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2025-12-24T21:29:40Z

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'''Drive-by-Wire''' ist die Steuerung eines [[Fahrzeug]]s über eine elektrische anstatt einer klassischen [[Mechanik|mechanischen]] Verbindung. Die Stellung der Bedienelemente, wie Gaspedal oder Lenkrad, wird elektrisch abgefragt und elektronisch an ein Steuergerät übermittelt. Das prüft die Befehle auf Plausibilität und steuert über einen [[Aktor]] (z. B. [[Servomotor]]) das Stellelement, z. B. [[Drosselklappe (Motor)|Drosselklappe]]. Aus Sicherheitsgründen sind Sensor, Leitung und teils auch Aktor [[Redundanz (Technik)|redundant]].

Der Begriff Drive-by-Wire (kurz ''DbW'') ist wie [[X-by-Wire]] ein Überbegriff für:

* [[Fahrpedal#Elektronisches Gaspedal (E-Gaspedal)|elektronisches Gaspedal]]
* [[Wählhebel#Shift-by-Wire|Shift-by-Wire]] (Schaltung)
* [[Brake-by-Wire]] (Bremssteuerung)
* [[Steer-by-Wire]] (Lenkung)

In Flugzeugen ist die Benennung entsprechend [[Fly-by-Wire]].

Die neuere Entwicklung im Kraftfahrzeugbau tendiert dazu, alle Fahrerbefehle nur noch elektrisch weiterzuleiten. Elektronisches Gaspedal und Schaltung sind inzwischen in Serie; eine vollektrische Lenkung<ref>[https://www.gesetze-im-internet.de/stvzo_2012/__38.html § 38 Lenkeinrichtung] Abs.(1) StVZO</ref> als auch Bremse<ref>[https://www.gesetze-im-internet.de/stvzo_2012/__41.html § 41 Bremsen und Unterlegkeile] Abs. 1 StVZO</ref> sind in Deutschland gesetzlich aktuell nicht erlaubt.

Um die Daten schnell parallel über mehrere unabhängige Leitungen [[Redundanz (Technik)|redundant]] übertragen zu können, soll der [[FlexRay]]-Bus eingeführt werden, der Limitierungen des [[Controller Area Network|CAN-Bus]] überwindet.

== Vorteile ==
Vorteile sind geringeres Gewicht und leichtere Eingriffsmöglichkeiten von elektronischen Hilfssystemen wie [[Abstandsregeltempomat]] oder Lenkassistent. Das wird auch den Umbruch zu autonomen Fahrzeugen erleichtern.<ref name=":0" />

Durch die elektrische Verbindung werden ganz neue Mensch-Maschine-Schnittstellen möglich, z. B. Joysticks.

== Nachteile ==
Bremse und Lenkung wurden bisher mit einem Schwerpunkt auf Betriebssicherheit (weiter)entwickelt, so ist bei einem Ausfall der elektronischen Steuerung das Auto durch eine mechanische, hydraulische oder pneumatische Rückfallebene weiterhin voll steuerbar.

Ausfall der elektrischen Versorgung können zu totaler Unlenkbarkeit oder Bremsversagen führen.

Das Testen von Software ist sehr komplex.

Das [[Hacken von Fahrzeugen]]<ref>{{Literatur |Autor=Andy Greenberg |Titel=Hackers Remotely Kill a Jeep on the Highway—With Me in It |Sammelwerk=Wired |ISSN=1059-1028 |Online=https://www.wired.com/2015/07/hackers-remotely-kill-jeep-highway/ |Abruf=2022-10-19}}</ref> (Automotive hacking) hat größere Auswirkungen.

== Elektronisches Gaspedal ==
{{Hauptartikel|Fahrpedal#Elektronisches_Gaspedal_(E-Gaspedal)|titel1=Fahrpedal → Elektronisches Gaspedal}}
Das elektronische Gaspedal wird auch E-Gas oder Electronic Power Control (kurz „EPC“) bezeichnet. Bei historischen [[Ottomotor]]en war die [[Drosselklappe (Motor)|Drosselklappe]], mit der das Drehmoment gesteuert werden kann, durch ein [[Bowdenzug|Seilzugsystem]] mit dem [[Gaspedal]] verbunden. Bei aktuellen Fahrzeugen mit elektronischem Gaspedal wird die Gaspedalstellung aus Redundanzgründen durch zwei gegenläufige [[Potentiometer]] erfasst und der Wert elektronisch an das Motorsteuergerät weitergeleitet. Die Drosselklappe wird durch einen [[Schrittmotor]] elektronisch bewegt. Dadurch hat das Gaspedal keinen direkten Durchgriff mehr auf die Drosselklappe, sondern teilt dem Steuergerät nur noch den Fahrwunsch des Fahrers mit.

