Automatischer Busshuttle – selbstorganisierend zwischen Leipzig und dem BMW-Terminal (ABSOLUT)
Kernidee im Forschungsprojekt „Automatischer Busshuttle – selbstorganisierend zwischen Leipzig und dem BMW-Terminal (ABSOLUT)“ ist die Entwicklung von Fahrzeugen und deren exemplarische Nutzung für die Teststrecke S-Bahnhof Messe bis BMW-Werk mit ortsüblichen Fahrgeschwindigkeiten und hoher Automatisierung, die zukünftig in das Verkehrsangebot der Leipziger Verkehrsbetriebe integriert werden. Entwicklungsgegenstand ist neben der Erprobung und Zulassung der Fahrzeuge auch der Pilotbetrieb im öffentlichen Raum zum Testen verschiedener Einsatzkonzepte. Dies beinhaltet ein bedarfsgerechtes 24/7 oder „on Demand“ verfügbares Angebot, ein mit den Nutzern entwickeltes Buchungs- und Informationsinterface sowie den Aufbau und die Vernetzung mit einer Leitstelle.
Ziel der Fahrzeugentwicklung ist die Bereitstellung von zwei unterschiedlichen elektrisch angetriebenen Fahrzeugtypen, einem Peoplemovers EasyMile EZ10 2. Generation sowie einem zum Kleinbus umgebauten VW eCrafter, für den automatisierten Betrieb im ÖPNV mit bis zu 70 km/h ortsüblicher Betriebsgeschwindigkeit.
Besondere Herausforderung ist bei den Forschungsarbeiten, dass beide Fahrzeugtypen zugelassen werden. Beide Fahrzeuge werden zur Erfassung und Bewertung der Verkehrs- und Umgebungsbedingungen mit umfangreichen Sensornetzwerken und zugehöriger Rechentechnik bei hoher Redundanz ausgestattet. Dabei finden neben Kameras vor allem Lidare und Radare Anwendung. Ausgehend von deren festgelegten Anordnung, Orientierung und Einbausituation sind die jeweiligen Adapter und Blenden zur Anbindung der Sensoren, Kameras und Antennen an die Tragstruktur konstruiert und gefertigt worden.
Zur Gewährleistung der avisierten Höchstgeschwindigkeit und der damit verbundenen höheren fahrdynamischen Beanspruchungen der EZ10-Fahrzeugstruktur erfolgte die Entwicklung und schweißtechnische Umsetzung neuer Fahrwerke mit einer vergrößerten Spurbreite.
Die konstruktive Auslegung der beiden Fahrwerke stützt sich auf umfangreiche Simulationsrechnungen sowohl der Betriebslasten als auch des zulassungsrelevanten Kipplastfalls. Bei den eingebauten Fahrwerkskomponenten wurden aus Kostengründen meist Serienbauteile unterschiedlicher Hersteller bzw. Fahrzeugtypen verwendet, was aber die Entwicklung und Herstellung spezieller Adapter etwa bei den Bremsen und den Radlagern erforderte.
Darüber hinaus sind infolge der vergrößerten Spurbreite breitere Radkästen erarbeitet und konstruktiv detailliert worden. Weiterhin wird die Türkinematik angepasst, da die derzeitige Bewegungskurve der beiden Türen mit den vergrößerten Radkästen kollidiert. Nach Untersuchung unterschiedlicher Kinematiksysteme und Bewertung des jeweiligen Umbauaufwandes ist eine Vorzugsvariante abgeleitet, konstruktiv detailliert und umgesetzt worden.
Ein weiterer Schwerpunkt ist die Auslegung des Arbeitsplatzes für den Sicherheitsfahrer. Die Platzprobleme im relativ kleinen Fahrgastraum und insbesondere die Sichtfeldproblematik infolge der sehr breiten A-Säulen führen zu einem Konzept eines stehenden Fahrers mit entsprechender Fixierung. Im Rahmen umfangreicher Sichtfeldanalysen wird der Einsatz eines Kamera/Monitor-Systems als zielführend weiterverfolgt, mit dem der verdeckte Sichtbereich zulassungskonform reduziert wird.
Weitere Arbeiten befassen sich mit dem Continous Technical Inspection (CTI) insbesondere für den EasyMile. Hierzu werden Risikoanalysen zur Identifikation von versagenskritischen Bauteilen und deren Auswirkung auf das Systemverhalten durchgeführt. Darauf aufbauend werden Konzepte zu Zustandserfassung und -bewertung erarbeitet. Die Unterteilung in Funktionen für die zulassungsrelevante Gefährdungsanalyse erfolgt nach ISO 26262 und daraus resultierend müssen definierte Funktionen für die Betriebssicherheit abgesichert werden etwa durch Festigkeitsnachweise, den Einsatz zugelassener Komponenten und die Überwachung mittels CTI.
Weiterführende Informationen zum Gesamtprojekt finden Sie unter:
https://www.absolut-project.com
Dr.-Ing. Frank Adam
Leiter Leichtbauweisen
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