"Elektronisches Downsizing darf nicht missverstanden werden"

Der US-amerikanische Automobilzulieferer TRW Automotive konzentriert einen Großteil seiner Aktivitäten auf die Entwicklung aktiver und passiver Fahrzeugsicherheitssysteme. Die all4engineers sprach mit Dr.-Ing. Alois Seewald, bei TRW als Direktor verantwortlich für die integrierte aktive und passive Sicherheitstechnologie, über den Stand der Technik sowie das Potenzial einzelner Subsysteme und ihrer Vernetzung im Pkw.

Herr Dr. Seewald, wo liegt nach Ihrem Dafürhalten das größte Potenzial bei der Integration von Elementen der aktiven und passiven Sicherheit?
Isoliert betrachtet haben die bekannten Systeme zur aktiven und passiven Sicherheit bereits einen hohen Entwicklungsstand erreicht. Durch die zusätzliche Integration besteht die Möglichkeit, die Grenzen der Einzelsysteme zu verschieben, wodurch sowohl die Funktionalität gesteigert als auch die Kosten reduziert werden können. Unsere Intention ist es, den Fahrer, der bis zu 75 Prozent der theoretischen "Unfallschuld" trägt, durch Vernetzung unserer Einzelsysteme im Straßenverkehr zu entlasten. Dies gilt sowohl für die aktive als auch die passive Sicherheit. Insbesondere in Situationen, in denen der Fahrer aufgrund der extrem kurzen Zeit zwischen einer kritischen Phase und einem Unfall nicht mehr reagieren kann, sollen ihn unsere integrierten Systeme unterstützen.

Welche Komponente setzt einer solchen Vernetzung aus technischer Sicht derzeit noch Grenzen?
Aus technischer Sicht sehen wir grundsätzlich keine Grenzen. Eine Kernkomponente, die wir sehr stark nutzen, ist das ESP-System. Der Controller unseres ESP-Systems gibt uns wichtige Informationen über den Stabilitätszustand des Fahrzeugs. Intensive Bestrebungen beziehungsweise Entwicklungsarbeiten gehen bei TRW derzeit in Richtung Umfeldsensierung. Im Hinblick auf Gegebenheiten, die sich vor dem Fahrzeug abspielen, gibt es aktuell viel zu tun – speziell in puncto Radar-Shortrange-Sensor als eine Lücke, die es noch zu schließen gilt. Primär geht es darum, alle drei Sensoren gemeinsam, Longrange-Radar, Shortrange-Radar und die Videosensierung, in Kombination mit einzubeziehen, um hier das Optimum für die Aktuatoren zur Verfügung zu stellen.

Die Vernetzung von Assistenzsystemen – Stichwort "sehendes Auto" – ist aktuell ein großes Thema. Wie positionieren Sie sich hier gegenüber Ihren Wettbewerbern?
Unser Wettbewerb verfolgt eine ähnliche Strategie. Wir genießen den Vorteil, alle Komponenten unter einem Dach zu haben und sind durch unsere Matrix-Organisation in der Lage, alle potenziellen Subsysteme sinnvoll zusammenzubringen.

TRW war sehr weit in der Entwicklung der elektrohydraulischen Bremse (EHB). Warum hat DaimlerChrysler vor gut zwei Jahren die Weiterentwicklung an einem viel versprechenden System gestoppt?
Es existieren nach wie vor Probleme, eine vernünftige Balance zwischen "Warnung, wenn noch kein Fehler vorliegt" und "zu später Warnung, wenn ein konkreter Fehler vorliegt" zu realisieren. Ferner hat sich gezeigt, dass Belastungen, die unter bestimmten Betriebsarten (etwa Taxibetrieb) entstehen, im realen Umfeld kritischer sind als ursprünglich angenommen.

Wäre die EHB im Zusammenhang mit regenerativer Bremsenergie bei Hybridfahrzeugen wieder ein Thema für TRW?
Bei der Beschäftigung mit alternativen Konzepten befassen wir uns derzeit nicht mit Systemen wie EHB, die radindividuelle Fremdbremsung ermöglichen, sondern mit einem zentralen Aktuator, der erst in Verbindung mit einer ABS-ESP-Einheit eine radindividuelle Druckmodulation ermöglicht. Ein nach unserem Dafürhalten ideales System sollte unabhängig vom Vakuum mit Pedalsimulator arbeiten, weil dies eine Voraussetzung für die Hybridantriebe ist. Hinzu kommt komfortables Bremsen als eine wichtige Eigenschaft verbunden natürlich mit der entsprechenden Dynamik.

Welche Möglichkeiten der Redundanz gibt es über die hydraulische Rückfallebene hinaus, wenn ein elektrisches Bremssystem völlig ausfällt?
Das ist vergleichbar mit einer Situation, in der die Servo-Unterstützung des Bremskraftverstärkers verloren geht. Eine Variante bei der EHB, sowohl der Ansatz eines namhaften Wettbewerbers als auch der von TRW, war, dass bei einem Ausfall der Elektrik nur die Vorderräder gebremst werden. Damit wurde die gesetzliche Mindestverzögerung erreicht. Also man hat hier die gleichen Möglichkeiten wie bei einem konventionellen System.

