Das kraftstoffsparende Gaspedal

Mit seinem intelligenten Gaspedal AFFP® hat der internationale Automobilzulieferer Continental nicht nur eine neue Technologie am Markt, die Auffahrunfälle verhindert, sondern auch Kraftstoff einspart. Dies stellte Continental mit Ergebnissen aus mehreren Studien vor, die das hohe Kraftstoff-Einsparpotenzial des Systems von 5 bis zu 10% belegen.

Das Accelerator Force Feedback Pedal ist ein Gaspedal mit integriertem Elektromotor, das dem Fahrer durch haptisches Feedback anzeigt, wann es für die jeweilige Verkehrssituation sinnvoller ist, den rechten Fuß leicht vom Gas zu nehmen oder in den nächst höheren Gang zu schalten. Als Zusatznutzen warnt das AFFP® auch in Gefahrensituationen und gibt eine unmittelbare Rückmeldung, die der Fahrer schneller registriert als etwa Warntöne oder -zeichen.

Studie belegt: AFFP® hat hohes Sparpotenzial

Versuche mit 40 Testfahrern auf einer 70 km langen Landstraßenstrecke, die Continental 2006 in der ersten Entwicklungsphase im Rahmen des Projekts Gerico (Gestion de l'EneRgie par Interface COnducteur, Energiemanagement mit Schnittstelle Mensch) unternahm, belegen das hohe Einsparpotenzial allein durch den optimierten Umgang mit dem Gaspedal. Ein in einem Ökotraining geschulter Fahrer sparte dabei im Schnitt 11 Prozent Kraftstoff im Vergleich zu einem Normalfahrer, brauchte aber nur 6 Minuten länger (76 statt 70 Minuten). Diese Einsparung ließ sich noch einmal verbessern, indem eine optische Eco-Anzeige dem Fahrer signalisierte, wann der beste Zeitpunkt zum Schalten war oder er den Fuß vom Gas nehmen konnte. Weitere 5% Einsparung waren so möglich (mit 3 Minuten zusätzlicher Zeit).

Schlussfolgerung: während der Fahrer bei einer optischen Anzeige gezwungen ist, sich auf die Anzeige zu konzentrieren, erhält er die Informationen von AFFP® so aufbereitet, dass er sie intuitiv umsetzen kann. Damit kann der Fahrer wesentlich häufiger den Systemempfehlungen folgen, so dass weitere Kraftstoff-Einsparungen in vergleichbarer Größenordnung möglich sind.

Dies belegt eine weitere Studie aus dem Jahr 2008 in der 2. Phase der Entwicklung. In einem Fahrsimulator wurden alltägliche Verkehrssituationen nachgestellt. Das intelligente Gaspedal hat ein sehr hohes Sparpotenzial insbesondere im Stadtverkehr. Konstantes Fahren bei Tempo 50 ist mit AFFP® um 5,6% sparsamer, aber selbst beim Beschleunigen von 0 auf 50 km/h hilft das Pedal, optimal zu schalten und somit 1,3% Kraftstoff weniger zu verbrauchen. Bei kombinierten Fahrmanövern, wie Kolonnenverkehr mit Stop-and-Go verbrauchte das Fahrzeug mit AFFP® sogar 55% weniger Kraftstoff, beim Mitschwimmen im fließenden Verkehr immerhin fast 46% und bei einem Tempolimit über eine kürze Strecke, das die Geschwindigkeit von 100 auf 50 und dann wieder auf 100 km/h regelte, waren es noch 39% weniger als zu einem Fahrzeug ohne intelligentes Gaspedal. Hier greift das Gaspedal auf Informationen zum Beispiel aus ACC, GPS oder auf Verkehrszeichenerkennung zurück.

Am deutlichsten sind die Unterschiede, wenn das Fahrzeug verlangsamt rollt. In vielen Fällen geben Autofahrer unnötig viel Gas, obwohl die Straße leicht abschüssig ist. Ein leichtes Heben des Fußes bringt eine erhebliche Verbrauchssenkung. Das gilt erst recht, wenn der Fahrer ganz vom Gas gehen kann, um auf eine rote Ampel zuzurollen. Viele Autofahrer nutzen nicht die Möglichkeit der Schubabschaltung, die jedes moderne Fahrzeug hat, und bleiben mit dem Fuß leicht auf dem Gaspedal, so dass weiterhin Kraftstoff verbrannt wird. In dieser Fahrsituation bringt AFFP® eine 100%-ige Ersparnis, weil es den Fahrer dazu veranlasst, komplett vom Gas zu gehen, für diese Wegstrecke fällt der Verbrauch somit auf null.

Derzeit analysiert Continental in einer weiteren Studie zusammen mit einem deutschen Institut, wie sich das intelligente Gaspedal auf den Verbrauch auswirkt und vor allem wie die Akzeptanz der Technologie bei Autofahrern ist. Wer sportlich unterwegs sein möchte oder unter Zeitdruck unterwegs ist, erhält die Möglichkeit, das AFFP® unterschiedlich einzustellen, etwa durch die Wahl eines Eco- oder Sport-Modus. Die Technik wird in mehreren Ausbaustufen zur Verfügung stehen: In der Basisversion als Anzeige des optimalen Schaltzeitpunkts, in weiteren Stufen vernetzt mit Navigations-, Telematik und Sensorikdaten zur Optimierung des gesamten Fahrverhaltens und zur Warnung bei Gefahrensituationen.

