Borgeest Elektronik in der Fahrzeugtechnik
2. Auflage 2010
ISBN: 978-3-8348-9337-6
Verlag: Vieweg & Teubner
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark
Hardware, Software, Systeme und Projektmanagement
E-Book, Deutsch, 399 Seiten, eBook
Reihe: ATZ/MTZ-Fachbuch
ISBN: 978-3-8348-9337-6
Verlag: Vieweg & Teubner
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark
Das Buch vermittelt die Grundlagen, um die Besonderheiten der Elektronik und Software im Kfz nicht nur zu kennen, sondern auch zu verstehen. Zusätzlich wird an Beispielen die Komplexität realer Systeme im Fahrzeug vorgeführt und gezeigt, welche Anwendungen durch die Elektronik erst möglich werden. Das Spannungsfeld zwischen Sicherheit, Zuverlässigkeit und Komplexität prägt in Verbindung mit branchenüblichen Abläufen das Vorgehen bei der Entwicklung, das ein in diesem Bereich tätiger Ingenieur verstehen muss. Die 2. Auflage greift Neuentwicklungen vor allem bei hybriden und elektrischen Antriebssystemen sowie die Abgasnachbehandlung auf. Das für den Praktiker in der Automobilentwicklung wichtige Thema EMV ist weiter ausgebaut und die Normen sind aktualisiert.
Prof. Dr.-Ing. Kai Borgeest leitet das Labor für Fahrzeugmechatronik an der Hochschule Aschaffenburg.
Zielgruppe
Professional/practitioner
Autoren/Hrsg.
Weitere Infos & Material
1;Vorwort;5
2;Vorwort zur 2. Auflage;6
3;Inhaltsverzeichnis;7
4;1 Einleitung;11
5;2 Bordelektrik;14
5.1;2.1 Bordnetz;14
5.1.1;2.1.1 Leitungen und Kabelbäume;15
5.1.2;2.1.2 Verdrahtungspläne;17
5.1.3;2.1.3 Steckverbinder;18
5.1.4;2.1.4 Sicherungen;19
5.2;2.2 Energiespeicher;20
5.2.1;2.2.1 Bleiakkumulatoren;22
5.2.2;2.2.2 Nickel-Cadmium-Akkumulatoren;23
5.2.3;2.2.3 Nickel-Metallhydrid-Akkumulatoren;23
5.2.4;2.2.4 Li-Ionen-Akkumulatoren;23
5.2.5;2.2.5 Natrium-Schwefel-Akkumulatoren;24
5.2.6;2.2.6 Kondensatoren als Energiespeicher;24
5.2.7;2.2.7 Brennstoffzellen;26
5.2.8;2.2.8 Weitere Energiespeicher;28
5.3;2.3 Mehrspannungs-Bordnetz;28
5.4;2.4 Energiemanagement;30
6;3 Hybridantriebe und elektrische Antriebe;32
6.1;3.1 Elektrische Maschinen;32
6.1.1;3.1.1 Gleichstrommaschinen;33
6.1.2;3.1.2 Synchronmaschinen;35
6.1.3;3.1.3 Asynchronmaschinen;36
6.1.4;3.1.4 Umrichter;37
6.2;3.2 Lichtmaschine;38
6.3;3.3 Starter;41
6.4;3.4 Starter-Generatoren;42
6.5;3.5 Hybridfahrzeuge;43
6.6;3.6 Elektrofahrzeuge;46
6.6.1;3.6.1 Brennstoffzellen-Fahrzeuge;48
6.6.2;3.6.2 Fahrzeuge mit Aufladung am öffentlichen Netz;48
6.6.3;3.6.3 Solarfahrzeuge;49
7;4 Beispiel Elektronische Dieselsteuerung (EDC);50
7.1;4.1 Aufgaben;51
