Innovationstag 2006: BMW Fahrerassistenzsysteme.
3. BMW Group Forschungs-
und Entwicklungskompetenz
3.3 Für störungsfreie Funktionalität: Die neue Absorberhalle zur
Überprüfung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV).
Moderne Automobile sind mit einem komplexen Netzwerk elektronischer Systeme
ausgestattet. Sie sind unter anderem für das Motor- und Getriebemanagement
zuständig und steuern darüber hinaus auch eine Vielzahl von sicherheits- und
komfortrelevanten Funktionen wie die Dynamische Stabilitäts Control (DSC) oder
die satellitengestützte GPS-Navigation. Bei der Entwicklung neuer Fahrzeuge
stehen die Ingenieure vor der Herausforderung, die zuverlässige Funktion aller
elektronischen Systeme zu gewährleisten. Dabei müssen sie berücksichtigen, dass
diese Systeme elektromagnetische Felder unterschiedlicher Stärke erzeugen und
sich unter Umständen gegenseitig beeinflussen oder von außen durch die
elektromagnetische Umwelt beeinflusst werden könnten.
 BMW
Group, Absorberhalle, Test Elektromagnetischer Verträglichkeit
Um Funktionsstörungen auszuschließen, werden sämtliche im Fahrzeug
auftretenden Störphänomene genau analysiert. Das dafür notwendige Testprogramm
ist umfangreich, denn die Bandbreite der Betriebsspannungen in einem Automobil
mit Benzinmotor liegt immerhin zwischen etwa 30 bis 40 Kilovolt für die
Zündspannung und wenigen Mikrovolt für das Antennensignal.
Qualitätssicherung beginnt schon in der Konzeptphase.
Die Ingenieure der BMW Group bringen ihre Erfahrungen mit Störeinflüssen
elektronischer Systeme bereits während der Konzeptphase in die
Entwicklungsarbeit ein. So wird frühzeitig die Voraussetzung dafür geschaffen,
dass sämtliche Funktionen in allen Betriebszuständen störungsfrei arbeiten. Die
Anforderungen jeder elektronischen Komponente werden im Labor überprüft.
Anschließend folgt die Untersuchung der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV)
aller Systeme im Gesamtfahrzeug. Dabei werden unerwünschte Beeinflussungen oder
Wechselwirkungen erkannt. Die Störfestigkeit der Systeme kann daraufhin
optimiert werden. Bislang war die Mehrzahl dieser Testreihen auf statische
Versuchsanordnungen beschränkt.
Neue Prüfanlage für Untersuchungen im Fahrbetrieb.
In der neuen EMV-Absorberhalle können die Ingenieure der BMW Group ihr
Analyseprogramm nun jedoch erweitern. Die Testanlage im Forschungs- und
Innovationszentrum (FIZ) der BMW Group in München versetzt die Spezialisten in
die Lage, die Wechselwirkung aller elektronischen Systeme und
Assistenzfunktionen erstmals auch in realitätsnahen Fahrzuständen zu simulieren.
Der neue und für die Automobilindustrie in dieser Konfiguration einzigartige
Prüfkomplex ermöglicht die praxisgerechte Erprobung von vernetzten Systemen in
einer realitätsnahen Fahrzeugumgebung. Die 29 Meter lange, 17 Meter breite und
11 Meter hohe Halle ist unter anderem mit einem Rollenprüfstand und mit
computergesteuerten beweglichen Attrappen ausgestattet. So kann die Aktivierung
von Fahrstabilitätssystemen bei exakt definierten Geschwindigkeiten ebenso
simuliert werden wie das Eingreifen anderer Fahrerassistenzsysteme.
Realitätsnahe Simulation verschiedener Fahrzustände.
Die neue EMV-Absorberhalle ist die weltweit erste ihrer Art, die es den
Ingenieuren ermöglicht, Fahrerassistenzsysteme unter reproduzierbaren
Laborbedingungen und in dynamischen Fahrzuständen zu erproben. Dabei können
unterschiedliche Störszenarien durchgespielt werden. So lassen sich
Fahrbahnränder und Parklücken abbilden, Streckenprofile nachstellen oder mit
Hilfe der mobilen Attrappen voraus- und vorbeifahrende Fahrzeuge simulieren.
Auf diese Weise werden realitätsnahe Bedingungen für das Eingreifen von
Funktionen wie der Fahrstabilitätsregelung DSC oder der aktiven
Geschwindigkeitsregelung ACC geschaffen. Zugleich können innerhalb der
EMV-Absorberhalle Signale für den Radioempfang, die Telefonanlage oder das
Navigationssystem generiert werden, um eventuelle Wechselwirkungen zu ermitteln.
Das für die Versuchsanordnung erforderliche Antennensystem, das die
elektromagnetischen Felder generiert, ist beweglich an der Decke der Prüfkammer
installiert. Die Halle selbst ist nach außen hin elektromagnetisch abgeschirmt.
So wird gewährleistet, dass der Versuchsaufbau nicht von äußeren Einflüssen
verfälscht wird. Weil während einer Messung in der Prüfkammer eine sehr hohe
elektromagnetische Strahlung auftritt, übernimmt ein computergesteuerter
Fahrroboter die Bedienung der Fahrzeuge auf dem Rollenprüfstand.
Im Ergebnis ermöglicht diese neue Einrichtung eine umfassende Absicherung des
Gesamtfahrzeugs – von der absolut zuverlässigen Funktion der Fahrwerksregel- und
Assistenzsysteme bis hin zum störungsfreien Empfang von Telefon-, Radio-, TV-
und Navigationssignalen. Für die BMW Group bedeutet dies, dass die
Produktqualität und die Zuverlässigkeit des Gesamtfahrzeugs unter dem Aspekt der
elektromagnetischen Verträglichkeit nochmals verbessert werden können. Die BMW
Group schafft mit dieser neuen Anlage auch die Basis für die Absicherung
zukünftiger x-by-wire-Systeme.
Quelle: BMW Presse-Information vom 10.07.2006
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