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Technik & Entwicklung Technik für das Lenkrad von morgen – schon heute

02.09.2021

Die Mobilität von morgen entwickelt sich schrittweise zum autonomen Fahren. Welche Rolle wird dann noch das Lenkrad einnehmen? Die Preh Group zeigt, wie Technologien für multifunktionale Lenkräder auch während der nächsten 20 Jahre noch gute Dienste leisten werden.

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(Bild: Preh)

Beim vollständigen autonomen Fahren, in dem es keine Fahrer, sondern nur noch Passagiere geben soll, übernimmt der Pkw sämtliche Fahraufgaben selbstständig. Ein manuelles Eingreifen ist nicht mehr vorgesehen. Dies könnte tatsächlich einmal das Ende der „Ära Lenkrad“ bedeuten.

Auf dem Weg dorthin wird die Bedeutung des Multifunktionslenkrads als „Schaltzentrale“ aber zunächst weiter zunehmen und sogar komplexer werden. Denn der Fahrer wird jenseits von Autobahnen immer noch einen Großteil der Fahraufgabe selbst leisten müssen. Dann fährt das eben noch großformatige Display wieder ein und gibt den Blick durch die Frontscheibe frei, fahrrelevante Informationen werden eingeblendet oder projiziert und das Lenkrad fährt aus der Ruheposition in den Aktivitätsmodus zurück. Der Fahrer übernimmt und hat über das Lenkrad alle primären Bedienfunktionen im Griff.

Die Anfänge 2006: runde Taste mit vier Wege Bedienung und mittiger Push-Funktion. Heute: Hoch integrierter Schalter mit Touch Control Button, zur Steuerung der Funktionsauswahl im Display und „Satellitenschalter“ mit integriertem Display und drehbarem Ring.

(Bild: Preh)

Schaltzentrale Lenkrad

Ein zentraler Vorteil der Bedienelemente am Lenkrad liegt darin, dass die notwendige Blickabwendung vom Straßenverkehr während des Auswählens einer Funktion vernachlässigbar klein ist. Multifunktionale Schalter machen diverse Funktionen im Griffbereich des Daumens verfügbar. Die Herausforderung bei der Entwicklung und Fertigung solcher Systeme liegt hier unter anderem in der Integration sämtlicher Elektronikkomponenten auf kleinstem Bauraum.

Seit den vergangenen 20 Jahren finden sich die Lenkrad-Multifunktionsschalter der Preh Group in einer Vielzahl renommierter Automobilmarken, wie Audi, Mercedes-Benz, Porsche, Seat, Skoda, Tesla oder VW.

Im Jahr 2016 wurde der Zulieferer für einen Meilenstein der Produktinnovation mit dem Daimler Special Award ausgezeichnet: Die sogenannten Touch Control Buttons reagieren exakt auf horizontale und vertikale Wischbewegungen des Daumens. So kann der Fahrer alle wichtigen Funktionen bedienen – beispielsweise Navigation und Infotainment im zentralen Display – während beide Hände am Steuer bleiben.

Ergänzendes zum Thema

Seit mehr als 20 Jahren am Drücker

Am Anfang dieses Jahrhunderts waren Multifunktionslenkräder noch den hoch­preisigen Fahrzeugen im Luxus- oder oberen Mittelklassesegment vorbehalten. 2001 bestellten sich lediglich 25 Prozent der deutschen Neuwagenkäufer diese Sonderausstattung (Quelle: DAT-Report).

20 Jahre später sind Lenkräder ohne Multifunktionstasten kaum noch zu finden. Die Preh Group war schon ganz früh beim Einzug dieser HMI-Lösung in Pkw und Nutzfahrzeuge dabei. Anfänglich wurden Multifunktionsschalter für Lenkräder in Lkw der Marken DAF und MAN sowie Bussen entwickelt. Im Pkw-Bereich war der erste multifunktionale Lenkradschalter des Zulieferers in der Mercedes-Benz S-Klasse des Jahres 2006 zu sehen.

Als global aufgestellter Automobilzulieferer beschäftigt die Preh-Gruppe rund 7.200 Mitarbeiter und erzielte 2020 einen Umsatz von rund 1,2 Milliarden Euro. Preh wurde 1919 in Bad Neustadt a.d. Saale gegründet und ist seit 2011 Teil der Joyson-Gruppe. Hier fungiert Preh als Division „Automotive Electronics“, während die zu den weltweit führenden Lenkradherstellern zählende Joyson Safety Systems die Division „Automotive Safety“ bildet.

Multifunktionsschalter

Eine Vorentwicklung für maximale Flexibilität: Multifunktionsschalter auf Basis programmierbarer Displays

(Bild: Preh)

Eine der jüngsten Entwicklungen des HMI-Spezialisten ist ein Multifunktionsschalter mit komplett geschlossener touch-sensitiver Oberfläche und passivem haptischen Feedback. Er findet sich im Modell 05 der chinesischen Marke Lynk & Co.

„Geschlossene Oberflächen liegen voll im Trend“, erklärt Dr. Matthias Lust, Leiter der Vorentwicklung bei Preh. „Über die integrierte Sensorik lässt sich die Position des Fingers sehr exakt ermitteln und eröffnet damit zusätzliche Optionen.“

Eine moderne Erweiterung bisheriger funktioneller Lenkraddesigns liegt auch in sogenannten Satellitenschaltern, die sich in der unteren Hälfte des Lenkrads schräg rechts und links der Lenksäule befinden. In Mercedes-Benz-AMG-Modellen verfügen diese beispielsweise über ein integriertes Farbdisplay und einen drehbaren Ring.

Matthias Lust: „Der Trend geht in Richtung freie Programmierbarkeit und damit hin zu einem Maximum an Variabilität. Aktives haptisches Feedback und dreidimensionale Fühlhilfen sorgen auch hier für minimale Blickabwendung. Unbeabsichtigtes Bedienen, beispielsweise während eines starken Lenkradeinschlags, wird durch definierte Kraftschwellen verhindert.“

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