Der aktive Sidestick als Bedienkonzept im Elektromobil

Alternativ zur konventionellen Steuerung eines Fahrzeugs mittels Lenkrad und Pedalerie wurden in den letzten Jahrzehnten innovative Konzepte zur Steuerung eines Fahrzeugs mit Sidestick vorgestellt. Sidesticks sind joystick-ähnliche Stellteile, wie sie zum Beispiel in der Luftfahrt zum Einsatz kommen. Während die mechanische Entkopplung von Stellteil und Stellelementen (wie z. B. Lenkradstellung, Drosselklappe) eine fahrdynamische Optimierung der Signalumsetzung ermöglicht (X-by-Wire), gehen wichtige Rückmeldegrößen (wie z. B. Lenkradmomente) verloren. Aus diesem Grunde wurden sog. aktive Sidesticks entwickelt, die eine Rückmeldung wichtiger Parameter wie Lenkwinkel, Bahnkrümmung oder Längsgeschwindigkeit aktiv am Stellteil ermöglichen. Solche aktiven Sidesticks zur Steuerung von Längs- und Querdynamik wurden bislang nur prototypisch umgesetzt (z. B. Eckstein, 2001; Penka, 2001). Bei neuartigen Elektromobilen mit vier unabhängig voneinander ansteuerbaren Rädern (four wheel independent steering) ist die mechanische Entkopplung von Bedienelement und Lenk- bzw. Antriebsaktuator systembedingt, wodurch sich ein größerer Gestaltungsspielraum für die Mensch-Maschine-Interaktion ergibt. Auf Basis der bisherigen Befundlage wurde ein Konzept entwickelt, das den Einsatz eines aktiven Sidesticks als Mensch-Maschine-Schnittstelle in einem Elektromobil vorsieht. Das Konzept wurde in einer Reihe von experimentellen Studien hinsichtlich ergonomischer Gestaltung, Fahrleistung, Erlernbarkeit, Beanspruchung etc. validiert.