ZF: Smart Urban Vehicle – Hier fährt die Zukunft!

Clevere Ideen für einen extrem wendigen Stadtflitzer

ZF präsentiert das „Stadt-Auto“ von morgen oder wenigstens die richtigen Komponenten hierfür!

ZF demonstriert mit dem „smart urban vehicle“ ein Stadtmobil von morgen, vollgepackt mit den Kompetenzen des ZF-Konzerns. Vom Elektro-Antrieb an der Verbundlenker-Hinterachse über eine modifizierte Doppellenker-Vorderachse, die mit bis zu 75° Lenkwinkel einen Wendekreis realisiert, der aussieht, als würde das Mobil auf der Stelle wenden.

Die handfesten technischen Lösungen kombiniert ZF mit einem neuen Touchmodul im Innenraum, dessen Alltagstauglichkeit bereits beim „Protoypen“ für einen „jetzt sofort haben wollen“ Effekt sorgt! Und weil man dann schon einmal mit offenem Mund vor dem Auto steht, während es von außen gesteuert in die engsten Parklücken lenkt, lernen wir gleich noch etwas über die „Cloud-Lösungen“ der Zukunft.

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Da ist nichts kaputt – 75° Lenkwinkel sehen so spektakulär aus.

75° Lenkwinkel

ZF hat aus einem Opel Agila das „smart urban vehicle“ gezaubert. Die öffentliche Messepremiere wird das „s u v“ auf der IAA im September in Frankfurt feiern. Bis dahin bleibt Zeit, sich die Technik des „s u v“ genauer anzuschauen. Um aus einem simplen Kleinwagen einen „smarten Stadtwagen“ zu bauen, hat ZF die Vorderachse vollständig entfernt und den Antrieb an die Hinterachse verlegt.

An der Vorderachse arbeitet eine spezielle Doppel-Querlenker-Achse mit einem möglichen Radwinkel von bis zu 75°. Damit kann der ursprünglich 3.75 Meter lange Opel Agila nun mit einem Wendekreis von weniger als 7 Metern überzeugen. Für ein Auto mit zwei Sitzreihen eine echte Sensation!

Die extrem stark einlenkende Vorderachse erinnert an die Hinterachslenkung eines Gabelstaplers und ermöglicht dem „s u v“ das Rangieren auf engsten Raum.

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Zweimal 40 kW reichen für hurtige Sprints.

Verbundlenkerachse-Elektroantrieb

Unterstützt wird die Agilität des „smart urban vehicle“ durch die ZF Verbundlenker-Hinterachse mit je einem Elektromotor in Radnaben-Nähe. Je ein 40 kW starker E-Motor sitzt am Ende der Verbundlenkerachse. ZF nennt das System eTB (electric Twist Beam) und präsentiert damit eine leicht adaptierbare Elektrisierung des Antriebsstrangs auch für Fahrzeuge, die im unteren Fahrzeug-Segment aus Kostengründen mit einer Verbundlenkerachse konstruiert wurden. Mit bis zu 1.400 Nm bringt das System derart viel Schub in den kleinen Stadtwagen, dass man durchaus von einem „zackigen“ und sportlichen Fahrverhalten sprechen kann. Zumal die Entkopplung von gelenkter Achse und angetriebener Achse auch im Segment von Kleinstwagen für Fahrspaß sorgt.

Mit der Hilfe von Torque-Vectoring, also dem gezielten Einbremsen oder Beschleunigen eines Rades sorgt das System für eine zusätzliche Steigerung der Agilität.

Die Power der eTB getauften Elektro-Hinterachse soll für Tempo 150 gut sein. Nach ein paar Runden auf abgesperrter Strecke glauben wir das den ZF-Technikern auf jeden Fall.

Cloud-Service & Tablet-Bedienung

ZF hat sich den Trend zum „Remote-Parking“ angenommen und präsentiert mit dem „smart urban vehicle“ eine funktionierende Lösung, um das eigene Fahrzeug entweder per Smartphone, Smartwatch oder Tablet einzuparken. Aber nicht nur einparken, im Prinzip lässt sich das Auto mit der Tablet-Steuerung wie ein Hündchen hinter dem Herrchen herfahren. ZF nennt es die „Paketboden-Funktion“. Oder Sie steigen vor dem eigenen Haus aus und sagen dem Auto, es könne nun die eigene Garage ansteuern. Alles per Smartwatch. Hallo Zukunft!

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Cloud – Cleverness aus der „Wolke“

An dieser Stelle endet die Zukunfts-Vision der ZF’ler noch lange nicht. 

