AT 01+02 2018

1+2 | JANUAR 2018

www.auto-wirtschaft.ch NEWS Techniktrends

FACHWISSEN Datenübertragung im Auto Der Datentransfer in Autos muss immer schneller vor sich ­gehen, weshalb sich die Auto­ hersteller auch dem in der ­IT-Branche ­bewährten EthernetSystem zugewendet haben und sich mit einem weiteren ­Bussystem beschäftigen.

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BOSCH

NEUE BREMSSCHEIBE REDUZIERT BREMSSTAUB MASSIV Bild: Bosch

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as Gros des Feinstaubs im Strassenverkehr wird durch Strassen-, Reifen- und Bremsabrieb verursacht und nicht etwa durch die Verbrennung von Treibstoff. Laut Landesanstalt für Umwelt, Messungen und Naturschutz Baden-Württemberg stammen 32 % der Partikelemission im Strassenverkehr von Bremsen und Reifen, davon etwa die Hälfte von Bremsstaub. Die Bosch-Tochter Buderus Guss hat die sogenannte iDisc entwickelt, die im Vergleich zu einer herkömmlichen Bremsscheibe bis zu 90 % weniger Bremsstaub erzeugt und im November 2017 bei einem europäischen Hersteller ihren Serienstart feierte.

Das Alleinstellungsmerkmal der iDisc ist eine Hartmetallbeschichtung aus Wolframkarbid, die so aktuell nur

Das Alleinstellungsmerkmal der iDisc ist eine Hartmetallbeschichtung aus Wolframkarbid, die so aktuell nur die Bosch-Tochter Buderus Guss anbietet.

Buderus Guss anbietet. Als Basis dient eine gewöhnliche GraugussBremsscheibe, deren Reibringe me­ chanisch, thermisch sowie galvanisch behandelt und schliesslich beschich­ tet werden. Preislich ist die iDisc un­ gefähr um Faktor drei teurer als ei­ ne normale Grauguss-Bremsscheibe und um Faktor drei günstiger als eine Keramikbremsscheibe. Mit steigen­ den Stückzahlen wird der Preis ten­ denziell noch fallen.

Die Hartmetallbeschichtung sorgt auch für mehr Betriebssicherheit. Die Bremsleistung kommt nahe an die einer Keramikbremse heran, das gilt vor allem beim Fading. Je nach Stär­ ke der Hartmetallbeschichtung hält die iDisc zudem doppelt so lang wie eine normale Bremsscheibe, und auch Riefenbildung sowie Korrosion am Reibring sind kein Thema. (pd/sag)

ZF

Z

F stellte auf der CES 2018 ein neues Lenkradkonzept vor, das autonome Fahrfunktio­ nen nach Level 3 und darüber hinaus unterstützen soll. Es ist darauf ausgelegt, per Gestensteuerung verschiedene Fahrzeugfunktionen auszulösen, welche vom Hersteller festgelegt werden. Dabei nutzt das Lenkrad die intuitiven Bewegungen, die man von Smartphones oder anderen Geräten kennt. Zum Beispiel könnte einmaliges Antippen die Hupe aktivieren, während doppeltes Antippen oder eine Wischbewegung an bestimmten, festgelegten Stellen des Lenkradkranzes andere Funkti­ onen wie etwa die Klimakontrolle steuern könnte.

Der Fahrzeugmodus wird über verschiedene Kanäle ausgewiesen: Ein LC-Display in der Mitte des Lenk­

Bild: ZF

LENKRAD MIT GESTENSTEUERUNG UND HANDERKENNUNG

Ein mittig sitzendes LC-Display ermöglicht intuitive Gestensteuerung und gibt – zusammen mit der Beleuchtung im Lenkradkranz – Informationen an den Fahrer weiter.

rads zeigt an, ob der Fahrer oder das Fahrzeug steuert. Zusätzlich wurde ein LED-Lichtband in den äus­seren Rand des Volants integriert, das im autonomen Fahrmodus blau leuch­ tet, weiss bei manueller Steuerung und rot bei Warnhinweisen.

Elektronische Kapazitätssensoren in der Randlippe lassen das System erkennen, wo der Fahrer das Lenkrad hält, und Sensoren in der Innenseite des Kranzes können feststellen, ob das Steuer gegriffen wird. Das führt zu einer akkuraten Handerkennung – diese hilft zu erkennen, ob Fahrer oder Fahrzeug im Augenblick die Kontrolle haben. Durch die spezielle Bauform konnte übrigens der Fah­ rerairbag nicht wie gewohnt instal­ liert werden: Er wird an der Rückseite des Lenkrads und durch den Kranz hindurch ausgelöst. (pd/sag)

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HIRSCHVOGEL AUTOMOTIVE GROUP

RADNABE MIT INTEGRIERTER BREMSSCHEIBENANBINDUNG Bild: Hirschvogel

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ie konventionelle Verbin­ dung von Radnabe und Bremsscheibe (im Bild links oben) erfordert einen grossen Werkstoffeinsatz zwischen der Bremsfunktionsfläche der Schei­ be und der zentralen Anbindung.

Neuere Entwicklungen, die auch schon in Serie sind, ersetzen den schweren, gusseisernen Topfbereich durch einen Aluminium- oder Stahl­ blechtopf mit deutlich geringerer Masse. Für diese Gewichtseinspa­ rungen müssen zusätzliche Bauteile gefertigt und bearbeitet werden.

Hirschvogel stellt nun einen Lö­ sungsvorschlag zur Diskussion, der Funktionen integriert und sowohl Leichtbau- als auch Kostenvortei­ le gleichermassen erfüllen könnte.

Kernidee ist es, die Bremsscheibe (jetzt nur noch als reiner Reibring)

Konventionelle Radnabe und Bremsscheibe, Neuausführung CAD, prototypisch geschmie­dete Radnabe mit Armen, Zusammenbau real (v.l. oben gegen den UZS).

direkt an Arme anzubinden, die an die Radnabe angeschmiedet wer­ den. Berechnungen zeigen, dass diese Arme in Bremsrichtung sehr steif sind. Aufgrund der Geometrie könnten die Arme aber in radialer Richtung einen gewissen Ausgleich schaffen, der thermische Dehnun­ gen kompensieren könnte.

An dem Beispiel im Bild können mit der integrierten Bremsschei­ benanbindung 620 g pro Rad an Ge­ wicht eingespart werden, dies bei ge­ ringeren Kosten gegenüber anderen Leichtbaulösungen. Die Schmiedbar­ keit einer solchen Radnabenausfüh­ rung wurde prototypisch schon nach­ gewiesen. In nächsten Schritten kann nun mit OEMs und Tier 1 im Bereich Corner-Modul, Bremssysteme und Lager eine Vorentwicklung begonnen werden. (pd/sag)

EMPA

MIT MIKROWELLEN GEGEN KALTSTARTEMISSIONEN Bild: Empa

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und 90 % aller Schadstoffe entstehen in der ersten Minute nach dem Kaltstart eines modernen Benzinmo­ tors. Oder anders ausgedrückt: Die ersten 500 m Fahrt belasten die Luft genauso stark wie die nächsten 5000 km (falls man denn nonstop so weit fahren würde). Um die Luftqualität weiter zu verbessern, sind also Katalysatoren erforderlich, die möglichst schnell warm werden.