Welche Möglichkeiten bietet Ihre komplett elektronische Parkbremse EPB?
Die elektronische Parkbremse soll nicht nur die Funktion der mechanischen Feststellbremse ersetzen. Derzeit sind bei TRW Arbeiten im Gange, über die EPB einen Diebstahlschutz zu realisieren, der dann das Lenkradschloss überflüssig machen soll. Anfahrhilfe am Berg, Festhalten des Fahrzeugs bei so genannten Autostopp-Funktionen sind weitere Merkmale der EPB. Normalerweise müsste beim Stillstand des Automobils über das ESP-System über längere Zeit Druck eingespeist werden, um das Fahrzeug zu halten. Nach einer gewissen Zeit könnte beispielsweise diese Haltefunktion dann automatisch an die EPB übergeben werden.

Wie lassen sich die Forderungen nach einem Unfall vermeidenden Fahrzeug auf der einen Seite und die aktuelle Tendenz zu "elektronischem Downsizing", weg von der zu komplexen Elektrik/Elektronik, auf der anderen Seite unter einen Hut bringen?
Der Trend zum "elektronischen Downsizing" darf nicht missverstanden werden. Die Komplexität der Elektrik und Elektronik im Fahrzeug wird nicht dadurch reduziert werden, dass weniger Funktionen dargestellt werden, sondern dadurch, dass Entwicklungsprozesse verbessert werden. Ein Ziel der Autosar-Initiative ist es zum Beispiel, die Wahrscheinlichkeit von Software-Problemen dadurch zu reduzieren, dass Hersteller übergreifend klare Schnittstellendefinitionen für Software-Module geschaffen werden.

Wie abhängig ist die "Drive by Wire"-Technologie vom 42-V-Bordnetz?
Bei der Betrachtung des "Drive by Wire", und hier besonders des "Steer by Wire", ist sicherlich für das Stellen der Vorderräder eine hohe Leistung erforderlich. Von Fahrzeugen der mittleren Gewichtsklasse an aufwärts werden in jedem Fall 42 V erforderlich sein. Die Synchronität zwischen Lenkeinschlag, also dem Richtungswunsch des Fahrers, und Rädereinschlag muss unbedingt gegeben sein. Aus diesem Grund muss hierfür eine entsprechende Leistung in der Vorderachse installiert sein. Bei einigen Fahrzeugherstellern gibt es wohl Überlegungen, über eine geänderte Achsgeometrie Wege zu finden, um mit geringen Lenkkräften auszukommen. Derzeit ist jedoch noch keiner dieser Ansätze verwirklicht. Auch bei rein elektrischen Systemen wie dem "Brake by Wire" mit elektromechanischen Bremszangen halte ich 42 V für erforderlich, um für die Verzögerung eines Fahrzeugs ausreichend hohe Klemmkräfte in kurzer Zeit zu erzeugen.

Was wäre in puncto Fußgängerschutz machbar, wenn das Thema so attraktiv wie derzeit der Dieselpartikelfilter wäre?
Fußgängerschutz ist ein Thema, das von der Gesetzgebung getrieben wird. Die Technik ist da, um die Gesetze zu erfüllen. In Verbindung mit diesen Vorgaben wird derzeit das umgesetzt, was auch technisch möglich ist. Aus Kundensicht interessant sind natürlich reversible Systeme, die der Fahrer nach dem Auslösen selbst wieder in die Ausgangsposition zurückbringen kann. Die beste Lösung überhaupt wäre ein "weiches" Automobil, das gar keinen aktiven Fußgängerschutz braucht.

Wo liegen die Besonderheiten des elektrisch angetriebenen Sicherheitsgurts?
Das hauptsächliche Potenzial dieses Rückhaltesystems liegt darin, dass wir nicht mehr nur auf die Kollision reagieren, sondern schon davor eine kritische Situation des Fahrzeugs bewerten. Mit relativ geringen Kräften wird der Insasse in seiner optimalen Position im Sitz fixiert. Dadurch entsteht eine optimale Ausgangssituation für die passiven Systeme, ihre Wirkung zu entfalten. Eine weitere Besonderheit zielt in Richtung Komfort. Zum Zeitpunkt des Anschnallens liegen geringere Kräfte an, während die fahraktive Unterstützung etwa bei sportlicher Fahrweise auf kurvenreichen Strecken bewirkt, dass der Insasse mehr Halt durch sein Gurtsystem erfährt.

Vielen Dank, Herr Dr. Seewald, für das Gespräch.

Zur Person:
Dr.-Ing. Alois Seewald promovierte am Institut für Kraftfahrwesen der RWTH Aachen 1989 als Leiter der Entwicklungsabteilung für Fahrwerkskomponenten und Lenkungen zu TRW Fahrwerksysteme. Seit 1999 leitet Seewald Direktor den Bereich Global Research and Development Steering, Linkage & Suspension des Unternehmens. Dieses Aufgabengebiet umfasst zukünftige elektromechanische und elektrohydraulische (Steer-Wire) Lenksysteme sowie erweiterte Fahrwerksysteme (ADC, aktives Fahrwerk). Seewald ist darüber verantwortlich für die weltweiten Systemintegrationsaktivitäten Bereich der aktiven und passiven Sicherheitstechnologien.

Autor(en): Thomas Jungmann und Michael Reichenbach

Suche: