Инновации Bosch

Обзор технологий на автосалоне IAA. Инновации Bosch, представленные на Международном автосалоне (IAA) 2015 года Электрификация, автоматизация и сетевые технологии для транспортных систем будущего

`      Повышение давления топлива в дизельном и бензиновом двигателях

`      Подключенный к Интернету силовой агрегат: снижение уровня вредных выбросов и расхода топлива

`      Электрификация: доступные гибриды, повышенный запас хода благодаря интеллектуальной системе управления температурой

`      Системы помощи водителю: предотвращение столкновений, безопасное прохождение поворотов и движение в плотном транспортном потоке

`      Повышение безопасности, эффективности и комфорта - решения Bosch в области отображения информации и сетевых возможностей

 

Десятилетиями компания Bosch верна техническому прогрессу в автомобильном производстве. На 66-м Международном автосалоне (IAA) во Франкфурте-на-Майне компания представит свои решения для автомобиля будущего - в области электрификации, автоматизации и подключения к Интернету.

 

Повышение давления топлива в дизельном и бензиновом двигателях

Система впрыска для дизельных двигателей. Bosch повышает до 2700 бар давление топлива в дизельных двигателях. Повышенное давление впрыска значительно снижает уровень выброса оксида азота и твердых частиц. При увеличении давления впрыска топливо распыляется более равномерно и лучше смешивается с воздухом в цилиндрах. В результате сгорание топлива происходит максимально чисто и полно.

 

Электронное управление параметрами впрыска. Эта новая дизельная технология значительно снижает уровень выбросов, расход топлива и шум работы двигателя. Подача топлива разделяется не на предварительную и основную фазу впрыска, как раньше, а на множество точечных впрысков. В результате процесс сгорания топлива проходит более мягко, а интервалы между отдельными впрысками значительно сокращаются.

 

Прямой бензиновый впрыск. Bosch повышает до 350 бар давление топлива в бензиновых двигателях. В результате распыление топлива улучшается, рабочая смесь формируется более эффективно, образование пленки на стенках цилиндров замедляется, а также уменьшается время впрыска. Все это существенно снижает выброс твердых частиц в атмосферу по сравнению с системой впрыска с давлением 200 бар. Преимущества системы с давлением 350 бар лучше всего проявляются в моменты высоких нагрузок и динамичной работы двигателя, то есть во время интенсивного разгона или на высоких скоростях.

 

Турбонаддув. Воздушная система - важнейший компонент двигателя, когда речь идет о соблюдении строгих экологических стандартов. Регулируя турбонаддув, рециркуляцию отработавших газов и соответствующие функции блока управления, можно значительно уменьшить основные выбросы двигателя (в том числе оксидов азота) для конкретных условий вождения. Кроме того, возможно еще на 2-3% снизить расход топлива при испытаниях в европейском ездовом цикле.

 

Изменяемая геометрия турбины. Совместное предприятие Bosch Mahle Turbo Systems (BMTS) разработало новое поколение турбонагнетателей отработавших газов с изменяемой геометрией турбин. Принцип, лежащий в основе разработки, в будущем может найти широкое применение в бензиновых двигателях. Главное достижение партнеров Bosch состоит в том, что турбонагнетатели менее подвержены деформации под воздействием высоких температур и могут выдерживать до 900 градусов Цельсия. Компания BMTS также работает над демонстрационными образцами, способными выдерживать до 980 градусов Цельсия. Оснащенные новой технологией двигатели обладают более высокой мощностью при меньшем потреблении топлива. Это относится и к дизельным двигателям, в которых уменьшение зазора между направляющими лопатками и проточной частью повышает эффективность турбины.

 

Подключенный к Интернету силовой агрегат: снижение уровня вредных выбросов и расхода топлива

Подключенные к Интернету сажевые фильтры. Благодаря сетевым технологиям компании Bosch восстановление сажевого фильтра можно контролировать с помощью `электронного горизонта` на основании данных о предстоящем маршруте. Например, запустить восстановление фильтра на трассе, чтобы полностью закончить к моменту въезда автомобиля в город.

 

Предсказуемый силовой агрегат. Система `электронного горизонта` предоставляет подробную информацию о предстоящем маршруте. Так, навигационная система сообщает, что через несколько километров начинается центральная часть города или зона с ограничением движения транспортных средств. В этом случае автомобиль заранее зарядит аккумуляторную батарею, чтобы проехать эту зону полностью в электрическом режиме, снизив выбросы в атмосферу до нуля. С развитием этой технологии Bosch транспортные средства будут получать информацию о пробках и ремонте дорог через Интернет в режиме реального времени.

