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Automotive - 2015-03-09

Functional Safety Compliant Electric Power Steering

NSK gehört zu den weltweit führenden Herstellern von elektrischen Servolenkungen (EPS) für KFZ. Jetzt stellt das Unternehmen die neueste EPS-Plattform vor, die sich unter anderem dadurch von den Vorgängersystemen unterscheidet, dass sie nach den Anforderungen von ISO 26262 („Road vehicles – Functional safety“) entwickelt wurde.

Diese Norm hat zum Ziel, die funktionale Sicherheit von elektrischen bzw. elektronischen Komponenten und Systemen im Fahrzeug zu gewährleisten. Sie definiert nicht nur Sicherheitsmaßnahmen für das fertige System, sondern auch für den Entwicklungsprozess. Der Schwerpunkt liegt hier auf der Beschreibung einer Vorgehensweise, die mögliche Ursachen für das Versagen von elektrischen/elektronischen Systemen auszuschließen versucht und deshalb zur Entwicklung eines besonders stabilen, sicheren Produktes führt.

Vor der Entwicklung eines ISO 26262-kompatiblen EPS-Lenksystems musste NSK daher zunächst einmal den gesamten Entwicklungsprozess an die Anforderung dieser Norm anpassen. Parallel dazu wurden einige Systemkomponenten wie Mikrocontroller und Drehmomentsensoren gezielt ertüchtigt und um zusätzliche Diagnosefunktionen ergänzt, um ein erhöhtes Sicherheitsniveau zu erreichen. Audits durch externe Institutionen bestätigen, dass alle Anforderungen der ISO 26262 erfüllt werden.

Auf dieser Grundlage entwickelte NSK die neue Plattform einer EPS-Lenkung für Kompaktfahrzeuge. Sie zeichnet sich nicht nur durch ein hohes Niveau an Sicherheit und Zuverlässigkeit aus, sondern auch durch ein sehr dichtes „Packaging“, das zu einer Reduzierung des Bauraums um rund 10% gegenüber der aktuellen Version (und um 40% im Vergleich zur ersten EPS-Lenkung von NSK) führt. Erreicht wird dies u.a. durch den Einsatz von gehäuselosen Halbleitern und Halbleiterrelais ohne mechanische Kontakte. Dadurch können die Kühlkörper verkleinert und die Anzahl der verwendeten Bauteile reduziert werden.

Ein weiteres „Feature“ der neuesten Generation elektrischer Servolenkungen sind die Lenkwinkelsensoren, die zusätzlich zu den Lenkdrehmomentsensoren eingebaut sind. Dadurch wird die Kompatibilität und Schnittstellenfähigkeit mit einer Vielzahl von Steuer- und Assistenzsystemen gewährleistet.

Die neue EPS-Lenkung ist nicht nur kompakter und nochmals sicherer als die Vorgängerversion, die weltweit in Kompaktfahrzeugen u.a. von Toyota (iQ), Volkswagen (Polo) sowie von Renault/Nissan zum Einsatz kommt. Die Weiterentwicklung sowohl der Mechanik als auch der elektrischen Hardware und vor allem der Software führt auch dazu, dass ein Optimum an Lenkunterstützung, Bedienkomfort und kontrolliertem Fahrverhalten erreicht wird.

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