7.2;4.2 Einspritzung;51
7.2.1;4.2.1 Winkeluhr;52
7.2.2;4.2.2 Berechnung der Einspritzmenge;55
7.2.3;4.2.3 Berechnung des Spritzbeginns;56
7.2.4;4.2.4 Ansteuerung des Einspritzsystems;57
7.2.5;4.2.5 Ansteuerung der Injektoren;58
7.2.5.1;4.2.5.1 Injektoren mit Magnetventil;58
7.2.5.2;4.2.5.2 Piezo-Injektoren;61
7.2.6;4.2.6 Regelung des Raildrucks;64
7.3;4.3 Drehzahlregelung;65
7.4;4.4 Regelung des Luftsystems;66
7.4.1;4.4.1 Abgasrückführung;67
7.4.1.1;4.4.1.1 Sensorik;70
7.4.1.2;4.4.1.2 Aktorik;71
7.4.2;4.4.2 Aufladung;72
7.4.2.1;4.4.2.1 Sensorik;72
7.4.2.2;4.4.2.2 Aktorik;73
7.5;4.5 Abgasnachbehandlung;74
7.5.1;4.5.1 Partikelfilter;75
7.5.1.1;4.5.1.1 Ladungserkennung;75
7.5.1.2;4.5.1.2 Regeneration;76
7.5.2;4.5.2 Stickoxid-Filter;77
7.5.2.1;4.5.2.1 Speicherkatalysator;77
7.5.2.2;4.5.2.2 Selektive katalytische Reduktion;77
7.5.3;4.5.3 Lambda-Sonde;79
7.5.4;4.5.4 NOX-Sonde;80
7.5.5;4.5.5 Ruß-Sensoren;81
7.6;4.6 Thermomanagement;81
8;5 Bussysteme;84
8.1;5.1 Zuordnung von Funktionen zu Geräten;84
8.2;5.2 Kfz-Elektronik als LAN;86
8.3;5.3 CAN-Bus;89
8.3.1;5.3.1 Physikalische Schicht des CAN;91
8.3.1.1;5.3.1.1 Spannungspegel und Störsicherheit;91
8.3.1.2;5.3.1.2 Wellenwiderstand und Abschluss;93
8.3.1.3;5.3.1.3 Verbindung von Steuergeräten;94
8.3.1.4;5.3.1.4 Zeitlicher Ablauf und Synchronisation;96
8.3.1.4.1;5.3.1.4.1 Zulässige Oszillatortoleranzen;98
8.3.1.4.2;5.3.1.4.2 Berechnungsbeispiel zur Synchronisation;99
8.3.2;5.3.2 Sicherungsschicht des CAN;101
8.3.2.1;5.3.2.1 Medium Access Control;102
8.3.2.2;5.3.2.2 Logic Link Control;105
8.3.2.3;5.3.2.3 Fehlerbehandlung;106
8.3.2.3.1;5.3.2.3.1 Fehlererkennung;106
8.3.2.3.2;5.3.2.3.2 Fehlermeldung durch Error Frames;107
8.3.2.3.3;5.3.2.3.3 Begrenzung von Fehlerfolgen;107
8.3.3;5.3.3 Beispiele für aufgesetzte Protokollschichten;109
8.3.3.1;5.3.3.1 J1939;109
8.3.3.2;5.3.3.2 Transportprotokolle;109
8.3.3.3;5.3.3.3 Bosch MCNet;109
8.4;5.4 Weitere Bussysteme;110
8.4.1;5.4.1 LIN;110
8.4.2;5.4.2 Zeitgesteuerte Bussysteme (Byteflight, TTCAN, TTP, FlexRay);112
8.4.2.1;5.4.2.1 Byteflight;113
8.4.2.2;5.4.2.2 TTCAN;113
8.4.2.3;5.4.2.3 TTP;114
8.4.2.4;5.4.2.4 FlexRay;114
8.4.3;5.4.3 Busse für Rückhaltesysteme;116
8.4.4;5.4.4 Busse für Multimedia-Anwendungen;117
8.4.4.1;5.4.4.1 MOST;117
8.4.4.2;5.4.4.2 IDB1394;118
8.4.5;5.4.5 Drahtlose Netze;118
8.5;5.5 Praktisches Vorgehen;119
9;6 Hardware;122
9.1;6.1 Steuergeräteschaltungen;122
9.1.1;6.1.1 Rechnerkern;123
9.1.1.1;6.1.1.1 Mikrocontroller;125
9.1.1.2;6.1.1.2 Speicher;126
9.1.1.3;6.1.1.3 Spannungsversorgung des Rechnerkerns;128