Potis Dimopoulos Eggenschwiler, Spezialist für Abgasnachbehandlung im Motorenlabor der Empa, hat mit seinem Team eine offenporige Struk­ tur mit einer Spezialbeschichtung entwickelt. Diese geometrische Git­ terstruktur aus dünnen Keramikstre­ ben kommt mit einer geringeren Edelmetallbeschichtung aus, reinigt das darin verwirbelte Abgas aber

Die am Computer entworfene geometrische Keramikstruktur des Versuchs­ katalysators. Spezialisten der Empa beschichteten sie mit einer aktiven Schicht.

trotzdem effizient. Und sie kann von einem kleinen Mikrowellensender innert 10 s aufgeheizt werden – ähnlich wie beim Mikrowellenherd zu Hause.

«Wichtig ist, dass wir nicht die ganze Keramikstruktur aufheizen», erklärt Dimopoulos Eggenschwiler.

«Wir wollen die mit wertvollem Bat­ teriestrom erzeugten Mikrowellen nur auf den ersten Teil des Kata­ lysators konzentrieren. Laufen die ersten chemischen Reaktionen ab, wärmt sich der übrige Katalysator sehr schnell auf.» 1 bis 2 kW Leis­ tung für 10 bis 20 s können aus der Autobatterie leicht abgezweigt werden. Sobald der Motor läuft, lie­ fern das Abgas und die chemischen Reaktionen im Katalysator selbst genügend Hitze, um diesen warm zu halten. (pd/sag)

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Datenübertragung

VERNETZT IN DIE ZUKUNFT Der Datentransfer in Autos muss je länger desto schneller vor sich gehen. Deshalb wenden sich die Autohersteller auch dem in der IT-Branche bewährten Ethernet-System zu und ­beschäftigen sich damit mit einem weiteren Bussystem.

Text: Andreas Lerch | Bildquellen: BMW, Bosch, Lerch

Bild 1. Verschiedene Bussysteme können in einem Fahrzeug parallel oder seriell miteinander verknüpft werden.

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rste Multiplexsysteme, welche einen vereinfachten Kabelbaum im Auto ver­ sprachen, wurden bereits in den 1980er Jahren eingebaut. Mit dem CAN-Bus-Protokoll, welches der deutsche Zulieferer Bosch als robustes, ereignisgesteuertes und echtzeitfähiges Datenübertragungs­ system speziell für Autos entwickel­ te, verbreitete sich die elektronische Vernetzung auch im Antriebsstrang.

Je nach Geschwindigkeitsanfor­ derung, Übertragungssicherheit, Fehlertoleranz, Busstruktur und Kosten werden heute unterschied­ liche Bussysteme eingesetzt.

Anfänglich waren diese Systeme überschaubar und verständlich; wenn aber heute fünf oder sechs verschiedene Bussysteme in einem Auto untergebracht sind, ist es nicht mehr ganz einfach, die Datenübertra­ gungsstruktur exakt zu analysieren.

Busarten Als langsame Busvariante wird der LIN-Bus im Innenbereich von Fahrzeugen eingesetzt.

Der CAN-Bus kann mit zwei ver­ schiedenen Übertragungsgeschwin­ digkeiten genutzt werden. Es wer­

den dazu auch zwei unterschiedliche Spannungspotenziale auf die Bus­ leitung gelegt. Der langsame CANBus wird häufig im Karosseriebereich eingesetzt. Den schnellen CAN-Bus benutzen motor- und antriebsseitige Systeme.

Als MOST-Bus wird ein Datenüber­ tragungssystem bezeichnet, welches hauptsächlich im Infotainmentbereich aktiv ist.

FlexRay wurde von einem Herstel­ lerkonsortium entwickelt und nimmt sich den gestiegenen Anforderungen im automobilen Bereich an.

Seit Kurzem wird über Ethernet gesprochen, und bei BMW werden erste Applikationen eingebaut.

Ethernet ist aus der Computertech­ nologie bekannt und aus diesem Grund verbreitet, immer in der Weiterentwicklung, robust, schnell und kostengünstig.

Netzwerke Heute wird der Ausdruck Netzwerk unterschiedlich eingesetzt. Ich kann meinen Freundeskreis als mein Netz­ werk bezeichnen, ich kann diesen sogar noch ausweiten und Bekannte integrieren oder gar Leute, welche ich gar nicht so gut kenne, die mir aber Informationen zu einem Thema

liefern oder mir einen Sachverhalt erklären können. Das Netzwerk im Auto geht einen ähnlichen Weg. Es werden elektronische Steuergeräte, Sensoren und Aktoren systematisch zusammengefasst, damit sie mitei­ nander kommunizieren können. Je nach dem Richtungsfluss oder der Intensität der Vermaschung werden ringförmige, vermaschte, sternförmi­ ge, linien- oder busförmige Systeme unterschieden (Bild 2). Dabei wird von der «Bustopologie» gesprochen.

Wenn die einzelnen Punkte enger oder direkter miteinander verma­ scht sind, spricht man von einem Netzwerk.

Kommunikationsformen Die Kommunikationsformen wer­ den darin unterschieden, wie viele Teilnehmer an der Kommunikation teilnehmen (können). Unicast (Bild 3a) oder Punkt-zu-Punkt-Verbindung stellt eine Möglichkeit dar, bei der ein Sender mit einem Empfänger verbunden wird. Unicast sagt nichts über die Richtung aus – ob unidirektional oder bidirektional –, sondern zeigt lediglich auf, dass zwei Kommunikationspartner über eine Bustopologie miteinander kommunizieren. Ein Beispiel dazu ist dasTelefonieren. Da wird über eine Adresse ein angehängtes Telefon angesprochen – aber nur eines.

Im Broadcast-Betrieb sendet eine Station an alle Interessierten. Ein

Bild 2. Verschiedene gängige Bustopologien.

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e Bild 3. Verschiedene Kommunikationsformen zur digitalen Datenübertragung. a Unicast – b Broadcast – c Anycast – d Multicast – e Geocast. typisches Beispiel ist der Fernseh­ empfang. Von einer Station aus wird gesendet, und wenn das Empfangs­ gerät eingeschaltet und auf den ent­ sprechenden Sender eingestellt ist, wird auch empfangen.

