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18.01.2010 apa/Michaela Holy

CD-Labor für elektronische Steuergeräte in Autos

Mathematische Modelle für die immer komplexeren Anforderungen an elektronische Steuergeräte in Autos will das neue Christian Doppler (CD)-Labor für modellbasierte Kalibriermethoden an der TU Wien in Kooperation mit AVL List entwickeln.

Die Modelle sollen vor allem die Kalibrierung der Systeme vereinfachen, erklärte dazu Laborleiter Stefan Jakubek gegenüber der APA. Das Labor hat Anfang Jänner seine Arbeit aufgenommen und ist auf maximal sieben Jahre konzipiert.

"Während früher das Gaspedal über einen einfachen Seilzug mit einer Drosselklappe verbunden war, sind heute komplexe regelungstechnische Vorgänge notwendig, um ein Fahrzeug unter Einhaltung aller gesetzlichen Vorschriften in Bewegung zu setzen", so der Forscher. Dazu kommen immer häufiger auch völlig neue Antriebssysteme oder -komponenten, wie etwa Hybrid-Antriebe.

Gesteuert und koordiniert werden alle beteiligten Systeme über elektronische Steuergeräte, auch ECU genannt. Entsprechend der steigenden Komplexität der Komponenten wird auch die Kalibrierung der ECU immer aufwendiger, erklärte Jakubek. ECU beinhalten eine Vielzahl von Funktionen, welche zum Beispiel motorische Größen regeln bzw. nicht messbare Größen vorhersagen. In einer aktuellen ECU werden mehrere zehntausend solcher Größen verarbeitet.

Die manuelle Kalibrierung der Boxen - mit einem Laptop am Beifahrersitz auf einer Teststrecke - sei daher kaum mehr durchführbar, so der Wissenschafter. Mit Hilfe mathematischer Modelle soll die Einstellung der Geräte einfacher und effizienter werden. Dabei werden real vorhandene Komponenten durch ein geeignetes mathematisches Modell ersetzt, sodass Optimierung und Kalibrierung virtuell bzw. simulationsgestützt durchgeführt werden können.

Das erklärte Ziel der Kooperation zwischen AVL List GmbH und dem Institut für Mechanik und Mechatronik ist es, "hochintegrierte modellbasierte Kalibriermethoden kommerziell einsetzbar" zu machen. CD-Labors werden stets in Kooperation zwischen Firmen und Universitäten oder außeruniversitären Forschungseinrichtungen betrieben. Die Labors werden laufend evaluiert, nur bei positiven Ergebnissen kann die volle Dauer eines CD-Labors von sieben Jahren ausgeschöpft werden.

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