Vom Airbus in den VW-Bus.

Mit dem elektronischen Lenkungssystem „joysteer“ wird das selbstständige Autofahren für Schwerbehinderte Wirklichkeit. Wie bei einem Flugzeug, kann der Lenker sein Gefährt über Joysticks steuern. maxon-Antriebe lassen den Lenker die Strasse spüren.

Vergleicht man das Cockpit eines Jumbo-Jets mit demjenigen eines modernen Airbus, so ist trotz der spektakulären Ansammlung von Knöpfen, Schaltern und Anzeigen auch für den Laien ein wesentlicher Unterschied erkennbar: Im Airbus ersetzt ein Joystick-ähnlicher Steuerknüppel (Sidestick) das konventionelle Steuerhorn. Im Gegensatz zum Steuerhorn, das vor dem Piloten positioniert ist, befindet sich der Sidestick neben dem Piloten. Dieser wird nur mit einer Hand bedient. Heutzutage sind alle neuen Verkehrsflugzeuge mit Sidesticks ausgestattet. Die Technologie dahinter nennt man im Aviatik-Jargon Fly-by-Wire. Im Unterschied zur klassischen Steuerung, bei der die Steuerbewegungen des Piloten durch Stahlseile, Schubstangen oder Hydrauliksysteme an die Steuerflächen oder Rotoren übertragen werden, sitzen bei Fly-by-Wire Sensoren an den Steuerelementen. Die Bewegungen des Piloten an den Steuerelementen (z.B. am Sidestick) werden in elektrische Signale umgewandelt, die dann von Elektromotoren wieder in Bewegungen der Steuerflächen umgesetzt werden.

Drive-by-Wire
Wie könnte man die Erkenntnisse zur elektronischen Steuerung aus der Luftfahrt in Personenwagen umsetzen? Dieser Frage ist die Firma Bozzio AG, ein Spin-off der Berner Fachhochschule, nachgegangen. Resultat ist eine buchstäblich bahnbrechende Erfindung mit dem Namen „joysteer“, ein elektronisches Lenksystem für Muskelkranke und stark behinderte Menschen. Gerade Schwerbehinderte hatten bis heute keine Chance ohne fremde Hilfe grössere Distanzen mit dem Auto zurückzulegen oder zur Arbeit zu fahren. Nicht zuletzt auch deshalb, weil die Automobilindustrie seit vielen Jahren zwar eifrig neue Fahrzeugstudien mit elektronischen Lenkungen vorstellt, aber bis anhin nie den nächsten Schritt in die Serienproduktion in Angriff nahm.

Mit dem „joysteer“-System setzt die Bozzio AG nun ein starkes Zeichen in der sogenannten Drive-by-Wire-Technologie. Das Konzept unterscheidet sich deutlich von bekannten Lenksystemen. Die Joystick-Lenkung arbeitet rein elektronisch. Es gibt keine mechanische Verbindung zwischen den Joysticks und den gelenkten Rädern. Trotzdem bleibt das Lenkgefühl einer normalen Fahrzeuglenkung voll erhalten. Das Lenksystem weist für jede Hand einen eigenen Joystick auf, über welche sowohl Gas gegeben als auch gebremst werden kann. Die Lenkübersetzung passt sich an die Fahrtgeschwindigkeit an, was sicheres Fahren in jedem Geschwindigkeitsbereich ermöglicht. „joysteer“ ist ausserdem die einzige elektronische Lenkung mit aktivem Force Feedback. Force Feedback (Kraft-Rückmeldung) kennen einige von uns aus Computerspielen. Je nach Situation erhält der Spieler durch diese Technologie zusätzlich zu optischen und akustischen auch haptische Rückmeldungen über das Eingabegerät. Der Gamepad vibriert beispielsweise in einem Autorennspiel bei Kollisionen oder Unebenheiten.

Starker Motor für eine perfekte Lenkung

Bei „joysteer“ ist das ganz ähnlich. Ein bürstenloser maxon EC-max-Motor mit 40 Millimetern Durchmesser und 120 Watt Leistung erzeugt an den Joysticks die Kräfte, die den Lenker die Strasse spüren lassen. Informationen über die aktuell vorherrschenden Strasseneigenschaften stammen von Elektromotoren, welche die beiden Vorderräder des Autos steuern. „joysteer“ ist ein sehr flexibles System, das sich auf nahezu jede Behinderung einstellen lässt und die Beweglichkeit und Kraft der Lenkenden berücksichtigt. Selbst Menschen, die nach einem Hirnschlag nur noch halbseitige Körperfunktionen besitzen, können ihren Wagen mit einer Hand beziehungsweise einem Arm lenken. Ein grosses Plus der „joysteer“-Technik ist die Sicherheit: Fällt ein Strang aus, sichert der zweite redundante Strang die Weiterfahrt. Darüber hinaus kann das System als nachrüstbarer Bausatz in Standardfahrzeuge eingebaut werden. Zum Beispiel in den VW-Bus T5 den Chrysler Voyager Centervan, Mercedes Sprinter und Vito oder in Kleinwagen wie der VW Caddy.
 
Nach einer intensiven Entwicklungs- und Testphase begann für „joysteer“ im April 2009 der Verkaufsstart im Schweizer Markt. Seit 2010 wird das System europaweit in 6 Ländern vertrieben. Das Unternehmen rechnet im Nischenmarkt für Behindertenfahrzeuge mit einem jährlichen Bedarf von 300 „joysteer“-Systemen in Europa. Das sogenannte Controllerboard, eine der Schlüsselkomponenten des Systems, soll laufend weiterentwickelt und demnächst auch in ganz anderen Branchen und Bereichen eingesetzt werden. Die Entwickler denken dabei an Forst- und Agrarmaschinen sowie Kommunalfahrzeuge.

 © maxon motor ag

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