ZF Innovation Truck Ein LKW – drei Assistenten

Auf der IAA 2016 präsentiert ZF drei völlig neue Sicherheits-Features für Nutzfahrzeuge.

Rasch wird das Bild des Lkw im Rückspiegel immer größer. Sieht er mich? Schafft er’s noch? Und wenn nicht? Fast alle Fahrzeuglenker kennen sie, die quälenden Sekunden des machtlosen Abwartens als Letzter in einem Autobahnstau, wenn sich ein Lkw von hinten in voller Fahrt nähert.

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Meistens geht ja alles gut, selbst wenn der Lastwagenpilot kurz unaufmerksam war: Schließlich haben moderne Trucks in der Regel einen leistungsfähigen Notbremsassistenten (AdvancedEmergency Braking System, AEBS) und immer Stabilitätssysteme (Electronic Stability Control, ESC) an Bord. Diese Kombination stoppt bei Bedarf auch 40-Tonner vollautomatisch und verhindert, dassdiese ausbrechen. Trotzdem kommt es im Alltag noch immer viel zu oft zur Katastrophe, immer mehr Auffahrunfälle nehmen eine traurige Top-Position unter den Unfallursachen von Lkw ein. Damit verbunden sind fast immer Schwerverletzte oder Tote. Mit dem weltweit ersten Evasive ManeuverAssist (EMA) für Lkw haben ZF und Projektpartner Wabco jetzt eine Funktion geschaffen, die diese Art von Crashs effektiver als alle bisherigen Systeme verhindern kann. Der ZF Innovation Truck hat noch zwei weitere Assistenten an Bord, die die Sicherheit bei Nutzfahrzeugen erhöhen sollen.

Drei Features für mehr Sicherheit

1. Evasive Maneuver Assist (EMA): Sicheres Ausweichen

Peter Lake, ZF-Marktvorstand

Der EMA ist einer von drei neuen Sicherheits- und Komfortassistenten für Nutzfahrzeuge, die ZF auf der Internationalen Automobilausstellung vorstellt. „Wenn es um die Entwicklung von Fahrzeugen geht, die sehen, denken und handeln können, sind wir derzeit der wohl einzige kompetente Partner für unsere Kunden“, sagt ZF-Marktvorstand Peter Lake. „Diese technologische Stärke nutzen wir, um die Mobilität insgesamt sicherer und effizienter zu machen, das automatisierte Fahren zu pushen und der Vision ,Null Verkehrstote‘ näher zu kommen.“

Ortswechsel. Soeben auf eine Gerade eingebogen, steuert Testfahrer Andreas Arnegger den ZF Innovation Truck 2016 mit rund 80 km/h – der gesetzlichen Höchstgeschwindigkeit für schwere Lkw – auf eine stehende Fahrzeugkolonne zu: Stau. Die Fahrbahn ist regennass bis knapp an die Aquaplaning-Grenze. Unter derartigen Extrembedingungen reicht der Bremsweg sogar für den Notbremsassistenten oft nicht mehr aus, bestätigt ZF-Projektleiter Sven Gohl. Ähnliches gilt bei Hindernissen hinter nicht einsehbaren Kurven und Kuppen, plötzlich einscherenden Fahrzeugen oder bei Eis- und Schneeglätte.

Perfektes Zusammenspiel der Systeme

Bewusst ignoriert Arnegger die erste Welle akustischer und optischer AEBS-Warnsignale im Cockpit. Erst als der Lkw in der letzten Eskalationsstufe schon von selbst zu bremsen begonnen hat, zieht der Testfahrer kurz am Lenkrad. Damit aktiviert er die EMA-Funktion. Sofort nimmt der Testfahrer seine Hände wieder vom Volant. Von nun an überlässt er besser alles Weitere dem elektronisch geregelten Zusammenspiel aus Umfeldsensorik, Bremssystem sowie der elektrohydraulischen ReAX-Servolenkung von ZF. Und tatsächlich: Präzise und dank elektronischem Überrollschutz ganz ohne Hängerheckschwenks weicht der ZF Innovation Truck eigenständig auf die noch freie Parallelspur aus. Gleichzeitig verzögert der Lkw permanent und vehement. Um etwa eineinhalb Limousinenlängen versetzt vom Stauende kommt der 40-Tonner zum Stillstand. Wäre er trotz Vollbremsung nicht auch noch ausgewichen, wäre er mit rund 16 km/h ins Heck des letzten Fahrzeugs im Stau gedonnert. Das entspricht der Energie eines 84 km/h schnellen, durchschnittlich großen Pkw.

Echte Gefahr drohte hier zum Glück nie. Auf einem abgesperrten Erprobungsgelände testet ZF seine neuen Sicherheitsfeatures mit Profifahrern. Vor Ort ist auch Ellen Lohr, die erste und einzige DTM-Siegerin, neunfache Rallye-Dakar-Teilnehmerin und seit 2013 Starterin in der Truck-Race-Europameisterschaft. Sie ist vom Ausweichmanöver beeindruckt: „Im Lkw wirft es einen in den Gurt und gegen die Sitzwangen, von außen sieht das teilautomatisierte Ausweichen völlig unspektakulär aus, also sehr stabil und sicher. Das alles spricht für eine wirklich hohe Systemqualität“, analysiert sie und ergänzt: „Ich jedenfalls hätte das anspruchsvolle Manöver in dieser Perfektion auf Anhieb nicht hinbekommen.“

Der Evasive Maneuver Assist (EMA) ermöglicht ein teilautomatisiertes, extrem sicheres Ausweichen des Lkw.

