Steer-by-Wire: Künftig entfällt die mechanische Verbindung zur Vorderachse

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Geht es nach ZF, entfällt nicht nur die mechanische Lenksäule - auch Bremse und Dämpfung werden elektronisch. (Bildquelle: ZF)

Das Lenkrad ist seit der Erfindung des Automobils fest mit der Vorderachse verbunden. Zulieferer ZF geht als Vorreiter voran und ersetzt die Lenksäule künftig durch Kabel. Schon nächstes Jahr soll Steer-by-Wire in Großserie gehen.

Neben der Steuerung des Fahrzeugs, übernahm die mechanische Lenksäule auch stets die wichtige Funktion, dem Fahrer Feedback über die aktuelle Fahrsituation und den Bodenbelag zu liefern. Die mechanische Lenksäule durch eine elektrische Variante zu ersetzen, ist daher nur nicht nur eine Frage von ausgereifter Steuerungselektronik.

Künstliches Feedback
Damit der Fahrer ein gleiches Gefühl am Lenkrad erhält, wie er es von einer (hydro-)mechanischen Lenkung gewohnt ist, setzt ZF auf künstliche Aktoren. Ein Elektromotor samt Getriebe sorgt für den zur Fahrsituation passenden Widerstand, wenn das Lenkrad gedreht wird. Damit ergeben sich laut ZF auch zahlreiche Vorteile: So wird der Widerstand beim Einparken fast auf null gesenkt, um schnell den Vollanschlag zu erreichen, während bei hoher Geschwindigkeit ein erhöhter Widerstand minimale Bewegungen gar nicht erst an die Lenkung weitergibt.

Die Steer-by-Wire-Lenkung soll den Fahrer bei Ausweichmanövern unterstützen. (Bildquelle: ZF)

Redundanz sorgt für Sicherheit

Bislang war eine mechanische Verbindung zum Lenkrad gesetzlich vorgeschrieben, auch wenn hydraulische und elektrische Servolenkungen diese in der Praxis kaum noch spürbar machten und den Fahrer entlasteten. Um die notwendige Ausfallsicherheit zu erreichen, sind die wichtigen Sensoren und Aktoren bei dem elektronischen System daher gleich doppelt ausgeführt und werden von zwei Spannungsquellen versorgt – so bleibt das Fahrzeug beherrschbar, selbst wenn ein Teil des fahrenden Supercomputers ausfällt.

Entfall der Lenksäule ermöglicht neue Freiräume

Nicht nur die Designer von Fahrzeuginnenräumen dürften sich über den Entfall der Lenksäule freuen. Der Wegfall sorgt auch für eine bessere akustische Entkopplung der Fahrgastzelle, sowie höherer Sicherheit im Falle eines Crashs. Gerade das autonome Fahren profitiert maßgeblich: Künftig muss sich das Lenkrad etwa beim Einparken nicht mehr mitdrehen, wenn der Kollege Computer das Fahrzeug in die Parklücke zirkelt. Auch ein beherzter Riss am Lenkrad reicht dem Fahrzeug auf der Autobahn, um selbstständig ein Ausweichmanöver einzuleiten, ohne ins Schleudern zu geraten.
Doch wo Licht ist, ist auch Schatten: Da Komponenten der elektronischen Lenkung extrem sicherheitskritisch sind, dürften Reparaturen durch eine Werkstatt nur kaum möglich sein. Auch ein beschädigtes Fahrzeug über den Betriebshof zu schieben, ist mit einer solchen Lenkung nicht mehr möglich.

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