Wenn Entwicklungsteams heute an der letzten Zehntelsekunde oder am letzten Prozentpunkt Stabilität arbeiten, stoßen sie häufig auf ein scheinbar paradoxes Phänomen: Trotz zusätzlicher Funktionen und immer leistungsfähigerer Aktuatoren plateauiert die Fahrdynamik.
Der Grund liegt selten in der Hardware. Viel häufiger fehlt die übergeordnete Koordination. Einzelne Regler optimieren parallel – aber nicht gemeinsam. Die Folgen sind bekannt: Varianz von Run zu Run, oszillierende Eingriffe, unerwartete Moduswechsel, fragile Kalibrierungen und späte Überraschungen im Versuch. In software-definierten Architekturen ist dieser Zustand nicht mehr zeitgemäß.
Dieser Artikel zeigt, wie ein Vehicle Motion Controller (VMC) als architektonischer Hebel ungenutzte Performance freisetzen kann – nicht als weiteres Einzelprodukt, sondern als Orchestrierungs- und Arbitrationsschicht im Software-Defined Chassis. Im Fokus stehen messbare Effekte, geeignete KPIs und ein Entwicklungsansatz, der sowohl technisch als auch wirtschaftlich überzeugt.
Wo Performance heute verloren geht
Moderne Chassis-Systeme vereinen eine Vielzahl von Funktionen mit teilweise konkurrierenden Zielen: Stabilisieren, Agilisieren, Fahrkomfort, Rundenzeitperformance und Fahrsicherheit
Ohne zentrale Priorisierung entstehen Interaktionen, die Performance kosten. Typische Symptome sind abnehmender Grenznutzen bei anspruchsvollen Manövern, ein inkonsistentes Fahrgefühl über unterschiedliche Bedingungen hinweg sowie unerwartete Deaktivierungen von Assistenzfunktionen in Randfällen.
Hinzu kommt eine wachsende organisatorische Komplexität: Mehr Funktionen bedeuten mehr Schnittstellen, mehr Abhängigkeiten und exponentiell steigende Testumfänge. Diese „Komplexitätssteuer“ wirkt direkt auf die erzielbare Fahrdynamik – und limitiert sie.
Was „nutzbare Performance“ wirklich bedeutet
Klassische Metriken wie Rundenzeiten greifen zu kurz. Entscheidend ist, was reproduzierbar erreicht wird – und was der Fahrer tatsächlich erlebt.
Drei KPIs beschreiben diese „usable performance“ besonders präzise:
- Handling: Wie exakt folgt das Fahrzeug dem gewünschten Fahrerinput?
- Stability Margins: Welche Reserven bestehen gegenüber Über- oder Untersteuern?
- Driving Comfort (Intervention Intensity): Wie effizient und harmonisch greifen Regler ein?
- Grenzbereich & Spurwechselverhalten: Frühere und kleinere Eingriffe reduzieren Overshoot und erhöhen die Stabilitätsreserven. Das Fahrzeug bleibt berechenbar – auch für weniger erfahrene Fahrer.
- Landstraßen: Koordiniertes Blending von Antriebs-, Brems- und Lenkkräften sorgt für präzises Tracking bei gleichzeitig ruhigem Fahrverhalten.
- Low-µ und Split-µ: Konsistente Zielgrößen reduzieren Moduswechsel und Einschwingzeiten. Eingriffe werden seltener und harmonischer.
Ergänzt durch Repeatability über unterschiedliche Reibwerte, Beladungen und Reifen sowie Fault Tolerance unter Aktuator-Degradierung entsteht ein vollständiges Bild.
Um diese Dimensionen vergleichbar zu machen, bietet sich ein zusammengesetzter Motion-Efficiency-Index an. Er verbindet Tracking-Genauigkeit, Eingriffsqualität und Energieeffizienz zu einer konsistenten Bewertungsgröße – über Szenarien und Entwicklungsphasen hinweg.
Der Hebel: Zentrale Koordination durch einen VMC
Ein Vehicle Motion Controller fungiert als zentrale Orchestrierungsschicht im Software-Defined Chassis. Statt isolierter Optimierung plant er die Fahrzeugbewegung ganzheitlich und verteilt Sollgrößen konsistent über alle Aktuatoren hinweg.
Dabei werden Längs-, Quer- und Vertikalbewegung sowie die Rotationen (Yaw, Roll, Pitch) gemeinsam betrachtet. Nebenbedingungen wie Reifenpotenziale, thermische Limits oder Effizienzkriterien fließen zentral in die Entscheidungslogik ein.
Der VMC nutzt bestehende Aktuatoriken. Low-Level-Regler und Fallback-Mechanismen verbleiben lokal. Zentralisiert werden die Funktionen, die eine globale Sicht erfordern – insbesondere State Estimation, 3D Vehicle Controller, Control Allocation und Aktuator Priorisierung.
In der Praxis bedeutet das einen Paradigmenwechsel: Funktionen fordern Fahrzeugbewegungen an (z. B. Yaw-Rate) statt direkt um Stellgrößen zu konkurrieren. Konflikte werden systematisch gelöst, nicht implizit ausgehandelt.
