Schöne neue Auto-Welt
Die Autos von heute sind wahre Wunderwerke der modernen Technik mit mechanischen Systemen, die das Autofahren zum Vergnügen machen. Für die Sicherheit, die Raffinesse, die Wirt-schaftlichkeit und die Zuverlässigkeit sorgt allerdings die ElektronikStellen Sie sich folgende Situation vor: Sie nähern sich Ihrem Auto, und noch bevor Sie die Tür öffnen, erkennt Ihr Auto Sie, entriegelt daraufhin die Türen, schaltet die Diebstahlsicherung ab und stellt die Federung, den Fahrersitz, die Spiegel, die Lenksäule und vieles mehr genau auf Ihre persönlichen Bedürfnisse ein.
Die Autos von heute sind wahre Wunderwerke der modernen Technik mit mechanischen Systemen, die das Autofahren zum Vergnügen machen. Für die Sicherheit, die Raffinesse, die Wirt-schaftlichkeit und die Zuverlässigkeit sorgt allerdings die ElektronikStellen Sie sich folgende Situation vor: Sie nähern sich Ihrem Auto, und noch bevor Sie die Tür öffnen, erkennt Ihr Auto Sie, entriegelt daraufhin die Türen, schaltet die Diebstahlsicherung ab und stellt die Federung, den Fahrersitz, die Spiegel, die Lenksäule und vieles mehr genau auf Ihre persönlichen Bedürfnisse ein.
Das Auto weiß vielleicht sogar, welche Art von Armaturenbrett Sie bevorzugen und wählt auf dem Display statt der Chrom- und Plastikvariante im Stil der sechziger Jahre einen eher sportlichen Look mit einem riesigen Tachometer. Die eingebaute Unterhaltungselektronik stellt automatisch Ihren Lieblingssender ein und das soeben aktivierte Navigationssystem fragt Sie, wohin Sie möchten. Das einzige, was Sie noch tun müssen, um wegzufahren, ist, auf den Startknopf zu drücken. Die hierfür erforderlichen Daten sind auf einer Smartcard gespeichert, die Sie in Ihrer Brieftasche aufbewahren.
Wir verfügen tatsächlich bereits über die technologischen Fähigkeiten, um all dies zu verwirklichen. Entweder gibt es derartige Systeme bereits oder sie existieren als hochentwickelte Prototypen. Natürlich werden sie den Verbrauchern zunächst nur in den Luxusmodellen zu entsprechenden Mehrpreis angeboten, aber schon bald werden sie zur Standardausrüstung gehören. Das Tempo der Forschung und Entwicklung in der Automobilindustrie ist atemberaubend, insbesondere im elektronischen Bereich. Eine durchschnittliche Familienkutsche von heute enthält wesentlich mehr Rechnerkapazität als das Raumschiff, das Neil Armstrong und seine Mannschaft zum Mond beförderte.
Die technischen Finessen, die der Autofahrer beim Fahren des Wagens wahrnimmt, repräsentieren nur einen Bruchteil der elektronischen Revolution in der Autoindustrie. Sicherheitssysteme und Motormanagement werden ständig weiterentwickelt und alle in diesem Bereich realisierten Fortschritte zielen darauf ab, die Autos für die Insassen, für andere Straßenbenutzer und nicht zuletzt für die Umwelt weniger gefährlich zu machen. Gleichzeitig erhöhen sie auch das Fahrvergnügen.
Fortschritt im Armaturenbrett
Technik und Design des Armaturenbretts haben einen gewaltigen Sprung nach vorn gemacht, als Visteon, ein Zusammenschluß sämtlicher Teile- und Komponentenwerke von Ford, ein neuartiges Display enthüllte, das vom Fahrer nach eigenen Wünschen programmiert werden kann. Dieses Display ist mit einer Flachkabeltechnologie ausgestattet, die den konventionellen Kabelbaum ersetzt.
Das Display basiert auf einem rekonfigurierbaren, projiziertem Bild. Im Gegensatz zu der herkömmlichen Instrumentenanordnung gibt dieses Display dem Fahrer die Möglichkeit, durch Veränderung von Größe, Farbe und sogar Inhalt des Anzeigefeldes die Informationen in der von ihm gewünschten und benötigten Weise zur Anzeige zu bringen.
Im Display können auch Videobilder vom Baby im Rücksitz oder eine Ansicht vom hinteren Kotflügel als Parkhilfe dargestellt werden. Auf demselben Display lassen sich aber auch Karten und Daten des Bordnavigationssystems oder Internet-Informationen anzeigen.
Die Flachkabel zur Signalübertragung und Stromversorgung vergleichbar mit den Kabeln in einem Computer sind u-förmig angeordnet und ermöglichen dadurch, anwenderspezifische „plug-and-play“-Module einfach dort einzufügen, wo es innerhalb der entsprechenden Spannungs- und Signalverläufe am besten paßt. Schon bald Wirklichkeit ist auch der Auto-PC mit allen denkbaren Kommunikationsmöglichkeiten wie Internetzugriff, Voice-mail, E-Mail, Infrarot-Datenübertragung, Personenrufanlage, Navigationssystem, Stereo-Video-Technik sowie Hilfsmittel für Behinderte.
Führend auf diesem Gebiet sind die großen Automobilzulieferer wie Delphi Automotive Systems und Visteon.