Anycast sucht den geeignets­ ten oder schnellsten Weg zu einem Server oder einem Netzwerkpunkt, welcher eine Antwort auf die ins Netz gestellte Frage weiss. Es kann beispielsweise die Motordrehzahl an verschiedenen Punkten abrufbar sein. Unter Anycast könnte nun ein­ fach nach dieser Drehzahl gefragt werden, und der am schnellsten re­ agierende Punkt würde die Antwort liefern. Anycast wird im Auto kaum eingesetzt.

Multicast ist eine der BroadcastÜbermittlung ähnliche Kommunika­ tionsform, da sie auch an mehrere

Empfänger senden kann. Sie un­ terscheidet sich aber dahingehend, dass nur angemeldete Empfänger die Daten wirklich erhalten, da diese adressiert sind. Beim Fernsehver­ gleich könnte ergänzt werden, dass nur jene Empfänger die Daten des TV-Programms erhalten, welche die Gebühren bezahlt haben, sonst wird ihre Adresse nicht berücksichtigt.

Die Geocast-Übermittlung ist in automobilen Systemen kaum an­ zutreffen, da es um regionale Ab­ grenzungen geht, welche z. B. per GPS-Daten erfasst werden und so die Empfänger aus der Liste ausge­ wählt werden.

Zugriffsverfahren Wenn verschiedene Informationen über dieselbe Leitung gesendet wer­ den sollen, sind «Verkehrsregeln»

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für den Datenverkehr zu definieren.

Da die Leitung nicht einfach ein stromführendes Kabel ist, sagt man ihr und den angeschlossenen elekt­ ronischen Steuergeräten (= Knoten) Bus oder Bussystem. Die Abkürzung Bus bedeutet: Binary Unit System.

Es werden also binäre Signale übertragen. Um die Daten eindeutig auf den Bus leiten zu können, gibt es entweder deterministische oder zufällige Regeln.

Unter die deterministischen Re­ geln laufen Master-Slave-Systeme.

Das Master-Steuergerät verlangt von den Slaves Informationen, welche diese nur abgeben, wenn sie ge­ fragt werden.

Es kann auch eine ganz bestimmte zeitliche Abfolge eingehalten werden, dieses Verfahren heisst dann TDMA: Time Division Multiple Access oder in der Weiterentwicklung FTDMA: Flexible Time Division Multiple Ac­ cess. Bei diesen Systemen können die einzelnen Knoten des Systems ihre Nachrichten nur zu festgelegten Zeiten auf den Bus legen.

Die zufälligen Zugriffsverfahren benötigen eine exakte Prioritäten­ regelung: Senden zwei Knoten mit­ einander, muss herausgefunden werden, welcher die wichtigere Bot­ schaft zu übermitteln hat. Auf diese Weise funktioniert der CAN-Bus. Das Verfahren nennt sich CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).

FlexRay Ein spezielles FlexRay-Konsortium, welchem die beiden Autohersteller Mercedes-Benz und BMW sowie die Chiphersteller Motorola und Philips angehörten, verfolgte das Ziel, einen deterministischen und fehlertoleranten Kommuni­ kationsstandard mit einer hohen Übertragungsgesch­windigkeit bis 10 Mbit/s zu entwickeln.

FlexRay ist ein eindrahtfähiges Multimastersystem, welches zur Redundanz- (Sicherheit) oder Ge­ schwindigkeitssteigerung auch mit zwei verdrillten Leitungen und Ab­

schlusswiderständen eingesetzt wer­ den kann.

Als Grundtopologie steht der Stern im Vordergrund, aber Hybri­ de mit Linien und Busstrukturen können auch verwirklicht werden.

Um Fehler zu vermeiden oder festzustellen, wird in jeden Knoten eine Sicherheitsschaltung eingebaut (Bus Guardian – Bild 4). Damit kön­ nen Kommunikations- oder Synchro­ nisationsfehler erkannt und durch Beeinflussung der Nachrichtenüber­ tragung deren Schäden vermindert werden. Bei der Übertragung über­ wacht der Guardian immer die netz­ synchrone Taktung und leitet Nach­ richten nur in jenem Zeitfenster zum Transceiver weiter, wenn der Bus für die Nachrichten bereit ist.

Deterministisches Zugriffsverfahren FlexRay weist ein hauptsächlich deterministisches Zugriffsverfahren auf den Bus auf. In einer zweiten Übertragungsphase gibt es aber auch einen ereignisgesteuerten Zugriff.

Das macht den Kommunikationszy­ klus zwei- bzw. vierteilig (Bild 5).

Neben einem Symbolfenster und dem Fenster für die «Network Idle Time» (NIT) besteht er aus einem statischen Segment und einem dynamischen Segment.

Wird der Zugriff deterministisch über die Zeit gesteuert, erhält jeder Knoten eine gewisse Zeit für sei­ ne Mitteilung. Nach Ablauf der Zeit kommt der nächste Knoten an die Reihe (ob er etwas zu sagen hat oder nicht). Damit dies klappt, müssen die Uhren aller Knoten genau synchron laufen oder aber regelmässig syn­ chronisiert werden. In dieser Art funk­ tioniert die Nachrichtenübertragung bei FlexRay im statischen Segment.

Auch das dynamische Segment ist zeitlich definiert. Alle Knoten müs­ sen sich hier aber anmelden, um ihre Botschaft weiterzugeben.

Zuerst ist der Knoten Nummer 1 an der Reihe. Die Nachrichtenlän­ ge kann im dynamischen Segment unterschiedlich lang sein. Meldet ein Knoten kein Ereignis an, dauert seine

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Bild 4. Der symbolische Aufbau eines FlexRay-Knotens mit der Überwachungsschaltung Bus Guardian.

Busbelegung nur eine Zeitsequenz (= 1 Slot), dann wird sofort zum nächs­ ten Knoten weitergeschaltet. Meldet dieser auch kein Ereignis, geht es nach einer weiteren Zeitsequenz weiter.

Sind alle Knoten abgefragt worden und ist die Zeit des dynamischen Seg­ mentes noch nicht vorbei, bleibt es auf dem Bus still und es wird gewartet.

Es kann aber auch umgekehrt sein, dass alle Knoten ein Ereignis melden und dieses auch übermitteln wollen.

Dann kommt zuerst der Knoten 1 an die Reihe, dann der Knoten 2 usw. Im Header der Nachricht ist die Länge de­ finiert und da wird errechnet, ob die Nachricht im dynamischen Segment noch Platz hat oder nicht. Reicht die Zeit nicht mehr aus für die Nachricht, wird sie zurückgehalten und muss hoffen, dass sie beim nächsten Kom­ munikationszyklus an die Reihe kom­ men wird.

Beim Festlegen der Knoten wird also im FlexRay die Prioritätenrege­ lung gemacht. Der Knoten Nummer 1 kann im dynamischen Segment sein Ereignis immer melden; der mit der letzten Nummer definierte Knoten braucht hingegen «Glück», damit er seine Nachricht übertragen kann.

