Das softwaredefinierte Fahrzeug (SDV) ist für ZF keine Vision. Mit seinem Chassis 2.0 verbindet der Automobilzulieferer smarte Aktuatoren wie die Steer- oder Brake-by-Wire-Technologie mit Software und künstlicher Intelligenz. Auf der heute begonnenen Consumer Electronics Show (CES) in Las Vegas präsentiert der Technologiekonzern mit „AI Road Sense“ und „Active Noise Reduction“ gleich zwei neue Entwicklungen.
AI Road Sense ist eine KI-basierte Softwarelösung, die modernste Sensoren nutzt, um das Fahrwerk in Echtzeit an wechselnde Straßen- und Oberflächenbedingungen anzupassen – egal ob auf winterlichen Straßen, im Gelände oder beim Wechsel zwischen verschiedenen Belägen. Die ZF-Software Cubix verarbeitet und nutzt die ermittelten Sensordaten, um das semiaktive Dämpfungssystem Continuous Damping Control (CDC) oder das vollaktive Dämpfungssystem S-Motion zu steuern. Letzteres reagiert auf die Impulse innerhalb von einer Millisekunde und passt die Dämpfer entsprechend an.
„Das System erkennt potenziell gefährliche Situationen in Sekundenbruchteilen und reagiert schneller, als es die menschliche Reaktionsfähigkeit zulässt. So entspricht das Fahrzeugverhalten stets den Erwartungen des Fahrers und stärkt das Vertrauen sowie dessen Sicherheitsgefühl am Steuer“, sagt Dr. Peter Holdmann, Mitglied des Vorstands und Leiter der Pkw-Fahrwerktechnik bei ZF.
Das skalierbare System ist in drei Ausbaustufen verfügbar. In der Standard-Konfiguration erkennt es mit Hilfe von CAN-Bus-Signalen den aktuellen Straßentyp. In der Advanced-Version kommen Kameradaten hinzu, die eine vorausschauende Oberflächenerkennung und prädiktive Analysen ermöglichen. Die Premium-Konfiguration erweitert das System um Lidar-Technologie, die das Straßenprofil bis zu 25 Meter im Voraus mit einer Genauigkeit von zwei Zentimetern erfasst und ein detailliertes 3-D-Geländeprofil für präzise Fahrwerkanpassungen erstellt.
Eine weitere Möglichkeit ist die intelligente Verknüpfung von Sensor- und Fahrwerksdaten. Dabei macht sich das Unternehmen aus Friedrichshafen seine Systemkompetenz zu Nutze: Während eine Kamera allein Schnee nur als einheitliche Fläche erkennt, kombiniert ZF die Kameradaten mit Fahrwerkssignalen wie Reifenschlupf und Drehmomentanstieg. So kann AI Road Sense zwischen tiefem und flachem Schnee unterscheiden und das Fahrwerk optimal auf die jeweilige Situation einstellen.
Auch auf schwierigem Untergrund – etwa beim Anfahren auf Eis oder Schnee – unterstützt AI Road Sense den Fahrer. Erkennt das System einen rutschigen Untergrund, wird automatisch der so genannte „Snow Start“ aktiviert: Das Fahrzeug fährt mit reduziertem Drehmoment an, um ein Durchdrehen der Räder und ein Rutschen der Reifen zu verhindern. Im Offroad-Bereich nimmt AI Road Sense dem Fahrer schwierige Entscheidungen ab. Mit Hilfe von künstlicher Intelligenz erkennt das System die Tiefe und Festigkeit des Untergrunds – ob Matsch, Sand, Felsen oder Schnee – und wählt automatisch die optimale Antriebsstrategie. Allrad und Differenziale werden intelligent vorverriegelt, um in anspruchsvollem Gelände die Kraft optimal zu verteilen.
AI Road Sense arbeitet dabei stets im Hintergrund – ohne, dass der Nutzer Fahrmodi kennen oder einstellen muss. Beim Wechsel von der Schotterpiste auf die Autobahn schaltet das System beispielsweise sofort auf einen leisen, energiesparenden Modus. Für ein individuell zugeschnittenes Fahrerlebnis kann das System auch eine Fahrer-Erkennung aktivieren. Gas-, Brems- und Lenkeingaben des Fahrers werden dabei in Echtzeit mit fahrzeuginternen Faktoren – zum Beispiel, ob Kinder mit im Auto sitzen – und externen Faktoren – zum Beispiel Außentemperatur – analysiert. Auf Basis dieser Daten kann die KI den Fahrstil und die Präferenzen des Fahrers vorhersagen. Damit ermöglicht AI Road Sense ein hochgradig personalisiertes und adaptives Fahrerlebnis.
ZF zeigt in Las Vegas außerdem erstmals eine Software zur aktiven Geräuschreduzierung im Fahrzeuginnenraum. Wenn die Luftsäule im Reifen in Schwingung gerät, entsteht das so genannte „Cavity Noise“. Diese Geräusche werden über Fahrwerkbauteile wie Querlenker und Dämpfer ins Fahrzeuginnere übertragen. Die „Active Noise Reduction“-Funktion minimiert Cavity Noise ohne zusätzliche Hardware. Dabei steuert die Software Cubix das Zusammenspiel ZF Smart Chassis Sensors mit der semiaktiven Dämpfung CDC. Aktuell werden Pegelreduktionen von mehr als drei Dezibel erreicht – ein deutlich hörbarer Unterschied für die Insassen. Perspektivisch sind bis zu zehn Dezibel möglich. Die Serienproduktion ist für 2028 geplant.
„Zukünftig werden wir unseren softwarebasierten Steuerungsansatz konsequent auf weitere ZF-Aktuatoren ausdehnen. Unser klares Ziel ist es, mechatronische Aktuatoren mithilfe modernster Software weiter so zu optimieren, dass sie nicht nur ihre eigenen, sondern auch externe Geräuschquellen wirkungsvoll reduzieren“, betont Holdmann. (aum)
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