Das Motorsteuergerät hat dadurch jederzeit uneingeschränkt Einfluss auf die Drosselklappenstellung und damit das Drehmoment des Motors und kann dadurch schneller und genauer auf sich ändernde Bedingungen (wie beispielsweise Notlauf, Abriegelung, Eingriff von [[Fahrdynamikregelung|ESC]], ASR, EDS, Schubbetrieb, Tempomatbetrieb) reagieren. Frühere mechanische Regelungssysteme die durch Änderungen des Einspritz- oder Zündzeitpunktes Einfluss auf Drehmoment des Motors nehmen, können durch das E-Gas ersetzt werden. Ein fehlerhaftes System wird durch eine Warnleuchte im [[Kombiinstrument]] angezeigt. Bei einigen Systemen geht das EPC in einen [[Notlauf]] mit permanent erhöhter Drehzahl (z. B. VW und Audi, 1500/min).[[Datei:Honda NSX typeIII.JPG|mini|Der [[Honda NSX]] hatte bereits ab 1995 ein ''DBW''-System]]

=== Automobile ===
Der [[Honda NSX]] war ab 1995 der erste Serienwagen, der sowohl elektronische Drosselklappensteuerung (''[[Gaspedal#Elektronisches Gaspedal (E-Gaspedal)|E-Gas]]'', verbunden mit der Regelung von [[Tempomat]] und der ''PGM-FI''-[[Saugrohreinspritzung]]), als auch eine vollelektronische [[Servolenkung]] hatte. Das DBW-System ermöglichte ein schnelleres Ansprechen des Motors auf Gaspedalbefehle und eine exaktere Steuerung der [[Antriebsschlupfregelung|Traktionskontrolle]].

Die erste serienmäßige Anwendung eines DBW-Systems wurde 1987 von BMW im [[BMW E30|E30]] in Verbindung mit dessen ab 1987 wählbaren M21 Turbodiesel-Motor pioniert.
[[Datei:1989 BMW E30 Touring.jpg|mini|Motorabhängiges DBW: [[BMW E30]]]]
Ein Beispiel für den konsequenten Einsatz der ''Drive-by-Wire''-Technik ist das [[Hybridelektrokraftfahrzeug|Hybridfahrzeug]] [[Toyota Prius]].[[Datei:PriusTaxi.jpg|mini|Der [[Toyota Prius]] verfügt über weitreichende ''DBW''-Technik]]

Auch im Automobil-Rennsport kommen Teillösungen wie Steer-by-Wire zum Einsatz. Ziel ist es, die Technologie unter diesen anspruchsvollen Bedingungen zu testen und weiterzuentwickeln. 2021 starteten vom Unternehmen [[Paravan]] ausgerüstete Rennwagen ohne mechanische Lenksäule beim [[24-Stunden-Rennen auf dem Nürburgring]] sowie bei der [[DTM]]-Rennsportserie.<ref>{{Literatur | Autor=M. Zeitler | Titel=Mit Space Drive durch die Hölle | Sammelwerk=Auto Bild | Nummer=22 | Datum=2021-06-02 | Seiten=54}}</ref><ref>{{Internetquelle |autor=|url=https://www.sport.de/news/ne4435629/dtm-bekommt-steer-by-wire-technologie/ |titel=DTM bekommt Steer-by-Wire-Technologie|hrsg=sport.de |datum=2021-04-22 |abruf=2021-01-21}}</ref>

