Mit dem branchenweit umfassendsten Angebot an By-Wire-Technologien, die keine mechanische Verbindung oder Systemflüssigkeiten mehr benötigen, übernimmt der ZF-Konzern laut eigenen Angaben bei der Entwicklung und Industrialisierung moderner Fahrwerksysteme eine Vorreiterrolle.
Ein wichtiges Beispiel ist die Steer-by-Wire-Lösung von ZF. Ein elektromechanischer Steller zwischen den Rädern ist die alleinige Quelle der Lenkkraft, eine mechanische Verbindung zwischen Lenkrad und Lenkgetriebe gibt es nicht mehr. Die Kommandos kommen von einem Lenkradaktuator im Cockpit. Er verfügt über Sensoren, die die Drehung erfassen, hat aber auch einen eigenen Antrieb. Über diesen reproduziert das System das natürliche Lenkgefühl und die Rückmeldung von der Straße.
Bildergalerie: ZF EasyTurn
Darüber hinaus ist ZF Entwickler und Hersteller einer ganzen Reihe von By-Wire-Systemen, die keine direkte physische Verbindung benötigen:
· (Steer-by-Wire einschließlich Hinterachslenkung)
· Brake-by-Wire mit integrierter Bremsregelung
· Elektronisch gesteuerte, aktive Dämpfung
ZF bietet somit jegliche Dynamik (quer, längs und vertikal) "by-Wire". Zudem hat ZF für die Kunden weitere innovative Lenk- und Achssysteme im Programm. Dazu gehört unter anderem das Federbein-Vorderachskonzept "EasyTurn", das einen Lenkeinschlag von bis zu 80 Grad im Fahrzeug ermöglicht. Zum Vergleich: Heutige Vorderachsen erreichen etwa 40 Grad.
Wende- und Einparkmanöver werden durch den extrem hohen Radeinschlag deutlich erleichtert. So reduziert EasyTurn den Wendekreis eines typischen Mittelklassewagens von zehn auf sieben Meter. Neben Pkw sollen auch Transporter von dem innovativen Vorderachssystem profitieren, vor allem im engen Stadtverkehr.
Da sich EasyTurn insbesondere auch für Fahrzeuge mit Heckantrieb eignet – die gängigste Antriebsform bei Elektroautos – leistet das Vorderachssystem einen Beitrag zur emissionsfreien Mobilität. Wir konnten das System am Steuer eines umgebauten BMW i3 testen. Das Erstaunliche: Die besondere Lenkung ist nicht hypernervös ansprechend, ganz im Gegenteil. Bei Tempo 70 und mehr reichen zwei Finger, um den Wagen zu kontrollieren.
Erst auf der Kreisbahn zeigt sich der Vorteil von "EasyTurn": Das Auto dreht gefühlt auf der Stelle, spontan kommt einem die "Panzerwende" in den Sinn, wie sie der kommende Mercedes EQG dank vier Elektromotoren verwirklichen kann. Natürlich muss man sich an diese extreme Direktheit und Wendigkeit erst gewöhnen. Doch gerade bei großformatigen Elektroautos könnte das Konzept viel Sinn ergeben.
Neben dem Vorderachs-Konzept hat ZF auch eine innovative Lösung für die Hinterachse entwickelt – die sogenannte Active Kinematics Control, kurz AKC. Bei der Hinterachslenkung wird der Spurwinkel der Hinterräder verändert, so dass sich eine Lenkfunktion ergibt. In der zweiten Generation können die auf der Hinterachse verbauten Aktuatoren die Hinterräder um bis zu 12 Grad einschlagen lassen. Dadurch erhöht sich zum Beispiel die Wendigkeit beim Einparken, bei geringeren Geschwindigkeiten und im Stadtverkehr.
Dies wird durch gegensinniges Einlenken der Hinterräder ermöglicht. Ebenso wird der Wendekreis des Fahrzeugs verkleinert. Gleichsinniges Einlenken der Hinterräder dagegen stabilisiert das Fahrzeug bei hohen Geschwindigkeiten (ab ca. 60 km/h) auf der Bundesstraße oder Autobahn – insbesondere bei Ausweich- und Spurwechselmanövern.
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Je nach Anforderung und verfügbarem Bauraum kommen zwei Varianten zum Einsatz: das Zentral- und Dualstellerprinzip. Der Zentralsteller (auch Einzelsteller genannt) ist mittig in der Achse verbaut und lenkt über Spurlenker beide Räder. Beim Dualstellerprinzip wird jedes Rad individuell von einem separaten Stellaktuator gelenkt.
Derzeit sind weltweit schon 1,3 Millionen Fahrzeuge mit der ZF-AKC ausgestattet. ZF rechnet damit, dass bis zum Ende des Jahres 2023 mehr als 1,7 Millionen Fahrzeuge mit AKC fahren. Im Werk Lebring in Österreich wurde extra eine fünfte Montagelinie eröffnet. Zu den Kunden zählen namhafte Automobilmarken aus aller Welt.