Fahrzeugsteuerungen

Fahrzeugsteuerungen bezeichnet das System aus Mechanik, Elektronik und Software, das die Funktionen eines Fahrzeugs steuert und regelt. Ziel ist sichere, effiziente und komfortable Fahrzeugführung. Typische Aufgaben umfassen Antrieb, Bremsen, Lenkung, Fahrdynamik, Komfortfunktionen und assistierte Fahrhilfen.

Moderne Fahrzeugsteuerungen beruhen auf vernetzten Steuergeräten (ECUs), Sensoren und Aktuatoren. Die wichtigsten Bausteine sind Motorsteuergerät (ECU), Getriebesteuergerät (TCU), Body- bzw. Komfortmodule (BCM), sowie weitere spezialisierte Units. Sensoren liefern Daten zu Geschwindigkeit, Lenkwinkel, Pedalstellung, Rad-Drehzahl, Reifendruck und Umgebungsbedingungen. Aktuatoren setzen Befehle in physische Größen um, zum Beispiel Stellmotoren für Lenkung, Bremsen oder Gaszufuhr. Die Kommunikation erfolgt über Fahrzeugnetze wie CAN, LIN, FlexRay oder Automotive Ethernet, oft gekoppelt mit Sensorfusion und云-basierten Diensten.

Architekturformen reichen von verteilten Systemen mit vielen ECUs bis zu zentralen Hochleistungsrechnern. Drive-by-Wire-Konzepte ermöglichen elektrische statt mechanischer Lenk- und Gasregelung. Funktionen umfassen Fahrdynamikregelung, Bremsregelung, Spurverhaltens- und Abstandsregelung sowie assistierte Fahrhilfen. Regelungstheoretische Ansätze (Feedback, Sensorfusion) sorgen für stabile Regelgrößen, während Redundanz und Sicherheitsmechanismen Fail-Safe- oder Fail-Operational-Verhalten gewährleisten.

Sicherheit und Standards spielen eine zentrale Rolle, etwa funktionale Sicherheit (ISO 26262) und Aspekte der Cybersecurity. OTA-Updates ermöglichen Wartung und Erweiterung von Funktionen. Beispiele moderner Fahrzeugsteuerungen sind ABS, ESP/ESC, Adaptive Cruise Control, Spurhalteassistenten und automatisierte Fahrfunktionen, die schrittweise zur höheren Automatisierung beitragen.