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TechnikElektronik in Nutzfahrzeugen

Der Computer als Beifahrer auf dem Bock

Lesezeit ca.: 3 Minuten
Alexander Freimark

Alexander Jake 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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