PKW

ZF Chassis Tech Day: Wie das Fahrwerk den Unterschied macht - gerade elektrisch und autonom

Rückenwind durch E-Mobilität, Software und Automatisierung: Der Zulieferer sieht sich bei Technologien wie Steer-by-Wire und Brake-by-Wire in Front und betrachtet die Transformation mehr als Chance denn Risiko. Das Chassis 2.0 soll künftiger Umsatztreiber sein. Auch bei software definiertem Fahrzeug und Fahrerassistenz sei man gut aufgestellt. 

Wachstumsbooster: Die Steer-by-Wire-Technologie sieht ZF als wichtigen Treiber für Entwicklung und Umsatz beim Zulieferer. | Foto: ZF

Der Automobilzulieferer ZF hat im Vorfeld der IAA seine Vorreiterrolle in Sachen Fahrerassistenz und Fahrwerk im Kontext der Elektrifizierung, Automatisierung und zunehmender Software-Definition der Mobilität unterstrichen. Man sieht sich als Weltmarktführer in Sachen Pkw-Chassis-Technologie, der von den Mega-Trends weiter angetrieben werde. Diese brächten einen Bedeutungszuwachs der Fahrwerktechnologie. Die Friedrichshafener wollen mit ihren intelligenten Aktuatoren sowie System- und Software-Know-How die Nachfrage nach neuen, vernetzungsfähigen Fahrfunktionen flankieren. Es handle sich im Übrigen sämtlich um Funktionen, die einen spürbaren Unterschied machen würden, nicht nur ausgewiesenen Autospezialisten, betonten die Verantwortlichen. 

Chancen der Transformation

Der Zulieferer betont die Chancen der neuen Trends, die die Risiken bei weitem überwiegen würden, erklärte Peter Holdmann, Mitglied des ZF-Vorstands und verantwortlich für Pkw-Chassis. Man profitiere von den Trends doppelt, durch absehbar steigende internationale Nachfrage nach systemfähigen Komponenten sowie durch den Bedarf an Funktionen, die das Zusammenspiel der Komponenten regeln. Holdmann spricht von "Chassis 2.0" und freute sich insofern über gefüllte Auftragsbücher. Man schätze sich "glücklich, hier auf der Gewinnerseite zu sein", freute sich Holdmann. Fahrwerke ließen sich nicht digitalisieren, nur digital unterstützen. ZF sei hier ein "One-Stop-Shop" beim Thema Chassis der Zukunft. Man rechnet damit, bis Ende des Jahrzehnts etwa 33 Prozent des Weltmarkts zu beliefern, was insgesamt 4,8 Milliarden Euro Umsatz entspricht. 

Steer- und Brake-by-Wire im Trend

Zentrale Rolle dabei spielt das Steer-by-Wire-System ohne mechanische Verbindung zwischen Lenkrad und Lenkgetriebe, das konventionellen Systemen in Sachen Dynamik, Stabilität und Vernetzung weit überlegen sei und sich großer Nachfrage erfreue, so Holdmann. Die Technologie sorgt für "schier grenzenlose Möglichkeiten" bei der Auslegung der Lenkübersetzung, schwärmen die ZF-Verantwortlichen. In software-definierten Fahrzeugen ermöglicht die Technologie präzisere Fahrmanöver, höhere Stabilität und Sicherheit sowie ein optimales Ansprechverhalten. Auch der Einsatz neuer Lenkradgeometrien und Cockpitdesigns ist möglich. Die elektronische Verbindung der Lenkungskomponenten ist Wegbereiter für die unmittelbare Integration von autonomen Fahrfunktionen bis Level 4 und darüber hinaus, skizziert man perspektivisch.

Neben der drastischen Reduktion an Bauteilen und Komplexität durch Wegfall mechanischer und hydraulischer Komponenten führt der Hersteller auch Sicherheitsaspekte (Lenksäule) und Komfortvorteile (Antriebs- und Bodeneinflüsse) ins Feld. So verbaut etwa Nio die Technologie von ZF im in Friedrichshafen präsentierten neuen ET9, zudem zwei weitere Player aus China und demnächst auch Mercedes-Benz in seinen neuen Modellen ab 2026.

Ebenso wichtig und in einem Kontext zu sehen sind Brake-by-Wire-Systeme, die sich in den USA bereits durchgesetzt hätten, vor allem in Hybriden Systemen und Pick-up-Trucks. Auch in China gebe es starke Nachfrage, während in Europa die Technologie langsamer adaptiert werde. Man rechnet im Übrigen wie üblich ausgehend von einem Start im Premiumsegment mit einem Einsickern der Technologie auch in untere Klassen. Ein lenkradloses Fahrzeug werde es auf absehbare Zeit aber nicht geben, erst ab Level 4 des automatisierten Fahrens wäre das plausibel. 

