Forschungsgebiete und Labore

Laborleitung

Prof. Dr. Edwin Kamau

Fahrzeugsysteme und Produktion
Institut für Fahrzeugtechnik (IFK)

  • Telefon+49 221-8275-2586

Lageplan

Labor für Fahrzeug- und Mobilitätskonzepte

   Funktionsprüfung eines Mikrocontrollers (Bild: Marcel Schnitzler / TH Köln)

Labor für Fahrzeug- und Mobilitätskonzepte

Veränderungen durch neue Fahrzeugtechnologien, neue Formen der Nutzung, gesetzliche Vorgaben oder gesellschaftliche Bedürfnisse wie beispielsweise der demografische Wandel mit sich bringt, verlangen Lösungen für eine flexible multimodale Mobilität.

In Zusammenarbeit mit seinen Partnern, entwickelt das Labor Lösungen für reale Problemstellungen – seien es Kleinstfahrzeuge der Mikromobilität, die Mobilität von mobilitätseingeschränkten Personen oder Ideen zur Vermeidung der Verkehrsbelastung in Innenstädten.

Laborausstattung:

  • Workstations (CATIA V5, Simplify3D, CarmakerPro, IPG Kinematics)
  • Rapid-Prototyping FDM-Verfahren (FFF 3D-Druck)
  • Mobile Workstations (CATIA V5, Simplify3D, VectorCANoe, ArduinoIDE,   Matlab/Simulink und div. Toolchains)
  • HIL-Prüfstand (Hardware in the Loop; zur Überprüfung allradgetriebener   Fahrwerksysteme)
  • Versuchsstand (Rollenprüfstand) für Radnabenmotoren/Antriebsräder von   Kleinstfahrzeugen inkl. Streckensimulation
  • Clay-Tisch mit Koordinatensystem für Designkonzepte

+ Fahrzeugkonzeption

Veränderungen durch neue Fahrzeugtechnologien, neue Formen der Nutzung, gesetzliche Vorgaben oder gesellschaftliche Bedürfnisse wie beispielsweise der demografische Wandel mit sich bringt, verlangen Lösungen für eine flexible multimodale Mobilität.

In Zusammenarbeit mit seinen Partnern, entwickelt das Labor Lösungen für reale Problemstellungen – seien es Kleinstfahrzeuge der Mikromobilität, die Mobilität von mobilitätseingeschränkten Personen oder Ideen zur Vermeidung der Verkehrsbelastung in Innenstädten.

Im Labor für Fahrzeug-und Mobilitätskonzepte werden aus kreativen Ideen junger Bachelor-und Masterstudierenden ausgearbeitete Fahrzeug-und Mobilitätskonzepte.
Moderne Produktentwicklungsprozesse welche die Projektteams von der Marktforschung über Design, Konstruktion und Simulation bis hin zum Prototypenbau führen, unterstützen dabei die Entwicklung.

+ Mobilitätskonzepte

Veränderungen durch neue Fahrzeugtechnologien, neue Formen der Nutzung, gesetzliche Vorgaben oder gesellschaftliche Bedürfnisse wie beispielsweise der demografische Wandel mit sich bringt, verlangen Lösungen für eine flexible multimodale Mobilität.

In Zusammenarbeit mit seinen Partnern, entwickelt das Labor Lösungen für reale Problemstellungen – seien es Kleinstfahrzeuge der Mikromobilität, die Mobilität von mobilitätseingeschränkten Personen oder Ideen zur Vermeidung der Verkehrsbelastung in Innenstädten.

Im Labor für Fahrzeug- und Mobilitätskonzepte werden aus kreativen Ideen junger Bachelor- und Masterstudierenden ausgearbeitete Fahrzeug- und Mobilitätskonzepte.
Moderne Produktentwicklungsprozesse welche die Projektteams von der Marktforschung über Design, Konstruktion und Simulation bis hin zum Prototypenbau führen, unterstützen dabei die Entwicklung.

+ Forschungsprojekte - "Schnittstellen der Mobilität"

Schnittstellen zwischen neuen und bestehenden Mobilitätskonzepten

Dabei geht es zum Beispiel um die intelligente Verknüpfung zwischen neuen Fahrzeug-bzw. Mobilitätskonzepten und bereits bestehenden Verkehrsmitteln wie beispielsweise Bus oder Bahn. Die hier entstehenden Schnittstellen zwischen öffentlichem Personennahverkehr oder Fernverkehr mit individuellen Kleinstfahrzeugen weisen heute noch einen hohen Optimierungsbedarf auf, der durch Forschungsvorhaben seitens der TH Köln gedeckt werden soll.

