Lernfeld 11 · Prüfung Teil 2

Vernetzte Fahrerassistenz, Fahrwerksgeometrie und Car-to-X

Vernetzte Fahrerassistenz: Sensorfusion, Abhängigkeit von Fahrwerksgeometrie und Fahrachse, Funktionsanalyse und Kommunikation mit Car-to-X.

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Darum geht es

Abstandsregeltempomat, Spurhalteassistent und Notbremsassistent nutzen nicht nur einen Sensor. Radar, Kamera, Ultraschall und teils Lidar liefern ihre Daten an ein Steuergerät, das sie zu einem Umfeldmodell verknüpft (Sensorfusion). Daneben braucht es Daten aus dem Fahrzeug: Lenkwinkel, Gierrate, Raddrehzahlen. Ein Fehler in einem dieser Signale kann eine Assistenzfunktion abschalten, obwohl der Sensor selbst in Ordnung ist. Die Funktionsanalyse beginnt deshalb beim Signalfluss und nicht beim Tauschteil.

Alle vorausschauenden Sensoren richten sich an der geometrischen Fahrachse aus, die sich aus der Spur der Hinterachse ergibt. Stimmt die Fahrwerksgeometrie nicht, schaut die Kamera schief, obwohl sie fest sitzt. Deshalb steht vor jeder Kalibrierung eine Achsvermessung, wenn am Fahrwerk gearbeitet wurde, ebenso das Prüfen von Reifendruck, Beladung und Niveau. Nach Windschutzscheibentausch, Stoßfängerreparatur oder Änderungen an Fahrwerk und Rädern ist die Kalibrierung nach Herstellervorgabe Pflicht.

Car-to-X verbindet Fahrzeuge mit anderen Verkehrsteilnehmern und der Infrastruktur, etwa für Warnungen vor Stauenden oder Ampelphasen. Dafür gibt es eine WLAN-basierte Kurzstreckenfunktechnik und eine Variante über Mobilfunk. Bei Fehlern prüft man Antennen, Leitungen, Ortung und Zeit, die Freischaltung des Dienstes und den Fehlerspeicher des Telematiksteuergeräts.

Das solltest du dir merken

Assistenzsysteme brauchen neben ihren Sensoren auch Lenkwinkel, Gierrate und Raddrehzahlen.
Die Sensoren sind an der geometrischen Fahrachse ausgerichtet, nicht an der Karosserie.
Erst Fahrwerk vermessen, dann Fahrerassistenz kalibrieren.
Reifendruck, Beladung und Bodenfläche gehören zu den Kalibrierbedingungen.

Formeln

Abstand aus Laufzeit (Radar): $s = \frac{c \cdot t}{2}$; $c$ Lichtgeschwindigkeit, etwa $3 \cdot 1 0^{8}$ m/s, $t$ Laufzeit hin und zurück in s
Anhalteweg: $s_{A} = v \cdot t_{R} + \frac{v ^{2}}{2 \cdot a}$; $v$ in m/s, $t_{R}$ Reaktions- oder Systemzeit in s, $a$ Verzögerung in m/s²

Typische Fehler in der Prüfung

Kamera kalibriert, ohne vorher die Spur der Hinterachse zu prüfen.
Einen Sensor getauscht, obwohl ein fehlendes Lenkwinkelsignal die Funktion abgeschaltet hat.
Kalibrierung auf unebenem Boden oder mit falschem Reifendruck durchgeführt.

Tipps aus der Werkstatt

Kamera und Radar schauen entlang der geometrischen Fahrachse, und die kommt von der Spur der Hinterachse. Wurde am Fahrwerk gearbeitet, erst vermessen, dann kalibrieren. Sonst ist die Kalibrierung zwar „erfolgreich“, der Spurhalteassistent zieht aber trotzdem schief.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

14 Aufgaben zu „Vernetzte Fahrerassistenz, Fahrwerksgeometrie und Car-to-X“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

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Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Kfz-Mechatroniker/-in 2013, Lernfeld 11S; KfzMechaAusbV 2013, Ausbildungsrahmenplan Schwerpunkt System- und Hochvolttechnik. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.