 

Активная педаль акселератора. Активная педаль акселератора Bosch помогает экономить топливо, подсказывая водителю оптимальное положение педали с помощью мягкого тактильного сигнала. Эта технология обеспечивает экономию топлива до 7%. А при наличии такой системы помощи, как адаптивный круиз-контроль, педаль становится средством предупреждения, работая в паре с навигационной системой или камерой, распознающей дорожные знаки. Например, если автомобиль приближается к опасному повороту на слишком высокой скорости, инновационная педаль акселератора Bosch подаст водителю тактильный предупреждающий сигнал.

 

Электрификация: повышенный запас хода благодаря последовательной оптимизации системы

Аккумулятор с литий-ионной технологией. Если в ближайшие годы электромобили получат еще большее распространение, они должны значительно подешеветь. Ключевую роль здесь сыграет технология аккумуляторных батарей: в компании Bosch ожидают, что к 2020 году удельная энергоемкость батарей увеличится в два раза, а их стоимость снизится как минимум наполовину по сравнению с нынешними. Для работы над литий-ионными батареями следующего поколения компания Bosch объединила усилия с GS Yuasa и Mitsubishi Corporation, основав совместное предприятие Lithium Energy and Power.

 

Система аккумулятора. У Bosch есть несколько подходов для продвижения разработки высокоэффективных батарей. Инновационная система управления батареей Bosch отслеживает и контролирует каждый элемент аккумулятора. Интеллектуальная система управления батареей увеличивает запас хода автомобиля на 10%.

 

Управление температурой для электромобилей. Увеличение размера батареи не единственный способ увеличить запас хода электромобиля. Не стоит забывать, что кондиционер и система обогрева могут существенно уменьшать запас хода. Компания Bosch предлагает интеллектуальную систему управления температурой. Последняя версия системы работает гораздо эффективнее предыдущих и способна увеличить запас хода на 25%. Система управляемых насосов и клапанов накапливает холод и тепло в источнике энергии, например в силовой электронике. Затем это тепло можно использовать в различных целях, в том числе для обогрева салона. Подобная интегрированная система управления температурой сокращает потребление мощности обогревателем салона в зимнее время на 60%.

 

48-вольтный гибридный привод. На Международном автосалоне (IAA) 2015 года Bosch представит второе поколение 48-вольтного гибридного привода. Это доработанное базовое решение в области электрификации снижает расход топлива на 15% и обеспечивает дополнительные 150 Н·м крутящего момента. Во втором поколении гибрида электродвигатель интегрирован в трансмиссию. Электромотор и двигатель внутреннего сгорания подключаются посредством муфты, а значит, могут передавать мощность на колеса независимо друг от друга. Это позволяет использовать полностью электрический режим во время парковки и движения с частыми остановками, например в плотном городском транспортном потоке.

 

На пути к автоматизированному вождению: помощь при выполнении маневров, поворотов и движении в плотном транспортном потоке

Система помощи при маневрировании. Система помощи при маневрировании помогает водителю избежать наезда на препятствие. Радар и видеодатчики распознают и определяют размеры препятствия. Подключаясь к участию в рулевом управлении, ассистент помогает неопытному водителю объехать помеху. Ассистент позволяет достичь максимального угла поворота колес на 25% быстрее и повышает безопасность водителя даже в экстремально сложных ситуациях.

 

Ассистент поворота с пересечением потока встречного движения. При повороте с пересечением потока встречного движения можно не рассчитать расстояние до приближающегося автомобиля. Ассистент при помощи двух датчиков, расположенных в передней части автомобиля, сканирует встречный транспортный поток. Если свободного места в транспортном потоке слишком мало для поворота, система не даст автомобилю тронуться с места. Или же при угрозе неминуемого столкновения со встречным автомобилем система вовремя активирует автоматическое экстренное торможение и остановит поворот.

