Technologische Basis redundanter Bremssysteme für autonome Lkw – Knorr-Bremse bis 2027

Die Entwicklung sicherer Bremssysteme ist ein zentraler Baustein für die Umsetzung autonomer Nutzfahrzeuge. Besonders im Güterverkehr, wo Zuverlässigkeit und Sicherheit höchste Priorität besitzen, setzen Hersteller auf redundante Architekturen, die im Fehlerfall die Fahrzeugkontrolle übernehmen. Knorr-Bremse plant, 2027 ein redundantes Bremssystem für hochautomatisierte Lkw (SAE-Stufe 4) in Serie zu bringen und positioniert Nordamerika als ersten Leitmarkt.

Redundanz als technische Grundvoraussetzung

Mit zunehmender Automatisierung verlagert sich die Verantwortung für Fahrdynamik und Sicherheit vom Fahrer auf die Technik. Knorr-Bremse betont, dass eine ausfallsichere Systemarchitektur nötig ist, bei der einzelne Fehler erkannt und kompensiert werden, ohne dass die Fahrzeugkontrolle verloren geht. Das neue Bremssystem rGSBC erweitert die bestehende Plattform Global Scalable Brake Control (GSBC) um einen zweiten, unabhängigen Funktionspfad. Im Fehlerfall übernimmt dieser Pfad die Fahrzeugverzögerung bei voller ABS-Funktionalität.

Die Technologie basiert auf bewährten Prinzipien der Fehlertoleranz. Schätzungen zeigen, dass etwa 80 % der neuen Bremssysteme redundante Strukturen aufweisen, um im Falle eines Fehlers die Sicherheit der Fahrzeugkontrolle zu gewährleisten (BVK, 2021).

Redundante Lenkfunktionen

Parallel zur Bremsredundanz entwickelt Knorr-Bremse eine redundante vollelektrische Lenkung (rEPS). Aktuatorik und Steuerung sind doppelt ausgelegt, wodurch eine zusätzliche, unabhängige Redundanzebene entsteht. Ergänzt wird das Portfolio durch die redundante elektrohydraulische Überlagerungslenkung (rAHPS) als alternative Architektur. In Kombination mit einer Steer-by-Brake-Funktion entsteht eine weitere Sicherheitsschicht.

Details zum geplanten System „rGSBC“

Das System unterstützt sowohl den automatisierten Betrieb als „virtueller Fahrer“ als auch die manuelle Ansteuerung. Standardisierte Schnittstellen ermöglichen definierte Fallback-Strategien – vom Minimum-Risk-Manöver bis zum sogenannten Mission-Complete-Betrieb, bei dem die Fahrt trotz eines Fehlers zu Ende geführt werden kann. Knorr-Bremse arbeitet eng mit Fahrzeugherstellern zusammen, um diese Redundanzlösungen in konkrete Anwendungen zu integrieren.

Marktprognosen und Bedarf in Nordamerika

Laut einer Prognose von Berg Insight wird der Anteil autonomer Lkw in Nordamerika bis 2030 auf über 10 % steigen. Dieser Trend verdeutlicht die Dringlichkeit, zuverlässige Sicherheitssysteme bereitzustellen. Knorr-Bremse sieht Nordamerika als Leitmarkt für die ersten Anwendungen des redundanten Bremssystems, während in Europa im Jahr 2025 ein Mangel von rund einer halben Million Berufskraftfahrer bestand.

Statistiken und Projektübersicht

• Fehlertolerante Systeme: 80 % Redundanzanteil (2021)
• Anteil autonomer Lkw in Nordamerika: 10 % (Prognose für 2030)
• Anzahl durchgeführter Level-4-Projekte: 5 Projekte (2023, Quelle S1)
• Marktanteil von ADAS-Systemen: 70 % (2022, Quelle S2)

Die Level-4-Pilotprojekte, an denen Knorr-Bremse bereits mit ausgewählten Kunden arbeitet, dienen dem Sammeln von System- und Integrationserfahrung. Zentrale Elemente redundanter Fahrzeugarchitekturen wurden zudem im Forschungsprojekt ATLAS-L4 validiert.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Was sind redundante Bremssysteme?Redundante Bremssysteme sind Systeme mit mehreren unabhängigen Bremspfaden, die im Fehlerfall die Fahrzeugkontrolle aufrechterhalten.Wann wird das redundante Bremssystem von Knorr-Bremse verfügbar sein?Der Serienstart ist für das Jahr 2027 geplant.

Technologische Herausforderungen und Risiken

Ein möglicher Gegenpunkt ist die technologische Komplexität bei der Implementierung redundanter Systeme. Verzögerungen bei der Markteinführung könnten auftreten, wenn technische Hürden nicht rechtzeitig überwunden werden.

Fazit

Knorr-Bremse legt mit dem geplanten redundanten Bremssystem einen wichtigen Grundstein für sichere, hochautomatisierte Lkw. Die Kombination aus einer ausfallsicheren Bremsarchitektur, redundanten Lenkfunktionen und einer klaren Marktausrichtung auf Nordamerika adressiert sowohl die technischen als auch die wirtschaftlichen Anforderungen des zukünftigen Güterverkehrs. Angesichts der prognostizierten Zunahme autonomer Lkw und des bestehenden Fachkräftemangels wird die Bedeutung solcher Systeme weiter steigen.