In Köln nimmt das Verkehrsaufkommen weiter zu

Als Standort verschiedener Hochschulen, kultureller, historischer, Industrie- und Handels-Einrichtungen, nimmt das Verkehrsaufkommen in Köln auf allen Ebenen rasant zu. Aufgrund der städtischen und demographischen Struktur erweitert sich außerdem der Fuß-und Fahrradverkehr, aber auch das Interesse und die Nutzung neuerer individueller Klein-und Kleinstfahrzeuge (Pedelecs, Segways, Hoverboards, Elektromobile, etc.) steigen stetig weiter und stellen neue Herausforderungen für die Verkehrsbetriebe, sonstige Dienstleister und Fahrzeughersteller dar. Dabei kommt der Parksituation, den Übergängen und Anschlüssen, aber auch dem „Überbrücken der letzten Meile“, zwischen Wohnung bzw. Ausgangs- und Endpunkt der Verkehrsnutzung, aber auch zwischen den Verkehrssystemen, eine zunehmende, jedoch noch wenig beachtete Bedeutung zu. Darüber hinaus erfordert der demographische Wandel eine Anpassung der Infrastruktur besonders in Großstädten.

Neue Konzepte der vernetzten Mobilität werden noch wenig beachtet und bisher oft gar nicht in Zukunftspläne der Städte bzw. der Beförderungsbetriebe integriert. Gerade in einer alternden Gesellschaft wächst die Nachfrage nach Fahrzeugen wie Pedelecs oder Elektromobilen, weshalb in Zukunft die Problematik der sicheren Verankerung in Bus und Bahn bedeutender wird. Zur Gewährleistung der Gleichberechtigung von älteren und mobilitätseingeschränkten Personen ist eine ausnahmslose und gleichzeitig sichere Beförderung gerade im Hinblick auf den öffentlichen Personenverkehr notwendig.

Die Gesamtherausforderung besteht demnach darin, der Nachfrage nach neuen Mobilitätskonzepten in Form von Klein- oder Kleinstfahrzeugen nachzukommen und diese entsprechend zu entwickeln und die Mitnahme dieser im ÖPNV durch innovative Befestigungsmöglichkeiten sicher zu stellen.

TH Köln KISDe (Kiste) IFK Akkuschrauberrennen

Das Team "KISDe" vom Institut für Fahrzeugtehnik (IFK) überzeugte trotz späterem Einstieg auf dem Akkuschrauberennen in Hildesheim 2018 und belegten einen gradiosen 2. Platz. 

Motto 2018: Out-of-the-Box

  • Teamname: TH Köln KISDe (Kiste) IFK
  • Teammitglieder: Matthias Kozanák (Teamleiter), Frederike Pohl (Fahrerin), Andre Stoffel, Marc André Welp, Marco Zürner
  • Betreuer: Prof. Michael Frantzen (Institut für Fahrzeugtechnik IFK), Prof. Hatto Grosse (Köln International School of Design KISD), Marcel Schnitzler (IFK)

Fertig wurde das Fahrzeug "TH Köln KISDe ('Kiste') IFK" samt Box erst unmittelbar vor dem Wettbewerb. Tests wurden vor Ort "geheim" um 4 Uhr morgens in der Dunkelheit durchgeführt. Der Wettbewerb begann am Samstag, 9. Juni 2018 mit dem Unterpunkt "Transformation" um 13.30 Uhr. Als fünfter Starter haben wir mit sagenhaften 20 Sekunden und einem wahrlich spektakulären Auftritt aus einer extrem kleinen Box mit 52x78x30 cm mit einer "großen Geste" ein vergleichsweise riesiges Fahrzeug – vermutlich das größte im Feld – gezaubert und damit unglaubliches Staunen und sehr viel Applaus geerntet. Die dünne Box flog mit großem Spektakel und "Blechgewitter" gekonnt auseinander und es folgte ein Formel 1- ähnlicher Montagevorgang, der mit dem geplanten Einsatz eines Schmiedehammers (siehe Video) komplettiert wurde – für alle Zuschauer unglaublich. Lediglich ein anderes Team, von insgesamt 13 Teams, war am Ende etwa zwei Sekunden schneller.

Mobilität in Köln (Bild: TH Köln)

Umfrageergebnisse – Mobilität der Stadt Köln

Im Hinblick auf die strengeren Klimaziele, den Wusch nach einer besseren Aufenthaltsqualität in der Stadt und einem dennoch leistungsfähigen Verkehr werden zahlreiche Anforderungen an die Mobilitätsentwicklung gestellt. Die Befragung soll aufzeigen, welche Faktoren aktuell und in der Zukunft, wichtig sind.

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