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19.07.2022

19:00

Autoindustrie

ZF prescht im Rennen mit Bosch, Conti und Schaeffler um Spitzenplatz bei elektronischen Lenkungen vor

Von: Martin-W. Buchenau, Roman Tyborski

Das sogenannte „Steer-by-Wire“ ist ein Zukunftsmarkt im Lenkungsgeschäft. Mit viel Geld leisten sich die größten deutschen Zulieferer einen harten Konkurrenzkampf.

Elektronische Lenkungen übermitteln die Lenkbefehle per Signal. ZF

Keine Verbindung zu den Rädern

Elektronische Lenkungen übermitteln die Lenkbefehle per Signal.

Stuttgart, Düsseldorf Es ist ein sensibles Thema: Künftig werden Auto-Lenkräder nicht mehr mechanisch mit den Vorderrädern verbunden sein. Flugzeug-Piloten konnten sich einst nur schwer damit anfreunden, dass sie bei „Fly-by-Wire“ nicht mehr physisch mit ihren Start- und Landeklappen sowie dem Heckruder verbunden waren. Auch im Auto wird das Lenkrad bald nur noch elektronisch angeschlossen.

Der zweitgrößte deutsche Zulieferer ZF zeigt sich auf dem hart umkämpften Feld der elektronischen Lenkungssteuerung nun besonders mutig und prescht bei einer Technologiedemonstration in Hannover mit dem neuen „Steer-by-Wire-System“ für Pkw vor.

ZF-Chef Wolf-Henning Scheider sagte: „In einem wettbewerbsintensiven Umfeld hält ZF damit einen Spitzenplatz, denn wir bieten erstmals eine ganzheitliche By-Wire-Fahrzeugsteuerung“. Sie soll in Pkw und in Nutzfahrzeugen einsetzbar sein, kann „over-the-air“ geupdatet werden, ohne Werkstattbesuch.

Scheider erwartet, dass die By-Wire-Technologie in Zukunft eine immer wichtigere Rolle in allen Aspekten der Fahrzeugbewegungssteuerung spielen werde. ZF hat bereits mehrere Volumenaufträge von internationalen Fahrzeugherstellern für sein neues Steer-by-Wire-System erhalten. Unter den Erstkunden sind auch US-Autobauer.

Da es bei Steer-by-Wire-Lenkungen keine mechanische Lenkstange gibt, muss das System redundant aufgebaut werden. Mehrere Ausfallsicherungen für die Prozessoren und eine Stromnotversorgung sollen den Ausfall der Lenkung verhindern.

Die elektronische Lenkung ermöglicht auch neue Gestaltungsmöglichkeiten im Innenraum. Sollten Fahrzeuge in Zukunft beispielsweise selbstständig fahren, kann das Lenkrad im Innenraum eingefahren werden und nimmt keinen Platz mehr ein. Für Zulieferer, die große Ambitionen im Bereich des automatisierten Fahrens haben, ist die elektronische Lenkung ein wichtiger Geschäftsbereich.

Harter Konkurrenzkampf unter den Zulieferern

Alle großen Autozulieferer arbeiten daher aktuell an Steer-by-Wire-Lösungen. Während ZF eine eigene Entwicklung aufgebaut hat, arbeiten Bosch und Continental unterschiedlich eng mit Partnern zusammen. Schaeffler wiederum hat 2018 den Lenkspezialisten Paravan übernommen.

Der scheidende ZF-Chef will den Zulieferer in der elektronischen Lenkung in eine Führungsposition bringen. Martin Leissl/laif

Wolf-Henning Scheider

Der scheidende ZF-Chef will den Zulieferer in der elektronischen Lenkung in eine Führungsposition bringen.

