Namhafte Zulieferer und Automobilhersteller arbeiten an der Entwicklung von Steer-by-Wire (SbW) Systemen. Grund hierfür sind die mittels SbW realisierbaren Funktionen, mit denen der nächste Quantensprung in der Fahrzeugfunktionalität markiert werden wird. Bei der Konzeption eines serientauglichen Systems sind aber nicht nur funktionale Anforderungen zu berücksichtigen, sondern auch Sicherheitsaspekte. Aus diesem Grund werden bei DaimlerChrysler bereits in der frühen SbW-Konzeptphase Normalfahrer-Untersuchungen im SbW-Versuchsträger und am DaimlerChrysler-Fahrsimulator in Berlin durchgeführt, um die Anforderungen an das Sicherheitskonzept von Steer-by-Wire Systemen zu ermitteln. Die Ergebnisse zeigen, dass mit einem SbW-System mit fail-silent Eigenschaften kein spürbarer Kundennutzen realisiert werden kann. Grund hierfür ist, dass bereits kleine Sprünge in der Lenkübersetzung bzw. kleine Lenkwinkelfehler den Fahrer vor nicht lösbare Probleme in der Spurhaltung stellen. Der Lenkwinkelfehler ist als Differenzwinkel zwischen Lenkradstellung und Stellung der gelenkten Räder nach Systemabschaltung definiert. Eine mechanische Rückfallebene garantiert in diesem Zusammenhang keinen Übergang in den sicheren Zustand, wie es für sicherheitsrelevante Systeme gefordert wird. Konsequenz hieraus ist, dass ein geeignetes SbW-System fehlertolerant ausgelegt werden muss. Nur so kann gewährleistet werden, dass bei Fehlfunktionen das Lenksystem den sicheren Zstand erreicht. Damit stellt SbW deutlich höhere Anforderungen an das Systemkonzept als die bekannten Fahrdynamikregelsysteme und auch Brake-by-Wire. Dies kann in Anbetracht der Tatsache, dass die 'Straße erheblich länger als breit ist' auch leicht nachvollzogen werden. Das Vorhandensein einer mechanischen Rückfallebene bei einem SbW System dient ausschließlich dazu, im Fehlerfall die Fahrzeugmobilität aufrechtzuerhalten. Bei Steer-by-Wire werden im ersten Schritt nur Konzepte zum Einsatz kommen, die eine bewährte, also mechanische Rückfallebene besitzen. Erst im zweiten Schritt und mit den Erfahrungen aus den Brake-by-Wire und den Steer-by-Wire Systemen der ersten Generation sind Konezpte denkbar, die vollständig auf eine mechanische Rückfallebene verzichten.
Anforderungen an das Sicherheitskonzept von Lenksystemen mit Steer-by-Wire Funktionalität
Safety concept requirements of steering systems with steer-by-wire functionality
2001
18 Seiten, 3 Bilder, 1 Quelle
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Anforderungen an das Sicherheitskonzept von Lenksystemen mit Steer-by-Wire Funktionalitaet
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