9.1.1.4;6.1.1.4 Takterzeugung;128
9.1.1.5;6.1.1.5 Überwachung;129
9.1.1.6;6.1.1.6 Interne Busse;129
9.1.1.7;6.1.1.7 Programmierbare Logik, ASIC und ASSP;130
9.1.2;6.1.2 Sensorik;133
9.1.3;6.1.3 Auswertung von Sensorsignalen;136
9.1.3.1;6.1.3.1 Schaltende Sensoren;136
9.1.3.2;6.1.3.2 Ohmsche Sensoren;137
9.1.3.3;6.1.3.3 Kapazitive und induktive Sensoren;138
9.1.3.4;6.1.3.4 Aktive Sensoren;139
9.1.3.5;6.1.3.5 Analog-/Digitalwandlung;139
9.1.3.5.1;6.1.3.5.1 Zubehör für AD-Wandler;141
9.1.3.6;6.1.3.6 Sensoren mit integrierter Elektronik;141
9.1.4;6.1.4 Ansteuerung der Aktoren;143
9.1.4.1;6.1.4.1 Digital-/Analog-Wandlung;144
9.1.4.2;6.1.4.2 Leistungshalbleiter;146
9.1.4.3;6.1.4.3 Ansteuerschaltungen;147
9.1.4.4;6.1.4.4 Endstufenüberwachung;152
9.1.5;6.1.5 Spannungswandler;153
9.2;6.2 Elektromagnetische Verträglichkeit;155
9.2.1;6.2.1 Störquellen und Störsenken;156
9.2.2;6.2.2 Kopplungsmechanismen;157
9.2.2.1;6.2.2.1 Kopplung über Felder;157
9.2.2.1.1;6.2.2.1.1 Kapazitive Kopplung;157
9.2.2.1.2;6.2.2.1.2 Induktive Kopplung;158
9.2.2.1.3;6.2.2.1.3 Elektromagnetische Kopplung;159
9.2.2.2;6.2.2.2 Kopplung über Leitungen;159
9.2.2.3;6.2.2.3 Elektrostatische Entladungen;161
9.2.3;6.2.3 EMV-Normen und Gesetzgebung;162
9.2.3.1;6.2.3.1 Abstrahlung/Einstrahlung;163
9.2.3.1.1;6.2.3.1.1 Normen zur Störaussendung;163
9.2.3.1.2;6.2.3.1.2 Normen zur Einstrahlfestigkeit;164
9.2.3.2;6.2.3.2 Leitungsgeführte Störungen;165
9.2.3.2.1;6.2.3.2.1 DIN 40839, ISO 7637, ISO 16750-2;165
9.2.3.2.2;6.2.3.2.2 AGN/E 01/2000;168
9.2.3.3;6.2.3.3 Elektrostatische Entladungen;169
9.2.4;6.2.4 Maßnahmen zur Sicherstellung der EMV;169
9.2.4.1;6.2.4.1 Spannungsversorgung und Massung;169
9.2.4.2;6.2.4.2 Verdrillung, Abschirmung und Verlegung von Leitungen;170
9.2.4.3;6.2.4.3 Abschirmung von Geräten;170
9.2.4.4;6.2.4.4 Signalübertragung;172
9.2.4.5;6.2.4.5 Filterung und Schutz vor Überspannungen;172
9.2.5;6.2.5 Simulation in der EMV;173
9.2.6;6.2.6 EMV-Mess- und Prüftechnik;174
9.2.6.1;6.2.6.1 Nachbildung und Messung feldgeführter Störungen;174
9.2.6.2;6.2.6.2 Nachbildung und Messung leitungsgeführter Störungen;177
9.3;6.3 Mechanische Anforderungen;177
9.4;6.4 Thermische Anforderungen;178
9.5;6.5 Chemische Anforderungen und Dichtigkeit;183
9.6;6.6 Anforderungen an den Umweltschutz;184
9.7;6.7 Akustische Anforderungen;185
9.8;6.8 Aufbau- und Verbindungstechnik;186
10;7 Software;188
10.1;7.1 Architektur der Steuergeräte-Software;188
10.2;7.2 Echtzeit-Betriebssysteme;191
10.2.1;7.2.1 Aufgaben eines Echtzeit-Betriebssystems;191
10.2.1.1;7.2.1.1 Zuteilung von Rechenzeit;191
