TechnikElektronik in Nutzfahrzeugen

Der Computer als Beifahrer auf dem Bock

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Alexander Freimark

Alexander Freimark

freier Journalist

Elektronik und IT geben inzwischen die technische Entwicklungsgeschwindigkeit  im Automotive-Bereich vor – das gilt für Pkw ebenso wie für Nutzfahrzeuge. Hersteller arbeiten daran, die  modernen Technologien  mit der traditionellen Mechanik optimal zu verzahnen.

18. Juni 2015

Keine Frage: »Bei den Nutzfahrzeugen zählen noch immer die klassischen Tugenden wie Lifecycle-Kosten, Lebensdauer und Werterhalt«, sagt Tobias Schwander, Senior Account Manager bei FERCHAU für den Bereich Nutzfahrzeuge. Allerdings reichen mechanische Lösungen allein für die heutigen Herausforderungen im Verkehr nicht mehr aus: »Verbräuche und Abgase lassen sich nur noch durch elektronische Steuerungen maßgeblich reduzieren, und jeder Liter Mehrverbrauch macht sich bei jährlichen Fahrleistungen von über 100.000 Kilometern negativ in der Bilanz bemerkbar.«

Darüber hinaus steigen die Ansprüche der Nutzfahrzeugkunden an Komfort und Design sowie an Funktionen, die den Fahrer unterstützen sollen: »Attention Assist«, Bremsassistenten, Kraftstoff-Feedback, adaptives Fernlicht oder ein »Lane Departure Warning System« gehören inzwischen zum erweiterten Standard. Der Stellenwert von Elektrik/Elektronik (EE) und IT hat in den vergangenen Jahren bei Lkw und Bussen stark zugenommen, und ihre Innovationsgeschwindigkeit gibt inzwischen den Takt vor, dem alle anderen Bereiche folgen müssen. Käufer von Nutzfahrzeugen vertrauen zudem darauf, dass Assistenzsysteme aus dem Pkw nach wenigen Jahren auch ihnen angeboten werden.

Mit weitreichenden Folgen: »Innerhalb von zehn Jahren hat sich die Zahl der Steuergeräte in einem Bus verdoppelt«, berichtet Prof. Dr. Eric Sax, Leiter Institut für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Der Wissenschaftler, der viele Jahre den Bereich EE eines deutschen Busherstellers geleitet hat, spricht von einem »Generationswechsel« in den Konzernen, weil die Automotive-IT wesentlich kürzere Innovationszyklen hat als der klassische Maschinenbau und die traditionelle Elektronik. Ein Embedded System mit einer Entwicklungszeit von fünf Jahren, einem geplanten Einsatzzeitraum von 15 Jahren und Garantie- und Kulanzverpflichtungen über dann noch einmal zehn Jahre kann heute schon nach kurzer Zeit veraltet sein.

»Auch bei den Kommunikationsprotokollen haben sich Geschwindigkeit und Datenvolumen um ein Vielfaches erhöht, weshalb die klassischen Automotive-Protokolle zunehmend durch breitbandige Verfahren wie Ethernet abgelöst werden«, berichtet EE-Experte Sax. In der Vernetzbarkeit klassischer Steuergeräte sei allerdings inzwischen »eine Decke erreicht«. Die Faustregel »Eine Teilfunktion = ein Steuergerät« werde in den kommenden Jahren aufgebrochen durch Systeme, die Hardware und Software individuell integrieren können. »Verteilte Funktionen werden sich im Netzwerk der Steuergeräte ihren Platz zur Ausführung suchen wie Softwareinstallationen auf dem Computer«, prognostiziert der Karlsruher Wissenschaftler.

Langfristig läuft die Entwicklung auf sogenannte »selbsteinlernende Systeme« hinaus, in denen nicht mehr alle Funktionalitäten statisch vorab programmiert werden, berichtet Sax: »Das installierte System lernt in simulierten und in realen Umgebungen, welche Funktionalitäten von ihm erwartet werden.« Dadurch können beispielsweise Funktionen wie Abstandsmesser oder Spurhalteassistenten an einzelne Fahrer angepasst werden, um optimale Reaktionen zu gewährleisten.

Ziel der Entwicklungen ist es, die Elektronik auch über einen Fahrzeuglebenszyklus von 15 Jahren immer auf dem neusten Stand zu halten. So geht es auch bei den Nutzfahrzeugen vermehrt darum, die Welten IT, Elektronik und Mechanik intelligent zu verknüpfen, um die besten Eigenschaften zu vereinen: Modernität, Flexibilität und Stabilität. »Die Innovationen der Zukunft sind weniger Technologiesprünge«, so Sax. Es gehe vielmehr darum, neue Anwendungsfälle für bekannte Technologien zu finden und etablierte Anwendungen in andere Welten zu übertragen. »Durch die richtigen Verbindungen an den Schnittstellen von IT, Mechanik und Elektronik wird das Ergebnis größer als die Summe aller Teile.«

Ausgabe 2015/01

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