Die Erschließung neuer Wachstumspotenziale vor dem Hintergrund der Steigerung von Profitabilität und Verkaufszahlen erfordert kürzere Entwicklungszeiten bei gleichzeitig steigender Modellvielfalt. Beide Handlungsfelder dienen dem Ziel neue Kunden für die Marke zu gewinnen, welche sich bisher nicht mit dieser identifizieren konnten.</br> Die fahrdynamische Grundauslegung ist dabei besonders herausfordernd, da sie zahlreichen physikalischen Wirkzusammenhängen mit vielen Einflussparametern unterliegt und dabei vielen Anforderungen genügen soll (Kommunalität, Funktion, Gewicht, Kosten und Bauraum). Weiterhin sind in der frühen Entwicklungsphase viele Randbedingungen unklar, dennoch müssen wichtige Auslegungsentscheidungen getroffen werden.</br> Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung einer neuen Auslegungsmethode, welche die Vorteile von qualitativen und quantitativen Methoden kombiniert und mit der die gesamthafte fahrdynamische Grundauslegung von Fahrzeugen und Baukästen transparenter und effizienter wird, um somit zukünftigen Anforderungen an die Automobilentwicklung gerecht zu werden.</br> Die qualitativen Verfahren basieren auf der Bündelung vorhandenen Wissens über physikalisch technische Zusammenhänge in sogenannten Wirknetzen, in denen systematisch Einstellparameter und Gesamtfahrzeugeigenschaften über mehrere hierarchisch angeordnete Ebenen miteinander verknüpft werden. Die quantitativen Verfahren basieren auf stochastischer Lösungsraumanalyse, Target Cascading und Robust Optimization.</br> Um die Ableitung der Anforderungen von oben nach unten, entlang des V-Models in der Fahrdynamik realisieren zu können, sollte die zu entwickelnde Methode folgende Themen berücksichtigen: Unsicherheit, Realisierbarkeit, Durchgängigkeit, Praxistauglichkeit.</br> Der erste Beitrag dieser Arbeit beschäftigt sich mit der Ableitung von Anforderungen an komplexe Systeme. Im zweiten und dritten Beitrag werden für unterschiedliche Subsysteme zwei verschiedene neue Möglichkeiten präsentiert, die gestellten Anforderungen zu plausibilisieren. Anschließend werden neue Methoden vorgestellt, komplexe hierarchisch zerlegte Systeme entlang des V-Models zu entwickeln, bevor die Methoden für die effiziente Auslegung von Produktfamilien erweitert werden. Abschließend werden die vorgestellten Methoden auf ein komplexes Anwendungsbeispiel der Fahrdynamik angewandt.</br> Die Basis für die Erstellung der beschriebenen Auslegungsmethode ist ein tief greifendes Systemverständnis über das Fahrzeug und dessen auslegungsrelevante Wirkzusammenhänge. Die Identifizierung dieser Wirkzusammenhänge ist jedoch komplex. Einerseits müssen Anforderungen an das Fahrzeug aus verschiedensten Kategorien erfüllt werden und andererseits besteht eine hohe Anzahl an Eigenschaften, welche dazu genutzt werden können, die gestellten Anforderungen zu erfüllen.</br> In einem ersten Schritt wird das Fahrzeug in verschiedene hierarchische Abstraktionsebenen und Eigenschaftscluster unterteilt. Die Partitionierung der Eigenschaftscluster orientiert sich an der Unterteilung des Systems in verschiedene Subsysteme. Jedes Subsystem ist im Fahrzeugentwicklungsprozess einem unterschiedlichen Expertenteam zugeordnet. Auf eine bestimmte Gesamtfahrzeugeigenschaft nehmen dabei meist mehrere Eigenschaften aus verschiedenen Subsystemen Einfluss, was den Systementwurf erschwert.