„Das ist mein Traumjob und wenn man endlich eine Idee zur Realität bringen kann, dann ist der Traum eines Entwicklers erfüllt“, das sagt Stephan Demmerer strahlend, wenn er seinen Prototyp erklären darf, der nach nur einem Jahr Wirklichkeit wurde. Der ZF-Ingenieur steht stellvertretend für viele, die im Forschungs- und Entwicklungszentrum (FEZ) in Friedrichshafen jeden Tag daran arbeiten, den Autozulieferer, der früher mit Getrieben das Geld verdiente, fit für die Zukunft zu machen.

Stephan Demmerer hatte mit seinem Team vor einem Jahr die Idee, einen elektrischen 2-Gang-Antrieb zu entwickeln und steht nun vor dem Prototypen.
Stephan Demmerer hatte mit seinem Team vor einem Jahr die Idee, einen elektrischen 2-Gang-Antrieb zu entwickeln und steht nun vor dem Prototypen. | Bild: Mommsen, Kerstin

Beim Global Technology Day, der in diesem Jahr in Klettwitz/Sachsen am Lausitzring stattfand, präsentierten sie der Presse ihre Zukunftstechnologien. Wir präsentieren vier Ingenieure und ihre Ideen:

Georges Halsdorf: Der externe Seiten-Airbag

Georges Halsdorf entwickelte zweieinhalb Jahre lang einen Seitenairbag für Autos.
Georges Halsdorf entwickelte zweieinhalb Jahre lang einen Seitenairbag für Autos. | Bild: Mommsen, Kerstin

Zweieinhalb Jahre lang tüftelte Georges Halsdorf mit seinem Team an dem neuen Seitenairbag, der außen am Auto angebracht ist. „Das ist tatsächlich mein Baby“, freut er sich euphorisch bei der Präsentation bei den ZF „Global Technology Days“ in Klettwitz/Sachsen. Der 36-Jährige Projektleiter weist darauf hin, dass pro Jahr 700 Menschen bei Seitencrashs sterben, denn dort ist die Knautschzone viel kleiner. In fünf Jahren könnte der Airbag schon Marktreife haben, über die Kosten schweigt sich das Unternehmen aus.

Georges Halsdorf entwickelte zweieinhalb Jahre lang einen Seitenairbag für Autos.
Georges Halsdorf entwickelte zweieinhalb Jahre lang einen Seitenairbag für Autos. | Bild: Mommsen, Kerstin

Technik: Der externe Airbag bildet Sekundenbruchteile vor dem Aufeinanderprallen eine zusätzliche Knautschzone im Türbereich zwischen der A- und C-Säule bildet.

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Vorraussetzung hierfür ist eine leistungsfähige Umfeldsensorik, die einen unvermeidbaren Seitenaufprall rechtzeitig erkennt und das Schutzsystem entsprechend aktivieren kann.

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Dazu wurden hochpräzise Lidar- und Radarsensoren sowie Kameras eingebaut. Das System braucht 150 Millisekunden, um auszulösen.

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Für die Entwicklung wurden 28 000 Szenarien ausgewertet.

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Stephan Demmerer: 2-Gang-E-Antrieb

Die Idee entstand vor einem Jahr beim Kaffee nach der Mittagspause, erinnert sich Stephan Demmerer. Er ist Ingenieur in der Vorentwicklung bei ZF und hat gemeinsam mit seinem sechsköpfigen Team eine Weltneuheit entwickelt.

Stephan Demmerer hatte mit seinem Team vor einem Jahr die Idee, einen elektrischen 2-Gang-Antrieb zu entwickeln und steht nun vor dem Prototypen. Bilder: Kerstin Mommsen
Stephan Demmerer hatte mit seinem Team vor einem Jahr die Idee, einen elektrischen 2-Gang-Antrieb zu entwickeln und steht nun vor dem Prototypen. Bilder: Kerstin Mommsen | Bild: Mommsen, Kerstin

Der elektrische 2-Gang-Antrieb ist für Elektroautos gedacht und hat einen entscheidenden Vorteil: Eine Reichweitenerhöhung pro Batterieladung um rund fünf Prozent. „Damit kann das E-Auto schneller starten und auf der Autobahn immer nah am Bestpunkt fahren. Hohe Drehzahlen gibt es mit dem 2-Gang-Antrieb nicht“, erklärt Demmerer. In reinen Batteriefahrzeugen gibt es eine „Schaltung“ bisher noch nicht. Der Prototyp rollt schon, es laufen bereits Gespräche mit interessierten Autoherstellern.

Video: Mommsen, Kerstin

Technik: Das Team um Stephan Demmerer kombinierte ein 140 kW starkes Triebwerk mit einem automatischen Zweigang-Getriebe. Bei etwa 70 km/h schaltet das Fahrzeug in den zweiten Gang. Damit erreichen die Ingenieure einen besseren Wirkungsgrad des Motors, der die Batterie weniger beansprucht und dadurch die Reichweite verlängert.