2. Highway Driving Assist: Automatisch Spur und Abstand halten

Der Highway Driving Assist erlaubt dem Trucker, vorübergehend die Kontrolle ans Fahrzeug abzugeben.

An anderer Stelle auf dem Testgelände folgt der Innovation Truck einem Kleinwagen. Tatsächlich ist es der Lkw selbst, der lenkt, bremst und Gas gibt. Der Fahrer überlässt alles außer den Spurwechseln dem ZF Innovation Truck. Der bleibt dabei immer stabil in der Fahrspur, wahrt den Sicherheitsabstand, bremst und beschleunigt zuverlässig analog zum Vorausfahrenden und kehrt bei freier Bahn zu dem Tempo zurück, das der Fahrer im Tempomat vorgewählt hat.

Weil gerade niemand in der Kabine Lenkrad, Pedale und das automatische Getriebesystem ZF TraXon Hybrid bedienen muss, kann Lex van Rooij, Projektkoordinator bei ZF, diese integrierte Nutzfahrzeug-Funktionsinnovation namens Highway Driving Assist (HDA) erläutern: „Wir haben dieses System aus Pkw-Anwendungen in diesen Truck übertragen. Unser optisches S-CAM-Kamerasystem oben in der Frontscheibe erkennt die Spur, unser AC1000-Radar unten im Kühlergrill registriert den Abstand und die relative Geschwindigkeit zu allen Objekten vor uns. Beides sind Serienprodukte, die hier miteinander ebenso kommunizieren wie mit der Lenkung, dem Motor, dem Getriebe und den Bremsen.“ Manager und Hirn des Ganzen ist eine von ZF eigens entwickelte Steuerungselektronik, die gegebenenfalls sogar einseitig fehlende Fahrbahnbegrenzungen virtuell kompensiert.

3. Safe Range: Rangieren per Klick aufs Tablet

Mit nur einem Tipp aufs Tablet rangiert der Lkw selbstständig rückwärts an die Rampe.

Wenn ein Sattelzug seinen Fahrer vorübergehend voll entlastet, kann der dann nicht gleich ganz aussteigen? In einer bestimmten Situation schon. Sven Gohl steht am Gelände nahe einer Betriebshof-Laderampe und hält den Finger auf einen Tablet-PC. Leise surrend und lokal abgasfrei, weil dank TraXon Hybrid im Elektromodus, setzt sich der unbesetzte Innovation Truck rückwärts in Bewegung. Gerade noch stand er circa 60 Meter entfernt im 90-Grad-Winkel zur Rampe, jetzt, nicht einmal 30 Sekunden später, ist er millimetergenau an diese herangefahren.

„Das neue Safe Range-Feature funktioniert ähnlich wie unser vor zwei Jahren vorgestellter Rangier-Assistent und verhindert teure Manövrierschäden an Fahrzeug und Rampe. Wir haben die Praxistauglichkeit aber in wesentlichen Aspekten weiter verbessert“, betont Gohl. Zum einen muss der Truck nicht mehr per Fingerbewegung auf dem Tablet-Bildschirm ferngelenkt werden; das bloße Drücken eines virtuellen Buttons am Display reicht. Zum anderen befindet sich die benötigte Sensorik – im Wesentlichen sind das Kameras – nun fix an der Rampe anstatt an den Aufliegern oder Anhängern.

Am Heck des Lkw-Aufliegers sind nur noch zwei analoge Markierungen angebracht – Fachleute nennen sie Targets –, die übrige Technik befindet sich in der Zugmaschine, auf dem Betriebshof und teilweise auch im Weltall: Ein zentraler Computer bei der Spedition errechnet zunächst den Weg, den der Truck von seiner aktuellen Parkposition aus nehmen soll, und funkt diese Infos via WLAN an das ZF-Telematiksystem Openmatics im Fahrzeug.

Rangieren mit GPS-Daten

Die ebenfalls dort verbaute elektronische Steuerung dirigiert den Truck dann mittels ReAX-Aktivlenkung und aller weiteren fürs Fahren und Verzögern benötigten Systeme automatisch ans Ziel. Ergänzend zu den Kameras nutzt SafeRange präzise GPS-Daten, um die Lkw-Position kontinuierlich zu bestimmen.

„Aufpassen“, ruft Gohl plötzlich, als ein Kollege während eines weiteren Ansteuermanövers die Bahn des rückwärtsfahrenden Lkw kreuzt. Obwohl ZF dem Innovation Truck das Hören noch nicht beigebracht hat, stoppt dieser sofort. Längst hat SafeRange die Person erkannt und die Gefahr gebannt. So sorgt auch das SafeRange-Feature wie die anderen neuen Assistenzsysteme von ZF für ein deutliches Plus an Sicherheit.

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