Semiaktive Dämpfungssysteme im Trend

Auch die semiaktiven Dämpfungssysteme oder die Hinterachslenkung sind wichtige Elemente, mit denen ZF punkten will. Letztere sei entscheidend im neuen Antriebszeitalter, weil es stabilisierend auf die mit dem E-Antrieb neu ausgelegten Fahrwerke wirke. Man beende damit den alten Zielkonflikt bei der Auslegung von Fahrwerken: Mit der neuen Technologie lasse sich Stabilität und Dynamik einerseits sowie Komfort andererseits vereinbaren. ZF sieht sich hier in einer langen Linie seit Vorstellung des ersten semiaktiven CDC-Systems vor 25 Jahren. Heute reklamieren die Friedrichshafener 40 Prozent des Weltmarkts. Bei der Hinterachslenkung will man sogar 73 Prozent Anteil haben, in Asien 80 Prozent. 

Sofware trifft Hardware

Schlüssel für die Funktionen der Hardware ist aber auch die Software Cubix, das erste reine Software-Produkt der Friedrichshafener. Dies soll alle an der Längs-, Quer- und Vertikaldynamik beteiligten Komponenten über eine einheitliche Steuerungslogik ansprechen und harmonisch steuern. Neu ist das Tool Cubix Tuner, das schnellere Fahrwerkentwicklung getreu der "Hersteller-DNA" erlauben soll. Das helfe den Entwicklern stark bei der komplexen Kalibrierung von Fahrwerken, wie Philippe Gasnier, Entwicklungsleiter Division Chassis Solutions betont. 

Neu ist auch en Smart Chassis Sensor, der weitere Funktionen erschließt. Der in einem Kugelgelenk integrierte Sensor misst die Relativbewegung des Fahrzeugaufbaus. Mit den Daten können wesentliche Fahrwerksfunktionen gesteuert werden. Premiere feiert das System im Cadillac Celestiq. 

Eine Weiterentwicklung ermöglicht die Messung der Beschleunigung in drei Dimensionen im Rahmen des "Chassis Health"-Konzepts. Damit werden die Impulse auf Fahrwerk und Aufbau dokumentiert. Algorithmen rechnen dabei in Echtzeit hoch, welche Auswirkungen diese Impulse auf das Fahrwerk haben könnten. Hard- und Software spielen so zusammen und ermöglichen permanente Zustandsüberwachung. Gasnier spricht von einem "digitalen Fitness Tracker" fürs Chassis, das letztlich auch ungeplante Werkstattaufenthalte oder Stillstände vermeiden helfen soll. 

Fahrerassistenz: Regulierung treibt Entwicklung

Seit Juli 2024 müssen alle in der Europäischen Union neu zugelassenen Fahrzeuge mit Assistenzsystemen für Notbremsung, Spurhaltung und intelligente Geschwindigkeitsregelung ausgestattet sein. Diese Funktionen machen das Fahren sicherer und komfortabler. Die Intelligenz für diese Assistenzfunktionen verlagert sich zunehmend von Sensoren auf Zentralrechner, die ihre Rechenleistung auch zur Steuerung der Fahrdynamik oder des Infotainments im Fahrzeug nutzen können. Mit einem weltweiten Marktanteil von 30 Prozent ist ZF führend bei smarten Kameras für Fahrerassistenzsysteme (ADAS, Advanced Driver Assist Systems), die Sensoren, Umfeldwahrnehmung und Assistenzfunktionen in einem Gerät zusammenfassen. Neu im Portfolio sind automatisierte Fahrfunktionen als eigenständige Software. Diese Lösungen sind flexibel auf mehrere Domänencontroller abstimmbar und können über Zentralrechner Fahrzeugaktuatoren wie Brems- und Lenksysteme steuern.

Schlüsselfertige Systeme für Hersteller 

Um der wachsenden Kundennachfrage nach schlüsselfertigen ADAS-Systemen gerecht zu werden, bietet ZF diese Systeme auch inklusive Test, Validierung und Homologation an. Dies kann beispielsweise mit dem KI-gestützten Tool ZF Annotate erreicht werden, das ADAS-Hardware und -Software testet und validiert, um die volle Funktionalität sicherzustellen. „Wir haben unsere Kompetenzen in den vergangenen Jahren kontinuierlich erweitert und können unseren Kunden schlüsselfertige Fahrerassistenzsysteme liefern, die die Anforderungen software-definierter Fahrzeuge und der neuen E/E-Architekturen erfüllen“, sagt Dr. Christian Brenneke, Leiter der ZF-Division Elektronik und Fahrerassistenzsysteme. „Diese sogenannten ‚Turnkey Solutions‘ beginnen bei der Systemauslegung von Hardware und Software und reichen bis zur Validierung und Homologation der Fahrerassistenzsysteme. Dieses Portfolio verschafft uns eine ausgezeichnete Marktposition für künftiges Wachstum.“