10.2.1.2;7.2.1.2 Hardwareabstraktion;193
10.2.1.3;7.2.1.3 Programmierschnittstelle;193
10.2.1.4;7.2.1.4 Software-Überwachung;193
10.2.2;7.2.2 OSEK/VDX;194
10.2.2.1;7.2.2.1 OSEK OS/OSTime;195
10.2.2.2;7.2.2.2 OSEK COM;196
10.2.2.3;7.2.2.3 OSEK NM;196
10.2.2.4;7.2.2.4 Weitere Merkmale;197
10.2.3;7.2.3 AUTOSAR;197
10.3;7.3 Steuer- und regelungstechnische Funktionen der Software;199
10.3.1;7.3.1 Steuerungen;199
10.3.2;7.3.2 PI- und PID-Regler;201
10.3.3;7.3.3 Modellbasierte Regler;205
10.3.3.1;7.3.3.1 Zustandsregler;209
10.3.3.2;7.3.3.2 Beobachter;210
10.3.3.3;7.3.3.3 Prädiktoren;211
10.4;7.4 Diagnosefunktionen der Software;211
10.4.1;7.4.1 Erkennung und Behandlung von Fehlern;213
10.4.2;7.4.2 Entprellung und Heilung von Fehlern;214
10.4.3;7.4.3 Fehlerspeicher-Management;215
10.4.4;7.4.4 Kommunikation zwischen Steuergerät und Tester;215
10.4.5;7.4.5 On-Board-Diagnose (OBD);221
10.4.6;7.4.6 Programmierung über die Diagnose-Schnittstelle;224
10.4.7;7.4.7 ODX;225
10.5;7.5 Entwicklung der Anwendungs-Software;226
10.5.1;7.5.1 Programmierung;226
10.5.1.1;7.5.1.1 Modellbasierte Softwareentwicklung;227
10.5.1.2;7.5.1.2 Konfigurationsmanagement;228
10.5.2;7.5.2 Bypass;229
10.5.3;7.5.3 Datensatz und Applikation;229
10.5.3.1;7.5.3.1 Design of Experiments (DoE);232
10.5.3.2;7.5.3.2 Applikationsprotokolle;232
10.5.3.2.1;7.5.3.2.1 CCP;233
10.5.3.2.2;7.5.3.2.2 XCP;233
10.5.3.3;7.5.3.3 Label-Datenbanken;234
10.5.4;7.5.4 Softwaretests;235
10.5.4.1;7.5.4.1 Modultest;236
10.5.4.2;7.5.4.2 Integrationstest;237
10.5.4.3;7.5.4.3 Systemtest;238
10.5.4.3.1;7.5.4.3.1 Hardware in the Loop;239
10.5.4.4;7.5.4.4 Akzeptanztest;242
10.5.5;7.5.5 Flash-Programmierung;242
11;8 Projekte, Prozesse und Produkte;246
11.1;8.1 Besonderheiten der Kfz-Branche;246
11.2;8.2 Stufen der Elektronik-Entwicklung;248
11.3;8.3 Projekte und Prozesse;250
11.4;8.4 Projekte in der Praxis;252
11.5;8.5 Projektphasen;253
11.5.1;8.5.1 Akquisitionsphase;253
11.5.1.1;8.5.1.1 Kostenschätzung;255
11.5.2;8.5.2 Planungsphase;256
11.5.2.1;8.5.2.1 Teambildung;256
11.5.2.2;8.5.2.2 Terminplanung;257
11.5.2.3;8.5.2.3 Kostenplanung;259
11.5.2.4;8.5.2.4 Vorgehensmodelle;259
11.5.2.4.1;8.5.2.4.1 Wasserfallmodell/Sashimi-Modell;260
11.5.2.4.2;8.5.2.4.2 V-Modell/V-Modell XT;261
11.5.2.4.3;8.5.2.4.3 Nebenläufiges Modell;263
11.5.2.4.4;8.5.2.4.4 Objektorientiertes Modell;263
11.5.2.4.5;8.5.2.4.5 Spiralmodell;264
11.5.2.4.6;8.5.2.4.6 Prototypenmodell;264
11.5.2.4.7;8.5.2.4.7 Evolutionäres Modell;265
11.5.2.4.8;8.5.2.4.8 Inkrementelles Modell;265
11.5.2.4.9;8.5.2.4.9 Timebox;266
