{"id":3723,"date":"2026-06-09T11:00:51","date_gmt":"2026-06-09T09:00:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.aurelcz.eu\/?p=3723"},"modified":"2026-06-08T22:25:30","modified_gmt":"2026-06-08T20:25:30","slug":"jan-fojtasek-ab-einem-bestimmten-grad-der-details-sind-reale-tests-auf-dem-testgelaende-unersetzlich","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.aurelcz.eu\/de\/jan-fojtasek-ab-einem-bestimmten-grad-der-details-sind-reale-tests-auf-dem-testgelaende-unersetzlich\/","title":{"rendered":"Jan Fojt\u00e1\u0161ek: Ab einem bestimmten Grad der Details sind reale Tests auf dem Testgel\u00e4nde unersetzlich"},"content":{"rendered":"

Simulationen k\u00f6nnen heute die Fahrzeugentwicklung beschleunigen, Tausende von Szenarien testen und Probleme aufdecken, noch bevor der erste Prototyp gebaut wird. Wie arbeiten Experten damit, und haben physische Tests in der Entwicklung nach wie vor ihren Platz? \u00dcber die Verkn\u00fcpfung von virtueller Entwicklung und realen Tests, die Zukunft der Typgenehmigungen sowie die <\/span>Rolle von Testgel\u00e4nden<\/span><\/a> \u00a0 haben wir mit Jan Fojt\u00e1\u0161ek gesprochen, einem wissenschaftlichen Mitarbeiter des Instituts f\u00fcr Automobil- und Verkehrstechnik an der Fakult\u00e4t f\u00fcr Maschinenbau der Technischen Universit\u00e4t Br\u00fcnn und unserem externen Mitarbeiter.<\/span><\/p>\n

Herr Fojt\u00e1\u0161ek, wie w\u00fcrden Sie Ihre Rolle im Rahmen der gegenw\u00e4rtigen Forschung beschreiben, und auf welche Schl\u00fcsselprojekte konzentrieren Sie sich derzeit?<\/strong><\/p>\n

Ich bem\u00fche mich langfristig darum, den Einsatz virtueller Fahrzeugmodelle so voranzutreiben, dass die Simulation nicht nur ein Hilfsmittel ist, sondern zu einem vertrauensw\u00fcrdigen Bestandteil der Entwicklung wird. Meine Rolle besteht darin, <\/span>verschiedene Bereiche miteinander zu verkn\u00fcpfen: Simulation, experimentelle Validierung und praktische Anforderungen der Industriepartner.<\/b> Neben der eigentlichen technischen Forschung bin ich auch an der Koordination der Aktivit\u00e4ten zwischen dem akademischen Team und Firmen beteiligt, damit die daraus resultierenden Methoden und Instrumente auch im realen Entwicklungsprozess anwendbar sind. Derzeit besch\u00e4ftigen wir uns mit der <\/span>Parametrisierung und Validierung von Fahrzeugmodellen f\u00fcr virtuelle Tests gem\u00e4\u00df den Euro-NCAP-Methoden. <\/b>In diesem Hinblick<\/span> \u00a0werden immer noch Verfahren zur praktischen \u00dcberpr\u00fcfung kompletter Simulationsketten sowie das erforderliche Ma\u00df an Genauigkeit im Vergleich mit realen Tests diskutiert.<\/span><\/p>\n

Sie haben bereits zahlreiche Projekte im kommerziellen Bereich umgesetzt, einschlie\u00dflich der engen Zusammenarbeit mit \u0160koda Auto. Wie wichtig ist Ihnen diese Verbindung zwischen der akademischen Welt und den tats\u00e4chlichen Bed\u00fcrfnissen der Hersteller?<\/strong><\/p>\n

Die Zusammenarbeit mit der Industrie ist f\u00fcr uns aus mehreren Gr\u00fcnden von entscheidender Bedeutung. Nichts hindert uns daran, auf der Grundlage unseres Wissens und unserer Erfahrung eigene L\u00f6sungen zu entwickeln; wenn wir jedoch bei diesen L\u00f6sungen nicht mit kommerziellen Partnern zusammenarbeiten, werden die Ergebnisse ihre Anforderungen nicht erf\u00fcllen. Somit w\u00e4ren sie in der Praxis nur sehr schwer anwendbar. Gleichzeitig <\/span>ben\u00f6tigen wir die Erfahrung und die Infrastruktur starker Partner, um unser Wissen weiterzuentwickeln.<\/b> Diese setzen wir dann im Unterricht so um, dass der behandelte Stoff einen m\u00f6glichst gro\u00dfen Mehrwert in Form von praktischen Erfahrungen bietet und nicht nur Theorie aus B\u00fcchern bleibt.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Worin sehen Sie den gr\u00f6\u00dften Nutzen von Computersimulationen f\u00fcr die Entwicklung und Optimierung von Fahrwerken?<\/strong><\/p>\n

