Statische Analysatoren können die Produktivität erheblich steigern und ermöglichen gleichzeitig den Nachweis von Safety- und Security-Eigenschaften.

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Auf der sicheren Seite mit statischen Analysatoren

Mithilfe eines Simulationstools von Ansys entwickelt Volkswagen ein elektrisches Lenksystem (EPS), das autonome Fahrfunktionen auf das nächste Level bringen soll.

Neue Wege zur Optimierung des elektrischen Lenksystems

Simulationslösungen für Transporter und Trucks machen es möglich, die E-Mobilität auch im Transportwesen schneller und effizienter auf die Straße zu bringen.

Simulationslösungen wie TruckMaker unterstützen das Transportwesen in der Transformation Richtung E-Mobilität.

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Mit Simulation den Schritt in die Elektromobilität wagen

Die Redaktion der HANSER automotive blickt auf den Januar zurück: Was war wichtig in der Branche, welche Highlights und welche Entwicklungen gab es? Wir haben die 16 wichtigsten Neuigkeiten aus dem Januar zusammengestellt.

HMI, Bedienelemente, Displays

Display im Automobil

Messe CES

Messtechnik, Testlösungen, Diagnose

Das war im Januar aus automotive-Sicht wichtig

Mit der MDC4 präsentiert das Liebherr-Produktsegment Komponenten die vierte Generation seiner Digitalkameras für mobile Arbeitsmaschinen. Die neue Kamera ist insbesondere gemäß den Anforderungen der Anwender:innen hinsichtlich Robustheit, Bildqualität und Größe konzipiert. Die Bildauflösung legt zudem den Grundstein für die Umsetzung datengetriebener KI-Anwendungen.

Mit einer Auflösung von bis zu zwei Megapixeln liefert die Digitalkamera MDC4 genügend Bildinformationen, um in Kombination mit weiteren Sensordaten eine zuverlässige KI-basierte Personenerkennung umzusetzen.

Kameras

Fertigungsautomation

Bildverarbeitung

KI (Künstliche Intelligenz)

Digitalkamera der 4. Generation für mobile Arbeitsmaschinen

Die Redaktion der HANSER automotive blickt noch einmal auf den vergangenen Monat zurück: Was war wichtig in der Branche, welche Highlights und Entwicklungen gab es? Wir haben die 14 wichtigsten Neuigkeiten aus dem Februar zusammengestellt.

Typisch Februar: Klirrende Kälte, aber auch Sonnenstrahlen, die wie hier die ersten Winterlinge aus der Erde locken

Kfz-Antriebsstrang

Elektronische Bauelemente

Das war im Februar aus Automotive-Sicht wichtig

Die Redaktion der HANSER automotive blickt noch einmal auf den vergangenen Monat zurück: Was war wichtig in der Branche, welche Highlights und Entwicklungen gab es? Wir haben die 16 wichtigsten Neuigkeiten aus dem April zusammengestellt.

Kein Mensch in München konnte sie nicht mitbekommen, und sei es nur wegen der vollen öffentlichen Verkehrsmittel und Straßen: die bauma, die Weltleitmesse für Baumaschinen, Baustoffmaschinen, Bergbaumaschinen, Baufahrzeuge und Baugeräte, fand vom 7. bis zum 13. April auf 200.000 m² Hallenfläche und mehr als doppelt so viel Außenfläche statt. Rund 600.000 Fachbesucher konnten dort auch den autonomen, batterieelektrischen Mining-Truck T 264 bestaunen: Der Muldenkipper war das größte Fahrzeug der bauma, ist so groß wie eine (kleine) Turnhalle und wiegt schon unbeladen mehr als 200 Tonnen.

Lichttechnik

Sensoren / Aktoren

EMV-Messtechnik

Messtechnik

Elektrische / Magnetische Messtechnik

Das war im April aus Automotive-Sicht wichtig

Bosch Engineering GmbH  

https://www.bosch-engineering.de

Brennstoffzelle

Connectivity (Bussysteme, Telekommunikation, 4G / 5G, WLAN)

Energiemanagement / Ladetechnik

Infotainment

HELLA hat mehrere wesentliche Kundenaufträge für die neueste Lenksensorik-Generation erhalten. Dies ist eine wesentliche Schlüsseltechnologie, mit der HELLA die Entwicklung von Steer-by-Wire-Systemen maßgeblich vorantreibt.

In vollelektrischen Lenksystem erfassen die Lenksensoren von HELLA hochpräzise und zuverlässig Drehmoment und Winkel des Lenkrads und geben diese als elektrisches Signal weiter.

