ZF forscht an der Auto-Zukunft

Am 25. Juni 2015 veröffentlicht von Florian Feimann

Achsen, Dämpfer und Fahrwerkkomponenten für Autos kommen alle von einem einzigen Zulieferer: die ZF Friedrichshafen AG hat in ihrer Produktpalette alles, was ein Auto braucht. Der Automobil-Zulieferer besitzt ein großes Forschungs- und Entwicklungszentrum in Dielingen am Dümmer. Die Versuchsanlagen und das ZF-Ausbildungszentrum in Lemförde habe ich mir mit den IdeenExpo-Botschaftern Carmen und Olli angesehen.

Die ZF-Werke rund um den Dümmer gehören zur Divison Pkw-Fahrwerktechnik. Zudem gehören noch die Divisionen Pkw-Antrieb, Nutzfahrzeugtechnik und Industrietechnik zum Unternehmen. Seit kurzem ist ZF der drittgrößte Zulieferer in der Autobranche weltweit. Vor kurzem hat ZF die Übernahme von TRW Automotive abgeschlossen und als Division „Aktive & Passive Sicherheitstechnik“ integriert. Damit könnte ein Auto nun komplett mit Teilen von ZF ausgestattet werden. Auch für autonome Fahrzeuge kann der Konzern nun alle wichtigen Sensoren und Systeme liefern. Insgesamt sind jetzt rund 134.000 Menschen in 40 Ländern weltweit bei ZF beschäftigt. Übrigens: ZF hat gerade erst 100. Geburtstag gefeiert. Herzlichen Glückwunsch zum Jubiläum!

Die Teile müssen bis zur Serienreife verschiedene Tests durchlaufen, die alles simulieren, was in einem Autoleben passiert. Beeindruckend waren die sogenannten Straßen-Simulations-Prüfstände (SSP), auf denen Achsen erprobt werden. Diese Prüfstände simulieren die härtesten Bedingungen, die eine Achse durchstehen kann – oder eben auch nicht. Einen Test durften wir drei „Nachwuchsentwickler“ auch selbst durchführen. An einem Fahrwerksbauteil waren  Sensoren angebracht, die erkennbar machen, wenn man am Material zieht oder es zusammendrückt. P1010747Obwohl wir alle drei ziemlich fest gedrückt haben, konnte man mit dem Auge keine Veränderungen erkennen, aber die Sensoren zeigten, dass wir tatsächlich das Metall zusammengedrückt haben. Genau auf diese Feinheiten und Details kommt es im Entwicklungsprozess an.

Nach den Labortests werden die ZF-Teile auch in Prototypen der Autohersteller eingebaut und auf Herz und Nieren getestet. Die Einsatzgebiete reichen dabei vom Kleinwagen bis hin zu Lkws. Bei den Straßentests für Sportwagen hat die ZF-Forschungsabteilung einen Prototypen mit umfangreicher Messtechnik ausgestattet, bevor das Fahrzeug auf der Nürburgring Nordschleife an die Grenzen gebracht wurde. Gut 250 Messstellen zeichnen dann im Prototypen über mehrere Wochen hinweg hunderte Gigabyte an Daten auf, die anschließend noch ausgewertet werden müssen und schließlich zeigen sollen, wie gut sich die ZF-Bauteile geschlagen haben.

Das neueste Beispiel für eine technische Innovation aus dem Forschungszentrum in Dielingen ist die Hinterachslenkung Active Kinematics Control, die vom Fachmagazin „Vehicle Dynamics International“ als „Innovation of the Year“ ausgezeichnet worden ist. Momentan ist dieses System im Porsche 911 erhältlich, soll aber bald auch in weiteren Fahrzeugen verbaut werden. Doch wie funktioniert das und welche Verbesserungen bringt das AKC mit sich?

Die Technik basiert auf einem längenverstellbaren Spurlenker, der den herkömmlichen starren Spurlenker ersetzt. Das mechatronische System kann die Hinterräder um etwa drei Grad drehen und so „mitlenken“. Wie weit die Hinterräder gedreht werden, hängt von der Fahrsituation und von den Lenkbewegungen an der Vorderachse ab. Eine intelligente Software steuert das alles vollautomatisch. Spannend ist auch, wie unterschiedlich das System in verschiedenen Situationen reagiert: Geht es langsam durch enge Straßen lenkt das AKC in Gegenrichtung zum Lenkeinschlag der Vorderräder und verkleinert so letztlich den Wendekreis des Fahrzeugs. Es fühlt sich also so an, als wäre das Auto, das man gerade fährt, kürzer als es tatsächlich ist. Bei höheren Geschwindigkeiten, also ab etwa 60 Kilometer pro Stunde, lenkt das System die Hinterräder in dieselbe Richtung wie die Vorderräder und verbessert auf diese Weise Richtungsstabilität und Fahrdynamik.

Wie wichtig die Forschung für ZF ist, erkannt man sehr gut am jährlichen Budget: über eine Milliarde Euro standen dafür in 2014 zusammen mit TRW zur Verfügung. An der Weiterentwicklung und Erprobung des AKC arbeiten alleine rund 100 Mitarbeiter.

Neben der Forschung haben wir uns auch das Ausbildungszentrum in Lemförde angesehen. Fast 200 Auszubildende und duale Studenten lernen hier meist technische Berufe wie Mechatroniker oder Industriemechaniker. Die Studiengänge sind unter anderem Elektrotechnik, Mechatronik und BWL. Viele von ihnen werden wie auch Auszubildende aus anderen ZF-Standorten auf der IdeenExpo dabei sein und die Exponate erklären, die sie zum Teil selbst in ihrer Ausbildung gefertigt haben. Ihr dürft gespannt sein, was es auf dem ZF-Stand Spannendes zum Mitmachen geben wird!

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