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Steer-by-Wire: Premiere auf der Nordschleife

Avatar of adm_nerz adm_nerz 11. Dezember 2020 Technik

Steer-by-Wire: Premiere auf der Nordschleife

11.12.2020 Redakteur: Lena Bromberger


Die Bewährungsprobe lieferte der Porsche Cayman 718 GT4: Am letzten Septemberwochenende ist er das 24-Stunden-Rennen auf dem Nürburgring ohne mechanische Verbindung in der Lenkung erfolgreich gefahren. Kurz darauf hat sich dann Nico Rosberg, Gesellschafter der TRE GmbH und ehemaliger Formel-1-Weltmeister, ins Steer-by-Wire-Cockpit des Audi R8 LMS GT3 von Schaeffler Paravan gesetzt und den Space-Drive-Technologie-Träger auf der Nordschleife einem Härtetest unterzogen. Das war die erste High-Speed-Fahrt für einen GT3-Boliden ohne mechanische Verbindung zwischen Lenkeinheit und Lenkgetriebe.

„Ich habe keinen einzigen Nachteil gespürt, auch Curbs oder kleinere Vibrationen waren zu spüren. Ich würde sehr gern mehr im Detail herausfinden: Wie genau schafft man das, den Input so genau von den Reifen zum Lenkrad abzubilden“, sagte Nico Rosberg nach seiner ersten Fahrt im Audi R8 LMS GT3. „Diese Technologie wird für die künftige Fahrzeugentwicklung eine wichtige Rolle spielen. Ohne Lenksäule hat man einen enormen Platzgewinn und kann den Innenraum frei gestalten.“


Roland Arnold und Eckardt Döhrer im Exklusiv-Interview

Hintergrund für den Test war die geplante engere Zusammenarbeit zwischen TRE und Schaeffler Paravan bei der Entwicklung neuer Fahrzeugkonzepte. Dazu sprach „Automobil Industrie“ mit Roland Arnold, CEO von Schaeffler Paravan, und Eckardt Döhrer, Geschäftsführer der TRE GmbH.

Herr Arnold, wie ist die Aufgabenverteilung in der neuen Konstellation?

Arnold: Wir bringen unsere Space-Drive-Technologie ein, das weltweit erste und bislang einzige Drive-by-Wire-System mit Straßenzulassung und einer Milliarde Kilometer Erfahrung im Feld sowie Dreifach-Redundanz in Bezug auf funktionale Sicherheit. Space Drive ist die redundante Elektronik-Schnittstelle zur Bedienung von Lenkung, Gas sowie Bremse und somit Enabler für das autonome Fahren in sehr vielen unterschiedlichen Anwendungsfällen. TRE ist hochspezialisiert auf das Thema Chassisentwicklung und bringt viel Know-how aus der Serienentwicklung von Fahrwerksystemen ein. Mit Blick auf Space Drive 3 sowie die Fahrzeugintegration des Systems sehen wir zahlreiche Schnittstellen. Außerdem entwickelt TRE seit Jahrzehnten für den Motorsport – ein dynamisches Entwicklungsfeld, in dem man sehr schnell zu Ergebnissen kommt, und wo auch wir sehr aktiv sind.

Herr Döhrer, mit welchen Kernkompetenzen kann TRE Schaeffler Paravan unterstützen?

Döhrer
: Wir sind in der Lage, den kompletten Fahrwerk-Entwicklungsprozess abzubilden, vom Konzept bis zum Serienprodukt. Unser Portfolio erstreckt sich von der Grundauslegung von Fahrwerksystemen, der virtuellen Entwicklung bis hin zum Prototypenbau und den Test der Fahrzeuge. Dabei wenden wir die modernsten Methoden und Tools in der Konstruktion, der Simulation und dem Testing an. Beispielsweise haben wir drei Lenkrobotersysteme im Einsatz, mit denen wir reproduzierbar Versuche fahren können. Außerdem haben wir mit Blick auf die Mobilität von morgen bereits interessante und komplexe Projekte konzipiert und entwickelt. Eine unserer Stärken ist hier das System- und Wirkkettenverständnis Fahrbahn-Reifen-Fahrwerk.

Was gab den Ausschlag für die Entwicklungspartnerschaft?