Dank dieser Technologien k\u00f6nnen wir <\/span>potenzielle Probleme bei der Konstruktion bereits vor der Herstellung eines Prototyps erkennen<\/b>, die Parameter schnell anpassen und optimieren sowie die Grenzen austesten. All dies auf verschiedenen Ebenen, von der Berechnung der Kinematik und Dynamik einzelner Aggregate bis hin zur Fahrweise des gesamten Fahrzeugs unter verschiedenen Betriebsbedingungen. Simulationen spielen auch bei der Entwicklung, dem Testen und der Typengenehmigung moderner, fortschrittlicher Fahrerassistenzsysteme eine immer wichtigere Rolle. Dabei m\u00fcssen n\u00e4mlich <\/span>Zehntausende bis Millionen von Varianten getestet werden<\/b>, was physisch einfach nicht m\u00f6glich ist.<\/span><\/p>\n

Wo sto\u00dfen Sie im Rahmen der virtuellen Entwicklung an Grenzen, die eine Simulation an sich nicht \u00fcberwinden kann?<\/strong><\/p>\n

Es gibt eine ganze Reihe solcher Beispiele, doch eine typische Einschr\u00e4nkung ist die subjektive Wahrnehmung des Fahrers und der Fahrzeuginsassen. Das ist eine so individuelle Angelegenheit, dass sich <\/span>das subjektive Fahrerlebnis selbst mit dem besten Simulator immer von dem eines echten Fahrzeugs unterscheidet.<\/b> Oftmals ist dies jedoch der Faktor, der die gr\u00f6\u00dfte Rolle spielt. Was das Fahrwerk betrifft, sind das wichtigste Element das Reifenprofil und die Fahrbahn, auf der es zum Beispiel zu lokalen \u00c4nderungen der Haftung kommen kann. Der Reifen befindet sich dann an seiner Grenze, wo \u00dcbergangszust\u00e4nde auftreten, die sich mathematisch nur schwer beschreiben lassen, ganz zu schweigen vom Einfluss des Verschlei\u00dfes und so weiter. Was die Simulation fortschrittlicher Fahrerassistenzsysteme angeht, sind es vor allem die Sensormodelle, bei denen Faktoren wie Reflexionen, Verschmutzungen, ungew\u00f6hnliche Objekte, Radarinterferenzen sowie weitere Aspekte eine Rolle spielen. Bei einer vollst\u00e4ndigen Simulation des Fahrzeugs mit Fahrer, Sensoren, statischer und dynamischer Umgebung sowie autonomen Funktionen addieren sich alle Abweichungen von der Realit\u00e4t, und das resultierende Ma\u00df an Unsicherheit ist die Frage. Es w\u00e4re also wohl einfacher zu sagen, welche Grenze die Simulation bereits mit nachweisbarer Sicherheit \u00fcberschritten hat.\u00a0\u00a0<\/span><\/p>\n

Was sch\u00e4tzen Sie bei den Tests auf dem AUREL-Testgel\u00e4nde am meisten und inwiefern hilft Ihnen das besonders?<\/strong><\/p>\n

Ausreichend Platz f\u00fcr dynamische Man\u00f6ver sowie eine umfassende Infrastruktur f\u00fcr Fahrzeug und Besatzung sind f\u00fcr die Tests von entscheidender Bedeutung. Gleichzeitig <\/span>bieten \u200cdie Testfl\u00e4chen bei AUREL <\/b>eine Vielfalt von Bedingungen\u200c<\/b><\/a>, die wir sonst nirgendwo vorfinden\u200c<\/b>. Das er\u00f6ffnet eine einzigartige Gelegenheit, Daten f\u00fcr unsere Modelle zu gewinnen und so deren Aussagekraft zu erweitern. Zugleich handelt es sich um eine in gewisser Weise sehr stabile Umgebung, bei der man sich darauf verlassen kann, dass die grundlegenden Umgebungsbedingungen auf der Teststrecke bei wiederholten Messungen \u00fcber mehrere Jahre hinweg so weit wie m\u00f6glich unver\u00e4ndert bleiben.\u00a0\u00a0<\/span><\/p>\n

