Будущее коммерческих автомобилей: cамый полный прогноз от Bosch на основе концептов с Международного автосалона IAA 2016

Каким вы представляете себе грузовик будущего? Возможно, ночью он неспешно едет по дороге, управляемый автопилотом, пока водитель спит? Возможно, сам ищет место для парковки? Или умеет самостоятельно объезжать выбоины на дороге? Компания Bosch показала все то, чему грузовой, коммерческий и даже спецтранспорт научится уже в самое ближайшее время на 66-м Международном автосалоне IAA 2016.С технологиями Bosch привычный грузовик стал гвоздем программы автошоу. О подключении к сети Интернет, автоматизациии более активном использование электроэнергии – в самом подробном обзоре инноваций.

Полный обзор с цифровыми боковыми зеркалами и современными мониторами

Новый дисплей и пользовательский интерфейс.  Для обеспечения большего комфорта пользователя все приложения, обеспечивающие комфортное вождение, объединяются в единую систему. Bosch оснащает грузовые автомобили большими дисплеями с сенсорными экранами, имеющими простые настройки и отображающие актуальную на данный момент информацию. Например, в опасных ситуациях на дисплей выводится предупреждающий сигнал для водителя как приоритетный в данной ситуации. Кнопки инновационного сенсорного экрана neoSense от Bosch  ощущаются как объемные, поэтому водитель может управлять ими, не глядя.

Простое управление, понятное меню, что позволяет водителю меньше отвлекается от дороги, получая в то же время все преимущества интеграции со смартфоном, которую также предлагает Bosch. До сих пор только у компании Apple был подобный продукт CarPlay для ОС IOS. Но Bosch разработал решение, с помощью которого можно подключать устройства с ОС Android и iOS к информационно-развлекательной системе.  Bosch также разрабатывает GPS-навигаторы, в которых объемные элементы (например здания) отображаются на дополнительном слое карты, помогая лучше ориентироваться на местности. Кроме того, навигатор может сообщать информацию о погоде или ценах на заправках в режиме реального времени.

Цифровые зеркала заднего вида. В коммерческих автомобилях большие зеркала справа и слева позволяют водителю уверенно чувствовать себя в пути, предоставляя полный обзор того, что происходит позади автомобиля. Хотя зеркала играют важную роль в обеспечении безопасности, они часто оказывают отрицательное воздействие на аэродинамику автомобиля и закрывают передний обзор. На выставке IAA Bosch представил решение, предлагающее полностью заменить боковые зеркала видеокамерами. При использовании  системы Mirror Cam System существенно снижается сопротивление набегающему потоку воздуха, тем самым сокращается потребление топлива от 1 до 2%. Видео датчики  встроены в водительскую кабину, а внутри кабины располагаются мониторы, которые транслируют изображение с камер. С такой цифровой технологией водитель получает полное представление о текущей ситуации. Во время движения по скоростной трассе он может видеть все происходящее далеко позади его автомобиля, а в условиях городской езды угол обзора делается как можно более широким для повышения безопасности. Большая контрастность улучшает видимость в темное время суток.

Больше безопасности и экономии во время вождения с решениями Bosch по подключению к сети

Управление подключением.  Блок управления подключением (CCU) Bosch является центральным решением для коммерческих автомобилей. Он действует через беспроводной модуль, оснащенный собственной SIM-картой, и в случае необходимости может определять местоположение транспортного средства с помощью GPS-навигатора. Блок можно дополнительно модернизировать: например, подключить к электросистеме автомобиля через бортовой диагностический интрефейс (OBD). CCU передает операционные данные о транспортном средстве на сервер-облако, открывая доступ к разнообразным услугам. Уже много лет Bosch производит аналогичное устройство для управления прицепом. Устройство может фиксировать место нахождения прицепа, температуру в холодильнике, сильные вибрации и сразу отправлять эту информацию автотранспортной компании (перевозчику).