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Benjamin Trefflich: Robotaxi der Zukunft

Er ist erklärter Fan von „Knight Rider„, das war die US-Serie, die schon in den 80er Jahren das autonom fahrende Auto „K.I.T.T.“ in den Mittelpunkt stellte.

Benjamin Trefflich freut sich über neueste Erfolge beim autonomen Fahren.
Benjamin Trefflich freut sich über neueste Erfolge beim autonomen Fahren. | Bild: Mommsen, Kerstin

Und nun freut sich Benjamin Trefflich darüber, dass er nun mit verantwortlich dafür ist, dass eine Mercedes-V-Klasse voll autonom über die Teststrecke am Lausitzring fährt. „Der Trick ist die Kombination aus den verschiedenen Sensoren, die zum Einsatz kommen, um das möglich zu machen“, erläutert der ZF-Entwickler. Das ZF-Innovationsfahrzeug, intern „Robo-Taxi“ genannt, zeigt, wie künftig Personen oder Lasten autonom auf den Straßen unterwegs sein könnten – interessant für Zustelldienste oder Mobilitätsdienstleister.

Technik: Die V-Klasse hat kein Lenkrad und keine Pedalen mehr, dafür aber einen Joystick und verfügt über ein „Next Generation Cockpit“.

In einer Mercedes-V-Klasse gibt es schon heute gar kein Lenkrad mehr. Der Wagen fährt autonom.
In einer Mercedes-V-Klasse gibt es schon heute gar kein Lenkrad mehr. Der Wagen fährt autonom. | Bild: Mommsen, Kerstin

Eingebaut sind sechs Lidar- und sechs Radarsensoren, außerdem sechs Kameras und eine Heckkamera, GPS sorgt für die genaue Lokalisation.

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Der eingebaute leistungsfähige Zentralrechner ZF ProAi Robothink rechnet die Daten in Millisekundenschnelle aus.

Im Cockpit des autonom fahrenden Mercedes ist zusehen, wie Kameras und Sensoren zusammenwirken.
Im Cockpit des autonom fahrenden Mercedes ist zusehen, wie Kameras und Sensoren zusammenwirken. | Bild: Mommsen, Kerstin

Und dieser Shuttle wird ab Ende des Jahres am Flughafen in Rotterdam eingesetzt, ab 2021 läuft er am Brüsseler Flughafen im normalen Verkehr mit.

Video: Mommsen, Kerstin

Florian Dauth: Fahren ohne Reisekrankheit

„Mobility Life Balance“ ist das neue Schlagwort der ZF-Entwickler. Damit ist gemeint, dass es auch beim autonomen Fahren für die Fahrgäste angenehm sein muss.

Florian Dauth arbeitet daran, dass Menschen beim Fahren nicht mehr schlecht wird.
Florian Dauth arbeitet daran, dass Menschen beim Fahren nicht mehr schlecht wird. | Bild: Mommsen, Kerstin

Einem Problem dabei widmet sich Florian Dauth, Entwicklungsingenieur in der Vorentwicklung. Wer schon einmal hinten im Auto saß und dabei versucht hat, zu lesen, weiß, wie schnell einem dabei schlecht werden kann. „Unser Ziel ist es, die Reisekrankheit individuell zu erkennen und auf den aktuellen Zustand des Passagiers bezogene Maßnahmen zu entwickeln“, erklärt Florian Dauth.

Mit umfangreichen Messungen arbeitet ZF daran, dass Menschen beim Fahren nicht mehr schlecht wird. Das wird beim autonomen Fahren ein großes Thema.
Mit umfangreichen Messungen arbeitet ZF daran, dass Menschen beim Fahren nicht mehr schlecht wird. Das wird beim autonomen Fahren ein großes Thema. | Bild: Mommsen, Kerstin

Die wissenschaftliche Basis für dieses Konzept liefern gemeinsam mit der Systems Neuroscience & Neurotechnology Unit (SNNU) an der Universität des Saarlandes und der htw saar durchgeführte Probandenstudien, bei denen die physiologischen Reaktionen von Probanden auf verschiedene Fahrsituationen untersucht wurden.

Das Versuchsfahrzeug ist mit Technik voll ausgerüstet, um die Probanden wissenschaftlich untersuchen zu können.
Das Versuchsfahrzeug ist mit Technik voll ausgerüstet, um die Probanden wissenschaftlich untersuchen zu können. | Bild: Mommsen, Kerstin

Technik: Im „Motion Sickness Research Vehicle“ können die Entwickler eine Vielzahl an physiologischen Messdaten, Kameradaten sowie Fahrdynamik-Messwerte aufzeichnen. „Die Herausforderung besteht darin, ein autotaugliches System zu entwickeln, das eine Erkennung der Reisekrankheit erlaubt“, erklärt der Ingenieur. Am Schluss dieser Entwicklungen könnten automatisierte Fahrzeuge den bevorzugten Fahrstil unterschiedlicher Passagiere umzusetzen. Bis es soweit ist, wird es aber wohl noch einige Jahre Forschung brauchen.

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