Wie verl\u00e4uft in der Praxis die \u00dcberpr\u00fcfung der Simulationsergebnisse anhand der Daten vom Testgel\u00e4nde? Wo ist mit den gr\u00f6\u00dften \u00dcberraschungen zu rechnen?<\/strong><\/p>\n

Die gr\u00f6\u00dfte \u00dcberraschung ist, wenn man denkt, dass alles l\u00e4uft und funktioniert, man die Daten, die in Ordnung zu sein scheinen, laufend \u00fcberpr\u00fcft, mehrere Tage lang testet, die Konfigurationen systematisch \u00e4ndert, alles mit \u201echirurgischer\u201c Pr\u00e4zision misst, mit einem hervorragenden Gef\u00fchl nach Hause f\u00e4hrt und nach dem Einf\u00fcgen in das Modell und dem Starten der Berechnung feststellt, dass in den Messdaten ein Ausfall, Rauschen oder eine Verzerrung aufgetreten ist, die dazu gef\u00fchrt hat, dass die Ergebnisse ganz und gar nicht den Erwartungen entsprechen. <\/span>Leider l\u00e4sst sich nicht alles auf den ersten Blick oder mit einfachen Hilfsmitteln entdecken.<\/b> Das sind F\u00e4lle, die wir durch eine m\u00f6glichst umfassende Datenkontrolle zu vermeiden versuchen. Und das ist auch der Grund, warum wir zu den Messungen einen Kollegen mitnehmen, der die Daten direkt umrechnet. Das Ziel f\u00fcr die Zukunft ist es, diesen Prozess zu automatisieren, einschlie\u00dflich der drahtlosen Daten\u00fcbertragung zum Server und des Feedbacks im Falle eines unerwarteten Fehlers.<\/span><\/p>\n

Gibt es einen Bereich der Fahrwerkssysteme, in dem physische Tests auf einem Testgel\u00e4nde nach wie vor absolut unersetzlich sind?<\/strong><\/p>\n

Solche Bereiche gibt es mehr, und zwar trotz den M\u00f6glichkeiten von Tausenden virtuell durchgef\u00fchrter Iterationen und berechneter Man\u00f6ver. Es <\/span>werden Anforderungen an die Aufdeckung von Problemen gestellt, die bei realen Tests festgestellt wurden. <\/b>Unsere Aufgabe ist es dann, diese Ph\u00e4nomene rechnerisch zu beschreiben und zum Beispiel eine Sensitivit\u00e4tsanalyse durchzuf\u00fchren, aus der hervorgeht, wovon das jeweilige unerw\u00fcnschte Ph\u00e4nomen abh\u00e4ngt und wie es eliminiert werden k\u00f6nnte. Meistens zeigt die Realit\u00e4t, dass es ein gewisses Ma\u00df an Detailgenauigkeit gibt, dessen Modellierung zun\u00e4chst als unwesentlich erschien. Denn gerade vom Grad der Detailgenauigkeit h\u00e4ngt auch der Zeitaufwand f\u00fcr die Modellierung und die Ermittlung der Eingabeparameter ab. Einfach ausgedr\u00fcckt bieten Modellierungstools heute die M\u00f6glichkeit, ein Fahrzeug zu simulieren \u2013 von seiner Bewegung auf der Fahrbahn \u00fcber die Wechselwirkungen der einzelnen Aggregate bis hin zur Quantenphysik. Wichtig ist jedoch, das Modell so zu erstellen, dass es f\u00fcr die L\u00f6sung des jeweiligen Problems relevant ist, da jede weitere Modellschicht und deren \u00dcberpr\u00fcfung Zeit und Geld kostet. <\/span>Ab einer bestimmten Modellstufe ist es daher im Hinblick auf die L\u00f6sung des Problems besser, mehrere Varianten in der Praxis zu testen\u200c<\/b>,<\/span> als sich auf eine sehr detaillierte Simulation zu verlassen. Die Ergebnisse werden n\u00e4mlich so lange untersucht, bis es zu einer Analyse-Paralyse kommt.\u00a0<\/span><\/p>\n

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Wie sehen Sie die Rolle des Testgel\u00e4ndes als Freiluftlabor f\u00fcr Ihre Forschungsprojekte und die Ausbildung k\u00fcnftiger Experten?<\/strong><\/p>\n