 

Шоссейный автопилот. Шоссейный автопилот - функция вождения с высокой степенью автоматизации, которая полностью берет на себя управление автомобилем на трассе. Необходимыми требованиями для этой функции являются: высокоточные и актуальные картографические данные; мощные взаимосвязанные блоки управления; датчики, надежно отслеживающие ситуацию вокруг автомобиля. При въезде на автомагистраль водитель может включить автопилот и спокойно откинуться на спинку сиденья. Перед съездом с автомагистрали шоссейный автопилот предупредит водителя о том, что пора снова взять управление автомобилем в свои руки. Компания Bosch уже тестирует эту систему на дорогах общего пользования, устанавливая ее на специально оборудованные автомобили. При условии внесения необходимых изменений в нормативную правовую базу - прежде всего в правило ЕЭК ООН ? 79 Венской конвенции о дорожном движении - шоссейный автопилот может быть запущен в производство к 2020 году.

 

Ассистент движения в пробках. Система помощи водителю при заторах работает на основе датчиков, функции Stop&Go адаптивного круиз-контроля, а также сигнализатора выхода за пределы полосы движения. В плотном транспортном потоке, движущемся со скоростью менее 60 км/час, система автоматически поддерживает расстояние до впередиидущего автомобиля. Ассистент не только автоматически разгоняется и тормозит в плотном транспортном потоке, но и удерживает автомобиль в пределах выбранной полосы движения, принимая на себя часть рулевого управления. Водители освобождаются от этого утомительного занятия. Все, что от них требуется, - наблюдать за системой.

 

Стереовидеокамера. Расстояние между оптическими осями двух линз стереовидеокамеры Bosch составляет всего 12 см, поэтому ее можно считать самой компактной видеосистемой среди предлагаемых сегодня на автомобильном рынке. Камера распознает пешеходов, дорожные знаки и свободные места на парковке. Система позволяет реализовать множество функций помощи водителю на основе одного единственного датчика. Это решение устанавливается в базовой комплектации на Jaguar XE и Land Rover Discovery Sport. На обоих автомобилях камера используется в городской и загородной системах экстренного торможения (AEB city, AEB interurban). На выставке New Mobility World компании Jaguar, Land Rover и Bosch продемонстрируют и другие решения, созданные для предсерийных моделей исключительно на основе стереовидеокамеры. Среди них система защиты пешеходов, система помощи водителю в условиях дорожных работ, а также система расчета вертикальных размеров.

 

Интеллектуальная парковка: поиск свободных мест, безопасная парковка или автопилот

Активное управление парковкой. Активное управление парковкой Bosch помогает водителям найти свободное парковочное место, а операторам паркинга - повысить эффективность использования площадей. Установленные в дорожном покрытии датчики сообщают о занятых и свободных местах. Датчики передают информацию по беспроводной связи на сервер, откуда данные встраиваются в карту реального времени. Водители могут просматривать эту карту со своих смартфонов или через Интернет, находить свободное парковочное место и прокладывать к нему маршрут.

 

Интеллектуальная парковка прицепа. Система интеллектуальной парковки прицепа позволяет четко контролировать положение автомобиля и прицепа с помощью смартфона или планшета. Эта функция реализуется посредством рулевого управления с электроусилителем, тормозной системы, системы управления двигателем, автоматической коробки передач и системы измерения угла между автомобилем и прицепом. Запустив приложение, водитель может удаленно задать направление и скорость движения, а затем одним движением пальца безопасно припарковать автомобиль с прицепом.

 

Коллективная автостоянка. Во многих жилых кварталах сложно найти место на уличной стоянке автомобилей. Система коллективной автостоянки облегчает поиск свободного места. Во время движения автомобиля его датчик системы помощи при парковке ищет и измеряет пространство между припаркованными транспортными средствами. Записанная датчиком информация переносится на цифровую дорожную карту. Затем программа Bosch обрабатывает данные и оценивает ситуацию с парковкой. Системы приближающихся к автостоянке автомобилей получают доступ к цифровой карте в режиме реального времени и помогают водителям найти подходящее место. Система запоминает данные о размерах парковочных мест, что позволяет в дальнейшем находить свободное пространство для конкретного типа транспортного средства, например для компактного автомобиля или дома на колесах. Поэтому, чем больше автомобилей участвует в системе коллективной автостоянки, тем более подробной и актуальной становится карта.

