Auto mit eingebauter Glaskugel

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Unsere Autos treffen laufend eigenständig Entscheidungen, die wir nicht steuern können. Die Vernetzung mit der Umgebung in Kombination mit geeigneten Simulationsmodellen soll sie dabei in Zukunft unterstützen.

Wir sind nicht der alleinige Chef im Cockpit, obwohl wir Gas geben, bremsen oder am Lenkrad kurbeln. Denn auch unser fahrbarer Untersatz trifft andauernd eigenständige Entscheidungen wie etwa die Abgasnachbehandlung, Temperaturregelung oder die Anpassung der Betriebsstrategie in Elektro- und Hybridfahrzeugen. Das „Christian Doppler Labor“ an der TU Wien entwickelt jetzt dafür Regelungsmethoden, die Antriebsenergie sparen, den Abgasausstoß senken und auch die Haltbarkeit von Batterien bzw. Brennstoffzellen in Elektroautos verbessern sollen. Dazu müssen unterschiedlichste Betriebsparameter elektronisch gesteuert werden.

Umweltfreundliche Simulationsmodelle

Ein wichtiger Forschungsansatz ist dabei die Vernetzung des Fahrzeugantriebs mit der Umgebung. Sein Verhalten ließe sich nämlich in vielen Situationen optimal vorausplanen, wenn das kommende Strassenprofil bekannt wäre. Kommt eine Kurve und geht es dahinter bergauf oder bergab? Über geeignete Simulationsmodelle entscheidet dann beispielsweise ein Hybridauto, dass es problemlos den Berg „hinaufstromern“ kann, da die folgende „Abfahrt“ den Akku wieder aufladen würde.

Damit solche intelligenten Vorhersagen gelingen, müssen Sensoren laufend den aktuellen Betriebszustand aller Komponenten erfassen. Prädiktive Modelle berechnen dann, welche Parameter sich voraussichtlich ändern, und wie das Fahrzeug darauf reagieren kann.

Die Forscher arbeiten im Bereich der anwendungsorientierten Grundlagenforschung. Das Ziel ist also nicht spezifische Probleme bestimmter Fahrzeuge zu lösen. Vielmehr soll mit neuen Rechenmodellen  und Methoden eine breite Palette an Aufgaben bewältigt werden.

Auto mit Glaskugel (Bild: TU Wien).

Intelligente Regelung soll Antriebsenergie sparen, den Abgasausstoß senken und die Haltbarkeit von Batterien verbessern. (Bild: TU Wien).