Technik Clever am Rad drehen
Lenkräder sind der Hauptkontakt zwischen Fahrzeug und Pilot und Schnittstelle zur sicheren Fahrt. Dank intuitiver Bedienung können sie längst mehr als nur lenken.
Schwarz, rund und in der Mitte oft ein Knopf für die Hupe. Lenkräder sorgen seit 125 Jahren für eine Verbindung von Fahrer und Auto. 1894 erkannte der Franzose Alfred Vacheron erstmals die Vorteile eines Lenkrads – wie schnelles Umgreifen und blindes Nachfassen in Kurven.
Moderne Lenkräder können aber mehr als nur die Richtung bestimmen. In denen aktueller Mercedes-Modelle sind heute bis zu 36 Funktionen integriert, darunter unter anderem Bedienmöglichkeiten für Lautstärke, Entertainmentsystem, Fahrassistenzfunktionen und Telefonfunktionen.
Seit 2016 setzt Mercedes auch auf Touch-Control-Buttons. Damit scrollen die Finger durchs Menü, das im Cockpit angezeigt wird. Über diese 10x10 Millimeter kleinen Touch-Control-Buttons können Fahrer auf das zentrale Media-Display zugreifen. In Verbindung mit der Sprachsteuerung lässt sich das Fahrzeug damit fast komplett steuern, ohne die Hände vom Lenkrad zu nehmen. „Deshalb werden wir in Zukunft voraussichtlich nicht noch mehr Schalter oder Funktionen ins Lenkrad integrieren. Der Fahrer soll nicht vom Fahren abgelenkt werden“, sagt Mercedes-Entwickler Marcus Fiege.
Auch wenn der Fahrer über die Sprachsteuerung viele Aufgaben im Auto lösen kann, glaubt Fiege nicht daran, dass die gesamte Steuerung zukünftig allein über Sprachbefehle erfolgt. „Sicherheitsrelevante Einstellungen wie die Wahl der Geschwindigkeit per Tempomat oder die Abstandsregelung zum Vordermann werden wir auch künftig per haptischem Befehl erteilen, ebenso wie die schnelle Lautstärkenregulierung oder die Annahme von Telefonaten“, sagt er.
Ziel sei eine barrierefreie Bedienung, auch für Menschen, die nicht sprechen können oder wollen. Dafür sollen künftig berührungsempfindliche Matten ins Lenkrad integriert werden, damit Sensoren erkennen, wie Hände das Lenkrad umschließen. Das erhöhe die Sicherheit. Nach Fieges Meinung wird es auch noch in zehn Jahren Lenkräder in Autos geben – je nach Einsatzzweck. „Bei Fahrzeugen, in denen das eigenständige Fahren im Fokus steht, ist ein Lenkrad weiter sinnvoll. Bei hochautomatisierten Fahrzeugen, die selbstständig Passagiere transportieren, wird es vielleicht andere Lösungen geben.“
Bei einem vor kurzem vorgestellten Konzept-Lenkrad zeigen Ingenieure vom Zulieferer ZF, wie sie sich die Zukunft vorstellen. Weiterhin rundlich, gibt es hier einen breiten Bildschirm in der Mitte und eine Funktionsbeleuchtung im Lenkradkranz. „Das Lenkrad soll in automatisierten Fahrzeugen Einzug finden, vielleicht in fünf Jahren“, sagt ZF-Entwickler Marc Schledorn. Die Illumination in Rot, Gelb und Blau im Lenkradkranz unterstützt die Kommunikation zwischen Fahrer und Fahrzeug und fordert ihn optisch zu einer Handlung auf. Trotz mittig angeordnetem Display verzichtet das Lenkrad nicht auf einen Airbag – er sitzt dahinter und entfaltet sich nach einem Aufprall durch den Lenkkranz hindurch.
Bei automatisierten Fahrzeugen nach Level 3 muss das Lenkrad für den Fahrer jederzeit greifbar sein, darf also nicht ganz im Armaturenbrett verschwinden. „Was aber künftig möglich ist, ist, dass sich das Lenkrad etwas zurückzieht und so dem Fahrer mehr Platz gibt“, erläutert Schledorn. Mit der Steer-by-wire-Technologie würden die Lenkbefehle nicht mehr mechanisch, sondern elektrisch übermittelt. „So kann die Bewegung des Lenkrads beim automatisierten Fahren von den Rädern entkoppelt werden und das Lenkrad dreht sich nicht mehr mit.“
Auch ZF plant mit mehr Sensoren in Lenkrädern. Einmal zur Handerkennung, damit das Fahrzeug weiß, ob der Fahrer die Hände ans Lenkrad genommen hat. Zum anderen, um Vitalfunktionen zu erkennen. Dadurch lässt sich die Herzrate während der Fahrt messen. „Ziel ist es, den Fahrerzustand besser zu erkennen, um mehr Sicherheit zu bieten. Dennoch muss trotz steigender Komplexität das Lenkrad einfach zu bedienen sein. Es ist der Hauptkontakt zwischen Pilot und Fahrzeug sowie die Schnittstelle zur sicheren Fahrt“, sagt Schledorn.
Volkswagen bietet bei vielen seiner Fahrzeuge ebenfalls Bedienfunktionen in Lenkrädern an. So lassen sich bei Modellen wie dem Passat bereits bis zu 19 Funktionen übers Lenkrad steuern. Künftig gibt ein neues Bedienfeld links und rechts am Lenkrad mit einer sensitiven Bedienung dem Fahrer nach der Betätigung eine haptische Rückmeldung. Diese Bedientechnologie kommt demnächst im Elektroauto ID3 zum Einsatz.
In den neuesten Modellen kontrollieren Sensoren im Lenkrad, ob der Fahrer das Lenkrad berührt. „Mit der Hands-off-Detection-Technologie stellen wir sicher, dass der Fahrer auch im teilautonomen Modus die Hände am Lenkrad behält“, sagt VW-Entwickler Roland Otte. Fasst der Fahrer länger als rund zehn Sekunden das Lenkrad nicht an, machen ihn eine Reihe von Warnhinweisen darauf aufmerksam. Das System soll in den nächsten Jahren weiterentwickelt werden und ist ein Schritt hin zum autonomen Fahren.
Die VW-Ingenieure sehen derzeit keine Vorteile bei einem Monitor in der Mitte des Lenkrades. „Der Fahrer kann es nur schlecht fokussieren, da seine Augen schnell von Weitsicht auf Nahsicht umschalten müssen. Das strengt ihn an“, sagt Otte. Außerdem lasse sich ein Fahrerairbag nur mit erheblichem Aufwand integrieren. „Der Trend bei Volkswagen geht eher dahin, die Bedienfunktionen im Lenkrad zu reduzieren, um den Fahrer mehr zu entlasten. Dafür wird die Bedienung mit Gesten- und Sprachsteuerung zunehmen“, sagt VW-Entwickler Pedro Almeida. Die Sprachsteuerung werde besser und intelligenter, so dass sie den Fahrer einfacher und sicherer unterstützen kann.