Weltweit führend bei intelligenten Kameras für ADAS-Funktionen

ZF ist seit langem führend bei smarten Kameras für ADAS-Funktionen. Als Marktführer hat ZF im Jahr 2025 die Marke von 75 Millionen verkauften Kameras überschritten und baut seinen Ruf als Innovator in diesem Bereich weiter aus. Seit der Markteinführung seiner ersten Smart-Kamera im Jahr 2008 hat ZF seine Frontkameras kontinuierlich weiterentwickelt, unter anderem als erster Anbieter mit einem horizontalen Sichtfeld von 100 Grad. Mit der neuesten Generation – der Smart Camera 6 – hat ZF den nächsten Schritt in der Entwicklung von Frontkameras getan. Sie verfügt über ein 120-Grad-Sichtfeld mit einer mehr als viermal höheren Bildauflösung (8 Megapixel) als die Vorgängergeneration und einer höheren Rechenleistung. Dank der Möglichkeit von Over-the-Air-Updates verbessert die Smart Camera 6 die Leistung und ermöglicht neue Funktionen für zukünftige System-Upgrades.

Als Lieferant von ADAS-Sensortechnologien für mehr als ein Dutzend Fahrzeughersteller weltweit trage das ZF-.Portfolio dazu bei, die Fahrzeugsicherheit zu verbessern und wichtige Fahrfunktionen und Fahrerassistenzsysteme zu unterstützen. ADAS- und Parkfunktionen als eigenständige Softwarelösungen Bisher wurden viele ADAS-Softwarefunktionen in der Hardware implementiert und auf Microchips in den jeweiligen Komponenten, beispielsweise in smarten Kameras, gespeichert.

Zentralisierte Architekturen

Mit dem Trend zu zentralisierten Architekturen, bei denen Software zentral bereitgestellt wird, ist es nun möglich, diese Funktionen unabhängig von der Hardware zu nutzen. Daher bietet ZF seine ADAS- und Parkfunktionen auch als eigenständige Software-as-a-Product an, die rund 25 Sicherheits-, Komfort- und Parkfunktionen umfasst. Fahrzeughersteller können aus einem Pool individuell, modular und skalierbar die Funktionen auswählen, die sie für eine bestimmte Fahrzeugserie verwenden möchten. ProAI: Automotive-Computing-Lösungen von XS bis XXL Um die sichere und in Echtzeit erfolgende Berechnung dieser Funktionen zu gewährleisten, wird in zukünftigen Fahrzeugarchitekturen eine immer höhere Rechenleistung erforderlich sein.

Rechenleistung gefragter denn je

Mit steigendem Komfort und Sicherheitsniveau steigt auch der Bedarf an Rechenleistung. Die ProAI-Familie von ZF ist ein Zentralrechner, der für alle Fahrzeugplattformen, Softwareanwendungen und E/E-Architekturen geeignet ist. Zusätzlich zu den bereits etablierten ProAI-Versionen erweitert ZF sein Produktportfolio und bietet unter dem Namen ProAI auch kostengünstigere Recheneinheiten für Serienmodelle an. Dank der Skalierbarkeit und Modularität von ProAI ist dies ein logischer Schritt hin zu einem klar strukturierten Produktangebot: ProAI lässt sich individuell und bedarfsgerecht für alle Fahrzeugklassen, Typen und Architekturen konfigurieren – von kostengünstigen Einstiegsmodellen für reine Frontkamerasysteme oder reine Parkassistenzsysteme über leistungsstarke Komfortkonfigurationen für ADAS- und Fahrwerkslösungen der Stufen 2+ und 3 im Premiumsegment bis hin zu All-in-One-Supercomputern, die komplett autonome Anwendungen steuern.

Modular konfigurierbare Lösung

ProConnect: Fahrzeuge und die Cloud verbinden Mit seiner ProConnect-Plattform bietet ZF eine modular konfigurierbare Lösung für die höchsten Leistungsanforderungen der modernen Konnektivität wie automatisiertes Fahren entsprechend SAE-Level 2+ bis 4. Dazu gehören Hardwaremodule der neuesten Generation für die Orchestrierung aller Konnektivitätsstandards (Mobilfunk, Satellit, Bluetooth, Wi-Fi, V2X), Cybersicherheit, eine flexible Cloud-Umgebung und ein umfassendes Portfolio an digitalen Services (Over-The-Air-Updates, HD-Kartenerstellung, Flottenorchestrierung, Datenerfassung oder Ferndiagnose), die alle Anforderungen an das software-definierte Fahrzeug der Zukunft erfüllen. Speziell für die hochpräzise Positionierung bietet ZF zusätzlich ProConnect GNSS inklusive Korrekturdienst als separate, maßgeschneiderte Produktanpassung an.