Sensorik für vollelektrische Steer-by-Wire-Systeme

Erster Kunde setzt für seinen Elektro-SUV auf das innovative Lenksystem von Schaeffler; Serienanläufe bei weiteren Fahrzeugherstellern folgen.

Die Hinterachslenkung nutzt einen Planetenwälzgewindetrieb auf Basis hochpräziser Mechanik und bietet höheren Fahrkomfort, Agilität und Sicherheit.

Schaeffler geht mit Hinterachslenkung in Serie

Rogers Corporation (NYSE:ROG) ist ein weltweit führender Anbieter im Bereich von Hochleistungsmaterialien, die unsere Welt mit Energie versorgen, schützen und vernetzen.

Rogers Germany GmbH  

https://www.rogerscorp.com

Energie-Management

Energiespeichersysteme

Leistungselektronik

Ein zweistufiger Seitenairbag von ZF Lifetec nutzt die Millisekunden vor einem unvermeidbaren Crash, um wertvollen Abstand aufzubauen und die Insassen besser zu schützen.

Der zweistufige, interne Pre-Crash-Seitenairbag schiebt den Insassen vor dem seitlichen Aufprall in Richtung Fahrzeugmitte und sorgt damit für eine vergrößerte Knautschzone.

Zweistufiger Seitenairbag vergrößert die Knautschzone im Innenraum

Die Zahl der Verkehrstoten soll deutlich sinken – für Neuwagen schreibt die EU deshalb seit 7. Juli 2024 eine Reihe obligatorischer Assistenzsysteme vor.

Neue Assistenzsysteme sollen Unfälle vermeiden und die Zahl der Verkehrstoten weiter senken helfen

Mehr Assistenzsysteme: Was in neuen Autos nun Pflicht ist

Immer wieder kommt es zu folgenschweren Unfällen, weil Fahrer aus medizinischen oder anderen Gründen ihr Fahrzeug nicht mehr steuern können. Der intelligente MAN SafeStop Assist in Überland- und Reisebussen hilft künftig, solche Unfälle zu verhindern.

Kann der Fahrer aus medizinischen oder anderen Gründen das Fahrzeug nicht mehr steuern, bringt im Notfall das aktive Interventionssystem das Fahrzeug selbsttätig und sicher zum Stehen.

Assistenzsystem kann schwere Busunfälle verhindern

Konventionelle Methoden der ADAS-Entwicklung basieren auf einer umfangreichen Datenerfassung, die zahlreiche Stunden und erhebliche Kosten für die Sammlung und Analyse realer Fahrdaten in Anspruch nimmt. Trotz ihrer Vorteile stoßen diese Methoden in einer zunehmend komplexen Entwicklungsumgebung an ihre Grenzen und werden deshalb um HiL-Simulationen ergänzt.

Richtung HiL – Die Evolution der ADAS-Entwicklung

Lenkeigenschaften mit mehr Freiheiten und Komfort

Für die Fähigkeit, mobil zu sein, ist das Lenken eines der wichtigsten Funktionen. Bei Mobilmaschinen werden meistens Lenksysteme mit einer Fremdkraftlenkung benötigt. Das Orbitrol oder Lenkaggregat hat sich als zuverlässiges hydrostatisches System etabliert. Steer-by-Wire geht einen Schritt weiter.

Die ISO 5010 unterscheidet unter anderem die Anforderungen für Lenkanlagen gemäß den jeweiligen maximalen Fahrgeschwindigkeiten. Bei Fahrgeschwindigkeiten > 20 km/h wird von der Norm gefordert, dass die Lenkeigenschaften bei einem Systemausfall weiter erhalten bleiben.

Selbstverständlich müssen bei der Systemauslegung auch weitere „branchenspezifische“ Normen berücksichtigt werden. Das Parker Steer-by-Wire-System ist für Fahrgeschwindigkeiten von > 20 km/h ausgelegt und agiert als integrierbares Subsystem (Bild 1).

Die Lenkbefehle werden durch elektronische Signale weitergegeben. Eine hydromechanische Anbindung entfällt. Per Joystick bietet sich die Möglichkeit, die Maschine aus der Armkonsole heraus zu lenken. Ein Vorteil ist der Wegfall der Lenksäule, wodurch sich die Sicht aus der Kabine und die Ergonomie des Fahrers deutlich verbessern. Falls weiterhin der Wunsch besteht, die Lenkbefehle durch eine Drehbewegung einzuleiten, ist das Parker Lord TFD die beste Wahl. Durch das newtonsche Fluid können die Lenkeigenschaften und das Fahrgefühl der Maschine proportional abgestimmt werden – zum Beispiel anliegendes Drehmoment beim Lenken, Umdrehungen bis Endanschlag und der Endanschlag selbst.