PreVision Cloud Assist nennt ZF einen Cloud-basierten Service, der für eine Strecke die optimale Geschwindigkeit berechnet. Stellen Sie sich vor, Sie fahren eine Landstraße zum ersten Mal, haben das Gefühl – hier ginge alles noch ein wenig schneller als mit Tempo 100 und fahren einen zackigen Stiefel. Was ihnen dann fehlt, ist ein „Freund“ an Bord, der die Strecke kennt. ZF will so eine Funktion per „Online-Dienst“ realisieren. Aus den „Durchschnittsgeschwindigkeiten“ anderer Verkehrsteilnehmer errechnet „PreVision“ die „empfehlenswerte“ Geschwindigkeit für die Streckenverhältnisse und informiert Sie, bevor Sie von einer „Kurve“ oder einer Gefahrenstelle überrascht werden. Das Herunterbremsen könnte in einem elektrisierten Fahrzeug per Rekuperation erfolgen. Das dient der Sicherheit und spart Energie durch clevere Rückgewinnung.

Urban, emissionsfrei, clever, „Cloud-vernetzt“ und dann auch noch teilautonom, mit dem smart urban vehicle demonstriert ZF die volle Bandbreite der Kompetenzen im eigenen Haus. 

Performance made by ZF

Wenn Automobil-Hersteller ihre eigenen Fahrzeuge präsentieren, dann schweigt der deutsche Premium-Hersteller am liebsten über die Rolle der Zulieferer. Verständlich, denn schaut man unter das Blech, dann stellt man fest, dass auf vielen Bauteilen nicht das Etikett des Herstellers klebt, sondern das eines Zulieferers. Zum Beispiel die zwei Buchstaben von „ZF“.

Performance, made by ZF

560 PS stark, 318 km/h schnell, in 3.1 Sekunden von 0 auf 100 km/h. Der Porsche 911 Turbo S ist der Herz-Bube in jedem Auto-Quartett und auf der Straße demonstriert er mit absurder Querbeschleunigung, was mit einem Serien-Auto machbar ist.

Wenn es auf die 200 Meter lange Slalom-Strecke geht, dann demontiert der Turbo S die restliche Fraktion durch ein unfassbar agiles Handling. Kaum gedacht, kaum eingelenkt, wechselt der 911 Turbo S die Richtung. Dabei bleibt seine Vorderachse immer agil, handlich und spürbar – was allerdings auch ein Verdienst der Hinterachse ist. Und dort arbeitet im Turbo S die Hinterachslenkung von ZF. Ihr Name: AKC.

Hinterachslenkung im Porsche 911 Turbo S

Aufgrund des Heckmotor-Prinzips ist die Hinterachslenkung (Active Kinematics Control) im Porsche 911 Turbo ein wenig aufwendiger als prinzipiell notwendig. Zwei Aktuatoren sitzen jeweils links und rechts im Bereich der hinteren Achsaufhängung und verschieben über Streben die Achskinematik.

Die Aktuatoren sind in der Lage, mit einer Geschwindigkeit von 40 mm/sec zu agieren und verschieben maximal 13.5 mm innerhalb der Achskinematik. Das entspricht einer Spurwinkel-Veränderung von maximal 3°. Drei Grad hören sich, vergleicht man das mit der Vorderachse, erst einmal wenig an. Jedoch sind die Einwirkungen der Hinterachse auf die Fahrstabilität enorm und so wirken die 3° mit spürbarer Agilitäts-Steigerung.

Hinterachslenkung ZF AKC Porsche 911 turbo

Der Effekt ist beeindruckend. Und die Hinterachslenkung kann beides verbessern: Sowohl Agilität als auch Stabilität! 

Bis etwa 60 km/h lenkt die Hinterachse gegenläufig ein, das erhöht die Agilität und beschleunigt die Einlenk-Reaktion. Darüber hinaus fangen die Hinterräder an, mit der Vorderachse zu lenken, das wiederum steigert die Stabilität. Gerade bei schnellen Spurwechseln im hohen Geschwindigkeitsbereich kann dieser Effekt für eine hohe Fahrstabilität sorgen. Der Wechsel der Richtungen erfolgt fließend und wird durch das Regelsystem aus Dutzenden von Parametern berechnet. Die Steuerung des Systems erfolg per elektronischer Controller. Im Prinzip ist die Hinterachslenkung eine „Drive-by-wire“ Lösung.

Auch BMW und Audi vertrauen auf die ZF-Allradlenkung

Im neuen Audi Q7 minimiert die Allradlenkung unter anderem den Wendekreis und steigert die Handlichkeit des großen SUV. Hier arbeitet ein zentrales Modul in der Mitte der Achse. Von dort werden beide Hinterräder gesteuert. Die maximale Spurverstellung beträgt hier 5°. Im aktuellen Fünfer-BMW gibt es die Hinterachslenkung mit einem maximalen Lenkwinkel von 3°.