Ford Focus (Turnier)

Die Funktionalität des Ford Focus: Moderne Technologien

Rigoros getestet und erprobt: Die intelligenten Elektronik-Systeme des neuen Ford Focus

Die nächste, auf der neu entwickelten Fahrzeugarchitektur für das C-Segment basierende Generation des Ford Focus startet mit einer in dieser Klasse zuvor nicht gekannten Vielfalt an elektronischen Fahrer-Assistenz-, Komfort- und Sicherheitsfunktionen durch. Beispiele für diese Technologien, mit dem das neue Modell Maßstäbe in seinem Segment setzt, sind das Low Speed Safety System, die Fahrdynamik-Regelung Torque Vectoring Control oder auch das Verkehrsschild-Erkennungssystem. Damit diese Features in der Praxis die höchsten Standards in puncto Qualität und Zuverlässigkeit erfüllen, erhält der neue Ford Focus ein besonders fortschrittliches Elektronik-System. Es hat seine Zuverlässigkeit in intensiven Testprozeduren unter Beweis gestellt, bei denen anspruchsvollste Analyse-Methoden zum Einsatz kamen.

„Im Vergleich zu seinem Vorgänger besitzt das neue Modell eine deutlich höhere Anzahl an Elektronik-Features“, erläutert Gunnar Herrmann, globaler Entwicklungsdirektor C-Segment-Fahrzeuge. „Um sicherzustellen, dass auch der kommende Ford Focus mit seinen komplexen Systemen unter allen Betriebsbedingungen robust und zuverlässig funktioniert, haben wir modernste Test-Technologien und -methoden angewendet.“

Elektronik-Systeme auf höchstem Niveau

Insgesamt 46 Kontrollmodule steuern die mannigfaltigen Elektronik-Systeme an Bord des neuen Ford Focus. Miteinander verbunden werden sie von einem hochentwickelten Netzwerk, das aus drei sogenannten CAN-Bus-Systemen (Controller Area Network) besteht und an die Stelle eines aufwendigen und schweren Kabelbaums tritt. Pro Sekunde tauscht dieses Netzwerk bis zu eine Millionen Bits an Informationen aus und stellt so ein reibungsloses Zusammenwirken aller Systeme sicher.

Zugleich gehört der neue Ford Focus zu den ersten Fahrzeugen des Konzerns, die von Beginn an auf den Einsatz der jüngsten Elektronik-Architektur von Ford ausgelegt worden ist – ein aufwendig gestaltetes System, das künftig allen neuen Modellen der Marke weltweit zugute kommt und die Voraussetzung schafft für die globale, baureihenübergreifende Verwendung von Antriebssträngen und Komponenten. Sie liefert damit eine wichtige Grundlage, damit Kunden von Ford auf allen Kontinenten von den gleichen Technologien profitieren können. 

Aktive „Hardware-in-the-Loop“- und statische „Yellow-Board“-Simulationen

Die elektronischen Systeme des neuen Ford Focus standen im Zentrum ausführlicher Testprogramme, darunter zwei ebenso innovative wie besonders intensive Prüfmethoden: aktive „Hardware-in-the-Loop“- und statische „Yellow-Board“-Simulationen.

Bei „Hardware-in-the-Loop“ (HIL) handelt es sich um eine software-basierte Versuchs-anordnung, die eine beeindruckende Menge an Testdurchläufen in kürzester Zeit bewältigt. Das aktive System spielt dabei reelle Bediensituationen durch, wie sie sich auch bei einem bewegenden Fahrzeug ergeben würden. Auf diesem Wege lässt sich zum Beispiel die zuverlässige Funktion von Fahrer-Assistenzsystemen und aktiven Sicherheitsfeatures prüfen, ohne dass hierfür zeit- und kostenintensive Versuchsfahrten mit Prototypen erforderlich wären.

Wichtig dabei: Für die Tests kommen exakt die gleichen elektronischen Module und CAN-Bus-Verbindungen zum Einsatz wie im realen Ford Focus, während auf der anderen Seite ein Hochleistungsrechner virtuell das Fahrzeug simuliert – mit allen digitalen Informationen, wie sie die Elektronik im wirklichen Leben vom Fahrer, der Motor- und Getriebesteuerung sowie von den Fahrwerks- und Lenksensoren auch erhalten würde. Die Testingenieure konfrontierten das Elektronik-System zudem gezielt mit Fehlermeldungen, Ausfällen einzelner Module und sonstigen Problemszenarien. Ziel: Auch unter ungünstigen Rahmenbedingungen soll die einwandfreie Funktion der gesamten Einheit sichergestellt werden.

Durch den hohen Automatisierungsgrad der Versuchsanordnung ergibt sich ein weiterer Vorteil: HIL kann Simulationen 24 Stunden am Tag und sieben Tage die Woche realisieren, arbeitet dabei pro Nacht über 20.000 einzelne Testprozeduren ab. Dies reduziert den Zeit-aufwand im Vergleich zu manuell kontrollierten Verifikations-Verfahren um 90 Prozent und schafft Raum für die sorgfältige Prüfung aller erdenklichen elektronischen Konfigurationen.

Anders als bei den rechnergestützten HIL-Versuchen handelt es sich bei dem „Yellow-Board“-Testverfahren um eine physisch vorhandene Anordnung. Sie dient der Erprobung des gesamten Elektrik-/Elektroniksystems des neuen Ford Focus und schließt neben den elektronischen Steuerelementen auch alle Verbindungselemente, den kompletten Kabelbaum und sämtliche Module mit ein. Diese werden gemeinsam an einem „gelben Brett“, dem „Yellow Board” befestigt – von den Hauptscheinwerfern am unteren linken Ende über den variablen Kühllufteinlass bis hin zur beheizbaren Heckscheibe – und rigoros statischen Detailtests unterzogen, die ebenfalls rund um die Uhr durchgeführt werden. Da das elektrische Layout des global vermarkteten Fahrzeugs regionale Besonderheiten aufweisen kann, werden auch diese Konstellation konsequent am „Yellow Board“ überprüft, um weltweit allen Kunden das gleiche hohe Niveau an Qualität und Zuverlässigkeit zu bieten.

Allein die Komfort-und Sicherheitsfunktionen des neuen Ford Focus kommen auf diese Weise auf mehr als 20.000 Funktionstests. Sie werden, ähnlich wie bei der HIL-Versuchsanordnung, nicht nur unter idealen Bedingungen durchgeführt. Vielmehr simulieren die Ingenieure gezielt auch Problemszenarien wie eine schwankende Spannungsversorgung, Kurzschlüsse innerhalb des Systems oder den Ausfall einzelner Komponenten. Auch hier steht die Funktionssicherheit der Gesamtanlage im Mittelpunkt der Betrachtung.

14.01.2011 / Ford

Ford FanAward 2015
© 2020 Stefan Klausmeyer