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01-06-2015 | Originalarbeiten | Issue 3/2015

e & i Elektrotechnik und Informationstechnik 3/2015

Innovative Analysemethode in der Entwicklung mechatronischer Systeme am Beispiel elektrifizierter Antriebsstränge

Journal:
e & i Elektrotechnik und Informationstechnik > Issue 3/2015
Authors:
Markus Ernst, Patrick Dallinger, Jürgen Fabian, Mario Hirz, Adam Schnellbach

Zusammenfassung

Die zunehmende Elektrifizierung der Antriebsstränge in Kraftfahrzeugen wird durch den Wunsch nach alternativen Antriebsmechanismen und der Realisierung moderner Fahrzeugkonzepte getrieben. Aufgrund dieser Entwicklungstrends steigt auch die Bedeutung mechatronischer Systeme im Automobilbau. Gleichzeitig stellen die steigenden Qualitäts- und Sicherheitsanforderungen für die Automobilhersteller und deren Zulieferer eine große Herausforderung bezüglich der Senkung des Ausfallrisikos bzw. Steigerung der Komponentenzuverlässigkeit dar. In diesem Zusammenhang müssen vor allem sicherheitskritische Aspekte in der Entwicklung mechatronischer Komponenten berücksichtigt werden. Die Vielzahl der technischen Eigenschaften und komplexen Zusammenhänge mechatronischer Systeme moderner Fahrzeuge erfordert innovative Analyse- und Bewertungsmethoden im Entwicklungsprozess. Den Stand der Technik bilden klassische Analysemethoden, wie beispielsweise die Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) oder die Fehlerbaumanalyse (FTA).
Diese Methoden wurden zum Teil auf Basis klassischer Ansätze entwickelt, wie sie für mechanische Produkte gut geeignet sind. Die Anforderungen der Sicherheitsnormen können jedoch nur durch die Kombination verschiedener Analysetechniken erfüllt werden, was zu signifikanten Redundanzen und schlechter Effizienz führt. Daher bieten diese konventionellen Methoden keine zufriedenstellenden Lösungen für komplexe mechatronische Systeme. Ein moderner Entwicklungsprozess für mechatronische Komponenten erfordert neuartige, innovative Analysemethoden, um das Verhalten und die Fehlfunktionen der Systeme zu optimieren, gefährliche Situationen zu erkennen, deren Auswirkung zu bewerten, Abhilfemaßnahmen festzulegen und dadurch den Entwicklungsprozess insgesamt verbessern zu können.

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