Prüf- und Technologiezentrum Immendingen (PTZ): Gezieltes Marterprogramm: die Test- und Prüfstrecken

Auf einer Gesamtfläche von 520 Hektar befinden sich mehr als 30 verschiedene Test- und Prüfstrecken. Dort lassen sich unterschiedlichste Situationen simulieren wie zum Beispiel komplizierter Kreuzungs-Verkehr in der Großstadt, Fahrten auf holprigem Kopfsteinpflaster oder auf einer Passstraße. Die neue Akustik-Prüfstrecke besitzt eine Deckschicht mit exakt definiertem Reibwert. Dadurch können dort neben Akustikversuchen auch Zertifizierungs-Schallmessungen durchgeführt werden. Hier die wichtigsten Module, sortiert nach Himmelsrichtung, im Überblick.

Im Westen

  • Die Bertha-Fläche ist mit 100.000 Quadratmetern neben der Fahrdynamikfläche der größte asphaltierte Bereich. Bertha steht für „Bereich zum Erproben und Testen von und mit hochautomatisierten Fahrzeugen“. Auf der 950 Meter langen und bis zu 650 Meter breiten Fläche können Assistenzsysteme und automatisierte Fahrfunktionen erprobt werden. Die Bertha-Fläche bietet unter anderem Möglichkeiten, sicherheitsrelevante Situationen mit Autobahngeschwindigkeit oder Einfädel- und Spurwechselsituationen an Einfahrten zu testen und Funktionen zur Kollisionsvermeidung im Längs- und Querverkehr zu verifizieren. Vom Bertha-Leitstand aus lassen sich Fahrversuche steuern. Mit stehenden und bewegten Attrappen von Autos, Fußgängern und Zweiradfahrern, sogenannten Softtargets (Deutsch: weiche Ziele), werden die Assistenzsysteme realitätsnah erprobt. Das automatisierte Testen ermöglicht einen Erprobungsbetrieb von sicherheitskritischen Manövern auf abgesperrtem Gelände mit maximaler Genauigkeit. In naher Zukunft werden diese Manöver mit entsprechender Geländeabsicherung und Funkkommunikation auch fahrerlos möglich sein.

  • Die Fahrdynamikfläche ermöglicht die Erprobung des Fahrzeugverhaltens im Grenzbereich. Zentrales Element der Asphaltfläche ist ein Kreis mit 260 Metern Durchmesser.

  • Alpine Verhältnisse mit einer Steigung von bis zu 16 Prozent und serpentinartigen Kurvenradien sind Merkmal der Passstraße.

  • Die Bremsfläche umfasst fünf parallele Fahrstreifen mit unterschiedlich griffigen Belägen – von Asphalt über Schmelzbasalt bis zu bei Nässe besonders rutschigen Kacheln. Auf dieser bewässerbaren Fläche finden Bremsmessungen statt. Der Anlauf ist lang genug, um auch schwach motorisierte Fahrzeuge auf prüfrelevante Geschwindigkeiten bringen zu können.

  • Beim 4x4-Modul handelt es sich um ein topografisch stark gegliedertes, naturnahes Gebiet mit einem Netz unbefestigter Wege und freier Geländeflächen zur Erprobung und Entwicklung von Allrad- und Geländefahrzeugen. Viele Regionen der Welt verfügen auch heute nicht über befestigte Straßen. Zum Modul gehören zwei Bahnen mit einer 40-prozentigen und 70-prozentigen Steigung über 30 Meter sowie eine Schrägbahn und ein anspruchsvoller Trial-Kurs. Vor dem Verlassen des Moduls kann das Fahrzeug auf einem eigenen Waschplatz von grobem Schmutz befreit werden.

Im Norden

  • Das Modul Innenstadt umfasst 1,5 Kilometer Stadtstraßen mit verschiedenen Kreuzungssituationen, um Fahrassistenzsysteme, Car-to-X Kommunikation und automatisiertes Fahren unter realen Bedingungen erproben zu können. So kann zum Beispiel simuliert werden, wie automatisiert fahrende Fahrzeuge miteinander kommunizieren.
  • Um das automatisierte Parken zu testen, wurde auf dem Gelände neben dem Innenstadt-Bereich ein spezielles Parkhaus Dazu gehören enge Auffahrten und Stahlbetondecken, um zu testen, ob das Fahrzeug sich die notwendigen GPS-Signale von Satelliten für die Suche nach einer Parklücke holen kann. Die Testmöglichkeiten umfassen auch Parkflächen mit den unterschiedlichsten Markierungen und Untergründen.