Aufgrund ihrer Gr\u00f6\u00dfe <\/span>stellt die Teststrecke f\u00fcr uns eine bestimmte sichere experimentelle Umgebung dar.<\/b> Das erm\u00f6glicht die Durchf\u00fchrung von Man\u00f6vern, die f\u00fcr die Ermittlung der Fahrzeugparameter und die anschlie\u00dfende Validierung der Simulationsmodelle erforderlich sind. In diesem Sinne funktioniert sie als wichtige Br\u00fccke zwischen der numerischen Simulation und dem realen Verhalten des Systems. Ohne diese M\u00f6glichkeiten w\u00fcrde ein Gro\u00dfteil der Forschung zwangsl\u00e4ufig \u00fcberwiegend auf theoretischer Ebene stattfinden. Das ist zwar ein Ansatz, der in vielen wissenschaftlichen Publikationen und akademischen Studien allgemein akzeptiert wird, aber <\/span>unser Ziel ist es, \u00fcber diese \u00fcbliche Trennung von Simulation und Experiment hinauszugehen.<\/b> Wir m\u00f6chten beide Welten so weit wie m\u00f6glich miteinander verkn\u00fcpfen und im Idealfall zu einem konsistenten Entwicklungs- und Validierungsrahmen zusammenf\u00fchren. Diese beiden Bereiche werden sich n\u00e4mlich mit zunehmender Komplexit\u00e4t der Fahrzeugsysteme (insbesondere im Bereich ADAS und der virtuellen Typgenehmigung) immer st\u00e4rker miteinander \u00fcberschneiden und erg\u00e4nzen. Das ist auch die Realit\u00e4t, auf die wir unsere Studenten vorbereiten wollen.\u00a0<\/span><\/p>\n

Die Zusammenarbeit zwischen der Technischen Universit\u00e4t und AUREL steht bereits auf einem soliden Fundament. K\u00f6nnten Sie kurz skizzieren, welche Bereiche die Zusammenarbeit derzeit umfasst und was Sie f\u00fcr die n\u00e4chste Zeit noch planen?<\/strong><\/p>\n

Die Grundlagen sind auf Projektebene bereits gelegt und derzeit konzentrieren wir uns auf deren weitere systematische Weiterentwicklung. Das Ziel ist es<\/span>, eine zuverl\u00e4ssige Methode zur Verkn\u00fcpfung von realen und virtuellen Fahrzeugtests zu entwickeln.<\/b> Geplant sind sowohl einzelne Ma\u00dfnahmen als auch die koordinierte Entwicklung von Verfahren, Messungen und Modellierungsans\u00e4tzen, die eine Beschreibung des Verhaltens des Fahrzeugs und dessen Untersystemen erm\u00f6glichen. Teil dieser Arbeit ist sowohl die Vorbereitung der Experimente und die Definition der Eingabe- und Ausgabedaten als auch die systematische Erstellung von Simulationsmodellen, die mit den experimentell gewonnenen Daten verkn\u00fcpft werden und deren gegenseitige Validierung erm\u00f6glichen.<\/span><\/p>\n

Wenn Sie den \u201eIngenieur der Zukunft\u201c f\u00fcr die Automobilbranche definieren sollten, welche Kompetenzen m\u00fcsste dieser haben, um im Zeitalter der k\u00fcnstlichen Intelligenz und der Fahrzeuge, bei denen Software immer mehr Funktionen steuert, erfolgreich zu sein?<\/strong><\/p>\n

Das ist eine sehr gute Frage, und wenn ich sie mit Sicherheit beantworten k\u00f6nnte, w\u00fcrden das meine Vorgesetzten sicherlich zu sch\u00e4tzen wissen. Generell l\u00e4sst sich sagen, dass <\/span>der Ingenieur der Zukunft in der Lage sein sollte, neues Wissen schnell aufzunehmen und den Umgang mit neuen Instrumenten effizient zu erlernen.<\/b> Selbstverst\u00e4ndlich sind Sprachkenntnisse, die F\u00e4higkeit, die behandelten Themen richtig zu interpretieren, sowie die Bearbeitung der technischen Dokumentation. Das gilt unabh\u00e4ngig davon, ob es sich um einen Konstrukteur, einen Elektrotechniker oder einen Programmierer handelt. Daraus ergibt sich auch der Bedarf einer relativ gro\u00dfen <\/span>Offenheit f\u00fcr innovative L\u00f6sungen<\/b> und eines gewissen Ma\u00dfes an mentaler Belastbarkeit.\u00a0<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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