Подключенная территория. Система навигации Bosch доступна уже несколько лет, и сейчас компания работает над тем, чтобы расширить ее для передачи данных в режиме реального времени. Кроме топографической информации, сервер-облако сможет предоставлять функцию помощника. Это позволит системам управления двигателем и трансмиссией учитывать проезд в строительных зонах, в заторах и даже по обледеневшим участкам дороги. Скорость движения автомобиля на таких участках будет автоматически скорректированная, что поможет в дальнейшем сократить потребление топлива и повысить эффективность.

Гарантия  парковки для грузовика. Новое решение от Bosch позволит зарезервировать онлайн место для парковки грузовика в специальных зонах вдоль автострад, а также провести безналичную оплату парковки. Чтобы создать такое приложение, Bosch объединяет инфраструктуру парковок с информационной и коммуникационной системами, которыми пользуются перевозчики и водители. Bosch предоставляет информацию о свободных парковочных местах в режиме реального времени из собственного облака. Парковки охраняются средствами «умной» видео технологии, а въезд в эту зону контролируется системой распознавания номера автомобиля

Развлекательные системы для туристических автобусов. Информационно-развлекательные системы Bosch предлагают  пассажирам туристических автобусов разнообразные виды мультимедийных развлечений во время поездки. Память системы позволяет загрузить большой объем контента для воспроизведения на мониторах с высоким разрешением и HD звуковых системах, которые также производит Bosch. Кроме того, пассажиры могут выбирать развлечения по своему вкусу. Coach Media Router обеспечивает трансляцию кинофильмов, сериалов, музыки и журналов с помощью wi-fi или в режиме стрима. Кинофильмы можно сохранять в памяти устройства, чтобы не занимать радиочастоты.

«Глаза» и «уши»» в помощь водителю. Автономное вождение

Мультифункциональна камера MPC 2.5 разработана специально для тяжелых коммерческих автомобилей. Ее интегрированная система обработки изображений с высокой точностью идентифицирует, классифицирует и локализует объекты, которые находятся вокруг автомобиля. Кроме системы экстренного торможения, с осени 2015 года ставшей обязательной в Евросоюзе для всех грузовых автомобилей с весом брутто более 8 т, камера обладает новыми вспомогательными возможностями. Одна из них – управление головным освещением, которое включается автоматически ночью или при проезде через туннель. Камера также помогает распознавать дорожные знаки, демонстрируя их на мониторе в кабине водителя. Кроме того, камера MPC 2.5 служит основой для  системы поддержки движения по выбранной полосе: водитель получит предупреждающий сигнал в случае отклонения от движения по выбранной полосе, к примеру, с помощью легкой вибрации руля.

Передний радарный датчик средней дальности действия (передний MRR). Для легкого коммерческого транспорта Bosch предлагает передний радарный датчик среднего радиуса действия. Радарный датчик идентифицирует объекты впереди автомобиля, определяет их скорость и положение относительно автомобиля. Более того, датчик посылает модулированный радиосигнал с частотой 76-77 гигагерц через передающую антенну. С помощью датчика MRR Bosch может обеспечивать такие функции помощи водителю, как адаптивный круиз-контроль (ACC) и система экстренного торможения.

Задний радарный датчик средней дальности действия (задний MRR) позволяет водителю легкого коммерческого автомобиля отслеживать «слепые» зоны. Система, состоящая из двух датчиков, которые расположены по краям заднего бампера, определяет любое транспортное средство позади автомобиля в слепой зоне и предупреждает водителя.   

Стерео видеокамера. Компактная стерео видеокамера SVC от Bosch в легких коммерческих автомобилях - это решение для многих вспомогательных систем, помогающих водителю, в одном датчике. Она дает полное трехмерное изображение окружающего пространства впереди автомобиля в радиусе до 50 м. Каждый из двух высокочувствительных датчиков изображения, оснащенных технологиями распознавания цветов и комплементарного металло-оксидного полупроводника (CMOS), имеет разрешение 1280 на 960 мегапикселей. Камера помогает выполнять многочисленные функции безопасности и комфорта, от автоматического экстренного торможения до помощи при движении в заторах, в зонах строительства, сложных местах, предупреждения столкновения и функцию круиз-контроля (ACC). Камера SVC также используется для «умного» управления головным светом, поддержки движения в выбранной полосе, соблюдения боковой дистанции,  распознавания дорожных знаков.