  • Erprobungen mit Begegnungsverkehr sind auf der Stadtstraße möglich. Neben mehreren Haltebuchten für Testprogramme, die Stop&Go-Verkehr vorsehen, bietet die Rundstrecke auch Kreisverkehre. Teil der Stadtstraße ist eine zweispurige Sackgasse mit Wendehammer.

  • Die Topographie im Prüf- und Technologiezentrum ermöglicht es, steile Aufstiege – beispielsweise wie die der Schwäbischen Alb – nachzubilden, so dass künftig viele Erprobungsfahrten von den öffentlichen Straßen in das Prüf- und Technologiezentrum verlagert werden können. Die zwei Bergstraßen sind durch kurvenreiche ausgeprägte Steigungs- und Gefällstrecken gekennzeichnete zweispurige Landstraßen, die für Geschwindigkeiten bis 100 km/h (reduziert in Kurven) ausgelegt sind.

  • Sieben verschiedene Steigungsstrecken ermöglichen unter anderem Anfahren am Berg. Unter erschwerten Bedingungen: Die Steigung beträgt bis zu 100 Prozent, die Flächen sind bewässert und besitzen besondere Elemente wie Kacheln oder Rollen. Kältecontainer direkt vor den Steigungen ermöglichen Kaltstartversuche mit anschließender hoher Lasteinbringung.

  • Die Asphaltdeckschicht der Akustik-Prüfstrecke besitzt einen exakt nach den Normen ISO362 und ISO 10844 definierten Reibwert. Dadurch können dort neben Akustikversuchen auch Zertifizierungs-Schallmessungen durchgeführt werden. In Ausbuchtungen am Rande der Strecke ist Platz für Mikrofone vorgesehen.

Im Osten

  • Der Ovalrundkurs ist ein Kernstück des Prüfzentrums. Durch die Kurvenüberhöhungen kann der vier Kilometer lange Kurs bei bestimmten Geschwindigkeiten befahren werden, ohne zu lenken. Mit einer solchen „unendlichen Geraden“ werden Autobahnfahrten simuliert – wichtig auch für die Entwicklung automatisiert fahrender Fahrzeuge. Eine der beiden Geraden kann bewässert werden, sodass die Fahrzeuge auf dynamische Dichtheit, also Dichtheit während Fahrten, getestet werden können.

  • Die kurvenreiche, asphaltierte Strecke des Handlingkurses (Gesamtlänge 4,7 Kilometer), die aufgrund ihrer Höhenunterschiede (31 Meter) Teilabschnitten des Nürburgrings ähnelt, liegt im Innern des Ovalrundkurses. Hier wird mit hohen Längs- und Querbeschleunigungen gefahren, z.B. um Reifeneigenschaften und Lenkungsverhalten zu beurteilen. Auch mögliche Notsituationen, die alltäglich und unvorhergesehen auftreten können, werden nachgestellt – wie etwa ein plötzliches Hindernis bei einer Autobahnfahrt.

  • Der Nasshandlingkurs, ebenfalls im Ovalrundkurs gelegen, besitzt ein Bewässerungssystem, das die Bewässerung mit einem definierten Wasserfilm ermöglicht.

  • Komforteigenschaften, Geräuschverhalten und Bodenfreiheit der Fahrzeuge können in den Komfort-Modulen erprobt werden. Dazu besitzen diese besondere Beläge wie Kopfsteinpflaster, ohne und mit Schlaglöchern („Belgisch Block“), Streckenabschnitte mit sinusförmigen Wellen sowie Bordsteinauffahrten. Auf Verwindungsstrecke und -hügel lässt sich testen, wie steif die Karosserien sind. Eine Besonderheit ist die Splittgeräuschmessstrecke. Belegt mit Streusplitt, lassen sich dort Geräusche, die durch Steine z.B. im Radlauf erzeugt werden, reproduzierbar „erfahren“.

