Das entrümpelte Auto

In Zukunft soll es nur mehr ein Betriebssystem geben, mit dem man bremsen, Gas geben und viele weitere Funktionen steuern kann.

Alle Funktionen per App steuern: Virtual-Reality-Cockpit von Segula Technologies am Genfer Autosalon 2015. Foto: Reuters

Alle Funktionen per App steuern: Virtual-Reality-Cockpit von Segula Technologies am Genfer Autosalon 2015. Foto: Reuters

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Cornel Klein blickt zufrieden auf einen gelben Elektrotransporter, der im Siemens-Forschungszentrum München-Neuperlach leise seine Runden um einen Schuttcontainer dreht. Schön fährt der Wagen, wendig, schnell auf das Gaspedal reagierend, ohne Auspuffgase – ein, möchte man glauben, klassisches Elektroauto.

Das von dem deutschen Elektrofahrzeughersteller Streetscooter gebaute Modell ist ein zentraler Baustein in dem von Siemens geleiteten, seit 2012 laufenden Forschungsprojekt Race (Robust and Reliable Automotive Computing Environment for Future eCars). Acht Partner aus Industrie und Forschung – ­neben Siemens und Streetscooter unter anderen das an Elektromobilität forschende Fortiss-Institut der TU ­München und die RWTH Aachen – wollen eine Revolution in der Fahrzeugtechnik einleiten: Das Auto soll entrümpelt werden.

An die Stelle der althergebrachten dezentralen Elektronik und der schweren Mechanik soll Race auf ein Betriebssystem wie bei einem Smartphone setzen, auf das sich Funktionen wie Apps spielen lassen. Die Lenk-, Gas- und Bremsmechanik steuern zudem keine mechanischen, Energie fressenden Stangen, Züge und Wellen mehr. Das wird vom Fahrer über Kabel digital direkt an Hinterachse, Bremsen und im Motor geregelt – der komplette klassische Antriebsstrang entfällt. «Erinnern Sie sich an die Speicherschreibmaschine in den Achtzigerjahren?», fragt Siemens-Ingenieur Klein, der das Race-Projekt leitet. «Der PC hat die Technologie vom Markt gefegt. Race könnte eine ähnliche Veränderung in die Wege leiten.»

Eine übergreifende ­Softwareplattform klingt wie selbstverständlich, ist es aber im Auto überhaupt nicht. Blickt man unter die Motorhaube und hinter die Blechschalen eines modernen Mittelklassewagens, finden sich neben dem Kabelsalat über 70 elektronische Steuergeräte wie das Antiblockiersystem (ABS) oder die Scheibenwischerautomatik, gemeinsam mit mehreren Dutzend Sensoren, die alle miteinander harmonieren müssen.

Aufgrund von Kabelverlegung, Anzeigensystemen und Bordelektronik kann man deshalb getrost vergessen, ein Fahrzeug nach Auslieferung mit neuen Funktionen noch aufrüsten zu wollen. Das soll Race künftig ändern.Der Lieferwagen Streetscooter ist ein erster Schritt, das fahrzeuginterne Wirrwarr erstmals in einem Serienfahrzeug zu lichten. Die Race-Ingenieure haben gemeinsam mit den Kollegen von Street­scooter erst mal das Steuergerät ausgetauscht, das den Mo­torantrieb und die Energierückgewinnung regelt. Das ist zwar erst ein Anfang, aber er zeigt, dass sich die Technologie in traditionell gebaute Fahrzeuge integrieren lässt.

Zukunft heisst «Drive by Wire»

Bis 2016 soll die Zahl der Steuergeräte im Streetscooter weiter reduziert werden. Letztendlich soll die einheitliche Softwareplattform erlauben, verschiedenste Funktionen nach dem Prinzip Plug & Play auf den Streetscooter hochzuladen. Etwa eine effizientere Batteriesteuerung, ein Beschleunigungs­pro­gramm oder schlicht einen Trick, mehr Bass aus der Musikanlage zu kitzeln.

Wie die Race-Zukunft aussehen könnte, demonstrieren die Forscher an einem ungewöhnlichen Forschungsfahrzeug – dem «Roding Roadster Electric», einem Experimental-Sportwagen, der in Neuperlach in einer Garage steht. Hier vereinheitlicht das Race-Betriebssystem nicht nur die Elektronik. Es entsorgt auch die komplette Mechanik zwischen Lenkrad, Brems- und Gaspedal einerseits und Motor und Reifen andererseits. Ausserdem verlegt ein Nabenantrieb in der Hinterachse den Motor direkt in die Räder. Und das Batteriepaket braucht keinen Stecker mehr, sondern wird kabellos induktiv über eine Ladeplatte aufgeladen. An die Stelle der klassischen Mechanik tritt im Roding das Prinzip «Drive by Wire». Dabei messen bei Brems- und Gaspedal Drucksensoren die Stärke des Fussabdrucks, woraufhin der Rechner entsprechende Befehle an Bremsen und Motor weitergibt.

Eine elektronische Bremsung findet sich heute schon bei Elektroautos wie dem BMW i3, der allerdings auch über eine mechanische Bremse verfügt. Auch eine elekronische Lenkung ohne Lenksäule gibt es bereits, etwa bei Nissans Luxuslimousine Q50 Infiniti. Aber kein Serienfahrzeug wartet mit einem solchen Innovationspaket wie das Forschungsfahrzeug Roding auf.

Doch was, wenn ein Hacker über ein infiziertes Update den Bordcomputer des Fahrzeugs dazu bringt, zu blockieren oder eine Notbremsung hinzulegen? Der im Rahmen des Race-Projekts für Softwaresicherheit zuständige Manfred Broy von der TU München gibt sich gelassen: «Wir wissen, wie man Software schützen kann. Nicht nur mit Firewalls. Für das Betriebssystem gibt es eine Vielzahl weiterer Sicherheitsmassnahmen.»

Race fügt sich nahtlos in weitere kommende Neuerungen der Fahrzeugindustrie ein: das autonome Fahren, dem bereits Assistenzsysteme wie Tempomat, Abstandswarner, Spurerkennungssystem oder automatisches Einparken den Weg bereiten. Und es entspricht dem Konzept «Internet des Autos», das von Fahrzeug zu Fahrzeug und über Sendestationen am Strassenrand in den nächsten Jahren etabliert werden soll.

Vorerst geht es aber darum, die Race-Architektur weiter in den Streetscooter zu integrieren. Bis 2017 könnte dann bereits der erste «racifizierte» Kleintransporter vom Band laufen.

(Tages-Anzeiger)

Erstellt: 08.03.2015, 18:06 Uhr

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