Bild 5. Ein Kommunikationszyklus der FlexRay-Datenübertragung.

Ist das FlexRay-Bussystem zwei­ drahtig ausgelegt, kann ein Knoten sei­ ne Nachricht parallel auf beide Leitun­ gen legen. Damit wird die Sicherheit der Nachricht gesteigert (Redundanz).

Ein Knoten kann auch nur mit einer Leitung verbunden sein und der nächs­ te Knoten mit der anderen. So kön­ nen beide Knoten miteinander einen Zeitslot belegen und so die Übertra­ gungsgeschwindigkeit steigern. Zum vollständigen Kommunikationszyklus gehören noch das Symbolfenster und das NIT. Das Symbolfenster wird für die Netzwerkwartung und das Signal zum Starten des Netzwerks genutzt und das NIT für den Zeitabgleich.

Zeiten im FlexRay Bei einer maximalen Übertragungsge­ schwindigkeit von 10 Mbit/s dauert ein Kommunikationszyklus 250 μs (Bild 5).

Die einzelnen Zeitsequenzen (Time Slots) werden im statischen Segment «Static Slots» und im dynamischen Bereich «Mini Slots» genannt. Diese Slots bestehen aus Makroticks, welche die kürzesten Zeitelemente im FlexRay-Konstrukt darstellen und immer gleich lang sind. Dass diese Makroticks immer gleich lang

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sind, dafür sorgt der letzte Teil eines Kommunikations-Zyklus: die Network Idle Time (NIT).

Jeder FlexRay-Knoten besitzt für jeden Kanal einen internen Slot-Zähler.

Zu Beginn eines jeden Kommunikati­ onszyklus werden alle Slot-Zähler auf null gestellt und beginnen miteinan­ der zu zählen. Der jeweilige Zähler­ stand korrespondiert mit der Num­ mer einer Nachricht eines bestimmten Knotens (Frame-ID). Wenn die Zähler diese Nummer erreicht haben, er­ laubt der entsprechende Bus Guar­ dian der Nachricht, zum Transceiver durchzuschlüpfen und sich auf dem Bus zu verbreiten. Während der Über­ tragungszeit der Nachricht zählen die Slot-Zähler nicht weiter und warten, bis die Nachricht beendet ist, dann wird wieder eine Zahl höher gegrif­ fen und die nächste Nachricht kommt auf den Bus. Nachrichtenformat Die Nachrichtenlängen sind im dyna­mischen Segment des Kom­ muni­kationszyklus unterschiedlich, das For­ mat hingegen ist bei allen Nachrichten identisch. Es besteht aus einem 40 bit langen Header, dem Nachrichtenteil

(Payload), welcher zwischen 0 und 254 Byte lang sein kann, und dem 2 Byte langen Trailer.

Der Header setzt sich zusammen aus vier Indikatorbits, der Kennung (Identifier) des Frames, der Payload Length, welche die Grösse der Pay­ load anzeigt, einer Header-CRC-Se­ quenz, die die vorangegangenen In­ formationen sichert, und dem Cycle Counter. Die Payload umfasst maxi­ mal 254 Nutzbytes. Gesichert wird die Payload mittels leistungsstarker Fehlererkennungsverfahren, deren Resultat als Trailer dem Frame ange­ hängt wird.

Ethernet Das Ethernet bietet heute die Grundlage für den Zugang zum Inter­net und zu den Datentransporten in Netzwerken. Das Ethernet wurde in den frühen 1970er Jahren erdacht und in einer Grundversion entwickelt.

Das amerikanische Normungsins­ titut «Institute of Electrical and Elec­ tronic Engineers» (IEEE) hat sich der Ethernet-Normung angenommen.

Natürlich gab es auch Konkurrenz­ produkte, und als sich Ethernet durch­ setzte, gab es Splittergruppen, welche

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Ethernet als Grundlage einsetzten, aber darauf auch noch eigene Bedürf­ nisse mitentwickelten. So beschäfti­ gen wir uns heute mit einer grossen Menge von Ethernet-Normen. Die Norm, welche sich für die Autoindus­ trie herauskristallisiert und so auch bei BMW in der 7er-Reihe eingesetzt wird, nennt sich 100BASE-TX. Die Zahl 100 kann so interpretiert werden, dass die Übertragungsgeschwindigkeit bis 100 Mbit/s geht, der Buchstabe T deutet auf ein verdrilltes Leitungspaar (Twisted Pair) hin und der Buchstabe X sagt, dass es verschiedene 100BASET-Normen gibt.

Grundsätzlich handelt es sich bei Ethernet um viele Punkt-zu-PunktVerbindungen (Unicast), welche mit elektronischen Schaltungen (Swit­ ches) miteinander verbunden sind.

Die Switches können die einzelnen Nachrichten in die richtige Richtung weiterleiten.

Ethernet-Grundlagen Ethernet verfügt nicht über ein deterministisches Zugriffsverfahren.

Möchte ein Knoten eine Mitteilung auf den Bus legen, hört er bei vielen Ethernet-Varianten zuerst hin und schaut, ob der Bus besetzt ist oder nicht. Ist er frei, wird die Nachricht gesendet. Dabei kann es vorkommen, dass zwei Knoten miteinander senden. Das stellen sie jedoch fest und sie unterbrechen sofort ihre Sendung, warten eine bestimmte, knotenabhängige Zeit und starten – wenn der Bus frei ist – einen erneuten Sendeversuch.

Bei der Ethernetspezifikation für Autos bzw. bei der Variante mit nur zwei verdrillten Kabeln können zwei Steuergeräte zeitsynchron senden (Bild 6). Im Bus addieren sich die Impulse. Wenn sie ankommen, kann der Empfänger das erhaltene Signal vom selber gesendeten subtrahieren, und so können redundante Signale verifiziert oder verschiedene Nach­ richten parallel gesendet werden.

Gerade im automobilen Bereich werden auch Anstrengungen unter­ nommen, dem Ethernet-Protokoll eine

Bild 6. Die Ethernet-Datenübertragung kann in zwei verdrillten Leitungen (Twisted Pair) bidirektional erfolgen.

Bild 7. Die Ethernet-Botschaft (Frame) ist in sieben Abschnitte gegliedert. deterministische Übertragungsmög­ lichkeit anzuentwickeln, damit wich­ tige Informationen ein regelmässiges Zeitfenster erhalten können.

Ethernet-Frame Wie alle Botschaftsrahmen von Netzwerkverbindungen enthält auch der Ethernet-Frame verschiedene Felder (Bild 7). Seine Grösse variiert zwischen 64 Bytes und 1518 Bytes.

