Neue Generation: Smart Chassis Sensor liefert noch mehr Daten für noch mehr Fahrwerkintelligenz

 

• Erweiterte Funktion: integrierter Beschleunigungssensor für noch präzisere Erfassung der Relativbewegungen in drei Dimensionen
• Sensorik ermöglicht neue Funktionen wie „Chassis Health“, Noise Cancelling sowie Bestimmung von Kräften und Beladungszuständen 
• „Chassis 2.0“-Ansatz von ZF: Zusammenspiel von intelligenten Sensoren, Aktuatoren und Software erhöht Komfort und Sicherheit beim Fahren

Nur wenige Monate nach dem Serienstart des Smart Chassis Sensor stellt ZF nun eine erweiterte Version seines intelligenten Fahrwerksensors vor: Die nächste Generation erfasst zusätzlich zum Höhenstand des Rades auch die Beschleunigung in drei Dimensionen. Aus diesen ergänzenden Daten lassen sich viele weitere intelligente und attraktive Funktionen ableiten – von Angaben des „Gesundheitszustands“ (Chassis Health) des Fahrwerks über die Bestimmung von Kräften und Beladungszuständen bis hin zu Noise Cancelling. Auch in der Kombination mit anderen ZF-Systemen punktet der erweiterte Sensor – getreu dem „Chassis 2.0“-Ansatz des Konzerns. So kann der Smart Chassis Sensor auch dazu beitragen, das Feedback einer Steer-by-Wire-Lenkung noch präziser und realgetreuer zu machen.

Der Megatrend hin zum softwaredefinierten Fahrzeug und der damit einhergehenden Digitalisierung in der Automobilbranche bietet neue Chancen, und ZF nutzt sie mit seinem „Chassis 2.0“-Ansatz. Darunter bündelt der Technologiekonzern unter anderem die Fähigkeit, intelligente, vernetzungsfähige Aktuatoren zu liefern und diese auch auf der Gesamtfahrzeug- und Systemebene zu nutzen – orchestriert über eigens entwickelte, passende Software-Funktionen. Für eben diese Aktuatoren und Softwarefunktionen ist der Smart Chassis Sensor mit seiner präzisen Sensorik ein zuverlässiger Wegbereiter und kann durch die Vernetzung mehrerer Smart Chassis Sensoren einen Beitrag zu neuen Funktionen leisten.

In der Erfolgsgeschichte des Smart Chassis Sensors schlägt ZF nun ein weiteres Kapitel auf. Vor wenigen Wochen ging die Basisversion in Serie, nun stellt ZF bereits die nächste Generation der intelligenten Fahrwerkkomponente vor, die in der erweiterten Fassung nun auch einen Beschleunigungssensor integriert. Mit der neuen Generation können erweiterte Daten im Inneren eines Kugelgelenks erhoben werden. 

ZF Chassis Health: Digitaler Fitnesstracker in Dauerschleife 
Dank der Möglichkeit, nicht nur die Größe der Vertikalbewegung, sondern nun auch deren Beschleunigung präzise zu erfassen, können Automobilhersteller mit Hilfe des neuen Smart Chassis Sensors interessante Funktionen realisieren. Am spezifischen Muster von Beschleunigungen und insbesondere ihrer spektralen Veränderung lassen sich zum Beispiel Schäden oder Unregelmäßigkeiten am Fahrwerk detektieren. ZF nennt das den Chassis-Health-Ansatz: Der Smart Chassis Sensor ermöglicht ein kontinuierliches digitales Monitoring und liefert somit Informationen zum „Gesundheitszustand“ des Fahrwerks. Auf diesen Informationen basierend lassen sich Chassis-Health-Funktionen in Echtzeit realisieren – ein Sicherheitsplus, wenn etwa umgehend Inspektionen oder Reparaturen in der Werkstatt umgesetzt werden können, die schlimmere Unfälle verhindern. So erkennt eine Funktion durch die Informationen vom Smart Chassis Sensor beispielsweise, wenn an den Rädern Radmuttern lose sind. Besonders relevant, wenn ein Nachziehen der Radmuttern bei einem Reifenwechsel nötig sein sollte. Die entsprechende Information wird dann der Fahrerin oder dem Fahrer über ein Signal im Fahrzeugdisplay angezeigt. 

Eine zusätzliche Funktion ist die Erkennung von Beladungszuständen. Dank eines Algorithmus kann durch den Smart Chassis Sensor somit zum Beispiel das Gewicht von Fahrzeugen ermittelt werden. So „weiß“ das Fahrzeug, ob etwa nach einem Einkauf im Baumarkt oder vor einer Urlaubsreise das zulässige Gesamtgewicht überschritten wurde. Damit bleiben böse Überraschungen bei Polizeikontrollen aus und gehören der Vergangenheit an. Darüber hinaus ist durch die Beladungserkennung eine bessere Reichenweitschätzung bei E-Autos schon vor Reisebeginn gegeben. Reisestopps zum Nachladen können somit zuverlässig geplant werden, ohne das Fahrzeug vorab bewegt zu haben.

Auch für die Vernetzung mit anderen ZF-Systemen eignet sich der Smart Chassis Sensor ideal: Schon die heutige Serienlösung kann eingesetzt werden, um die semiaktive Dämpfung CDC (Continuous Damping Control) oder die aktive Dämpfung sMOTION zu steuern, ebenso zuverlässig arbeitet auch die elektrische Wankstabilisierung ERC mit den Daten des Sensors. Die neue Generation des Smart Chassis Sensor kann darüber hinaus genutzt werden, um das Force Feedback eines Steer-by-Wire-Systems weiter zu optimieren. 

Da die Beschleunigungserkennung im Smart Chassis Sensor auch die Frequenz von permanenten Fahrbahnanregungen (etwa spezifische Eigenschaften des Belags) registriert, können diese Informationen für eine aktive Noise Cancellation Funktion genutzt werden – die dann einen Anti-Schall über mehrere Lautsprecher im Fahrzeug erzeugt.

Robuster Aufbau, einfache Montage
Ebenso wie die heutige Serienlösung ist der neue Smart Chassis Sensor in einem Kugelgelenk integriert – einer klassischen Komponente, die in Fahrwerken mit Einzelradaufhängung stabiles Ein- und Ausfedern und eine präzise Radführung gewährleistet. In deren Kugelzapfen lässt sich höchst präzise die Relativbewegung zwischen Reifen und Fahrzeugaufbau „ablesen“. Genau dies hat ZF mit einer Mess-Elektronik realisiert und bietet den Smart Chassis Sensor als integrierten Bestandteil seiner Kugelgelenke an. Der Smart Chassis Sensor zeichnet sich durch geringes Gewicht, Robustheit, hohe Signalqualität und einfache Montage aus. Darüber hinaus können durch die Integration des Beschleunigungssensors in den Smart Chassis Sensor die Anzahl an Sensoren eingespart werden, um Kosten und Montageaufwände beim OEM zu reduzieren.