11.5.2.4.10;8.5.2.4.10 Agile Modelle;266
11.5.2.4.11;8.5.2.4.11 Open Source;268
11.5.2.4.12;8.5.2.4.12 Vergleich der Vorgehensmodelle;268
11.5.2.5;8.5.2.5 Anforderungen und Spezifikation;268
11.5.2.6;8.5.2.6 Projekthandbuch;272
11.5.3;8.5.3 Entwicklungsphase;272
11.5.3.1;8.5.3.1 Änderungsmanagement;274
11.6;8.6 Product Lifecycle Management;276
11.7;8.7 Architekturbasierte Entwicklung;277
11.8;8.8 Serienbetreuung;278
11.8.1;8.8.1 Serienbetreuung durch die Entwicklung;278
11.8.2;8.8.2 Produktion;278
11.8.3;8.8.3 Service;280
11.9;8.9 Qualität;281
11.9.1;8.9.1 Qualitätsmanagement;283
11.9.1.1;8.9.1.1 Qualitätsregelkreis im Großen: Kontinuierlicher Verbesserungsprozess;286
11.9.1.2;8.9.1.2 Qualitätsregelkreis im Kleinen: Reviews;286
11.9.2;8.9.2 Qualitätsstandards;287
11.9.2.1;8.9.2.1 ISO 9000;288
11.9.2.2;8.9.2.2 ISO/TS16949;289
11.9.2.3;8.9.2.3 Reifegrade von Prozessen;289
11.9.2.3.1;8.9.2.3.1 CMM(I);290
11.9.2.3.2;8.9.2.3.2 SPICE;291
12;9 Sicherheit und Zuverlässigkeit;292
12.1;9.1 Ausfälle elektronischer Systeme;293
12.1.1;9.1.1 Alterung und Ausfall elektronischer Bauelemente;295
12.1.1.1;9.1.1.1 Alterung passiver Bauelemente;296
12.1.1.2;9.1.1.2 Alterung aktiver Bauelemente;297
12.1.1.3;9.1.1.3 Alterung elektromechanischer Bauelemente;298
12.1.1.4;9.1.1.4 Alterung von Sensoren;299
12.1.1.5;9.1.1.5 Alterung von Aktoren;300
12.2;9.2 Ausfälle von Software;300
12.3;9.3 Methoden zur Analyse von Sicherheit und Zuverlässigkeit;301
12.3.1;9.3.1 FMEA;301
12.3.2;9.3.2 Fehlerbaumanalyse;303
12.3.3;9.3.3 Ereignisfolgenanalyse;305
12.4;9.4 Verbesserungsmaßnahmen;306
12.4.1;9.4.1 Qualifizierung von Bauelementen;306
12.4.2;9.4.2 Überwachung und Diagnose;307
12.4.3;9.4.3 Komplexität und Redundanz;307
13;10 Anwendungen;310
13.1;10.1 Funktionsentwicklung am Beispiel Klimaregelung;310
13.1.1;10.1.1 Prinzip der Klimaregelung;310
13.1.2;10.1.2 Struktur der Klimaregelung (Beispiel);311
13.1.3;10.1.3 Funktionsentwicklung im Klimasteuergerät (Beispiel);312
13.2;10.2 Systeme im Antriebsstrang;314
13.2.1;10.2.1 Motorsteuergeräte (Otto);315
13.2.1.1;10.2.1.1 Zündung;315
13.2.1.2;10.2.1.2 Lambda-Regelung;317
13.2.2;10.2.2 Steuergeräte für variable Nockenwellen;317
13.2.3;10.2.3 Getriebesteuergeräte;320
13.2.4;10.2.4 Kupplungssteuergeräte;321
13.2.5;10.2.5 Elektronische Differenzialsperre;321
13.3;10.3 Systeme für die Fahrdynamik und die aktive Sicherheit;322
13.3.1;10.3.1 Längsdynamik und Bremsen;323
13.3.1.1;10.3.1.1 Schlupfregelung;323
13.3.1.2;10.3.1.2 Geschwindigkeits- und Abstandsregelung;324
