Wolf-Henning Scheider, CEO von ZF: Die Steer-by-Wire-Lösung von ZF wird in Kombination mit einer reinen Brake-by-Wire-Lösung ohne mechanische Rückfallebene 2023 SOP in einem Software-defined Vehicle haben. (Bild: Alfred Vollmer / Redaktion all-electronics.de)
Als weltweit erster Zulieferer kündigt ZF den SOP für eine rein elektronisch gesteuerte Lenkung in einem Serien-Pkw an – ohne Lenkgestänge quer durch den Motorraum und damit komplett ohne die bisher übliche mechanische Rückfallebene. Die Redaktion konnte bei einer kurzen Probefahrt in einem solchen reinen Steer-by-Wire-Fahrzeug auf einem Testgelände (bei über 35 °C im Schatten) im Handling keinen Unterschied zu konventionellen Lenkungen feststellen. Im Gegenteil: Die unterschiedliche Parametrierung der Lenkung quasi auf Knopfdruck ermöglicht eine höchst interessante (und wohl auch attraktive) Einstellung des Lenkverhaltens rein per Software.
Nach Angaben von Wolf-Henning Scheider, CEO von ZF, beginnt bereits 2023 „die Einführung in allen wichtigen Marktregionen“, wobei der ZF-CEO auf Rückfrage von all-electronics.de erklärte, dass 2023 kein deutscher OEM mit dem Steer-by-Wire-System von ZF in Serie gehen wird.
Das sind die Vorteile von Steer-by-Wire
Die Vorteile von Steer-by-Wire liegen auf der Hand: Beim automatisierten Parken muss das Lenkrad nicht mehr mitdrehen, und der mechanische Unterschied zwischen einem Linkslenker- und einem Rechtslenker-Fahrzeug fallen viel geringer aus, weil der Aktor gleich bleibt und praktisch nur das reine Lenkrad anders positioniert werden muss. Beim automatisierten Fahren auf Level 4 könnte das Lenkrad sogar in eine ganz andere Position verschwinden.
Die Redundanz, die bei einer EPS bisher über das Lenkgestänge kam, liefert jetzt die Elektrik/Elektronik. So bringen beispielsweise von ZF selbst entwickelte Motoren mit sechspoliger Ansteuerung die Lenkkräfte auf. Weil es sich dabei um sechsphasige Motoren handelt, können drei Phasen für den Regelbetrieb dienen, während drei weitere Phasen die Fallback-Ebene übernehmen. Stromversorgung, Steckverbindungen etc. sind dabei aus Sicherheitsgründen jeweils doppelt vorhanden. Die eigentliche Steuerung übernimmt die Elektronik auf Mikrocontroller-Basis. Zur Technik sagte Noch-CEO Scheider: „Steer-by-Wire ist die Königsdisziplin im By-Wire-Bereich.“ Zunächst komme die reine Steer-by-Wire-Technologie laut Scheider im Pkw zum Einsatz, aber ZF sieht im Rahmen des automatisierten Fahrens „Level-4-Systeme im Nutzfahrzeug früher als im Pkw“. Und weil Steer-by-Wire eine Grundvoraussetzung für das automatisierte Fahren auf Level 4 ist, ist es für den ZF-CEO Scheider eine logische Konsequenz, dass Steer-by-Wire auf den Nutzfahrzeug-Bereich übertragen wird.
Mit Steer-by-Wire ist auch das Lenken, mit Brake-by-Wire (BBW) das Bremsen rein per Joystick möglich – eine Bewegung nach links/rechts ermöglicht das Lenken, Anziehen des Joysticks das Bremsen (und Wegschieben das Beschleunigen). Vielleicht haben hochautomatisierte Fahrzeuge in 30 Jahren nur noch einen Joystick als Notfall-Steuermöglichkeit durch die Fahrer, aber kein klassisches Lenkrad mehr: „Steer-by-Wire macht es möglich“, so Scheider.
ZF erwartet daher eine signifikante Erweiterung der Steer-by-Wire-Marktanteile bis 2030 und will sich dort „bedeutsame Marktanteile sichern.“ Laut dem Konzern bieten By-Wire-Systeme eine bessere Fahrzeugkontrolle, kürzere Bremswege, mehr Lenkflexibilität, eine höhere Fahrstabilität bei hohen Geschwindigkeiten sowie eine größere Reichweite und Effizienz. Neben Steer-by-Wire entwickelt und stellt ZF auf Brake-by-Wire mit integrierter Bremsregelung sowie eine elektronisch gesteuerte, aktive Dämpfung her. Die Kombination dieser Technologien führt zu starken Systemlösungen. Software und kombinierte E/E-Architekturen spielen dabei eine Schlüsselrolle.
Video der Pressekonferenz auf den ZF Global Technology Days 2022
Der Autor: Alfred Vollmer
Alfred Vollmer interessiert sich nicht nur für Technik per se in vielen Facetten und Einzelheiten sondern auch dafür, wie sich diese Technik im wirtschaftlich-gesellschaftlichen Rahmen sinnvoll anwenden, umsetzen und nutzen lässt. Der Dipl.-Ing. hat bereits während des Studiums der Elektrotechnik sein Faible fürs Schreiben entdeckt und ist mit über 30 Jahren Branchenerfahrung ein bestens vernetztes Urgestein der europäischen (Automobil-)Elektronik-Fachpresse. Er fragt gerne detailliert nach und lässt dabei auch die ökologischen Aspekte nicht aus. Mit vielen seiner (Elektrotechnik-)Prognosen lag er richtig, aber manchmal sorgten auch sehr spezifische Marktmechanismen dafür, dass es ganz anders kam…
