Willkommen in der Zukunft

In der Realität muss Otto Normalverbraucher wohl nicht mehr allzu lange warten, bis er sich über solche selbstfahrenden Autos freuen kann. Zumindest, wenn es nach den Plänen der Industrie geht. Die unterscheidet inzwischen verschiedene Levels des autonomen Fahrens.

Im Level null legt der Fahrer überall klassisch selbst Hand an und ist für alle Abläufe verantwortlich. Bei Level eins mit Fahrerassistenz übernehmen bereits bestimmte Teilbereiche, zum Beispiel der Notfallassistent oder der Tempomat, der den Abstand zum Vordermann regelt. Im zweiten Level, dem teilautomatisierten Fahren, führt das Auto mehrere Aufgaben gleichzeitig aus. So kann es beschleunigen, bremsen und lenken und auf diese Weise zum Beispiel auf der Autobahn autonom fahren oder im Stau komplett übernehmen, wie es heute bereits einige Modelle beherrschen.

In Level drei lässt der Fahrer fast komplett los, die Systeme übernehmen und führen sogar einen Spurwechsel durch. Eingreifen wird der Fahrer höchstens nach einer Vorwarnzeit. Im nächsten Level (vier) verlässt sich das System bereits komplett auf die eigenen Schaltkreise, ist kommunikativ mit seiner Umwelt, wie Ampeln oder anderen Fahrzeugen, verbunden und fährt auf der Straße selbst. Im finalen fünften Level haben Autos noch nicht mal ein Lenkrad, weil sie komplett autonom sind.

Experten rechnen mit solchen Szenarien, die teilweise in Modellen verbaut sind, in den kommenden Jahren und erst mal in vergleichsweise strukturiertem Verkehrsgeschehen wie Autobahn oder Parkhäusern. Allerdings sind noch reichlich Hürden zu nehmen: zum Beispiel die steuernde Software, entsprechende Sensoren, Ausfallsicherheit, aber auch rechtliche Probleme. Denn wer übernimmt die Verantwortung bei einem Autounfall, wenn nur noch die Systeme fahren? 

Ein Gespräch mit Bertram Möller, EPS Technology Manager & Managing Director, Nexteer, über Steer-by-Wire-Systeme und Entwicklungen zum autonomen Fahren.

Anfang des Jahres ist Nexteer ein Joint Venture mit Continental eingegangen – warum haben Sie sich für diese Kooperation entschieden?

Im Fokus stehen Integration elektronischer Lenk- und Bremssysteme und das automatisierte Fahren. Wir kombinieren sozusagen das Know-how von Continental für automatisiertes Fahren, Sensortechnologie und hochentwickelte Bremstechnologie mit den Lenkungs- und Fahrerassistenztechnologien von Nexteer. Beschleunigen wollen wir die Weiterentwicklung bei Motion-Control-Systemen für Fahrzeuge. Generelles Ziel ist die sichere Fahrdynamik bei besseren Reaktionszeiten für das automatisierte Fahren.

Nexteer hat auf der vergangenen IAA „High Availability EPS- und Steer-by-Wire-Systeme für Level 2–5 autonomer Fahrsysteme“ vorgestellt. Können Sie konkreter sagen, was diese neue Lenkungstechnologie genau ist?

Sie bildet die Basis für das automatisierte Fahren von Level 2 bis 5. Die Lenkung ist für höchste Systemverfügbarkeit ausgelegt und mit hochklassigen, zuverlässigen Komponenten ausgestattet. Bei der Steer-by-Wire-Technologie fehlt die mechanische Verbindung zwischen den Rädern und dem Lenkrad. Dafür kommen Elektronik und Aktuatoren in Lenksäule und Lenkgetriebe zum Einsatz. Dank unserer Entwicklungen ist damit ein konventionelles wie auch ein automatisiertes Fahren möglich.

Das eröffnet zum Beispiel neue Möglichkeiten für Sicherheitsfunktionen wie Unfallvermeidung und Stabilitätskontrolle. Obwohl Lenkrad und Räder mit dem System nicht mehr mechanisch verbunden sind, muss der Fahrer noch merken, ob er sich zum Beispiel auf einer vereisten Straße befindet oder auf losem Untergrund ins Rutschen kommt. Das System ist flexibel anpassbar an die spezifischen Anforderungen der jeweiligen OEMs und ihrer Marken – ob man nun komfortabel oder sehr sportlich fahren möchte.

Verändern kann man damit den Fahrgastraum, wenn die Lenksäule im automatischen Modus einfährt. Das Cockpitkonzept lässt sich also ebenfalls verändern.

Steer-by-Wire nutzen auch Ihre neuen Lenkungs-technologien Nexteer Steering on Demand und Nexteer Quiet Wheel. Können Sie deren Vorteile beschreiben?

Es geht um ein neues Fahrerlebnis bei mehr Sicherheit. Mit dem Steer-by-Wire-System ermöglichen wir ein hervorragendes Lenkgefühl und ein direktes Lenkverhalten, wenn Sie lenken wollen. Sind Sie allerdings autonom unterwegs, dann soll dies klar ersichtlich sein und neue Funktionalitäten ermöglichen. Generell wollen wir die Übergabe zum autonomen Fahren für den Fahrer klarer und intuitiver gestalten. Mit Quiet Wheel und Steering on Demand bieten wir hier Lösungen an.
 Fährt man autonom, so kann ein sich drehendes Lenkrad störend für den Fahrer sein.

Bei Quiet Wheel steht das Lenkrad in einer Art Ruheposition, sobald man autonom unterwegs ist. Zusätzlich zur festen Geradeausstellung kann es aus dem Fahrgastraum quasi in das Armaturenbrett hineingefahren werden. So ermöglicht Quiet Wheel mehr Platz und Sicherheit und zeigt dem Kunden deutlich, dass er sich im autonomen Fahrmodus befindet.

Will der Fahrer den autonomen Fahrmodus verlassen, so kann er sich über Steering on Demand das Lenkrad nehmen, aus der Ruheposition herausziehen und fließend, sicher und klar wieder die Kontrolle haben. Oder man möchte dem Fahrer anzeigen, dass er demnächst wieder das Fahrzeug lenken soll. Dann wird das Lenkrad über die Aktuatoren herausgefahren und  die Lenkbewegung fließend an die Räder angepasst. Wieder findet eine klare, nachvollziehbare Übergabe vom autonomen Fahren zum konventionellen Lenken an den Fahrer statt.