13.3.1.3;10.3.1.3 Bremsassistenten und Brake-by-Wire;325
13.3.1.4;10.3.1.4 Parkbremse und Anfahrhilfe;327
13.3.2;10.3.2 Querdynamik, Lenkung und ESP;327
13.3.2.1;10.3.2.1 Lenksysteme;327
13.3.2.2;10.3.2.2 ESP;327
13.3.2.3;10.3.2.3 Sturzregelung;330
13.3.3;10.3.3 Vertikaldynamik;330
13.3.4;10.3.4 Reifenüberwachung;332
13.4;10.4 Systeme für die passive Sicherheit;333
13.4.1;10.4.1 Airbag;333
13.4.2;10.4.2 Gurtstraffer;335
13.4.3;10.4.3 Fußgängerschutz;335
13.5;10.5 Fahrerassistenz- und Informationssysteme;335
13.5.1;10.5.1 Spurhalte- und Spurwechselassistenten;335
13.5.2;10.5.2 Einparkhilfen;336
13.5.3;10.5.3 Navigationssysteme;336
13.5.4;10.5.4 Telematik;339
13.5.5;10.5.5 Scheibenreinigungssysteme;342
13.5.6;10.5.6 Beleuchtung;342
13.5.7;10.5.7 Nachtsichtsysteme;344
13.6;10.6 Mensch-Maschine-Schnittstelle;345
13.7;10.7 Komfortsysteme;348
13.8;10.8 Unterhaltungselektronik;349
13.9;10.9 Diebstahlschutz;350
14;11 Selbstbau und Tuning;352
15;12 Zukunftstechnologien im Fahrzeug;354
15.1;12.1 Adaptronik;354
15.1.1;12.1.1 Beispiel Motorlagerung;355
15.1.2;12.1.2 Beispiel Strukturversteifung mit Memory-Metallen;357
15.2;12.2 Nanotechnologie;357
15.3;12.3 Photonik;357
15.4;12.4 Weitere Zukunftsentwicklungen;358
16;A Abkürzungen;359
17;B Symbole in Formeln und Naturkonstanten;366
18;C Literaturverzeichnis;368
19;Sachwortverzeichnis;386
Bordelektrik.- Hybridantriebe und elektrische Antriebe.- Beispiel Elektronische Dieselsteuerung (EDC).- Bussysteme.- Hardware.- Software.- Projekte, Prozesse und Produkte.- Sicherheit und Zuverlässigkeit.- Anwendungen.- Selbstbau und Tuning.- Zukunftstechnologien im Fahrzeug.
1 Einleitung (S. 1)
Der Ruf des Autos war vor 20 Jahren geprägt durch die hohe Umweltbelastung, durch zahlreiche Verkehrstote und durch wenig komfortables Reisen auf langen Strecken. Zwar belastet der Straßenverkehr auch heute noch die Umwelt, sind auch heute 4467 Verkehrstote jährlich 4467 zu viel1 und eine weite Reise ist, wenn man nicht die inzwischen gut ausgebauten Hochgeschwindigkeitsnetze der Bahn oder das inzwischen erschwingliche Flugzeug nutzt, immer noch beschwerlich.
Trotzdem hat es in diesen 20 Jahren gewaltige Verbesserungen beim Umweltschutz, bei der Sicherheit und beim Komfort gegeben. Während die Verbesserung der passiven Sicherheit maßgeblich auf konstruktive Verbesserungen der Karosserie und des Interieurs zurückzuführen ist, gehen beim Umweltschutz (Motormanagement, Abgasnachbehandlung), bei der aktiven Sicherheit (ABS, ESP) und beim Komfort diese Verbesserungen überwiegend auf das Konto der Elektronik.