Die ersten 7 Bytes gehören zur Präambel, was so viel wie Einleitung bedeutet. Dieser 7 Bytes werden zur Synchronisation gebraucht. Da­ mit wird auch angekündigt, dass in der Folge eine vollständige Nachricht gesendet wird.

Das 8. Byte der Nachricht meldet den Nachrichtenstart (SOF: Start of Frame).

Da Ethernet exakte Adressen (IPund MAC-Adressen) verwendet, fol­ gen nun in je 6 Bytes zuerst die Ziel­ adresse und dann die Sendeadresse.

Bei der MAC-Adresse bedeutet das erste übertragene Bit, ob es sich um

eine Unicast- (0) oder eine Broadcast-/ Multicast-Adresse (1) handelt, ob also nur ein Empfänger sich für die Nach­ richt interessiert oder mehrere.

DasTyp-Feld gibt Auskunft über das Protokoll der nächsthöheren Schicht im 7-stufigen OSI-Modell.

Die Nutzdaten müssen im Ether­ net-Frame mindestens 46 Bytes be­ legen, damit die Gesamtgrösse der Nachricht nicht zu klein wird.

Die abschliessende «Frame Check Sequence» (FCS) bildet den 4 Byte grossen Abschlussblock der Nach­ richt. Sie enthält eine Prüfsumme, welche beim Sender erstellt und an die Nachricht angehängt worden ist.

Der Empfänger macht die gleiche Rechnung auch und vergleicht nach dem Empfang der gesamten Nach­ richt die beiden Prüfsummen. Unter­ scheiden sie sich, wird der Datenblock verworfen.

Erste Autoanwendungen BMW erwähnt zum ersten Einsatz einer Ethernet-Lösung abseits von

Diagnosesystemen, dass der Ether­ net-Einsatz gerade bei Kameradaten wichtig sei, damit diese grossen Datenmengen gleichzeitig an ver­ schiedene Steuergeräte (Multi­ cast) geschickt werden können.

Durch die grosse Frame-Länge wä­ re es ausserdem möglich, im Vergleich zu anderen Bussystemen in der glei­ chen Zeit wesentlich grössere Nach­ richtenpakete zu übertragen.

Der grosse deutsche Zulieferer Continental beschäftigt sich bereits seit mehreren Jahren mit Ethernet im Fahrzeug und hat in Vergleichsrech­ nungen gegenüber der MOST-BusVariante Kosteneinsparungen in der Grössenordnung von 20 % berechnet.

Innerhalb des Ethernet-Netzwerks sind alle Knoten über das Internet­ protokoll adressierbar. Fahrer oder Beifahrer können Smartphones, Tab­ lets oder Laptops über Bluetooth oder WLAN drahtlos in das Netz­ werk einbinden. Umgekehrt kann das Fahrzeug Informationen an die mobilen Geräte des Fahrers oder der Mitfahrer schicken.

«Wenn es um Datenvernetzung im Auto geht, ist Ethernet aus unserer Sicht die Technologie der Zukunft», liess sich Continental schon vor eini­ gen Jahren zitieren.

FRAGEN 1. Was bedeutet bei einem Nachrichtenprotokoll die Abkürzung SOF? 2. Warum müssen Busknoten zeit­ synchronisiert werden?

3. Was bedeutet Broadcast?

LÖSUNGEN ZUR AUSGABE 12/2017 1. QV in kJ/kg 2. Wasser: 2258 kJ/kg, Benzin: 420 kJ/kg, Methylalkohol: 1109 kJ/kg 3. Es kondensiert und kann dem Gemisch keine Wärme entnehmen.

Prüfung und Instandsetzung von Common Rail Injektoren und Hochdruckpumpen

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Brennstoffzellen-Anwendungen

AUS WASSERSTOFF ELEKTRISCHEN STROM ERZEUGEN Viel Technik, meist unterflur: Beim Esoro-Versuchsfahrzeug auf MAN-TGS-Basis werden alle Komponenten ausser den Wasserstofftanks (zwischen Kabine und Aufbau) direkt am Chassis verbaut.

Die europäische Automobilindustrie forscht seit Jahrzehnten am Elektroantrieb mit Brennstoff­ zelle. Toyota mit dem Mirai und ­Hyundai mit dem iX35 waren bis vergangenes Jahr die einzigen OEMs, welche FC-Fahrzeuge serienmässig anboten. Jetzt mischt auch Mercedes mit dem GLC F-CELL (siehe auch A&T 10/17) mit. Wir beleuchten weitere künftige Anwendungen.

Text: Andreas Senger | Bilder: Esoro, Mercedes-Benz

D Das Geheimnis der Stromproduktion aus Wasserstoff ist in einem Metallgehäuse linksseitig am Rahmen verbaut: Das rund 110 kg schwere Brennstoffzellensystem von Swiss Hydrogen wandelt im 455-Zellen-Stack mit einem Wirkungsgrad von 52 % Wasserstoff H2 in Strom um. Die erzeugte Spannung liegt zwischen 250 und 500 V. Die Pmax beträgt dabei 100 kW. Bei maximaler Beschleunigung vermag die Brennstoffzelle also 40 % der Antriebsleistung zu liefern.

ie batterieelektrische Mobi­ lität leidet nach wie vor an der geringen Kapazität des Energiespeichers, seiner hohen Masse und damit der erziel­ baren Reichweite. Entweder schleppt das Fahrzeug über eine halbe Tonne oder mehr Batterien mit, oder es wird ein Range Extender und damit ein serieller Hybridantrieb eingesetzt, der eine kleinere Batteriekapazität erlaubt.

Nebst den in der Einleitung erwähn­ ten PW ist die Energiebereitstellung durch eine Brennstoffzelle in zwei weiteren Anwendungen besonders sinnvoll: beim Nutzfahrzeug und im Stationärbetrieb.

Schweizer Know-how für Lastwagen Für die Firma Coop hat der Ingeni­ eurdienstleister Esoro AG mit dem

Brennstoffzellenspezialisten Swiss Hydrogen einen von Ceekon elekt­ rifizierten MAN-TGS-Lastwagen mit Brennstoffzellenantrieb ausgestattet.

An der Messe Transport-CH im ver­ gangenen Jahr wurde das Konzept des ersten Brennstoffzellen-Trucks der 35/40-t-Klasse von Esoro-Geschäfts­ führer Diego Jaggi vorgestellt.

Coop hat ein Ziel: Bis 2023 will der Grossverteiler seine Nutzfahrzeugflot­ te auf umweltfreundliche Antriebssys­ teme und damit CO2-neutrale Mobi­ lität umstellen. Im Fokus hat Coop die Brennstoffzelle: Dank eigenem Tankstellennetz kann Wasserstoff H2 flächendeckend zur Verfügung gestellt werden, und der Betankungsvorgang benötigt lediglich 10 Minuten.