Delphi hat zwei Demonstrationsfahrzeuge. Das eine ist ein Saab 9-5 mit der Bezeichnung Personal Productivity Vehicle (ein Gemeinschaftsprojekt mit Saab) und zeigt technische Systeme, die schon heute gebaut werden könnten. Das andere nennt sich Chevrolet Blazer Network Vehicle und ist weitaus futuristischer ausgelegt.
Das Personal Productivity Vehicle ist mit einem Auto-PC ausgestattet, der von Delphi Delco Electronics Mecel AB in Göteborg (Schweden) entwickelt worden ist und mit Microsoft Windows CE als Betriebssystem arbeitet.
Mittels Spracherkennung kann der Fahrer E-Mail abschicken, über das GPS (Global Positioning System) eine detaillierte Wegbeschreibung erhalten, nach Verkehrs- und Wetterverhältnissen fragen, ein Hotel oder Restaurant ausfindig machen oder etwa die Stereoanlage bedienen. Über einen zellularen Modemanschluß kann ein Pannenhilfsdienst herbeigerufen, eine E-Mail entgegengenommen und Internet-Information abgerufen werden, während eine Infrarot-Schnittstelle die Datenübertragung von einem tragbaren PC übernimmt.
Fortschritte bei der Sicherheit
Die Entwicklung von modernen Sicherheitssystemen geht oft Hand in Hand mit der anderer technischer Finessen, die für Autofahrer attraktiv sind. Nicht selten basieren sie auf derselben Technologie wie etwa bei den hochentwickelten Sensoren, die in den Autos von heute so zahlreich vorkommen: Dazu gehören unter anderem Geschwindigkeits- oder Beschleunigungssensoren, die den jeweiligen Fahrzustand festhalten. Sie spielen häufig eine entscheidende Rolle bei ABS, Antriebsschlupfsystemen, Navigationssystemen, Airbags, pyrotechnischen Gurtspannern und elektronischen Stabilitätssteuerungssystemen. Außerdem sind da noch die Annäherungssensoren und Radargeräte zur Erfassung des Abstandes zu den Insassen (für verschiedene AirbagApplikationen), Parkhilfssysteme und gerade auf dem Markt erschienen adaptive Geschwindigkeitsregler, die unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit und der Straßenverhältnisse ständig einen Sicherheitsabstand zum Fahrzeug vor Ihnen halten.
Eine schwierige Aufgabe besteht darin, die Sensoren so zu konzipieren, daß sie bei überlappenden Anwendungsbereichen Informationen teilen können. Dieses Problem versucht man nun durch ein völlig neues System von intelligenten Sensoren und Aktoren in den Griff zu bekommen. Die Technologie stammt von Delphi und wird als Intellek bezeichnet. Intellek vereinigt Sensoren, Mikroprozessoren und eine Busschnittstelle in einem einzigen „intelligenten“ Modul, das in der Lage ist, erfaßte und verarbeitete Daten mehrerer Fahrzeugsysteme miteinander zu teilen.
Motormanagement
Motormanagementsysteme oder elektronische Steuerungssysteme (ECU) sind in der heutigen Zeit, in der die Automobilindustrie einem enormen Druck durch die Umweltlobby ausgesetzt ist, von entscheidender Bedeutung. Auf diesem Gebiet sind sehr große Fortschritte erzielt worden, hauptsächlich indem man den Vergaser durch Einspritzverfahren und nun auch durch Benzindirekteinspritzung (GDI) ersetzt hat. Einspritzdüsen und Einspritzstrahlgeometrie wurden verbessert und Katalysatoren eingeführt. ECU überwacht und steuert diese Systeme.
Rovers jüngstes 75er Modell, das im März 1999 in Genf präsentiert wurde, ist mit einigen revolutionären Neuerungen im ECU-Bereich ausgestattet. Die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Rover und Motorola bei der Entwicklung von MEMS (Modular Engine Management System) für die K-Baureihe setzt sich nun auch bei diesem Modell fort.
Die von Motorola verfeinerte Rover-Hardware besteht aus einer neuentwickelten Platine, die direkt auf das Aluminiumgehäuse aufgeschweißt wird. Dies verbessert nicht nur die Kühlung, sondern gibt Rover zudem die Möglichkeit, leistungsstärkere Multifunktionschips in das System zu integrieren. So können heute etwa Steuerungsfunktionen, die bisher von vier Einspritzsystemen und einer separaten Lambdasonde ausgeführt wurden, in einer einzigen Einheit integriert werden. Da die Platine am Gehäuse fixiert ist, werden weniger Anschlüsse benötigt, was wiederum die Zuverlässigkeit erhöht und die Gefahr eines Verbiegens der Platine bei Einbau- und Wartungsarbeiten minimiert.
Dieses von Rover und Motorola gemeinsam entwickelte Konzept unterscheidet sich grundlegend von der BMW-Denkweise. BMW zieht es vor, die Elektronik in einen separaten Kasten zu packen, der möglichst weit weg von dem schädlichen Milieu des Motorraums untergebracht wird. Rover bleibt allerdings dabei, daß dies die Sache nur unnötig verteuere und daß sich die mit Motorola erarbeitete innovative Lösung in der Autoindustrie durchsetzen werde. Sie könnte durchaus einen Maßstab für zukünftige Motormanagementsysteme setzen.
Roger Bishop
Chefredakteur von European Automotive Design
Fotos Roger Stenberg