</br> Nach geschehener Partitionierung des Systems Fahrzeug wird ein erweiterter Ansatz vorgestellt, die identifizierten Wirkzusammenhänge eines Fahrzeuges mit Hilfe von Machine Learning quantitativ abzubilden. Dazu werden die relevanten Eigenschaften der Subsysteme über skalare Werte parametrisiert und durch Monte Carlo Sampling variiert. Zur Erstellung akkurater Ersatzmodelle werden die Ergebnisse gefiltert. Aufgrund der kurzen Rechenzeit der Ersatzmodelle können Anforderungen effizient in Form von zulässigen Bereichen an alle relevanten Subsysteme abgeleitet werden.</br> Die tatsächlich realisierten Eigenschaften auf der Subsystem-Ebene können von den jeweiligen Expertenteams durch Anpassung von relevanten Einstellparametern auf der Detail-Ebene beeinflusst werden. Zwischen den Anforderungen an ein einzelnes Subsystem bestehen jedoch zusätzliche Zielkonflikte, weshalb die Subsystemeigenschaften nicht frei und unabhängig voneinander einstellbar sind.</br> Um die Durchgängigkeit des anforderungsbasierten Entwickelns in der Praxis umsetzen zu können, muss bei der Ableitung der Subsystemanforderungen die Realisierbarkeit berücksichtigt werden. Bei komplexen Subsystemen sind für die Überprüfung der Realisierbarkeit eigene Subsystemmodelle notwendig. In dieser Arbeit werden für die Subsysteme Reifen und Fahrwerk verschiedene neue Möglichkeiten vorgestellt, die Realisierbarkeit bereits während der virtuellen Entwicklung effizient zu prüfen.</br> Um die anforderungsbasierte und objektive Reifenentwicklung zu ermöglichen, wird eine neue Methode vorgestellt, Gesamtfahrzeugeigenschaften auf Basis funktionaler Reifeneigenschaften zu berechnen. Nicht realisierbare Bereiche werden dabei mit Hilfe eines Klassifikators von der Lösungsraumsuche ausgeschlossen. Zur Ableitung realisierbarer Anforderungen an das Fahrwerk wird ein schnell rechnendes Ersatzmodell des Subsystems erstellt und in den Prozess der Anforderungsableitung integriert.</br> Um den Prozess der Anforderungsableitung und Finalisierung eines Designs möglichst effizient zu gestalten, bedarf es intelligenter, aufeinander abgestimmter Algorithmen und Methoden sowie einer möglichst intuitiven Schnittstelle zum Entwicklungsingenieur.</br> Dazu werden ein semi-manueller und ein automatisierter Ansatz vorgestellt. Beide Ansätze haben ihre Vor- und Nachteile. Welcher Ansatz für eine konkrete Problemstellung besser geeignet ist, hängt von vielen Faktoren ab, wie zum Beispiel dessen Komplexität sowie vorhandener Ressourcen und Vorlieben des Entwicklungsingenieurs.</br> Aus den genannten Gründen muss von Fall zu Fall entschieden werden. Auf Basis des automatisierten Algorithmus wird eine Erweiterung zur Auslegung von Fahrzeugplattformen präsentiert.</br> Die vorgestellten Methoden werden im Anschluss auf komplexe Anwendungsbeispiele aus der Fahrdynamikauslegung angewandt. Realisierbare Anforderungen werden an die zu entwickelnden Subsysteme: Reifen, Fahrwerk, Lenkung und Fahrzeug-DNA abgeleitet. Zur Gewährleistung der Praxistauglichkeit werden zahlreiche Gesamtfahrzeuganforderungen an das stationäre, dynamische, lineare, nicht-lineare und Übergangsverhalten des Fahrzeuges gestellt. Zusätzlich werden die Wechselwirkungen der auszulegenden Subsysteme auf Eigenschaften außerhalb der Fahrdynamik, wie zum Beispiel Lenkleistung, mitberücksichtigt.</br> Nach Anwendung der vorgestellten Methode zur Auslegung eines einzelnen Fahrzeugs, wird diese auch zur gesamthaften Auslegung von Fahrzeugarchitekturen genutzt. Die Fahrzeugarchitekturen basieren auf der gleichen Fahrzeugplattform und teilen einzelne Komponenten miteinander.