Der Vorteil gegenüber batterieelek­ trischen Lastwagen liegt nebst der raschen Betankung und damit kurzen Wartezeit auf der Hand: Mit 34 kg Wasserstoff kann der FC-Truck (Fuel Cell) auch mit Anhänger pro Tankfül­ lung rund 300–400 km zurücklegen.

Dabei sind die Carbontanks gut 4-mal leichter als eine vergleichbare Batterie.

Genug Power und Reichweite Der von Esoro konzipierte Lastwagen vermag 250 kW/340 PS Dauerantriebs­ leistung zu bieten. Der Elektroantrieb (Synchron-Drehstrommotor) wird zum einen von der Brennstoffzelle mit Strom versorgt, zum anderen bezieht der E-Antrieb aus den zwei Hoch­ spannungsbatterien mit 500–750 V zusätzlich bis zu 120 kWh Energie.

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Kühlaufbau nur 30 Ladungsträger transportiert werden. Die sieben Wasserstofftanks zwischen Kabine und Kühlaufbau benötigen mit knapp 42 cm Durchmesser und 2,1 m Län­ ge doch 1,4 m3 Platz. Dafür sind sie optimal vor Unfallschäden geschützt.

Die fluktuierende Stromproduktion via Photovoltaik und Windanlagen zwingt zur Stromspeicherung mittels PtG-Anlagen. Die Brennstoffzelle dient als Zurückwandler.

Damit sind eine Höchstgeschwin­ digkeit von 85 km/h mit Reserve und – auch mit Anhänger – dank 2700 Nm Drehmoment und Automat eine maximale Steigfähigkeit von 30 % gewährleistet. Der H2-Füllstand wird dem Chauffeur im Cockpit in Prozent und in Kilogramm angezeigt. Über das Wochenende wird der Truck mit ordentlicher Strassenzulassung

(ZH 777 201) über ein Ladegerät ver­ sorgt, um die Batteriezellen der beiden Hochvoltbatterien zu balancieren und am Montag mit vollgeladenen Akkus zu seinen Touren aufzubrechen.

Betriebswirtschaftlich interessant?

Die Betriebskosten hat Esoro zu­ sammen mit H2-Energy und Coop im Auge. Zwar liegt noch keine definitive

Der mittels Elektrolyse erzeugte Wasserstoff aus Überstromproduktion kann in der Brennstoffzelle wieder verstromt und in Batterien zwischengespeichert werden.

Beurteilung vor. Unterdessen kann Jaggi jedoch bereits ein Fazit zie­ hen: «In erster Näherung wird der Brennstoffzellen-Truck in Zukunft gleich teuer wie ein Diesellastwagen.

Dank der LSVA-Befreiung kann trotz höherem Anschaffungspreis eines künftigen Serienmodells ein reeller Business Case dargestellt werden.»

Kurz: Wenn ein Nutzfahrzeugher­ steller den Brennstoffzellen-Truck in Serie und in grösseren Stückzahlen produziert, lohnt sich der Wechsel auf den umweltfreundlichen Treib­ stoff Wasserstoff. Die LSVA von 2,28 Rappen pro Tonnenkilometer ergibt bei einer Jahreslaufleistung eines 35-Tonnen-Dieselverteilerlastwagens von 80’000 km jährliche Einsparun­ gen von 63’000 Franken – und über einen durchschnittlichen Flottenein­ satz von acht Jahren über eine halbe Million Schweizer Franken. Zusätzlich reduzieren sich die Wartungskosten erheblich.

Mit der neuen Technik geht aller­ dings etwas Ladekapazität verlo­ ren. Statt der üblichen 33 Ladungs­ träger im Zugfahrzeug können im

Stationärbetrieb für PtG-Anlagen Auch für Mercedes-Benz und Part­ nerfirmen rückt die Brennstoffzelle wieder vermehrt in den Fokus.

Nebst Fahrzeugen will der deutsche Hersteller sein Know-how für die Energiewende in Form intelligenter Energiespeichersysteme zur Verfü­ gung stellen.

Der aus alternativen Produktionen stammende Überflussstrom soll durch PtG-Verfahren (Power-to-Gas) in Form von Elektrolyse in Wasser­ stoff H2 umgewandelt werden. Der gespeicherte Wasserstoff kann bei Bedarf aus den Speichern abgerufen und durch Brennstoffzellen wiederum in elektrische Energie umgewandelt werden.

Vom Versuchsaufbau in die Realität Dass die Wirkungsgradkette nicht optimal ist, ist allen Anbietern klar.

Wenn der fluktuierende Strom nicht gespeichert werden kann, muss er sinnlos verbraucht werden (bspw.

Weichenheizungen der Bahn im Sommer). Auch eignet sich die Brennstoffzelle sehr gut, um im Ver­ bund mit grossen Stromspeichern die Netzspannungen im Hochspan­ nungsverteilernetz aufzufangen und zu regeln. Als Stromspeicher sieht Mercedes wie auch Tesla den Vorteil ehemaliger Fahrzeugbatterien. Ob­ wohl die Kapazität der ehemaligen Traktionsbatterien durch ihren Ein­ satz verringert wurde, lässt sich mit ihnen in grossen Türmen viel Energie zwischenspeichern.

Durch die Doppelnutzung ver­ bessert sich die Umweltbilanz der Batterie zusätzlich. Die hohen CO2Emissionen bei der Produktion könn­ ten so dank der Wiederverwendung teilweise reduziert werden.

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Auf Basis der neuen Konzern­ plattform CMA baut nicht nur Volvo künftig seine kompakten Fahrzeuge (V40), auch das ­ chi­nesische Mutterhaus nutzt die für etliche Antriebe ausgelegte Plattform für kommende Fahrzeuge.

Volvo XC40

KLEINSTER SUV MIT PREMIUMANSPRUCH Volvo hat die Zeichen der Zeit erkannt: Auf Basis der CMA-Architektur bietet der schwedische ­Hersteller nebst den SUV XC90 und dem soeben lancierten XC60 neu auch den Kompakt-SUV XC40 an. Der für Europa im belgischen Gent ab November vergangenen Jahres produzierte ­Premium-SUV ist im Voraus ein Bestseller und technisch punkto Sicherheit und FAS obenauf.

Text: Andreas Senger | Bilder: Volvo

Wie seine grossen Brüder XC90 und XC60 ist auch der XC40 mit einem Kreuzungsassistenten erhältlich, welcher Abbiegeunfälle verhindern kann.

b dem Jahr 2020 sollen in einem Volvo-Neufahrzeug keine Insassen mehr bei ei­ nem Unfall tödlich verletzt werden. Das Ziel des schwedischen Herstellers ist klar: Mit der aktiven Sicherheit in Form umfangreicher Fahrerassistenzsysteme FAS wie auch bei der passiven Sicherheit mit bestmöglichem Insassenschutz durch eine hochfeste Sicherheitsfahrgast­ zelle, klar definierte Knautschzonen vorne und hinten sowie das ganze Arsenal von Insassenschutzsyste­ men wie Airbags soll dies erreicht werden.