=== Motorräder ===
Inzwischen geht auch bei Motorrädern der Trend zur elektrischen Übertragung der Fahrsignale. Hier wird jedoch in der Regel von „Ride-by-wire“ gesprochen. [[Yamaha Motor|Yamaha]] ([[Yamaha YZF-R6|YZF-R6]] 2006) und [[Pierer Mobility|KTM]] ([[KTM Duke#690 Duke|690 Duke]] 2007) brachten die elektronische Drosselklappensteuerung „YCC-T (Yamaha Chip Controlled-Throttle)“ bzw. „EPT (Electronic Power Throttle)“. Hierbei blieb der Gaszug vorhanden und es war bereits möglich, verschiedene Fahrmodi, wie z. B. verhaltenes Ansprechen des Motors bei Regen oder direkte Gasannahme im Sport-Modus, zu realisieren: Yamahas [[Yamaha XT 1200 Z Super Ténéré#D-Mode-System|D-Mode]] (Sport, Town), KTMs MTC (Motorcycle Traction Control)-Mode (Street, Sport, Rain) und [[Aprilia]]s Tri-Map (Sport, Touring, Regen; ''siehe: [[Aprilia SL 750 Shiver|SL 750 Shiver]]''). Erstmals hat dann die [[KTM Duke#690 Duke 2012|690 Duke 2012]], „das erste Motorrad mit einem echten RBW-System“, „die klassische, mechanische Verbindung zwischen dem Gasdrehgriff am rechten Lenkerende und dem Schieber im Vergaser oder dem Drosselklappenkörper zu Grabe [ge]tragen“.<ref>{{cite web | url=http://www.motorradonline.de/teile/ride-by-wire-system/411028 | author=Robert Glück | title=Kein Zug mehr, sondern Elektronik | accessdate=2014-07-05 | date=2012-06-08 | work=[[Motorrad online]]}}</ref> Dabei wird die Stellung des Gasgriffes elektronisch erfasst und an den Motor und die Drosselklappen weitergeleitet. Mittlerweile bieten auch andere Modelle und Marken diese Technologie: so die [[KTM 1190 Adventure]] (hat zusätzlich „[v]ier verschiedene MTC Modi“: Sport, Street, Rain, Offroad, Off-Mode);<ref>{{cite web | url=http://www.ktm.com/at/travel/1190-adventure-eu/highlights.html#.U7iDR5XYdjo | title=MTC (Motorcycle Traction Control) |language=en | accessdate=2014-07-06 | work=KTM-Sportmotorcycle AG | archiveurl=https://web.archive.org/web/20140704004107/http://www.ktm.com/at/travel/1190-adventure-eu/highlights.html#.U7iDR5XYdjo | archivedate=2014-07-04 }}</ref> ähnlich die zeitgleich präsentierte [[BMW R 1200 GS K50|R 1200 GS]] von [[BMW-Motorrad|BMW]] (Rain, Road, Dynamic, Enduro, Enduro Pro).<ref>{{cite web | url=http://www.bmw-motorrad.de/com/de/index.html?content=http://www.bmw-motorrad.de/com/de/technology_detail/suspension/item_riding_modes.html&notrack=1 | title=Fahrmodi. Als Sonderausstattung ab Werk | accessdate=2014-07-05 | work=bmw-motorrad.de | offline=yes }}</ref>

== Steer-by-Wire ==
Eine der Hauptverletzungsquellen im Auto, die Lenksäule, fällt durch das Fahren mittels Drive-by-Wire weg.  Zudem ist in einem Auto die Steuerung sowohl von der Fahrer- als auch von der Beifahrerseite ohne Probleme möglich.

Bisher ist die neue Technik teurer als die konventionelle mechanische Lenkung. Bis Ende der 2020er-Jahre erhofft man sich aber Sparpotenziale, da manche Produktionsschritte vereinfacht werden und die Preise für elektronische Komponenten stärker sinken werden als für mechanische.<ref name=":0">{{Internetquelle |autor=Marcus Johann|url=https://background.tagesspiegel.de/mobilitaet/autos-wie-flugzeuge-steuern |titel=Autos wie Flugzeuge steuern|hrsg=Der Tagesspiegel |datum=2022-09-22 |abruf=2022-10-08}}</ref>

Von den Zulieferern wurden [[Kraftstoffverbrauch|Kraftstoffeinsparungen]] durch den Verzicht auf die energieintensiven hydraulischen oder mechanischen Systeme versprochen.

