimmt. Das „Mobile“-Projekt dagegen nutzt die Tatsache, dass insgesamt vier Antriebe und Lenkmotoren für die Räder vorhanden sind, und verbindet diese mit einem intelligenten Konzept. Fällt ein Antrieb aus, würde dadurch normalerweise ein Rad an beliebiger Stelle stehen bleiben. Indem die verbleibenden Antriebe sich die Aufgabe teilen, kann das Auto zumindest zur nächsten Werkstatt oder in die heimische Garage gefahren werden. Das Fahrzeug trifft des Weiteren die Entscheidung über den zielgerichteten Einsatz der jeweiligen Antriebe. Hierbei entscheidet die Elektronik auf Grundlage von Position und Geschwindigkeit über das Risiko einzelner Aktionen.
Während das ebenfalls von der TU Braunschweig entwickelte Forschungsfahrzeug „Leonie“ seinerzeit auf die Berechnung von Straße, Umgebung, Verkehrsregeln und -signalen, sowie von anderen Verkehrsteilnehmern setze, um autonom im Straßenverkehr agieren zu können, zielt das Projekt „Mobile“ auf Autonomie nach innen, erklärt Maurer. Es „verstehe“ das Zusammenspiel der elektronischen und mechanischen Komponenten, Kraft und Risiko sowie die im Umgang mit der komplexen Elektronik relativ eingeschränkten Möglichkeiten des Nutzers. Ziel sei es, beide Forschungsansätze zusammenzuführen.
Bild: TU Braunschweig
