„Intelligent Rolling Chassis“ (IRC): ZF zeigt flexible Plattform für urbane Elektrofahrzeuge

Auf der Consumer Electronics Show CES 2017 in Las Vegas zeigt Rinspeed sein neues Concept Car „Oasis“. Die technische Plattform kommt dabei von Zulieferer ZF.

Die „Intelligent Rolling Chassis“ (IRC) genannte Plattform von ZF ist ein vom achsintegrierten elektrischen Antrieb über das Fahrwerk bis hin zur Lenkung fahrbereites Plattformkonzept für urbane Personen- und Transportfahrzeuge. Dank intelligenter Vernetzung ist das Chassis vorbereitet für den autonomen Stadtverkehr der Zukunft.

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Die Rinspeed Konzeptstudie „Oasis“ ist das erste Fahrzeug, das auf dem IRC aufbaut. Für die sichere Interaktion zwischen Insassen und Fahrzeug sowie mehr Komfort während des automatisierten Fahrens sorgt ZF im Oasis mit einem tastenlos interaktiven Ein-Speichen-Lenkrad sowie aktiven Insassenschutzsystemen, die als Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI) agieren.

An der Hinterachse des Intelligent Rolling Chassis wirkt die Electric Twist Beam (eTB) – eine Kombination aus Verbundlenkerachse und zwei radnah integrierten, jeweils 40 kW starken Elektromotoren, die gemeinsam mit je einem Ein-Gang-Getriebe in Aluminiumgehäusen untergebracht sind. Dieses Gewicht und Platz sparende Konzept beschleunigt den Rinspeed Oasis in rund 9 Sekunden auf 100 km/h und bei Bedarf weiter bis Tempo 150. Damit ist die eTB ein gleichsam effizienter wie dynamischer Antrieb, um künftig Personen als auch Güter im urbanen Bereich zu befördern.

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Die IRC-Vorderachse basiert auf einer innovativ konstruierten Doppel-Querlenker Einzelradaufhängung. Sie ist die zentrale mechanische Voraussetzung, um den Lenkwinkel im Zusammenspiel mit der elektromechanischen Lenkung auf bis zu 75 Grad zu erhöhen. Wende- und Einparkmanöver gelingen dank des extrem hohen Radeinschlags spielerisch.

Die zentrale elektronische Steuerung des IRC regelt die Fahrstrategie, das heißt sämtliche Längs- und Querdynamikfunktionen. Das schließt die Steuerung ebenfalls von ZF stammender Systeme wie Betriebsbremse und Leistungselektronik, aber zusätzlich auch die Ansteuerung des Batteriemanagements mit ein. Darüber hinaus beinhaltet die IRC ECU die Torque-Vectoring-Funktion. Diese verteilt die Antriebskraft zwischen den beiden Elektromotoren bei Bedarf radindividuell. Nur so können Fahrzeuge sogar aus dem Stand mit nahezu rechtwinkelig eingeschlagenen Vorderrädern losfahren, sprich aus- und einparken oder wenden. Nicht zuletzt bringt das Steuergerät sämtliche Schnittstellen für fortschrittliche Fahrerassistenzsysteme mit, die das IRC auch als Basis für hochautomatisiert oder autonom fahrende urbane Transportmittel sehr attraktiv machen. Maximale Vielfalt erlaubt außerdem der Rahmen des IRC, der mehr leistet als nur Vorder- und Hinterachse zu verbinden: Sein ebener Boden, das „Skateboard“, macht verschiedenste Aufbauarten und Innenraumkonzepte möglich – vom Lifestyle orientierten Zweisitzer bis zum zuverlässigen Lieferfahrzeug.

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Wer am Steuer des Rinspeed Oasis blinken will, bemerkt sofort die fehlenden Lenkstockhebel. Deren Funktionen wurden direkt in das tastenlose Ein-Speichen-Lenkradsystem von ZF integriert. Der gesamte Lenkradkranz verfügt dafür über eine Hands On/Off Detection: mit Hilfe von 10 kapazitativen Sensorfeldern wird erkannt, ob, wo und wie der Fahrer das Lenkrad berührt. Zu wissen, ob der Fahrer seine Hände am Steuer hat und selbst fährt, ist eine wichtige Information für sichere automatisierte Fahrfunktionen. Zusätzlich lassen sich den Sensorfeldern unterschiedlichste Befehle zuweisen – und entsprechende auslösende Gesten. Je nachdem, auf welchen Lenkrad-Abschnitt der Fahrer tippt oder wischt, aktiviert er dadurch ein Blinken nach links oder rechts, betätigt die Hupe oder bedient Infotainment- und Navigationssystem.

Damit ist die Voraussetzung für ein weiteres einzigartiges Lenkrad-Feature gegeben, das ZF speziell für den automatisierten Fahrmodus im Oasis entwickelt hat: Solange der Computer steuert, lässt sich das Hightech-Volant wie ein Klapptisch umlegen und arretieren. In diese Fläche kann anschließend ein Tablet-PC, eine Tastatur oder eine maßgeschneiderte Ablage eingeklickt werden. Der Fahrerairbag befindet sich konsequenterweise nicht länger im Lenkrad, sondern ist für den Einbau im Dachhimmel oberhalb der Windschutzscheibe vorgesehen.

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Große Komfortgewinne bei maximaler Schutzwirkung: Dafür steht beim zweisitzigen Oasis auch das aktive ZF-Sicherheitsgurtsystem mit exklusivem „Relax-Modus“ während der automatisierten Fahrt. Neben dem aktiven Gurtstraffer erhöht die erstmalige Kombination des aktiven Gurtschlosses mit einem vollkommen neuen, ebenfalls elektromotorisch höhenverstellbaren Endbeschlag auf der anderen Sitzseite die Sicherheit und vor allem den Komfort während automatisierter Fahrsequenzen. Der Relax-Modus erlaubt es, das Gurtband vom Becken der Insassen abzuheben und diesen dadurch deutlich mehr Bewegungsfreiheit zu bieten. Erkennen die vernetzten Sicherheitssysteme eine potenzielle Gefahrensituation, strafft sich der Gurt blitzschnell wieder. Dieses Straffen dient zugleich als hochwirksamer, deutlich wahrnehmbarer Warnhinweis für den Fahrer, sich wieder aufs Verkehrsgeschehen zu konzentrieren und bei Bedarf die Fahrzeugsteuerung zu übernehmen. Zuvor interagiert das Rückhaltesystem mit den Mitfahrenden bereits beim Einsteigen: Indem Gurtschloss und Endbeschlag komfortsteigernd entgegenkommen, fordern sie die Passagiere freundlich dazu auf, sich anzuschnallen.

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[Quelle, Bilder: ZF]

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