Tomorrow-Bike
Eine nachhaltige Mobilität erfordert die verstärkte Nutzung von Fahrrädern als alternative Verkehrsträger. Eine erhöhte Nutzung wird jedoch durch die bloße Verwendung von „einfachen Drahteseln“ und dem Auszeichnen von einigen Radwegen nicht gelingen. Vielmehr sind auch in diesem Bereich technische Innovationen sinnvoll und notwendig, um den Spaß und die Akzeptanz an diesem Verkehrsträger weiter zu stärken. Diese Innovationen können primär direkt am Fahrrad vorgenommen werden, wie der Boom im Bereich der E-Bikes sowie die immer stärkeren Nutzung von Radcomputern und Streckenplanungs-Apps aufzeigt. Aber auch infrastrukturelle Aspekte und die Interaktion des Radfahrers mit der Umgebung benötigen innovative Lösungen. Als Beispiel sei die Auslegung einer Verkehrsinfrastruktur über intelligente Simulatoren genannt. Der Schwerpunkt des IEEM liegt in der Forschung und Entwicklung technischer Ansätze für die verstärkte Radnutzung.
Mehr Nachhaltigkeit durch technische Lösungen
Eine stärkere Nutzung von Fahrrädern als Verkehrsträger geht einher mit neuen technischen Entwicklungen in diesem Bereich. Analog der Fahrzeugindustrie wird dabei am Fahrrad selbst auf elektrische Antriebe sowie neuerdings auf eine stärkere Konnektivität der Fahrräder mit der Umwelt Wert gelegt. Somit bietet es sich an, sich die Entwicklungsprozesse der automotiven Industrie anzuschauen (die vor denselben Trends schon länger stehen) und sinnvolle und erfolgreiche Ansätze auch für künftige Innovationen am und um das Fahrrad herum zu portieren. Hierbei sticht vor allem der simulative Ansatz und der fließende Übergang zu Prototypen-Systemen ins Auge. Das IEEM beschäftigt sich vor diesem Hintergrund in folgenden Projekten mit neuen Konzepten für den Radverkehr.
Fahrrad-Simulator
Ziel des Fahrradsimulators ist es, virtuelle Radfahrten inklusive einer Interaktion von Fahrer und Fahrradmechatronik mit seiner Umwelt zu ermöglichen. Hierzu wird ein Fahrrad samt eigens angepasster Rollenvorrichtung an eine Virtual Reality Umgebungssimulation gekoppelt und die Interaktion von Umwelt (Straßenbild, Verkehr…) und Fahrrad erfolgt über technische Schnittstellen wie Antriebsmoment, simulierte Steigung, Lenkwinkel etc. Mit Hilfe dieses Radsimulators lassen sich einerseits Testfahrten und Validierungen für Entwicklungen am Fahrrad selber vornehmen. Andererseits können definierte und reproduzierbare Testfahrten dazu dienen, simulierte Verkehrs- und Straßenbedingungen aus Sicht eines Fahrradfahrers prädiktiv zu bewerten und somit zu optimieren.
Weitere Informationen zum Projekt Sim-Bike
Energiemanagement für E-Bikes
Mit den bisherigen Reichweitenangaben für E-Bikes kann nur ungenügend beurteilt werden, ob die vorhandene Akkuladung eines E-Bikes für eine geplante Fahrt ausreicht. Das IEEM hat deshalb einen Energie- und Dynamikprädiktions-Algorithmus entwickelt, welcher den voraussichtlichen Energieverbrauch für geplante E-Bike Fahrten berechnen kann. Dieser Algorithmus wird in einen Online E-Bike Planner integriert, welcher die Planung von Fahrten ermöglicht.
Des Weiteren wird für Fahrten, bei denen die vorhandene Akkuladung nicht ausreicht, ein vorausschauendes Energie- und Reichweitenmanagement entwickelt, welches die Verwendung der Unterstützung anpasst, sodass E-Bike Fahrer mit der vorhandenen elektrischen Energie im Hinblick auf Fahrer- und Streckeneigenschaften zielgerichtet unterstützt werden können.
Weitere Informationen zum Projekt Easy-E-Bike
Entwicklung eines Abstandssensors
Das IEEM entwickelt einen technischen Abstandssensor für die Messung kritischer Überholvorgänge. Dieser Sensor dient als Hilfestellung zur Auslegung der Straßengestaltung für den Fahrradverkehr.
Fahrradreparaturstation & Lastenräder
Im Rahmen der Neugestaltung des Hochschulcampus hat das IEEM einerseits eine Fahrradreparaturstation auf dem Campusgelände installiert sowie weiter Lastenräder konzipiert und entwickelt, um den Transport von Gütern auch mit Hilfe dieser Verkehrsträger zu gewährleisten.
Mehr über den klimapositiven Campus und die HKA-Fahrradsäule.
Karlsruhe
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