Der neue XC40, welcher ab diesem Jahr beim Händler steht und bereits bis zum Sommer quasi ausverkauft ist, erhält wie seine grösseren Kon­ zernbrüder FAS auf höchstem Niveau.

Auch der kleinste SUV des schwedi­ schen Herstellers beherrscht die Um­ feldüberwachung perfekt und greift in die Längs- und Querdynamik ein, wenn ein Unfall droht.

Variabel im Antrieb Auch der kleinste der Volvo-SUV wird künftig sowohl als Hybrid-, aber auch als batterieelektrisches Fahrzeug im Angebot stehen. Der chinesische Besitzer von Volvo, die Marke Geely, verfolgt dieses Ziel konsequent und will auch für den europäischen Markt in Kürze Elektrofahrzeuge anbieten.

Zu Beginn ist der XC40 allerdings mit nur zwei Motorisierungen am Start: Als Ottomotorvariante wird der T5 mit 182 kW/247 PS bei 5500/min gelistet, der über einen Partikelfilter verfügt. Der aufgeladene 2-l-Vierzylin­ dermotor gibt sein Antriebsdrehmo­ ment von maximal 350 Nm (1800– 4800/min) via Achtstufenautomatik ab, welche ihrerseits alle Räder an­ treibt. Mit dieser Motorisierung rennt der XC40 in 6,5 s aus dem Stand bis 100 km/h und erreicht eine Höchst­ geschwindigkeit von 230 km/h. Der Durchschnittsverbrauch wird mit 7,3 l/100 km angegeben.

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Der Seitenaufprall mit einem fahrbaren Hindernis, welches mit 50 km/h auf den stehenden Probanden Volvo XC40 auftritt, stellt höchste Anforderungen an Karosseriefestigkeit und Insassenschutzsysteme wie Airbags und Gurte. von 140 kW/190 PS bei 4000/min und einem Drehmomentbestwert von 400 Nm zwischen 1750 und 2500/min. In 7,9 s erreicht der mit Dieseltriebwerk motorisierte XC40 aus dem Stand Tempo 100 und ver­ braucht 5,1 l/100 km (vmax 210 km/h).

Um insbesondere die StickoxidGrenzwerte einhalten zu können, verfügt der Selbstzünder über ein SCR-Katalysatorsystem.

Weitere Antriebsvarianten wie ein neuer Dreizylindermotor mit 1,5 Liter Hubraum werden im Laufe des Jah­ res lanciert. Auch ein Plug-in-Hybrid mit Dreizylinder-Verbrenner folgt vo­ raussichtlich 2019, und die rein bat­ terieelektrische Variante ist für 2020 geplant.

FAS soweit das Auge reicht Beim Infotainment darf der kleinste SUV die Features und Systeme der beiden Brüder XC90 und XC60 übernehmen. Pilot-Assist-System für teilautonomes Fahren sowie City Sa­ fety mit Notbrems- und Erkennungs­ systemen (neu auch Fussgänger und Fahrradfahrer) sind nur einige der verfügbaren FAS. Beim Rückwärts­ ausparkieren erkennt der XC40 nicht nur herannahende Fahrzeuge,

sondern bremst auch selbsttätig ab.

Auch punkto Infotainment lässt sich der kleinste Volvo-SUV nicht lumpen und bietet höchste Konnektivität.

Doch nicht nur bezüglich FAS und Infotainment spielt der XC40 in der höchsten Liga. Auch die aktive Si­ cherheit ist ein wichtiges Kriterium.

Basierend auf der CMA-Plattform (Compact Modular Architecture), welche der XC40 mit den neuen 40er-Modellen teilt, weist der Newco­

mer eine moderne Interpretation der MacPherson-Vorderachskonstruktion und eine Mehrlenkerhinterachse auf.

Drei verschiedene Fahrwerksettings werden ab Werk angeboten. Bei der Einstiegsvariante Dynamic werden Schwingungsdämpfer und Federung komfortabel ausgelegt. Bei der Ver­ sion Sport verwendet Volvo Schrau­ benfedern mit einer höheren Feder­ rate und Schwingungsdämpfer mit härterer Druck- und Zugstufe sowie

Die FAS von Volvo erkennen selbst bei Nacht Fussgänger und Fahrradfahrer und warnen den Fahrer bei drohenden Kollisionen oder greifen selber ein.

einen verwindungssteiferen Kurven­ stabilisator. Beim ebenfalls optional erhältlichen Four-C-Fahrwerk sind zu­ sätzlich elektronisch angesteuerte Schwingungsdämpfer an Bord.

Fahrzeugsharing in modernster Form Mit dem XC40 bietet Volvo eine via Smartphone operierende Sha­ ringmöglichkeit an. Statt mit dem Fahrzeugschlüssel lässt sich der kleinste Schweden-SUV auch mittels Smartphone entriegeln. Mit der entsprechenden App können andere Personen mittels Freischaltung und Code das Fahrzeug öffnen und fah­ ren, ohne dass der Schlüssel physisch vorhanden sein muss. Auch lässt sich mittels GPS das Auto auffinden, die Heizung einschalten oder die Hupe oder Blinker aktivieren, um sein Auto einfacher zu finden. Auch Paketlieferungen lassen sich dank temporärem Code zur Öffnung der Heckklappe via Zusteller realisieren.

Die Preise des XC40 sind hoch: Die Einstiegsversion mit DreizylinderTriebwerk wird ab rund 35’000 Fran­ ken in der Preisliste stehen. Die ab Be­ ginn erhältlichen Vierzylinder-Varianten starten beim Diesel ab 50’700 und beim Benziner ab 53’000 Franken.

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Der Lexus LS 500h wird vom Multistage Hybrid Drive mit einem Verbrennungsmotor und zwei Elektromotoren angetrieben.

Kräftiger Verbrenner: V6Benziner mit 3.5 Litern Hubraum, Direkteinspritzung und variablen Steuerzeiten.

LEXUS LS 500H FLAGGSCHIFF-LIMOUSINE MIT VOLLHYBRID UND LUFTFEDERUNG Die fünfte Generation der Luxuslimousine Lexus LS präsentiert sich nicht nur in neuem Kleid. Im LS 500h kommt der neuartige «Multistage Hybrid Drive» zu seinem zweiten Serieneinsatz, und auch bei den Sicherheits-, Fahrerassistenz- und ganz besonders bei den Komfortfunktionen widerspiegelt das Lexus-Flaggschiff den Stand der Technik.

Text: Stefan Gfeller | Bilder: Lexus

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er neue Lexus LS 500h baut auf der globalen Archi­ tektur für Luxusfahrzeuge (GA-L) auf, die erstmals für das Coupé LC verwendet wurde.

