Vernetztes Fahrwerk stellt Insassenkomfort in den Mittelpunkt

ZF macht Autos so komfortabel wie fliegende Teppiche

ZF_Friedrichshafen_AG_#MobilityLifeBalance_Vehicle_Motion_Control_Global_Tech_Day,_GTD_2019
Entspannter und sicherer unterwegs: Das System „Flying Carpet 2.0“ von ZF kann alle Längs-, Quer- und Vertikalbewegungen des Fahrzeugs auch auf nasser Fahrbahn vollständig kontrollieren Bild: ZF
Anzeige

ZF stellt mit einem innovativen Fahrwerkkonzept den Fahrkomfort der Insassen in den Mittelpunkt: Das vernetzte und vorausschauende Fahrwerk „Flying Carpet 2.0“ hilft, sie von störenden Fahrzeugbewegungen zu lösen und gleicht Kurven, Bodenwellen oder Schlaglöcher vorausschauend aus. ZF vernetzt mit diesem System Sensorik, eine smarte Steuerung sowie intelligente Aktuatorik. Damit schafft der Technologiekonzern schon heute eine Voraussetzung, um die automatisierten Fahrzeuge der Zukunft tatsächlich als rollende Wohnzimmer oder Büros nutzen zu können.

Sanfte Fahrt in Richtung Zukunft

Was heute bei langen Strecken oder Urlaubsreisen ein deutliches Komfort-Plus für Fahrer und Insassen bietet, ist zugleich eine wesentliche Voraussetzung für die künftige Akzeptanz des autonomen Fahrens: Im Fahrgastraum eines Autos zu sitzen und von allen Anregungen losgelöst zu sein, die aufgrund von Kurven, Schlaglöchern oder Bodenwellen auf das Fahrzeug einwirken. Vielfahrer und Urlaubsreisende genießen den Komfort auch auf längeren Distanzen, ohne dass ihnen am Ziel die Strecke wortwörtlich „in den Knochen steckt“. Und Insassen von autonomen Fahrzeugen können so im Auto konzentriert arbeiten, lesen oder einen Film schauen. „Bei der Entwicklung hin zum vollautomatisierten und autonomen Fahren kommt dem Fahrwerk eine Schlüsselrolle zu“, erklärt Dr. Christoph Elbers, Vice President Car Chassis Technology Development bei ZF. „Mit unserem ‚Flying Carpet 2.0‘ haben wir ein Fahrwerkkonzept entwickelt, das alle Längs-, Quer- und Vertikalbewegungen des Fahrzeugs vollständig kontrollieren kann.“ Passend zum Namen entkoppelt der Flying Carpet 2.0 die Insassen nahezu völlig von Schlaglöchern, Bodenwellen, engen Kurven oder abrupten Bremsmanövern.

Volle Kontrolle über alle Fahrzeugbewegungen

Technische Grundlage dafür ist die intelligente Kombination verschiedener aktiver und semi-aktiver Systeme, die störende Karosseriebewegungen vorausschauend ausgleichen. Herzstück ist das vollaktive Dämpfungssystem sMotion, das mit vier Aktuatoren das Ein- und Ausfedern radindividuell jeder Fahrsituation und Straßenbeschaffenheit anpasst.

Anders als konventionelle Dämpfer reagieren die sMotion-Aktuatoren nicht nur durch eine Regelung des hydraulischen Widerstands auf Anregungen. Vielmehr verfügen sie über eine kompakte, außenliegende Elektromotor-Pumpen-Einheit mit integrierter Elektronik, die als bidirektionaler Steller arbeitet. So können sie jedes Rad einzeln und aktiv sowohl nach oben ziehen als auch nach unten drücken. In einer Kurve lassen sich etwa die beiden inneren Räder einziehen und die äußeren ausfahren, sodass der Pkw nahezu waagrecht bleibt. Auf die gleiche Weise wirkt sMotion effektiv gegen Nick-, Wank- und Hubbewegungen, die beim Anfahren, Abbremsen, Lenkmanövern oder bei Bodenwellen entstehen.

Um den Fahrkomfort für die Insassen zu maximieren, sorgt im Flying Carpet 2.0 zusätzlich die aktive Hinterachslenkung AKC (Active Kinematics Control) für mehr Sicherheit, Dynamik und Wendigkeit. Bei geringen Geschwindigkeiten vereinfacht sie das Manövrieren durch einen hinteren Lenkeinschlag in entgegengesetzter Richtung zu den Vorderrädern. Ist das Auto schneller unterwegs, lässt das System Vorder- und Hinterräder in die gleiche Richtung einschlagen und erhöht so die Richtungsstabilität. Im Zusammenspiel mit sMotion verhindert das AKC etwa das Ausbrechen des Hecks in engen Kurven. Ergänzt mit einer Steer-by-Wire-Servolenkung von ZF sowie mit dem aktiven Bremssystem IBC (Integrated Brake Control) des Konzerns ermöglicht der Verbund dieser vier integralen Fahrwerkkomponenten eine sehr gute Reaktion auf jede Fahrsituation.

Smarte Steuerung vernetzt Sensorik und Aktuatorik

Die Schaltzentrale dieser smarten Fahrwerktechnik bildet das Steuerungssystem cubiX: Der Regelalgorithmus vernetzt und koordiniert die aktiven und semiaktiven Aktuatoren. Das skalierbare System ist modular ausgelegt und lässt sich so individuell an die Anforderungen jedes Automobilherstellers anpassen. „Wir liefern alle entscheidenden Fahrwerksbestandteile – aktive Dämpfung, Vorder- und Hinterachslenkung sowie Bremse – aus einer Hand. Damit sind wir auch in der einzigartigen Position, die Steuerung dieser Komponenten per Algorithmus ideal aufeinander abzustimmen und sie so zu einem vorausschauend und umsichtig agierenden System zu verknüpfen. Systemintegration und intelligente, vernetzte mechatronische Systeme machen das Fahrzeug fit für den autonomen Stadtverkehr der Zukunft“, verdeutlicht Elbers. Durch die optimale Vernetzung der einzelnen Aktuatoren ergeben sich neue Funktionen, die neben dem Komfort auch zusätzlich die Dynamik und die Sicherheit des Fahrzeugs steigen.

Die Daten dafür erhält die Steuerung erstens von einem Sensorset an jedem Rad. Dieses besteht aus je einem Beschleunigungssensor an der Achse und oberhalb des Aktuators sowie aus einem Höhenstandsensor. Im Verbund mit Kamerasystemen kann ein mit Flying Carpet 2.0 ausgestattetes Fahrzeug nicht nur Bodenunebenheiten im Voraus erkennen, sondern auch Hindernisse oder Verkehrsschilder. Entsprechend kann sich die Aktuatorik auf die bevorstehenden Bewegungen vorbereiten – und beim Verlassen von Ortschaften sogar je nach Präferenz des Fahrers automatisch eine sportliche oder komfortable Fahreinstellung wählen. mc

Kontakt:

ZF Friedrichshafen AG
Löwentaler Straße 20
88046 Friedrichshafen
Tel. 07541/77-0
postoffice@zf.com
www.zf.com

Anzeige

Aktuelle Ausgabe

Titelbild AutomobilKONSTRUKTION S5
Ausgabe
S5.2019
LESEN
ARCHIV
ABO

Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Whitepaper aller unserer Industrieseiten

Video-Tipps

Unser aktueller Video-Tipp: 100 Jahre BMW

Weiterbildung

Weiterbildungsangebote für den Konstruktions- und Entwicklungsingenieur

Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice

Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de