Vehicle Motion Controller Architecture
Messbare Effekte im Fahrbetrieb
Die Vorteile zentraler Koordination werden insbesondere in dynamischen und kritischen Szenarien sichtbar:
Auch im Fehlerfall zeigt sich der Mehrwert: Bei degradierter Aktuatorik ermöglicht die zentrale Sicht eine gezielte Neuverteilung der Kräfte – mit definierten und vorhersagbaren Degradationsstrategien.
Entwicklung effizienter denken: Simulation first
Der Nachweis dieser Effekte erfordert eine klare Validierungsstrategie. Simulationen in MiL-, SiL- und HiL-Umgebungen ermöglichen es, große Szenarioräume reproduzierbar und wirtschaftlich abzudecken.
Dabei spielen insbesondere die hochrealistischen Simulatoren und die virtuelle Entwicklung im Zero Prototyp Lab eine zentrale Rolle, um Funktionen frühzeitig abzusichern und effizient zu iterieren. Ergänzt wird dieser Ansatz durch Rapid Prototyping im Fahrzeug, das eine schnelle Übertragung und Validierung neuer Funktionen unter realen Bedingungen ermöglicht.
Der reale Fahrversuch bleibt essenziell – insbesondere für Feinschliff und Markencharakteristik. Entscheidend ist jedoch das Zusammenspiel: Simulation für Breite und Vergleichbarkeit, Fahrzeugtests für Tiefe und Validierung.
Aussagekräftige Ergebnisse entstehen durch strukturierte Vergleiche – etwa zwischen klassischen Ansätzen und koordinierter VMC-Intervention – sowie durch konsistente KPI-Auswertungen über definierte Szenarien hinweg.
Wirtschaftlicher Nutzen: Weniger Komplexität, mehr Durchsatz
Zentrale Koordination wirkt nicht nur technisch, sondern auch organisatorisch.
Kalibrieraufwände sinken, da Ziele und Randbedingungen an einer Stelle gepflegt werden. Testumfänge werden beherrschbarer, weil kombinatorische Effekte reduziert werden.
Durch die Ablösung vieler einzelner Softwarekomponenten durch eine zentrale Lösung wird die Systemarchitektur deutlich vereinfacht. Dieses reduzierte Komplexitätsniveau erleichtert nicht nur das Systemhandling, sondern schafft auch die Grundlage für eine effiziente Updatefähigkeit – ein zentraler Vorteil für Software Defined Vehicles.
Zusätzliche Effekte ergeben sich durch effizientere Eingriffe: geringerer Energieverbrauch sowie reduzierter Verschleiß an Reifen und Bremsen.
Integration mit Augenmaß
Ein VMC ist kein Ersatz für bestehende Architekturen, sondern eine Ergänzung. Erfolgreiche Implementierungen folgen einem klaren Integrationspfad – von Konzept und Control Allocation über virtuelle Absicherung bis hin zur Fahrzeugvalidierung.
Dabei bleibt die Systemverantwortung transparent verteilt: Zentrale Koordination wird mit lokalen Sicherheitsmechanismen kombiniert. In der Zusammenarbeit mit thyssenkrupp Automotive Technology fließen dabei sowohl Control-Allocation-Expertise als auch umfassende Integrationskompetenz ein – mit Fokus auf ein belastbares Gesamtsystem statt isolierter Lösungen.
Fazit: Performance ist eine Architekturentscheidung
Die zentrale Frage lautet nicht mehr, wie viel zusätzliche Hardware notwendig ist, sondern wie vorhandene Systeme zusammenarbeiten.
Ein Vehicle Motion Controller schafft die Grundlage für reproduzierbare, robuste und effizient nutzbare Performance – insbesondere in komplexen und kritischen Fahrsituationen.
Wer das Software-Defined Chassis konsequent denkt, erkennt: Der größte Hebel liegt in der Koordination. Und genau dort entscheidet sich, wie viel Performance ein Fahrzeug tatsächlich auf die Straße bringt.
thyssenkrupp Automotive Technology und EDAG Engineering Group bündeln als führende Partner ihre Expertise aus Attribute- und Systementwicklung, um gemeinsam die nächste Generation des Vehicle Motion Control zu gestalten und ganzheitliche Fahrdynamiklösungen voranzutreiben. Dabei werden Kompetenzen aus Systementwicklung, Chassis-Architektur und Softwareintegration gezielt zusammengeführt.
Bei Fragen zur Umsetzung eines Vehicle Motion Controllers, zu Integrationsansätzen in bestehenden Chassis-Architekturen oder zu konkreten Anwendungsszenarien steht Jonas Grötzinger als zentrale Anlaufstelle auf Seiten von der EDAG Group zur Verfügung. Auf Seiten von thyssenkrupp Automotive Technology ist András Zoltán Csaba Ihr Ansprechpartner für Themen rund um Systemintegration, Fahrwerkslösungen und industrielle Umsetzung.
Wenn Sie eine Demo sehen möchten, sprechen Sie uns gerne an – wir zeigen Ihnen das System in der Praxis. Oder registrieren Sie sich hier für unsere kostenlose Checkliste zum Thema „VMC-Readiness-Check: 20 Prüfpunkte für koordinierte Fahrdynamik“ und erfahren Sie, wie zentrale Koordination messbar mehr Fahrdynamik, Stabilität und Effizienz im Fahrzeug ermöglicht.