Für den LS wurde sie verlängert, um Platz für einen grösseren Innenraum zu schaffen.

Der Vollhybridantrieb des LS 500h ist als «Multistage Hybrid Drive» aufgebaut, ein System, das auch bereits im Coupé LC 500h zum Ein­ satz kommt und in AUTO&Technik 6/2016 beschrieben wurde. Wie im

Coupé kommt auch im LS 500h der 3,5-l-V6-Benziner als Verbrennungs­ motor zum Zuge, dazu gesellen sich zwei Elektromotoren/Generatoren und eine kompakte, leichte LithiumIonen-Batterie. Die Gesamtsystem­ leistung von Benzin- und Elektromo­ toren beträgt 264 kW/359 PS. Mehrlenkerachsen Lexus setzt im LS sowohl für die Vorder- als auch für die Hinterradauf­ hängung ein neues, hochmontiertes Multilink-System ein. Vorne sorgen

doppelte Kugelgelenke für die oberen und die unteren Querlenker dafür, dass selbst kleinste Bewegungs­ abweichungen durch Fahrbefehle oder die Fahrbahnbeschaffenheit hervorragend kontrolliert werden können.

Die hintere Multilink-Konstruktion basiert auf der für das LC-Coupé entwickelten Aufhängung, wobei für den LS Anpassungen an der Füh­ rungsbuchse vorgenommen wur­ den, um die Handlingstabilität und den Fahrkomfort zu erhöhen.

Die weiterentwickelte adap­ tiv variable Dämpfung steuert die Stossdämpferleistung aller vier Rä­ der kontinuierlich entsprechend der Fahrweise und der Strassenbeschaf­ fenheit. Mit diesem Potenzial unun­ terbrochener Kontrolle wurden die notwendigen Elemente der Niveau­ regulierung von 9 in der letzten LSGeneration auf nun 650 erhöht, was zu einer schnelleren und präziseren Arbeitsweise beiträgt.

Das System kann so beispiels­ weise auf einer unebenen Stras­ sen­oberfläche den Fahrkomfort er­ höhen, ohne die Dämpferrate zu stark anzuheben. Die Dämpfercha­ rakteristik wird bei Kurvenfahrten erhöht, um die Wank­ neigung zu unterdrücken.

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Für die meisten Varianten des LS ist eine neue, elektronisch geregelte Luftfederung erhältlich.

Der zweiachsige Fernlichtassistent bietet eine optimale Ausleuchtung mit präziser Steuerung der Lichtstärke und der Distanz.

Luftfederung mit «Premium-Zugang» Für die meisten Varianten des LS ist eine neue, elektronisch geregelte Luftfederung erhältlich. Zentrales Element ist ein geschlossenes System, in dem die Luft in einem pneumatischen Tank gespeichert wird, um sie der Federung genau in jenem Moment zuzuführen, in dem sie benötigt wird, um die korrekte Fahrzeughöhe sicherzustellen.

Die Modelle mit Luftfederung bie­ ten zudem eine Premium-Zugangs­ funktion, welche das Fahrzeug in 4 s um 40 mm auf eine ideale Hüfthöhe von 555 mm anhebt, sobald es ent­ riegelt wird. Sobald alle Passagiere an Bord sind und der Motor gestar­ tet wird, senkt sich der LS wieder auf seine reguläre Höhe ab. Eine entsprechende Höhenverstellung er­ folgt natürlich auch, wenn das Fahr­ zeug anhält und eine der Türen zum Aussteigen geöffnet wird.

Der Fahrersitz des LS ist mit pneu­ matischer 28facher Einstellung er­

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hältlich, wobei eine neue Steuerung integriert wurde, mit der die Unter­ stützung für den Rücken, das Becken und die Hüfte justiert werden kann.

Sowohl vorne als auch im Fond ist eine Shiatsu-Massage-Funktion in den Sitzen integriert.

Fahrerassistenz weiter aufgerüstet Der LS ist das erste Modell mit dem weiterentwickelten «Advanced Le­ xus Safety System +» (basierend auf dem «Lexus Safety System +»), das sowohl aktive Sicherheitsfunktionen als auch hochentwickelte Fahreras­ sistenzfunktionen umfasst, die einen spürbaren Schritt in Richtung automatisierten Fahrens zeigen.

Das Pre-Crash Safety System (PCS) wurde im neuen LS mit Fuss­ gängerschutz und der gemäss Le­ xus weltweit ersten aktiv realisier­ ten Lenkunterstützung erweitert.

Es nutzt Radarsensoren und eine Kamera, um die Situation vor dem eigenen Fahrzeug zu erkennen und

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sowohl Fussgänger als auch ande­ re Fahrzeuge wahrzunehmen. PCS warnt den Fahrer bei Gefahr und löst sowohl den Bremsassistenten als auch die Pre-Crash-Bremse aus.

Es ist in der Lage, Radfahrer und Fussgänger bei Nacht zu erkennen.

Die aktive Lenkunterstützung be­ stimmt, ob ein hohes Risiko einer Kollision mit einem Fussgänger oder einem starren Hindernis wie einer Leitplanke auf dem Fahrweg be­ steht. Sollte das System feststellen, dass ein Bremseingriff nicht aus­ reicht, um die Kollision zu vermeiden, dies aber mit einer Lenkbewegung möglich ist, greift es zusammen mit Warnhinweisen und der Bremsaktion auch automatisch in die Lenkung ein.

Die Fahrerassistenz Lexus CoDrive fügt den grundlegenden Funktionen der adaptiven Geschwindigkeitsre­ gelung einen Spurhalteassistenten mit Spurführungsfunktion (LTA) hin­ zu, um die Lenkunterstützung dem Fahrerwunsch entsprechend zu ver­

stärken. Dies führt auf Strassen mit vielen Kurven oder im Stau durch eine übergangslose Lenkunterstüt­ zung zu einer deutlichen Entlastung des Fahrers, der überdies Informati­ onen zum jeweiligen Status der Un­ terstützung auf dem Head-up- und dem Multifunktionsdisplay erhält.

Zweiachsiger Fernlichtassistent In jedem Scheinwerfer des LS sind 8 höher und 16 niedriger angeordnete LEDs. Der zweiachsige Fernlichtas­ sistent (AHS) bietet eine optimale Ausleuchtung mit separater Steue­ rung jeder LED-Leiste, womit eine präzisere Steuerung der Lichtstärke und der Distanz im Gegensatz zu dem bewährten adaptiven Fern­ lichtassistenten möglich wurde.

Dadurch kann das Fahrzeug deutlich länger mit eingeschaltetem Fernlicht gefahren werden, ohne Gefahr zu laufen, den vorausfahrenden oder entgegenkommenden Verkehr zu blenden.

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