Intelligente Elektroplattform

Mit dem Intelligent Dynamic Driving Chassis (IDDC) bietet ZF eine Plattform für autonome Elektrofahrzeuge. Diese ist laut Unternehmensangaben nicht nur beispielgebend für den Weg zu null Emissionen, das IDDC stehe auch für das Leitprinzip von ZF, Fahrzeuge mit Hilfe von Umfeldsensorik, intelligenten elektronischen Steuerungen und vernetzten mechanischen Systemen sehen, denken und handeln zu lassen. Das IDDC bildet als „Skateboard“ die Basis für Rinspeeds neues urbanes Mobilitätskonzept „Snap“.

„Die urbane Mobilität von morgen ist lokal emissionsfrei, transportiert autonom und passt sich flexibel unterschiedlichsten Ansprüchen an“, erläutert Torsten Gollewski, Leiter Vorentwicklung der ZF Friedrichshafen AG. „Unser IDDC bringt schon jetzt die technischen und funktionalen Voraussetzungen dafür mit“. Vollelektrisch und extrem wendig finde das IDDC ohne menschlichen Fahrer durch die Stadt, theoretisch sogar ohne Fahrgastzelle. Das ebne Fahrzeugkonzepten wie dem Rinspeed Snap (bei Rinspeeds neuer Roboterauto-Studie Snap sind Chassis und Fahrgastzelle von der selbstfahrenden Kapsel getrennt und lassen sich einzeln austauschen) die Bahn: Hier sei der fahrende Untersatz von ZF für den 24/7-Dauereinsatz vorgesehen. Dagegen befänden sich die „Pod“ genannten Aufbauten – lenkradlose, mobile oder stationäre Kabinen für Personen oder Güter – je nach Bedarf im ständigen Wechsel.

Achse, Antrieb und Lenkung in einem

Ein Kernelement des IDDC bildet das modulare Hinterachssystem mSTARS (modular Semi-Trailing Arm Rear Suspension). Darin ist die Hinterachslenkung Active Kinematics Control (AKC) integriert, deren maximalen Verstellwinkel ZF für den Rinspeed Snap auf 14 Grad steigerte. Ebenfalls direkt in der Achse sitzt die elektrische Maschine samt Leistungselektronik für einen effizienten Fahrzeugantrieb. Anstelle des bekannten elektrischen Achsantriebs mit 150 kW Leistung wirkt im Snap ein kleinerer Motor mit 50 kW. Dieser ist konsequent ausgelegt auf maximale Reichweite, vergleichsweise niedrige Geschwindigkeiten und die Dauerbelastungen im urbanen Car-Sharing.

Ähnlich innovativ präsentiert sich die Vorderachse des IDDC. Das EasyTurn genannte System ermöglicht im Zusammenspiel mit der modifizierten elektrischen Servolenkung von ZF einen außergewöhnlich großen Einschlagwinkel von bis zu 75 Grad. Übliche Lösungen gestatten maximal 50 Grad. Damit und dank AKC an der Hinterachse kann der Rinspeed Snap beinahe auf der Stelle wenden, was einen enormen Agilitätsvorteil in engen Innenstädten bringt. Ebenso wie die anderen Komponenten des IDDC ist das integrierte Bremssystem IBC von ZF im aktuellen Konzept elektrifiziert – eine Grundvoraussetzung unter anderem für automatisiertes und autonomes Fahren.

Durch Sensorik das Fahrzeugumfeld immer im Blick

Damit das IDDC selbstständig und unabhängig von den „Pods“ sehen kann, integrierte ZF die dazu nötige Hardware und Software ins Fahrgestell. Es handelt sich dabei um einen auf das autonome Fahren in Städten ausgelegten Sensorcluster. Dieser besteht aus Radarsystemen, einer gemeinsam mit Ibeo Automotive Systems entwickelten LiDAR-Technologie sowie optischen Kameras. Die so erzielte 360-Grad-Umfelderkennung ist darauf ausgelegt, im Fern- und im Nahbereich, bei allen stadtrelevanten Geschwindigkeiten sowie unabhängig von Licht- und Wetterverhältnissen zu funktionieren.

Künstliche Intelligenz für autonomes Fahren

Die Informationen aller Komponenten, Systeme und Sensoren des IDDC sowie der Car-to-X-Kommunikation laufen künftig in einem gemeinsam mit NVIDIA entwickelten, zentralen Supercomputer namens ZF ProAI zusammen. Der Rechner verarbeitet Daten in Echtzeit und leitet daraus die Handlungsbefehle für die Aktuatoren ab. Damit steuert ZF ProAI alle Funktionen der Längs-, Quer- und gegebenenfalls auch Vertikalführung. Für die weitere Entwicklung des autonomen Fahrens bringt die Hochleistungs-Steuerbox bereits künstliche Intelligenz und Deep-Learning-Fähigkeiten als weitere Schlüsselfaktoren mit. (ig)