Ein weiterer Vorteil der elektronischen Lenkung ist die Möglichkeit, die Lenkeigenschaften massiv zu ändern. Auf Wunsch kann die Anzahl der Lenkeinschläge reduziert werden. Die Lenkung kann sogar so direkt eingestellt werden, dass das Übergreifen bei scharfen Kurven und Rangiermanövern komplett entfällt. So wären deutlich weniger Lenkbewegungen notwendig, der Komfort für den Fahrer würde gerade beim Einparken und Wenden steigen. „Mit unserer neuen Vorderachse sind bis zu 75 Grad möglich. Das entspricht nahezu parallelem Einparken“, sagt ZF-Lenkungschef Manfred Meyer.

ZF hat viel Erfahrung mit dem Thema. Vor sieben Jahren war Porsche Erstkunde für die lenkbare Hinterachse, die bereits nur elektronisch angesteuert wurde. Dass es so lange dauerte, bis die elektronische Lenkung auch in der Vorderachse einsatzfähig war, liegt an der Komplexität: „Die Vorderachse ist die Königsdisziplin“, sagt Meyer. Die Hinterachse lässt sich bei einem Systemausfall einfach auf neutral stellen, sie verhält sich dann wie eine ungelenkte Hinterachse. Bei der Vorderachse geht das in einer Kurve nicht.

Schwierige Entwicklung, teuer für die Kunden

An der Entwicklung der elektronisch gelenkten Vorderachse haben einige Hersteller schwer zu knabbern. Die Technologie war anfangs fehleranfällig. Das musste Nissans Luxusmarke Infiniti in den USA schmerzlich erfahren. Dort bot der Autohersteller bereits 2012 als einer der ersten Autohersteller eine Steer-by-Wire-Lenkung an.

Doch bereits 2013 musste der japanische Autohersteller Fahrzeuge in den USA zurückrufen, da die vollelektronische Lenkung bei kalten Temperaturen ausfiel. Und die Systeme sind teuer. Im neuen Elektromodell von Lexus müssen Kunden für eine Elektrolenkung einen Aufpreis von 3500 Euro zahlen.

In Deutschland arbeitet Continental mit dem chinesisch-amerikanischen Zulieferer Nexteer im Bereich der elektronischen Lenkung zusammen. 2017 hat Continental dafür mit Nexteer ein Joint Venture gegründet. Nexteer ist spezialisiert auf die Entwicklung von Lenksystemen. Das Unternehmen war früher Teil des US-amerikanischen Autobauers General Motors und des mittlerweile von Borg Warner übernommenen Zulieferers Delphi. 2010 wurde Nexteer von der chinesischen Pacific Century Motors übernommen.

Das Joint Venture entwickelt unter anderem auch eine sogenannte „Brake-to-Steer“-Lenkung. „Als sogenannte Fallback-Lösung greift die Funktion bei Ausfall der Lenkung ein, indem das Fahrzeug durch gezielte Bremseneingriffe an individuellen Rädern gelenkt wird“, teilt Continental mit. Ein Anwendungsfeld dieser Lösung sei das hochautomatisierte Fahren oberhalb des Level 3, bei dem Fahrzeuge selbstständig auf der Autobahn fahren können. Zu Kunden und Entwicklungskosten macht der Autozulieferer keine Angaben.

Das Geschäft ist hart umkämpft. Aus Finanzkreisen heißt es, dass Steer-by-Wire zwar der neue Trend im Lenkungsgeschäft sei und die großen deutschen Zulieferer dort gut aufgestellt seien. Doch die Gewinne hielten sich noch in Grenzen. Bosch arbeitet unter anderem deswegen mit einem Partner zusammen, dessen Namen die Schwaben nicht nennen. „Wir kommen 2025 mit einem massentauglichen Plattformsystem auf den Markt“, sagte eine Konzernsprecherin. ZF wird voraussichtlich zwei Jahre früher am Markt sein.

Schaeffler hingegen testet das System des übernommenen Konkurrenten Paravan aktuell in der deutschen Rennsportserie DTM. Auch der ehemalige Formel-1-Fahrer Nico Rosberg testete die Schaeffler-Paravan-Lenkung auf dem Nürburgring.

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