Gaspedal mit Elektromotor: Feedback im Pedal kommt unmittelbar an

Hektisches Fahren erhöht nicht nur die Unfallgefahr, sondern treibt auch den Kraftstoffverbrauch in die Höhe. Das Accelerator Force Feedback Pedal hilft dem Autofahrer, selbst im dichten Verkehr den optimalen Sicherheitsabstand zu halten und dabei in einem möglichst gleichmäßigen Tempo zu bleiben. Das System greift dabei auf die verschiedenen Fahrzeugsensoren zu, es erkennt die beste Geschwindigkeit, um im Verkehr mitzuschwimmen, und zeigt dem Fahrer an, wenn er durch zu viel Gas aus dem optimalen Geschwindigkeits­bereich beschleunigen würde. Ergebnis: Das Fahrzeug ist mit gleichmäßiger Motordrehzahl unterwegs, viele Brems- und Anfahrvorgänge sind überflüssig. Im Gegensatz zum Stop-and-Go-Verkehr schont dies nicht nur die Nerven des Autofahrers, sondern senkt auch spürbar den Kraftstoffverbrauch und damit die CO₂-Emissionen.

Die Anzeige kann auf verschiedene Arten erfolgen, entweder durch ein leichtes Vibrieren im Pedal, ein Pulsieren oder durch einen Gegendruck am Fuß. Wie die Signalisierung genau erfolgt, setzt jeder Fahrzeughersteller nach seiner eigenen Philosophie um. Dabei kann er auch differenzieren ein pulsierendes Pedal bei Gefahrenwarnungen oder einen leichten Gegendruck bei der intelligenten Anleitung zum Benzinsparen zu verwenden.

Mechanisches Kernstück des Accelerator Force Feedback Pedals ist ein Elektromotor, der unmittelbar mit dem Gaspedal verbunden ist, und ohne zusätzliche Mechanik die Pedalstellung verändern kann. Dadurch ergibt sich eine schnelle Reaktionszeit, innerhalb von 0,1 Sekunden wirkt sich das Ansprechen des Motors auf die Stellung des Pedals aus. Seine Informationen bezieht das intelligente Gaspedal über den CAN-Bus des Fahrzeugs und wertet dabei unter anderem die aktuellen Daten des Motormanagement, der ESC-Sensorik, der Radarsensoren eines eventuell vorhandenen Fahrerassistenzsystems sowie der Navigation aus. Das AFFP® setzt auf die direkte Ansprache des Fahrers durch haptische Reize: Das fühlbare Signal kommt unmittelbar am Fuß an und wird deshalb auch am schnellsten und zuverlässigsten vom Fahrer wahrgenommen und umgesetzt. Das gilt sowohl bei der smarten Führung des Fahrers, um so effizient wie möglich Gas zu geben, aber auch in Gefahrensituationen, wenn das AFFP® zum Bremsen oder zumindest zu erhöhter Aufmerksamkeit aufFordert.

Serieneinsatz

Das Accelerator Force Feedback Pedal ist bereits im Markt im Einsatz und wird in einem Modell eines japanischen Herstellers angeboten. Generell kann es in jedem Fahrzeug verbaut werden, denn es ist sowohl für hängende als auch für stehende Pedalanordnungen geeignet. Damit bietet sich das AFFP® auch für den Einsatz in Kleintransportern und Nutzfahrzeugen an – um Kosten zu senken, aber auch als Instrument der Verkehrssicherheit, denn mangelnder Sicherheitsabstand und übermüdete Fahrer sind sowohl bei Transportern als auch bei schweren Lastwagen häufigste Unfallursachen.

Zusatznutzen Verkehrssicherheit: AFFP® hilft Unfälle vermeiden

Mit AFFP® erweitert Continental auch sein Sicherheitssystem ContiGuard® und leistet einen weiteren Beitrag dazu, die hohe Zahl verletzter Menschen vor allem bei Auffahrunfällen in den nächsten Jahren zu reduzieren. Zu hohe Geschwindigkeit, mangelnder Sicherheitsabstand und Unaufmerksamkeit sind die Hauptgründe für solche Unfälle. Durch die Einbindung von AFFP® in zukünftige Fahrzeugsysteme kann das aktive Gaspedal in einer Vielzahl von weiteren Gefahrenmomenten einen wertvollen Beitrag zur Fahrzeugsicherheit leisten. Bei Pannen oder Unfällen an unübersichtlichen Stellen, die per Car-2-Car-Communication elektronisch ins Auto gemeldet werden, spricht das AFFP® an – ebenso dann, wenn die Sensorik im Fahrzeug registriert, dass der Fahrer offensichtlich mit dem Schlaf kämpft.