 

Многокамерная система. Установленные на автомобиле четыре камеры ближнего действия обеспечивают водителю превосходный круговой обзор при парковке. Угол обзора каждой камеры - 190 градусов, что позволяет полностью охватить пространство вокруг транспортного средства. Благодаря специальной технологии визуализации дисплей воспроизводит 3D-изображения практически без искажений. Кроме того, водитель может выбирать любой ракурс, что позволяет обнаружить даже небольшие препятствия в зоне парковки.

 

Полностью автоматическая парковка. Парковочный автопилот - это функция Bosch, которая не только облегчает водителям поиск свободного места, но и полностью берет на себя процесс парковки. Водители просто оставляют автомобили у въезда в паркинг. С помощью приложения для смартфона они отдают команду автомобилям самостоятельно найти место для парковки. Аналогичным образом транспортные средства получают команду вернуться к водителю. Полностью автоматическая парковка требует выполнения ряда условий, в том числе наличия интеллектуальной инфраструктуры паркинга, датчиков на автомобилях, а также связи между ними. Автомобили и паркинг взаимодействуют друг с другом: датчики, вмонтированные в дорожное покрытие, определяют наличие свободных мест и передают эту информацию автомобилям. Bosch разрабатывает все необходимые компоненты для полностью автоматической парковки в крытом паркинге.

 

Повышение безопасности, эффективности и комфорта: отображение информации и сетевые решения Bosch

Системы дисплеев. Навигационные системы, новые автомобильные датчики и камеры, а также подключение к Интернету заставляют водителей отслеживать большой поток информации. Поэтому дисплеи должны отображать информацию по приоритетам в таком виде, чтобы ее можно было считывать как можно более интуитивно. Здесь приходят на помощь свободно программируемые дисплеи Bosch. Эти решения не только заменяют механические средства, но и отображают необходимую информацию в электронной форме на экране высокого разрешения, причем интерфейс гибко подстраивается под текущую дорожную ситуацию. Систему можно дополнить проекционным дисплеем Bosch, отображающим наиболее важные данные на ветровом стекле непосредственно в поле зрения водителя.

 

Bosch также представляет инновационный пользовательский интерфейс, в котором визуальные и звуковые средства дополняются тактильными элементами. Прикасаясь к сенсорному дисплею, водитель чувствует тактильную обратную связь, как и при нажатии обычных кнопок. Чтобы активировать виртуальную кнопку, на нее требуется нажать чуть сильнее. Эффект прикосновения позволяет не отвлекаться взглядом от дороги во время работы с интерфейсом.

 

Мобильный горизонт. Применяемый сегодня `электронный горизонт` дополняет навигационные данные информацией об уклоне дороги и о крутизне поворотов. Мобильный горизонт работает по тому же принципу. Он дополнительно передает информацию о дорожных пробках, авариях и ремонте дорог в режиме реального времени. Это решение повышает безопасность движения, потому что водители получают более подробную картину предстоящего маршрута.

 

Система mySPIN - привлекательное интеграционное решение Bosch для смартфонов, позволяющее легко объединить смартфон с автомобилем и повысить безопасность вождения. Это значит, что водители могут и в дороге использовать свои любимые приложения с iPhone и Android-смартфонов безопасным и привычным способом. Приложения отображают только необходимую информацию, упрощая ее просмотр. Приложениями можно управлять с помощью автомобильного дисплея. Система требует минимум внимания водителя, и ее использование максимально безопасно. Это гарантируют результаты испытаний системы во время движения автомобиля.

 

Предупреждение о выезде на встречную полосу. В одной только Германии ежегодно по радио передается около 2000 предупреждений о водителях, двигающихся по встречной полосе. Однако в большинстве случаев предупреждения поступают слишком поздно: такие поездки в среднем через 500 м нередко заканчиваются аварией, в том числе со смертельным исходом. Инженеры Bosch разработали новую облачную технологию, позволяющую передать предупреждение в течение 10 секунд. Так как модуль предупреждения - это исключительно программное обеспечение, его можно интегрировать без особых затрат в существующую информационно-развлекательную систему или в приложения.

 

Drivelog Connect. Сервис Drivelog Connect, предоставляемый интернет-порталом Drivelog mobility, - сетевое решение, которое доступно и для ранее выпущенных автомобилей. Все, что требуется, - это компактный беспроводной модуль или аппаратный ключ, а также приложение для смартфона. Платформа дает советы по экономичному вождению, отображает коды ошибок в понятной форме, а также обеспечивает связь с эвакуатором и автосервисом в случае неисправности автомобиля.