Konzern E-Bike

Ausgangssituation

Unter dem Motto Schaffung eines innovativen Fahrrads mit elektrischem Antrieb und noch nie da gewesenen Features startete die EFS im Jahr 2014 im Rahmen einer Kooperation mit den Marken Audi und Volkswagen auf einem weißen Blatt Papier, um binnen einen Jahres ein Konzept eines konzernübergreifenden, modularen Baukastens für e-Fahrräder zu entwickeln. Neben einer Vielzahl einzigartiger Features sollten gerade auch Kompetenzen des modernen Fahrzeugbaus in diese Branche portiert und appliziert werden, um für ein völlig neues Fahr- und Sicherheitserlebnis sorgen zu können. Anhand mehrerer funktionstüchtiger Demonstratoren sollte die Technologie erfahrbar gemacht und Potential für neue und alternative Mobilitätskonzepte in diesem Segment geweckt werden.

 

Details

Die EFS zeichnete in diesem Kontext Verantwortung für Konzept, Architektur und Entwicklung einer  allumfassenden elektrischen und elektronischen Fahrzeugvernetzung im Fahrradbaukasten, inklusive derer zentralen Softwarebausteine. Mit nicht weniger als 26 Komponentenpartner wurden Konstruktion und Vernetzungsparameter der Komponenten, Sensorik/Aktuatorik sowie derer Steuergeräte abgestimmt und am Prototypen-Kabelbaum auf- und verbaut.

Um eine realistische Aussage zur Machbarkeits- und Perspektivanalyse eines solchen Fahrradmodulbaukastens zu erhalten, erfolgte auch die Entwicklung der Prototypen möglichst nah an einer potentiellen Serienentwicklung der Räder. Dank jahrelanger EFS-Erfahrung im Bereich seriennaher automotive Hard-/ und Softwarevorentwicklung konnte binnen kürzester Zeit ein individuelles, nach Maßstäben der Automobilindustrie äußerst seriennahes Fahrradsteuergerät entworfen und gefertigt werden. Mehrkernprozessor, Serienbetriebssystem und AUTOSAR konforme SW-Entwicklung ergaben ein solides Fundament, um neben Connectivity Diensten wie Display- und Smartphoneanbindung auch in der Fahrradwelt noch nie dagewesen, sicherheitsrelevante Keyfeatures zu realisieren. Hierzu wurden durch die Kooperationspartner die in der Automobilindustrie etablierten Systeme eines Automatikgetriebes mit parametrierbarer Schaltstrategie, eine individualisierbare dynamische Dämpferregelung sowie der Weltneuheit eines Fahrrad-ABS für die Zieldomäne neu entwickelt und im Rahmen der Systemintegration durch EFS vernetzt. Stabilität und Sicherheit konnten deutlich erhöht werden, indem sowohl das Blockieren des Vorder- oder Hinterrades als auch ein drohender Überschlag erkannt und verhindert wurden. Möglich wurde dies unter anderem durch eine eigens hierfür entwickelte und patentierte Strategie der Geschwindigkeitsberechnung für Zweiräder in Grenzsituationen. Für einen Komfortgewinn sorgte der Einsatz magnetorheolgischer Stoßdämpfer. Die erforderliche Dämpfung wurde innerhalb Millisekunden automatisch an das gewählte Fahrprogramm sowie an Fahrzustand und Bodenbeschaffenheit angepasst.

In allen drei Feldern kam die Kompetenz der EFS in der Reglerentwicklung zum Einsatz.

 

Ergebnis

Letztlich standen zu Ende der Projektphase drei fahrtüchtige Prototypen mit unterschiedlichem Markenbranding zur Verfügung, an welchen sich die oben genannten und weitere innovative Features erfahren lassen.

Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit!

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