Und selbst bei den Fortschritten in der passiven Sicherheit durch den Airbag war die Elektronik nicht ganz unbeteiligt. Diese Entwicklungen sind keinesfalls abgeschlossen, sondern stellen auch zukünftig Ingenieure vor reizvolle Aufgaben. Bei PKW ist mit neuen Antriebskonzepten wie Hybridantriebe zu rechnen, die von japanischen Herstellern bereits in Serie gebracht wurden.
Viele Fortschritte, die bei PKW bereits gemacht wurden, werden bei Nutzfahrzeugen und Zweirädern folgen. Während bei der passiven Sicherheit bereits ein hoher Stand erreicht ist, bieten die aktive Sicherheit und vor allem die Kombination aktiver und passiver Sicherheit neue Möglichkeiten.
Da immer mehr ältere Menschen Auto fahren, werden Fahrerassistenzsysteme, die den Fahrer informieren, warnen und ggf. auch eingreifen, an Bedeutung gewinnen. Wenn Ingenieure neben ihrer Liebe zum technischen Detail auch permanent den Kundennutzen im Auge behalten, wird es sicher auch noch weitere sinnvolle Verbesserungen im Bereich Komfort und Unterhaltung geben.
Daneben gibt es weitere Fortschritte, so ermöglichen inzwischen auch die traditionell eher mit Traktoren assoziierten Dieselmotoren eine sportliche Fahrweise, 2006 siegte zum ersten Mal ein Dieselfahrzeug in Le Mans. Auch wenn dies dem gewöhnlichen Autofahrer nichts nützt, so erfährt auch dieser in immer mehr Fahrzeugen, dass ein Dieselmotor durchaus Spaß machen kann.
Daneben entstehen neuartige Verbrennungsmotoren, die in vielerlei Hinsicht zwischen heutigen Diesel- und Ottomotoren angesiedelt sein werden, zurzeit aber noch den Status von Forschungsprojekten haben. Auch diese lassen sich nur mit Hilfe präziser elektronischer Regelungen realisieren. Durch elektronische Diagnosesysteme kann eine aufwändige Fehlersuche theoretisch erheblich vereinfacht werden (in der Praxis trifft dies allerdings nicht immer zu).
Weitere Fortschritte, die sich erst anbahnen, liegen in der Vernetzung der Fahrzeuge untereinander und in der Kommunikation zur Infrastruktur. Damit wachsen Fahrzeuge und die Strassen langfristig zu einem aufeinander abgestimmten System zusammen. Insbesondere im Nutzfahrzeugbereich wird das einzelne Fahrzeug ein integraler Bestandteil von logistischen Konzepten.
Ein nützlicher Nebeneffekt der Weiterentwicklungen ist die Sicherung von Arbeitsplätzen, vor allem, wenn die deutsche Automobilindustrie auch bei zukünftigen Entwicklungen die Nase vorne behält und nicht Entwicklungen verschläft. Bei aller Freude über die Verbesserungen dürfen jedoch auch die Kehrseiten nicht geleugnet werden. Ein wesentlicher Nachteil ist die hohe Komplexität.
Wo Zuverlässigkeit gefordert ist, gilt nach wie vor der klassische Grundsatz, ein System so einfach wie möglich zu halten. Genau dies geschieht durch den massiven Elektronikeinsatz im Fahrzeug nicht mehr.
Wer einmal in einer kalten Winternacht aufgrund eines Softwarefehlers mit seinem Fahrzeug liegen blieb, wird die bisherige Marke vermutlich meiden und seine Erfahrungen auch Freunden und Verwandten mitteilen. Wenn ein elektronisches Lenksystem aufgrund eines Softwarebugs beschließt, den nächsten Baum anzusteuern, wäre dies noch weitaus schlimmer.
Leider zeigt sich, dass insbesondere in der Oberklasse zunehmend negative Erfahrungen mit der Zuverlässigkeit gemacht wurden. Um auch komplexe Systeme mit hinreichender Zuverlässigkeit zu realisieren, genügt es nicht, nur das fertige Produkt zu betrachten. Vielmehr müssen die Prozesse und Abläufe zur Entwicklung eines Gerätes oder Systems selbst erst entwickelt werden.