Welches Gerät final sowie optimal zu den Lenkanforderungen einer Maschine passt, hängt von einigen Faktoren ab. Entscheidend ist ein direktes Feedback, damit der Bediener das Gefühl einer optimalen „Beherrschbarkeit“ der Maschine erhält.

Die Steuergeräte IQAN MC41FS erfüllen den Sicherheitsintegritätslevel SIL 2 und werden nach der Sicherheitsnorm ISO 13849 bewertet. Dabei werden zwei Steuergeräte eingesetzt, die über einen internen CAN-Bus kommunizieren und sich gegenseitig überwachen. Falls ein Gerät ausfallen sollte, übernimmt das andere vollständig die Steuerung. Zusätzlich werden die Eingangssignale von beiden Steuergeräten gelesen und verglichen. Die Software IQANdesign ist das Herzstück des Systems, die individuell angepasst wird. Durch das Hinzufügen von zusätzlichen Parametern, wie Lenkverhalten in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit oder dessen Änderung entfaltet das System sein volles Potenzial, was mit einem klassischen Lenkaggregat nicht vergleichbar ist. Sowohl Open-Loop- und Closed-Loop-Systeme als auch autonomes oder teilautonomes Fahren lassen sich dadurch realisieren. Die Kommunikation zwischen der Maschine und dem System erfolgt über J1939 oder CANopen.

Zur Ansteuerung der Lenkachse oder des Lenkzylinders kommt das SBW110-Ventil (Bild 2) zum Einsatz, das auf der langjährig bewährten L90LS-Serie basiert. Dabei spielt es keine Rolle, ob bei der Lenkung ein Differential- oder Gleichlaufzylinder eingesetzt wird.

Eines der Besonderheiten bei dem Ventil ist, dass zwei Steuerkreise vorhanden sind. Diese stellen eine sicherheitsrelevante Redundanz dar, die unabhängig voneinander arbeitet. Überwacht werden die Steuerkreise separat mithilfe eines Druck- und Wegmesssensors.

Das SBW110 ist mit weiteren Arbeitssektionen der L90LS- und K220LS-Serie kombinierbar, wodurch eine kompakte Ventilbauweise mit sämtlichen Arbeitsfunktionen möglich ist.

Das System muss so aufgebaut sein, dass mögliche Bedienfehler, Störungen oder Fehler der Hardware nicht zu einem Verlust der Lenkfähigkeit der Maschine führen. Entscheidend ist, dass zum Beispiel bei einem Kurzschluss des ersten Vorsteuerkreises die Elektronik sehr schnell reagiert und in Sekundenbruchteilen auf den zweiten Regelkreis umschaltet, um ein Ausbrechen der Maschine zu verhindern.

Die funktionale Sicherheit basiert auf dem Standard ISO 13849 für die elektronischen und hydraulischen Komponenten des Steer-by-Wire-Systems. Die Bewertung erfolgt mithilfe des Performance Levels PL.

Bei den meisten Maschinen ist heutzutage Standard, dass sämtliche Arbeitsfunktionen elektrohydraulisch betätigt werden. Als renommierter Lieferant und Systempartner von OEMs mit langjähriger Erfahrung im Bereich von Mobilventilen und Steuerungen bietet Parker sämtliche benötigten Hard- und Software-Komponenten, um den nächsten Schritt in der technischen Evolution von Lenksystemen zu gehen. Das SBW110-Ventil bietet erhöhte Effizienz, gesteigerte Feinfühligkeit und vereinfachte Wartungstätigkeiten des Lenksystems. Individuelle und maßgeschneiderte Lenkcharakteristik wird durch die Software realisiert.

Für jede Maschinentype ergibt sich die Möglichkeit, eine noch nie dagewesene zukunftsweisende Lenkperformance zu entwickeln, die ein Orbitrol in den Schatten stellt.

Damian Frankiewicz ist Application Engineer Mobile Systems bei Parker Hannifin – Vertriebszentrale D-A-CH.

Parker Hannifin GmbH  

https://www.parker.com

Ausgabenartikel

Bild 2: SBW110-Ventilserie für Steer-by-Wire-Anwendungen 

Damian Frankiewicz ist Application Engineer Mobile Systems bei Parker Hannifin – Vertriebszentrale D-A-CH.

Parker Harfin

Steer-by-Wire: hydrostatisches System für Fremdkraftlenkung von Mobilmaschinen

Für weitere Details und einen technischen Austausch freuen wir uns sehr, Sie auf unserem Stand 215 in Halle A4 begrüßen zu dürfen.

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