== Behindertengerechte Fahrzeuge ==
[[Datei:Steer-by-Wire Paravan.webm|mini|Steer-by-Wire von Paravan, visualisiert an einem Tesla-Fahrzeug]]
Das Drive-by-Wire kam frühzeitig zum Einsatz bei [[Kraftfahrzeuganpassung für körperbehinderte Menschen]].<ref>{{Internetquelle |url=https://www.paravan.de/space-drive-technik.html |titel=Paravan: Space Drive Technik |abruf=2012-09-06}}</ref><ref>{{Internetquelle |url=http://www.joysteer.ch/uploads/media/Broschuere_joysteer_DE_V12_02.pdf |titel=Joysteer: Drive-by-Wire beim Lenken und Bremsen eines Fahrzeuges |format=PDF; 4,6 MB |archiv-url=https://web.archive.org/web/20130615092548/http://www.joysteer.ch/uploads/media/Broschuere_joysteer_DE_V12_02.pdf |archiv-datum=2013-06-15 |abruf=2012-09-06}}</ref> Verschiedene Einbaulösungen ermöglichen es Menschen mit geringen Restkräften, hohem Querschnitt, minimalen Bewegungsfähigkeiten und sogar ohne Arme oder Beine, mit Space Drive 2, Auto zu fahren. Im September 2022 erhielt [[Janis McDavid]], der ohne Arme und Beine geboren wurde, auf Basis dieser Technologie eine Lizenz für Autorennen.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.auto-motor-und-sport.de/motorsport/inklusion-motorsport-rennlizenz-ohne-arme-und-beine-janis-mcdavid/ |autor=Philipp Körner |titel=Rennlizenz dank Spezial-BMW. Fahrer ohne Arme und Beine |werk=auto-motor-und-sport.de |datum=2022-10-12 |sprache=de |abruf=2022-10-25}}</ref>

Mikroprozessgesteuerte Eingabegeräte machen es möglich Bremse, Gas und Lenkung zu betätigen. Diese Fahrhilfen übertragen die Signale an zwei Servomotoren für Bremse und Gas sowie an zwei weitere für das Steer-by-Wire System. Das erste nachträglich verbaute Drive-by-Wire-System mit Straßenzulassung war das ''Space Drive 2'' des deutschen Unternehmens [[Paravan]], welches dreifach aktive Servo-Redundanz hat.<ref>{{Internetquelle |url=http://www.paravan-industry.com/space-drive-technology/drive-by-wire-steer-by-wire-systeme-von-paravan.html |titel=Drive-by-Wire inkl. Straßenzulassung – Paravan: Space Drive Technik |abruf=2015-09-09 |offline=1}}</ref> 2021 rüstete Paravan ein [[Tesla Model 3]] mit Space Drive um. Der Tesla-Prototyp wird mittels Joystick gesteuert und ist das erste in Deutschland zugelassene Auto ohne Lenkrad (''Video rechts'').<ref>{{Literatur |Autor=Marcus Pfeil |Titel=Made in Germany |Sammelwerk=Berliner Zeitung |Nummer= |Datum=2021-05-22 |Seiten=23}}</ref>

== Weblinks ==
* {{Webarchiv | url=http://www.daimlerchrysler.com/dccom/0,,0-5-7154-49-392150-1-0-0-348452-0-0-135-7145-0-0-0-0-0-0-0,00.html | wayback=20070929133827 | text=Daimler-Chryslers Drive-by-Wire-System}}
* [http://www.kfztechnik.beetle24.de/tec_wissen/egas/index.htm E-Gas am Beispiel eines VW Beetle]
* [http://www.volkspage.net/technik/ssp/ssp/SSP_210.pdf Electronic Power Control - Design and Function, PDF] (englisch)

== Siehe auch ==
* [[Optimale Steuerung]]
* [[FlexRay]]
* [[Time-Triggered Protocol|TTP]]
* [[Fly-by-Wire|Fly-by-wire]]

== Literatur ==
* {{Literatur
|Titel = Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik
|Auflage = 29. | Verlag = Europa-Lehrmittel | Jahr = 2009 | ISBN = 978-3-8085-2239-4 }}
* {{Literatur
|Autor = Kai Borgeest
|Titel = Elektronik in der Fahrzeugtechnik
|Auflage = 1. | Verlag = Friedr. Vieweg & Sohn Verlag | Ort = Wiesbaden | Jahr = 2007 | ISBN = 978-3-8348-0207-1 }}

== Einzelnachweise ==
<references responsive />

[[Kategorie:Kraftfahrzeugtechnik]]
[[Kategorie:Fahrzeugelektrik]]
[[Kategorie:X-by-Wire]]
[[Kategorie:Wikipedia:Artikel mit Video]]

Drive-by-Wire - Versionsgeschichte

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