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Innovative Lenksysteme

Einparken im 90-Grad-Winkel

Große Trends wie E-Mobilität und autonomes Fahren benötigen viele Innovationen im ganzen Fahrzeug. Der Automobilzulieferer Schaeffler hat im „OmniSteer“-Projekt ein neues Lenksystem für elektrisch angetriebene und automatisierte Fahrzeuge im urbanen Einsatz entwickelt. Der Know-how-Gewinn fließt direkt in die Entwicklung des Schaeffler Movers ein.

In der Geradeausfahrt im 90-Grad-Winkel einparken. Oder auf der Stelle wenden. Ohne Zwischenstopp. So stellt sich der Automobil- und Industriezulieferer Schaeffler die Zukunft im Auto vor. Das Unternehmen hat bereits einige Antworten auf die Frage nach der zukünftigen urbanen Mobilität parat, denn für Schaeffler steht fest: Sie ist emissionsfrei, flexibel, wendig und intermodal. E-Mobilität und autonomes Fahren stehen für den Zulieferer deshalb ganz oben auf der Agenda.

Das entscheidende Moment ist: Innovation. „Wir forschen nicht zum Selbstzweck. Innovation bedeutet für uns, ein Produkt erfolgreich in den Markt und auf die Straße zu bringen“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Tim Hosenfeldt, Leiter Innovation und Zentrale Technologie bei Schaeffler. Beispiel für solch ein wegweisendes Projekt ist „OmniSteer“. Gemeinsam mit mehreren Projektpartnern hat Schaeffler im Rahmen des dreijährigen und mit 1,9 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Verbundprojekts Konzepte und Prototypen für neue Lenksysteme in elektrifizierten und automatisierten Fahrzeugen im urbanen Einsatz entwickelt.

Elektrischer Antriebsstrang in den Rädern

Das Omni im Namen steht für orthogonale und mehrdirektionale Fahrmanöver sowie nichtlineare Lenkvorgänge. Das Fahrwerk ermöglicht einen Radlenkwinkel von 90 Grad auf beiden Seiten und kann jedes Rad einzeln ansteuern. Situativ kann zwischen Vorderrad-, Hinterrad- und Allradlenkung gewechselt werden. So ist es möglich, in der Geradeausfahrt seitlich in eine Parklücke einzuparken oder auf der Stelle zu wenden. Ohne Zwischenstopp.

„Voraussetzung dafür war der elektrische Radnabenantrieb, der den Antriebsstrang elektrifiziert und ihn in die Räder integriert“, erklärt Sebastian Wielgos, Leiter Radnabenantrieb im Unternehmensbereich E-Mobilität bei Schaeffler, der die Entwicklung dieses Antriebsstrangs in den vergangenen Jahren gemeinsam mit seinem Team vorangetrieben hat. Beim Radnabenantrieb sind alle Komponenten wie Elektromotor, Leistungselektronik, Bremse und Kühlung in der Felge verbaut. Das ermöglicht zum Einen eine viel höhere Manövrierbarkeit, zum Anderen schafft es mehr Platz im Innenraum des Fahrzeugs.

SchaefflerMover
Der SchaefflerMover ist die konsequente Weiterentwicklung der Forschungsergebnisse aus dem Projekt „OmniSteer“ (Foto: Schaeffler)

Einfache Adaption für Fahrzeuge

„Der schöne Nebeneffekt dabei ist, dass man den Radnabenantrieb sehr leicht ins Fahrzeug integrieren kann. Man schraubt ihn quasi an die Achse, stellt die Stromverbindung zur Batterie sowie den Datenfluss sicher und kann losfahren. Diese einfache Adaption macht es für viele neue Fahrzeugkonzepte unterschiedlicher Unternehmen und Start-ups interessant“, so Wielgos.

Außerdem ermögliche der kompakte Antrieb ganz neue Mobilitätskonzepte und Anwendungsgebiete im urbanen Raum, ergänzt Hosenfeldt. Radnabenantriebe seien prädestiniert für kompakte und automatisierte Fahrzeuge, die sowohl Menschen als auch Waren bewegen.

Raus aus der Komfortzone

„Der Radnabenantrieb war damals ein völlig neues Thema für uns“, erzählt Hosenfeldt. „Wir hatten den Antrieb bereits in klassischen Fahrzeugen verbaut, mussten aber dann eine Idee für den Einsatz in Fahrzeugkonzepten entwickeln, die vor ein paar Jahren noch in weiter Ferne schienen. Mit den richtigen Menschen und Partnern hatten wir dann alles an relevantem Know-how, um die technische Entwicklung zu meistern. Die echten Herausforderungen lagen eher darin, Denkweisen zu verändern und aus der Komfortzone zu treten. Doch als dieser Sprung geschafft war, ist geradezu eine Begeisterung und Leidenschaft für das Projekt ausgebrochen.“

Eine konsequente Weiterentwicklung der Forschungsergebnisse aus dem Projekt „OmniSteer“ ist nun der „Schaeffler Mover“ – ein Konzeptfahrzeug, das im letzten Jahr den deutschen Mobilitätspreis des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur und der Initiative „Deutschland – Land der Ideen“ gewonnen hat. "Mit dem Schaeffler Mover entwickeln wir innovative Technologien und Komponenten bis zur serienreife, die für die zukünftige urbane Mobilität essenziell sind", so Wielgos.

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