Software-definierte Fahrzeuge Serieneinsatz: Neue Steer-by-Wire-Lenkung von ZF im Nio ET9

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In seinem neuen Flaggschiff ET9 hat der chinesische Automobilhersteller Nio das neue Steer-by-Wire-System von ZF im SkyRide-Chassis verbaut. Der Automobilzulieferer liefert hier den Lenkrad-Aktuator zum Lenken und zur Darstellung des Lenkgefühls sowie den redundanten Lenkgetriebe-Aktuator und die dazugehörige Software.

Mit dem Nio ET9 wird dieses Jahr nicht nur das neue Elektrofahrzeug des chinesischen Herstellers in Deutschland an den Start gehen, sondern auch eine neue Präzisionslenkung. Zwischen beiden Unternehmen besteht eine Technologiepartnerschaft und so kommt nun die Steer-by-Wire-Technologie im SkyRide-Chassis zum Einsatz. Diese ersetzt die herkömmliche mechanische Lenkverbindung durch ein digitales Steuerungssystem. Sie passt das Lenkverhalten dynamisch an unterschiedliche Fahrbedingungen an, wobei das Lenkrad physisch von den Rädern entkoppelt ist.

Lenkübersetzung individuell anpassen

Beim Steer-by-Wire-Lenksystem von ZF ist ein mechatronischer Aktuator zwischen den Rädern die einzige Quelle der Lenkkraft, denn eine mechanische Verbindung zwischen Lenkrad und Lenkgetriebe gibt es nicht mehr. Die Steuerbefehle gibt ein Lenkradaktuator im Cockpit, der mit entsprechender Drehwinkelsensorik ausgestattet ist. Über die Torque-Feedback-Unit werden das natürliche Lenkgefühl und die Rückmeldung von der Straße reproduziert. Dabei passt das ZF-System die Lenkübersetzung individuell an, so dass bei unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten oder -situationen die Übersetzung des Lenkradwinkels zum Radeinschlagswinkel optimal angepasst wird. So sorgt bei niedriger Geschwindigkeit eine geringere Lenkübersetzung für maximale Manövrierfähigkeit. Das Fahrzeug lässt sich mit einem maximalen Lenkeinschlag von 0,6 Umdrehungen des Lenkrads steuern, ohne nach rechts oder links zu übersteuern. Bei höherem Tempo erhöht sich die Getriebeübersetzung, um einen stabilen Geradeauslauf und eine kontrollierte Fahrweise zu gewährleisten.

Neue Lenkradideen umsetzbar

Darüber hinaus ist mit der Steer-by-Wire-Technologie möglich, neue kompakte Lenkräder zu entwickeln, bei denen man beim Einparken nicht mehr umgreifen muss. Das mündet in einer erheblich besseren Manövrierbarkeit, weil sich der Lenkradwinkel beim Einparken oder bei langsamen Fahrmanövern reduziert. Kombiniert mit der mechatronischen Hinterradlenkung AKC des Zulieferers steigt auch bei Elektrofahrzeugen mit verlängertem Radstand der Fahrkomfort deutlich. Zudem ist es für den Fahrer sicherer ohne Lenksäule, sollte es zu einem Unfall kommen

Weitere Aufträge

Neben Nio kann ZF weitere Auftraggeber verbuchen: So setzt ein weiterer Automobilhersteller auf die Lenktechnologie, und zwar im industriellen Maßstab ein. Auch in Europa gibt es nach Aussagen des Zulieferers Kundenaufträge für das Steer-by-Wire-System. „Der Serieneinsatz zeigt, dass unsere Strategie richtig und erfolgreich ist. Mit einem umfassenden Produktportfolio bestehend aus Hard- und Software mit Lösungen zur Bewegungssteuerung von Fahrzeugen in der Vertikal-, Quer- und Längsdynamik liefern wir unseren Kunden System-Knowhow aus einer Hand. So gestalten wir die Transformation hin zum software-definierten Fahrzeug aktiv mit“, betont Dr. Peter Holdmann, Mitglied des Vorstands bei ZF und verantwortlich für die Division Chassis Solutions. (se)

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