„Die Elektronik ist längst ein entscheidender Schrittmotor für die gesamte Automobilindustrie. Ohne sie gäbe es keinen Quantensprung in der Sicherheitstechnologie und keine weiteren Fortschritte bei der Verbrauchs- und Emissionsreduzierung“, unterstrich der damalige VDA-Präsident Prof. Dr. Bernd Gottschalk beim 6. Technischen Kongress am 23.03.2004.

Mittlerweile haben Sicherheitssysteme auf breiter Front Einzug ins Kraftfahrzeug gehalten. Fahrerassistenzsysteme haben sich rasant entwickelt und sind fester Bestandteil in vielen Fahrzeugmodellen aller Fahrzeugklassen. Deren Ziel dabei ist es, dem Fahrer ein noch höheres Maß an Assistenz und Unterstützung zu bieten ohne ihn zu bevormunden. Dies kann nur gelingen, wenn die Informationsverarbeitung im Kraftfahrzeug noch weiterentwickelt wird und auch komplexe Mustererkennungsalgorithmen (z. B. in Zusammenhang mit Kamerasystemen) zum Einsatz kommen. In einem modernen Oberklasse-PKW arbeiten über 50 elektronische Steuergeräte, um die gewünschten und geforderten Funktionen eines Automobils zu erfüllen. Dabei werden über Sensoren die Informationen über den Zustand des Automobils erfasst und über Aktoren die entsprechenden Reaktionen ausgelöst. Der Austausch der Informationen erfolgt über ein ausgeklügeltes Bussystem im Automobil, das heute in der Regel mindestens vier Teilsysteme umfasst: CAN, LIN, MOST und Flexray sind dabei die Bustechnologien, die eingesetzt werden. Die Bussysteme werden dabei so ausgelegt, dass alle Funktionen bei maximaler Zuverlässigkeit und Sicherheit mit geringstmöglichen Kosten erreicht werden. Selbsttest und Diagnose in den Steuergeräten zusammen mit ihren Sensoren und Aktoren sind heute fester Bestandteil der Kfz-Elektronik. OBD (On-Board-Diagnose) als Forderung des Gesetzgebers ist dabei ebenso selbstverständlich wie die Diagnose von allen sicherheitsrelevanten Systemen, um dem Fahrer ein Fahrzeug mit höchstmöglicher Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit zur Verfügung zu stellen. Moderne Simulationsverfahren bestimmen heute den Entwicklungsprozess, um nicht nur die jeweiligen Funktionen sicherzustellen und möglichst vollständige Testprozeduren zu definieren, sondern auch Strategien zu entwickeln, wie bei einem erkannten Fehler Ersatzwerte bereitgestellt werden können, um den Fahrer bestmöglich zu unterstützen.

Ohne neue Strategien zur Energieeffizienz lassen sich die Ziele zur CO₂-Reduktion nicht erreichen. Optimales Energiemanagement ist daher ein weiteres Hauptthema bei der Entwicklung und Einführung neuer Fahrzeuge. Start-Stopp-Systeme als Einstieg in die Hybridtechnik sind heute Stand der Technik. Komplexere Hybridsysteme versprechen noch größere Effekte: Rekuperation zur Rückgewinnung der Bremsenergie, neue wirkungsgradoptimierte Generatoren, vorausschauende Antriebs- und Bremsstrategien sowie neue Batterietechnologien und -systeme zur vollständigen Elektrifizierung des Antriebsstrangs sind in Entwicklung und stehen kurz vor der Serieneinführung.

Der Käufer eines modernen Kraftfahrzeugs erwartet heute, dass er die elektronischen Informations- und Kommunikationsgeräte, die er im täglichen Leben benutzt, auch im Automobil nutzen kann. Internetzugang, die Ankopplung von modernen Geräten wie iPhone und iPad sind daher heute bereits selbstverständliche Features. Neue Dienstleistungsfunktionen durch die Automobilhersteller, entsprechende Apps und Anbindung an Social Networks wie facebook etc. werden künftig keine Sonderausstattungen mehr sein, sondern zur Serienausstattung gehören und damit zu einem wesentlichen Verkaufsargument für ein modernes Automobil werden.

Alle genannten Funktionen erfordern eine hochentwickelte Technologie, die allen Umweltbedingungen im Automobil standhält und hohe Zuverlässigkeit garantiert. Die Kfz-Elektronik hat daher Hardware-Standards entwickelt, die sich von der üblichen Elektronik im Consumerbereich deutlich unterscheidet. Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) sowie optimales Wärmemanagement bei elektronischen Steuergeräten sind dabei Themen, die heute durch moderne Entwicklungsverfahren und Simulationsmethoden beherrscht werden. Selbstverständlich gilt dies nicht nur für alle elektronischen Steuergeräte, sondern auch für die Verbindungstechnik, die die Versorgung mit Energie und Informationen (Sensoren, Aktoren) sicherzustellen hat und daher höchsten Sicherheitsstandards genügt. Dabei spielen Materialien wie auch die Strukturierung des Kabelbaums und dessen Herstellung sowie letztendlich die Verlegung im Fahrzeug eine große Rolle.

„Ohne Elektronik geht im Auto nichts mehr und mit manchmal auch nicht!“ Mit dieser provokativen Aussage beim o. a. VDA-Kongress macht Prof. Gottschalk deutlich, dass sich der Trend zum weiteren Einsatz von Kfz-Elektronik nicht aufhalten lässt und sich stattdessen verstärken wird. Allerdings muss alles daran gesetzt werden, die Produkte und auch die Prozesse noch sicherer zu machen. Dazu ist eine genaue Kenntnis der Möglichkeiten und Grenzen der Kfz-Elektronik, von Hardware und Software, nötig. Ferner ist entscheidend, dass die Schnittstelle zwischen Technik und Mensch optimal gestaltet wird. Nicht vergessen werden darf, dass die Kfz-Elektronik mit ihren Möglichkeiten zu neuen und komplexen Funktionen nur eine dienende und unterstützende Funktion hat, ohne den Fahrer zu überfordern und auch nicht bei ihm das Gefühl aufkommen zu lassen, dass er überfordert wird.