Arnold: Wir haben bereits bei der Entwicklung des Schaeffler Movers intensiv zusammengearbeitet und festgestellt, dass sich unsere Kompetenzen hervorragend ergänzen. Auch die Arbeitsweise und Philosophie passen sehr gut zusammen.

Döhrer: Der Mover war die Initialzündung. Wir haben dort die kompletten Corner-Module entwickelt. Die Arbeit im Projekt war sehr zielorientiert und effektiv, aber auch sehr professionell mit einem hohen Anspruch an das Entwicklungsergebnis. Höhepunkt war der Gewinn des deutschen Mobilitätspreises.

Was sind die nächsten Schritte in der Zusammenarbeit?

Arnold: Hier sind wir schon mittendrin, da wir mit Space Drive 2 bereits ein funktionierendes System haben. Nun gilt es, möglichst schnell ein serienreifes Drive-by-Wire-System zu entwickeln, weg von der Behindertentechnik, mit neuen Motoren und neuer Regelungstechnik etc. Zunächst planen wir es als Nachrüstlösung für unterschiedliche Fahrzeugkonzepte. Perspektivisch schaffen wir damit die Voraussetzungen für größere Serienaufträge. Parallel müssen wir die Vorteile der Technologie, wie weniger Reifen- und Materialverschleiß etc., allerdings noch sichtbarer machen. Beim 24-Stunden-Rennen auf dem Nürburgring ist uns das eindrucksvoll gelungen. Dort haben wir unter härtesten Bedingungen den Platz 2 unter den Nicht-GT3-Fahrzeugen belegt. Momentan haben wir nur Fans – die gesamte Fahrzeugindustrie klopft bei uns an.
Im Frühjahr 2021 wird die Audi Sport GmbH den rund 650 PS starken RS E-Tron GT auf den Markt bringen.

Worin liegt die Einzigartigkeit der Space-Drive-Technologie?


Döhrer: Bereits jetzt ist das Feedback von der Fahrbahn über den Reifen für den Fahrer sehr gut. Nico Rosberg hat dies bei seiner Testfahrt auf der Nordschleife sehr positiv bewertet. Subjektiv hat er keine Unterschiede zu einer konventionellen Lenkung gespürt. Das zeigt, welch hohes Level das System bereits hat. Dennoch ist das Potenzial noch riesig. Die elektronische Ansteuerung der Aktuatorik ermöglicht es, viele Kompromisse, die bei einer mechanischen Verbindung zwischen Lenkrad und Rad eingegangen werden müssen, teilweise aufzulösen. Etwa die Variation der Lenkübersetzung und Lenkcharakteristik abhängig von der Fahrgeschwindigkeit, dem Kurvenradius, dem Reibwert oder den Reifenkennfeldern. Auch die Abhängigkeiten der Quer-, Längs- und Vertikaldynamik auf das Lenkverhalten und die Lenkgeometrie könnten wir verringern.

Welche Chancen eröffnet die Technologie mit Blick auf neue Fahrzeugkonzepte?


Döhrer: Die elektronische Ansteuerung der Aktuatorik ist Grundvoraussetzung für autonomes Fahren. Bereits jetzt gibt es einige Shuttlesysteme, die automatisiert fahren und das Space-Drive-System einsetzen; im öffentlichen Raum aktuell noch mit einem Operator. Ein Beispiel ist das Projekt Heat in der Hamburger Hafencity. Dort waren wir im Übrigen über unseren Gesellschafter IAV am Projekt beteiligt.

Arnold: Alleine die Tatsache, dass es keine Lenksäule mehr gibt, eröffnet ungeahnte Möglichkeiten bei der Innenraumgestaltung, insbesondere im Fußraum. Auch die freie Positionierung des Lenkrads im Raum oder die Anwendung neuer Bedienkonzepte wie Joystick etc. ist bezüglich Ergonomie und Innenraumdesign ein großer Gewinn. Unsere Technologie revolutioniert die gesamte Fahrzeugindustrie. Sie bietet ein riesiges Potenzial, im Kleinwagen genauso wie im Luxus- und Supersportwagen sowie in Nutzfahrzeugen, Land- und Forstmaschinen. Alle sind begeistert!

Die Fragen stellte Claus-Peter Köth

Quelle: Automobil-Industrie Vogel Verlag: Zum Original Artikel

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