Im Süden

  • Die Schlechtweg-Verschmutzungsstrecke ist ein kurvenreicher, feldwegartiger Rundkurs mit einem speziellen Schotterbelag aus Kalksteinmergel und Kalksandsplit. Dieser Schmutz setzt sich auf den Fahrzeugen in Ritzen und Spalten fest – etwa den Achslagern oder den Achsanbindungen zur Karosserie. Daraus lassen sich Rückschlüsse und Maßnahmen für den Alltagsbetrieb ableiten. Damit die Verschmutzung immer dieselbe, reproduzierbare Güte besitzt, muss der 1,2 Kilometer lange Rundkurs kontinuierlich bearbeitet werden. Leitplanken, die auf Bodenhöhe angebracht sind, umfassen die Strecke seitlich. Je nach Versuch kann zudem eine Trockenhalle durchfahren werden. Bevor die Fahrzeuge wieder auf eine Landstraße auffahren, muss der Grobschmutz in einer speziellen Reinigungsanlage entfernt werden.

  • Der vier Meter breite Feldweg folgt zum großen Teil der Zaunführung des Prüfgeländes und ist insgesamt 7,1 Kilometer lang. Die Steigung beträgt stellenweise zwischen 15 und 20 Prozent.

  • Die Fernstraßengerade besteht aus zwei parallel verlaufenden Geraden plus Wendeschleifen und ist eine autobahnähnliche, zweispurige Strecke. Hier finden längsdynamische Erprobungen sowie Einbremsen statt. Eine Seitenwindanlage mit großen Ventilatoren ist geplant.

  • Die Landstraße ist rund 12 Kilometer lang und zweispurig befahrbar in beiden Richtungen. Baulich ist sie so ausgeführt, dass es über ein Dutzend verschiedene Möglichkeiten der Fahrwerkserprobung gibt, zum Beispiel das Testen des Stuckerverhaltens. Darunter sind auch eine Kuppe und eine Senke, an denen die Fahrzeuge aus- bzw. einfedern.

Das Technologiezentrum ist zum Teil in den ehemaligen Kasernengebäuden untergebracht. Dort sind Arbeitsplätze für die Mitarbeiter aus dem Bereich Forschung und Entwicklung eingerichtet und es befinden sich Logistik- und Lagerflächen sowie sämtliche Versorgungseinheiten rund um die Unterhaltung der Fahrzeuge (Werkstätten, Räderzentrum, Tankstelle, E-Ladesäulen).

Möglichst wenig Lärm, möglichst viel Sicherheit: der Betrieb des PTZ

Die Betriebszeiten hängen von der Nähe zu Immendingen sowie von der Art der Erprobung ab. So sind beispielsweise Dauerläufe auf dem Ovalrundkurs rund um die Uhr möglich, während in zahlreichen anderen Modulen wie etwa auf der Bertha-Fläche die Fahrzeuge nur von 6 bis 22 Uhr unterwegs sind.

In der Leitzentrale überwachen Mitarbeiter wie Fluglotsen den Betrieb. Die Testfahrer müssen Schulungen für die einzelnen Module absolvieren. In jedem Testfahrzeug befindet sich eine On-Board-Unit (OBU). Sie gewährt nur autorisierten Fahrern die Einfahrt auf die einzelnen Module. Die Leitzentrale ist über ein eigenes LTE-Mobilfunknetz[1] im Funkkontakt mit allen Testfahrern. Auf den Monitoren der Leitzentrale sind die angemeldeten Testfahrzeuge als grüne Punkte sichtbar. Ist eine OBU nicht eingebucht, ändert sich die Farbe des Punktes und die Leitzentrale kann nachforschen. Ein in die On-Board-Unit integriertes Kollisionswarnsystem hilft zusätzlich, gefährliche Annäherungen der Testfahrzeuge untereinander zu vermeiden.

Feuerwehr- und Rettungsfahrzeuge sind auf dem Testgelände rund um die Uhr einsatzbereit. Doppelte Leitplanken sowie Reifenstapel und Sturzräume sorgen für eine erhöhte Sicherheit bei der Durchführung von Fahrmanövern.

[1] Long Term Evolution, Mobilfunkstandard mit hoher Übertragungsgeschwindigkeit

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