Zuverlässigkeitsprognosen für mechatronische Systeme im Kraftfahrzeug unter Berücksichtigung dynamischer Systemänderungen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Arno Meyna
• Subject Area: Traffic and Transport Systems, Intelligent and Automated Traffic
• Term: from 2008 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 91850267

Die bisherigen Analysen im Rahmen des Forschungsprojektes haben ergeben, dass die Ermittlung von Feldeinsatzprofilen zur Bestimmung der Belastungen eines Bremssystems als Grundlage für eine genaue Betrachtung des Ausfallverhaltens zwingend erforderlich ist. Diese Profile wurden anhand von umfangreichen Daten extrahiert und im ersten Schritt auf das generelle Ausfallverhalten hin analysiert. Ergebnis dieser Analysen ist eine neue Datenbank, welche für fast alle Fahrzeugtypen, die in Deutschland zugelassen sind, eine Fahrleistungsverteilung enthält, sowie die Erkenntnis, welcher Anteil an Fehlern tatsächlich auf Mängel des Bremssystems zurückzuführen ist und nicht auf z.B. Produktionsfehler des Herstellers, Fehler bei Wartung durch Werkstätten, etc.Die Datenlage hinsichtlich der konkreten Belastungen im Feld, wie z.B. der Anzahl der Bremsungen, war anfangs sehr schwach. Dies hat sich im Laufe des Projektes verbessert, so dass erste Analysen bezüglich der Feldeinsatzprofile unter Berücksichtigung der Belastungen durchgeführt werden konnten. Umfangreiche Daten, die eine genaue Analyse der Belastungseigenschaften erlauben, wurden von Seiten der Projektpartner aus der Industrie zugesichert und befinden sich zurzeit in der Aufbereitung. Mit diesen Daten können die ursprünglichen Antragsziele erreicht und die Bestimmung der dynamischen Belastungen eines modernen Bremssystems abgeschlossen werden.Um die Zusammenhänge sowohl sicherheits- als auch zuverlässigkeitstechnisch betrachten zu können, wurde des Weiteren das Wuppertaler Zuverlässigkeitsprognosemodell, welches sich als Standard in der Automobilindustrie zur Bestimmung und Prognose der Zuverlässigkeit von mechatronischen Systemen durchgesetzt hat, um eine weitere Analysemethode erweitert. Die bisherigen Studien haben gezeigt, dass komplexe Fehlerbilder nicht mehr analytisch durch Aufstellen von Linearkombinationen berechnet werden können. Der Ansatz, solche Fehlerbilder mittels der Monte-Carlo-Simulation abzubilden und daraus die relevanten Zuverlässigkeits- und Sicherheitskenngrößen zu ermitteln, war erfolgreich und wird auch im weiteren Projektverlauf fokussiert und generalisiert werden.Die erweiterten Ziele des Fortsetzungsantrages können wie folgt zusammengefasst werden:1. Analyse der noch ausstehenden aber von den Firmen Bosch und Daimler zugesicherten Daten.2. Einbindung der Erkenntnisse in das Zuverlässigkeitsprognosemodell und theoretische Erweiterung des Modells zur Betrachtung von dynamischen Systemänderungen und Belastungsgrößen.3. Anwendung der Monte-Carlo-Simulation für Systemstrukturen unter Berücksichtigung und Generalisierung des Modells auf allgemeine Fragestellungen bezüglich dynamischer Zuverlässigkeitsbetrachtungen.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Dr.-Ing. Bernhard Pauli