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Automatischer Lenkeingriff in Gefahrensituationen

Den gefährlichen Sekundenschlaf am Steuer kennt jeder. Besonders nachts und nach langer Fahrt ohne Pause fallen einem immer wieder die Augen zu und bleiben von Mal zu Mal länger geschlossen. Irgendwann geschieht es: Der Lkw verlässt langsam aber sicher seine angestammte Spur und droht allmählich von der Fahrbahn abzukommen. Wer nicht mehr rechtzeitig wach wird, um schnell am Lenkrad gegenzusteuern, landet unvermeidlich im Straßengraben, auf der Gegenspur oder im günstigsten Fall an der Leitplanke.

Diesem Unfallszenario will der Fahrzeugzulieferer ZF in Friedrichshafen jetzt mit seinem neuen Fahrassistenten namens Highway Driving Assist (HDA) wirksam begegnen. Das System warnt den Lkw-Fahrer nicht nur vor dem unbeabsichtigten Verlassen der Fahrbahn. Es soll den Lastzug auch jederzeit selbsttätig in der Spur halten und so vor schwerwiegenden Unfällen durch Ablenkung, Unachtsamkeit und Sekundenschlaf schützen. Außerdem hilft der HDA, auf Distanz zu bleiben und bei jedem Tempo den Sicherheitsabstand zum Vordermann automatisch einzuhalten.

„Ursprünglich war dieser elektronische Assistent für Pkw bestimmt. Zugunsten einer höheren Sicherheit und der Fahrerentlastung haben wir die Funktion nun auf schwere Lkw übertragen“, sagte Mitja Schulz, Leiter Lenksysteme für Nutzfahrzeuge bei ZF TRW, während der Vorführung des ZF-Innovation-Trucks 2016 mit integriertem HDA in Friedrichshafen. Das System basiert auf einer intelligenten Verbindung von mehreren ZF-Sensoren. Dazu gehören beispielsweise die S-CAM-Frontscheibenkamera und der Radarsensor AC1000. Während die Kamera präzise die Straßenmarkierungen erfasst, ermittelt das Radar den Abstand zum Vorausfahrenden. Bei geringem Tempo liefere es ein breiteres Sichtfeld und bei zügiger Fahrt könne das Radar mit hoher Reichweite punkten. Beide Sensoren sammeln aber nur die Basisdaten. Erst die Vernetzungen mit den Bremsen, dem automatischen TraXon-Hybrid-Getriebe samt vorausschauender Schaltstrategie PreVision GPS und die ReAX-ZF-Lenkung machen den HDA komplett. Eine von ZF eigens entwickelte Steuerungselektronik sorge dafür, dass fehlende Fahrbahnmarkierungen auf einer Straßenseite virtuell hinzuaddiert werden. Laut ZF könnte der Highway Driving Assist in zirka zwei Jahren serienreif sein und alle Voraussetzungen für das Lkw-Platooning mitbringen.

Wann hingegen der „Evasive Maneuver Assist“ (EMA) im zweiten Prototyp von ZF in Serie geht, bleibt vorerst offen. Dieser von ZF und Wabco entwickelte Assistent soll künftig Auffahrunfälle verhindern, indem er die Sattelzüge an Stauenden oder anderen Gefahrenstellen wie von Geisterhand sicher vorbeilenkt. Sollte ein Lkw-Fahrer stehende Fahrzeuge auf seiner Spur übersehen oder der Anhalteweg trotz integriertem Notbremsassistent nicht mehr ausreichen, um rechtzeitig vor dem Hindernis stoppen zu können, übernimmt nach einem Lenkimpuls durch den Fahrer der EMA die volle Kontrolle über die elektrohydraulische ZF-Lenkung ReAX und steuert den Lastzug selbständig auf den gewünschten freien Fahr- oder Pannenstreifen. Dafür nutzt der EMA die moderne Fahrzeugtechnik wie elektronisches Bremssystem (EBS), elektronische Stabilitätskontrolle (ESC), Notbremsassistent und fahrdynamische Regelungen im Lkw.

Ob sich der EMA aktiviert, entscheidet die Wabco-Regellogik der automatischen OnGuardACTIVE-Notfallbremse. In Stufe eins warnt das System den Fahrer akustisch und optisch im Display vor. In Stufe zwei folgen haptische Signale in Verbindung mit einer moderaten Bemswirkung bis 3,5 m/s². Stufe drei heißt Vollbremsung bis zum Stillstand. Ein plötzliches „Verreißen“ des Volants interpretiert das Lenksystem bereits ab Stufe eins und startet den EMA. Während des automatischen Lenkens berechnet eine Software die optimale Ausweichbahn ständig neu voraus und justiert danach den Lenkwinkel. Für derart extreme Fahrsituationen hat ZF die integrierte Überrollschutzfunktion des EMA angepasst. Das zeitgleiche Ausweichen, Bremsen und Stabilisieren ohne Zutun des Fahrers soll bei allen Geschwindigkeiten, jedem Beladungszustand und mit allen Aufliegertypen funktionieren. Während der autonomen Ausweichphase kann der Fahrer den EMA aber jederzeit durch kurzen Lenkeingriff, Bremsen oder Gasgeben überstimmen.

Text: Frank Hausmann

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