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Chassis 2.0 – die Zukunft des Fahrwerks

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Beim Fahrwerk verknüpft ZF die Komponenten und einzelnen Systeme mit Software und schafft so eine Vielzahl an Vorteilen für die Fahrzeuge von heute und morgen.
Andreas Neemann,
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Andreas Neemann hat seinen ersten ZF-Magazintext im Jahr 2001 zum 6HP-Automatgetriebe geschrieben. Seither begleitet der Automotive-Autor mit Faible für komplexe Themen den Konzern in vielen Publikationen für interne wie externe Leser.
Das Konzept Chassis 2.0 liefert die flexible Basis, nach denen softwaredefinierte, automatisierte und elektrische Fahrzeuge verlangen. Es verbindet smarte Aktuatoren mit einer skalierbaren E/E-Architektur und großer Funktionsvielfalt.

Über die Transformation der Automobilindustrie ist schon viel geschrieben worden. Dabei dominieren Begriffe wie „Elektroantrieb“ oder „Software“ die Berichterstattung. Ein Stichwort, das in diesem Zusammenhang selten fällt, ist „Fahrwerk“. Unverständlich. Schließlich beeinflussen die neuen Antriebe und Elektronik-Architekturen, die immer besseren digitalen Assistenten sowie der immer höhere Automatisierungsgrad die Fahrwerke künftiger Fahrzeuggenerationen. „Im Fahrwerk läuft alles zusammen“, sagt Christoph Elbers, Vice President Car Chassis Technology bei ZF. „Hier bringen smarte Aktuatoren wie Bremse, Lenkung oder Dämpfung die Intelligenz eines Fahrzeugs erst auf die Straße. Übrigens, ein elektrischer Antrieb lässt sich viel einfacher mit dem Fahrwerk vernetzen als dies im verbrennungsmotorischen Zeitalter der Fall war.“ Deshalb haben die Entwickler bei ZF das Chassis 2.0 geschaffen. Dieses Konzept liefert die flexible Basis, die software-definierte, automatisierte und elektrische Fahrzeuge benötigen.

Das Chassis der Zukunft: maximal variabel

Das Chassis der Zukunft: maximal variabel

Wer das aufeinander abgestimmte Zusammenwirken von Bremse, Lenkung und Dämpfer beherrscht und über Software regeln kann, beeinflusst das Fahrverhalten eines Automobils viel stärker als dies durch jede einzelne Hardware-Komponente allein möglich ist. Sicherheit und Fahrdynamik lassen sich so auf ein neues, höheres Niveau heben. Lenkt der Fahrer selbst, wird ein und dasselbe Fahrwerk sportliches Fahren mit direktem Feedback ermöglichen. Ist der Autopilot aktiv, wird es die Insassen komfortabel von den Straßenunebenheiten und störenden Bewegungen des Aufbaus entkoppeln. Die koordinierte Ansteuerung aller Systeme gewinnt dabei sehr stark an Bedeutung. „The Chassis of the Future is Code“. So hat ZF diesen Vorgang bereits vor einigen Jahren beschrieben und zum Ausgangspunkt seines Fahrwerk-Steuerungs-Algorithmus „cubiX“ gemacht. cubiX ist eines der ersten reinen Software-Produkte, die ZF heute anbietet. Es sind daneben auch neue Elektronik-Architekturen, die über Zentralrechner und funktional definierte Domänen-Controller das Zusammenspiel mit einer „software-driven“ Architektur ermöglichen. Treiber dieser Entwicklung sind serviceorientierte Architekturen, die beispielsweise Updates von neuen Fahrerassistenzsystemen erlauben bis hin zu automatisierten Fahrfunktionen.
Nun werden alternative Fahrwerkkonzepte möglich. Sämtliche Systeme, die ein „Software-defined Vehicle“ ausmachen, lassen sich in einem separaten Unterbau zusammenfassen: Dieser „fahrbare Untersatz“, bestehend aus High-Performance-Controller, CDC-Dämpfer, Bremssystem und Lenkung zusammen mit einem E-Antrieb bilden, kann dann auch verschiedene Fahrzeugaufbauten tragen. Skateboard-Design nennt sich dieser Ansatz. Was aussieht wie ein Rückgriff auf die Body-on-Frame-Architektur früherer Zeiten der Automobilentwicklung, ist die Zukunft. Besonders attraktiv ist das Skateboard-Design für leichte Nutzfahrzeuge, die als Verteilfahrzeuge in der Logistik oder als kleine Personentransporter eingesetzt werden – in jedem Fall autonom.

Chassis 2.0 bedient alle Fahrwerk-Trends

Chassis 2.0 bedient alle Fahrwerk-Trends

Mit „Chassis 2.0“ deckt ZF drei mögliche Einsatzfelder seiner Kunden ab: Erstens erfüllt der Technologiekonzern den nach wie vor hohen Bedarf an smarten Aktuatoren für das Fahrwerk in der Längs-, Quer- und Vertikaldynamik wie kaum ein anderer Anbieter. „Vehicle Motion Control ist eines unserer strategischen Handlungsfelder“, so Elbers. Hier finden sich nicht nur Bestseller wie die aktive Dämpferregelung CDC, sondern auch neueste Technik bei Bremse und Lenkung oder ein integrierter Höhenstandsensor. Dieser sammelt während der Fahrt mobilitätsrelevante Daten. Geht es – zweitens – darum, Fahrwerkfunktionen gemäß der veränderten E/E-Architektur aktueller Pkw in einem Vehicle-Motion-Domain-Controller zu integrieren oder sie sogar durch Software-Funktionen zu ergänzen, spielt ZF auch hier seine Kompetenz aus – nicht zuletzt mit der ganzheitlichen Fahrwerksteuerung cubiX. Drittens: ZF ist wegweisend, wenn Fahrwerkkonzepte für flexibel eingesetzte autonome E-Fahrzeuge im gewerblichen Einsatz gefragt sind. In diese Kategorie fallen etwa People Mover, die sich ebenfalls als Materialtransporter einsetzen lassen.
All dies belegt, wie hoch die Bedeutung des Fahrwerks für die erfolgreiche Transformation der Automobilindustrie ist. ZF geht auch auf diesem Gebiet voraus.
„Vehicle Motion Control ist eines unserer strategischen Handlungsfelder – deshalb können wir mit unseren Produkten die komplette Längs-, Quer und Vertikaldynamik von Fahrzeugen regeln.“
Christoph Elbers, Vice President ZF Car Chassis Technology
ZF