ZF: On the Road to Vision Zero

29.06.2017 | Christian Sauer | News, Testrides

Im Rahmen des Global Press Events in Österreich präsentierte der Entwicklungspartner und Zulieferer zahlreicher Automobilhersteller innovative Neuheiten auf dem Weg zum emissions- und unfallfreien Fahren. Neben Serienmodellen von BMW, Cadillac und Porsche konnten wir sogar einzigartige Prototypen testen.

Die Sonne brennt und die Luft flimmert über dem heißen Asphalt des Driving Camps Pachfurth. Hier, auf halben Weg zwischen Wien und Bratislava, steht uns ein ebenso abwechslungsreicher wie anstrengender Tag bevor. ZF Friedrichshafen – seit Übernahme des einstigen Konkurrenten TRW im Jahr 2015 nach Bosch und Continental drittgrößter Automobilzulieferer Deutschlands mit weltweit rund 136.000 Mitarbeiter – stellt traditionell im Sommer vor der IAA in Frankfurt die neuesten Entwicklungen des Konzerns vor. Darunter sind zusätzlich zu Komponenten und Systemen, die zum Teil bereits in Serienmodellen verschiedener Automobilhersteller (OEMs) arbeiten, auch Innovationen mit dem Ziel des emissions- und unfallfreien Fahrens. Es ist ein Blick in die Zukunft, die ZF uns und den OEMs gewährt. Letztgenannte müssen entscheiden, ob sie es, und vor allem, ob ihre Kunden die neuen Komponenten und Systeme haben und bezahlen möchten. Noch ist es also eine Vision, ein Wunsch, ein Ziel.

Es wird ein langer Weg und dabei spielen neben LKWs natürlich PKWs die wichtigste Rolle. Auch wenn die meisten Unfälle ohne äußere Einwirkungen geschehen, werden sie nach Einschätzung von ZF nicht vollständig vermeidet werden können, aber zumindest die Folgen weiter reduziert. Im Zuge der sich wandelnden Automobilwelt, vor allem durch die Elektrifizierung und Automatisierung hin zum autonomen Fahren, wird die Digitalisierung immer wichtiger. Da es darum geht, schneller zu agieren und reagieren zu können, gründete ZF ein eigenes, kleines Tochterunternehmen. Die Zukunft Ventures GmbH soll flexibler auch mit Startups und anderen Unternehmen wie dem Chip-Hersteller Nivida und Hella zusammenarbeiten. ZF hat erkannt, nicht mehr alles selbst entwickeln und herstellen zu können. Das wird sich zukünftig bei immer bessere und mehr Sensoren (Kameras und Radar), bei Steuergeräten mit höheren Rechenleistungen sowie bei der Car-to-Car Communication per Cloud und Mobilfunknetz zeigen. Neben Fragen technischer Natur, beispielsweise nach neuen Airbag-Systemen für Liegesitze, stellen sich auch ethische Fragen. Dürfen Airbags zum Beispiel auch schon vor dem Aufprall zünden oder wird vielleicht dadurch sogar erst der Unfall ausgelöst?

Um den aktuellen Stand der Entwicklung darzustellen, lässt uns ZF in den Prototypen Vision Zero Vehicle auf Basis eines VW Touran einsteigen, in dem Technik im siebenstelligen Wert steckt. Neben dem riesigen Touchscreen in der Mittelkonsole, von dem VW-Kunden bis dato nur träumen können gehört der Driver Distraction Assist, der Ablenkung am Steuer erkennt, dazu. Die Funktion warnt den Fahrer entsprechend und unterstützt ihn im Notfall mit Lenk- und Gaseingriffen so lange, bis eine potenziell gefährliche Situation überwunden ist. Die technische Basis des Anti-Ablenkungsassistenten ist eine lernfähige, laserbasierte Time-of-Flight Innenraumkamera: Diese erfasst die Position des Fahrerkopfs dreidimensional und – im Gegensatz etwa zu digitalen Videosystemen – zuverlässig bei Tag und bei Nacht, selbst bei schwierigen Lichtverhältnissen. Infolgedessen kann sie erkennen, sobald der Blick des Fahrers vom Verkehrsgeschehen abgewandt ist.

Die ZF-Neuheit „Wrong-way Inhibit“ soll allen voran dem Phänomen „Geisterfahrer“ und seinen oft schwerwiegenden Folgen aktiv entgegenwirken. Das System aktiviert sich bereits, wenn der Fahrer per Blinker und eindeutiger Lenkbewegung andeutet, dass er in falscher Richtung in eine Straße einfahren will – sei es infolge von Ablenkung, schlechter Sicht oder fehlender Orientierung. Steuert dieser etwa anstelle einer Autobahnauffahrt die Autobahnabfahrt an, warnt ihn das System zunächst akustisch, haptisch via Gurtvibration und optisch im Informations-Display. Zudem gibt auch das Lenkrad beim Einlenken mittels deutlich erhöhten Lenkwiderstands dem Fahrer unmissverständlich zu verstehen, dass er im Begriff ist, falsch abzubiegen.

Sollte der Pilot dennoch abbiegen, hält das System den Wagen am äußeren Fahrbahnrand und bremst zunächst auf Schrittgeschwindigkeit und schließlich bis zum Stillstand ab. Zudem schalten sich sofort das Abblendlicht und die Warnblinkanlage ein, um entgegenkommende Fahrzeuge vor dem Falschfahrer zu warnen. Falls eine Ausweichfläche vorhanden ist oder der Rückwärtsgang eingelegt wird, gestattet das System dem Lenker, entlang des Fahrbahnrands sicher aus der Gefahrenzone zu fahren. Welcher Weg und welche Richtung richtig oder falsch ist, weiß das „Vision Zero Vehicle“ über hochgenaue und via Cloud permanent aktualisierte Karten sowie über ein Front-Kamerasystem, welches Verkehrsschilder genauso wie Fahrbahnmarkierungen exakt erkennt und interpretiert.

Sehr interessant finden wir auch die Entwicklungen von ZF in Sachen Elektromobilität, sei es für Busse oder PKWs. Für letztgenannte ist der modulare Elektroantrieb mSTARS mit 150 kW Leistung gedacht, der nächstes Jahr erstmals bei einem Wagen jeweils an Vorder- und Hinterachse in Serie gehen wird. Welcher OEM das sein wird, wollte ZF noch nicht verraten, aber so viel steht fest – es wird ein Europäer sein. Der kompakte Elektromotor kann aber auch direkt an „nur“ einer Achse und ebenso in Hybrid- wie Brennstoffzellenautos verbaut werden. Da der „Zulieferer“ ebenfalls ein auf Knowhow Fahrwerksbereich bauen kann, können aber auch neue und noch unerfahrene OEMs beispielsweise aus China oder auch Apple, Google & Co. einen kompletten Antriebs- und Fahrwerkstrang bekommen, ohne selbst entwickeln zu müssen. Zudem kann die aktive Hinterachslenkung (AKC) integriert werden, die ZF bereits für mehrere Serienfahrzeuge entwickelt hat.

Bei BMW wird sie schon in verschiedenen Modellen eingesetzt und auch bei Sportwagen wie dem Porsche 911, Mercedes-AMG GT R oder Ferrari GTC4Lusso und 812 Superfast lenken beide Achsen je nach Geschwindigkeit und Fahrsituation entweder gegenläufig oder parallel. Zukünftig werden aber noch größere Lenkwinkel hinten möglich sein. Durch das somit geringere Giermoment – also gefühlt weniger Fliehkräfte – wird der Komfort gesteigert. Das System beschert Autos aber auch bei niedrigen Geschwindigkeiten erfahrbare Vorteile, beispielsweise beim Rangieren oder Parken. So verringert es beispielsweise den Wendekreis des XXL-Pickups Ford F-150 um rund drei Meter. Schade für die Amis, dass es vorerst (noch) nicht in Serie geht. Doch auch wir hoffen auf den Einsatz in weiteren Fahrzeugen hierzulande.

Im Zuge der Automatisierung hin zum autonomen Fahren müssen eins rein mechanische Bauteile- und Komponenten zunehmend elektrifiziert werden, schließlich sollen sie ja irgendwann einmal nicht mehr (nur) vom Fahrer, sondern größtenteils oder gar komplett von der Elektronik gesteuert werden. Dabei plant ZF schon heute und zum Teil ohne die genauen rechtlichen Auflagen mit sehr hohen Standards kennen zu können mit höchstmöglicher Sicherheit. Dazu gehört auch die Redundanz, also das Vorhalten von mindestens einem Backup-System, wenn das erste ausfällt. Neben der Lenkung wird dies auch Elektro-Bremsen betreffen. Doch das bleibt erst einmal Zukunftsmusik. Schon heute Realität ist hingegen der Porsche Panamera 4 Hybrid mit 8-Gang PDK, also dem ersten Doppelkupplungsgetriebe mit integrierter Hybrideinheit samt Elektromotor. Das imposante technische Meisterwerk wird komplett von ZF hergestellt und erinnert uns an viele Testwagen mit Getrieben aus dem gleichen Hause. Doch es sind längst nicht mehr „nur“ Zahnräder, die die Automobilwelt verändern. Wir sind im wahrsten Sinn des Wortes „gespannt“, was ZF (über die OEMs) in Zukunft auf die Straße bringen wird.