Система короткофокусных камер разработана Bosch для успешного маневрирования и безаварийной парковки легкого коммерческого транспорта. На основе технологии CMOS камера заднего вида помогает водителю при движении задним ходом, давая точное изображение объектов и местности в непосредственной близости. Мультикамерная система Bosch состоит из четырех короткофокусных камер. Одна камера установлена впереди, другая сзади, и еще по одной - в боковых зеркалах. С углом обзора 192 градуса они покрывают все окружающее автомобиль пространство. Благодаря специальной технологии на мониторе демонстрируется объемное изображение. При необходимости водитель может выбрать любую перспективу изображения, что позволяет увидеть мельчайшие препятствия в зоне парковки.

Ультразвуковые датчики. Зачастую обзор пространства вокруг легкого коммерческого транспорта затруднен. В таком случае на помощь придут ультразвуковые датчики Bosch с радиусом действия 4 м. Они могут обнаружить возможные препятствия и определить изменяющееся расстояние до этих препятствий при маневре автомобиля. Информация от датчика поступает в систему помощи при парковке, что позволяет водителю безаварийно парковаться и маневрировать. 

Рулевая система Bosch для коммерческого транспорта задает курс

Servotwin.  Система Servotwin от Bosch повышает эффективность коммерческих автомобилей и делает их более удобными. Электрогидравлическая рулевая система предлагает зависимую от скорости поддержку руления с активным ответом и потребляет меньше топлива, чем обычная гидравлическая система. Servotwin надежно компенсирует проезд по выбоинам, неровностям и обеспечивает хорошее сцепление с асфальтом. Благодаря электронному интерфейсу рулевая система является своеобразной основой для выполнения функции помощи водителю, такой как поддержка движения в выбранной полосе или сопротивление ветру. Рулевая система имеет много областей применения, включая функцию автономного вождения Actros для автомобилей Mercedes-Benz.

Вождение с задействованием заднего моста. eRAS, электрическая система управления задними колесами Rear Axle Steering для коммерческих автомобилей с тремя и более мостами, использует ведущие колеса и колеса прицепа для руления. Это уменьшает радиус поворота и снижает нагрузку на шины. eRAS имеет два компонента: цилиндрический блок со встроенным роутерным датчиком и системой форсунок и блок мотора. Последний состоит из электронасоса и блока управления. Учитывая угол руления передних колес, который передается системой контроллеров CAN, рулевая система определяет оптимальный угол для задних колес. После поворота система возвращает руль в нейтральное положение. eRAS потребляет энергию только во время руления.

Электронный блок управления подушками безопасности. С электронным блоком управления подушками безопасности Bosch повышает степень защиты водителя и пассажиров тяжелого коммерческого транспорта. Электронный блок управления считывает сигналы, полученные от датчика акселератора, определяет силу столкновения и мгновенно активирует систему пассивной защиты: натяжитель ремня безопасности и подушки безопасности. Параллельно электронный блок постоянно анализирует движение автомобиля и распознает критические ситуации, например, переворот авто. Информация используется для активации натяжителя ремня безопасности, боковых и передних подушек безопасности, что смягчает последствия аварии для водителя и пассажиров. 

Электрификация мотора – больший крутящий момент при меньшем потреблении топлива

48-вольтовый гибрид начального уровня. Система рекуперации: 48-вольтовый гибрид начального уровня, разработанный Bosch для легких коммерческих автомобилей, позволяет экономить топливо и при этом обладает большей мощностью, что дает возможность использовать рекуперацию энергии эффективнее, чем устройства с традиционными уровнями напряжения. В качестве замены привычного генератора с ременным приводом, 48-вольтовая система рекуперации (BRM) обеспечивает комфортный запуск двигателя. Ременной стартер-генератор можно легко интегрировать в существующую трансмиссию. В качестве высокоэффективного генератора BRM преобразует энергию торможения в электрическую энергию, которая затем может использоваться другими системами автомобиля или служить для функции усиления.

Электрический гибридный двигатель. Bosch разработал параллельную гибридную систему с мощностью 120 кВт для тяжелого коммерческого транспорта. Система дает возможность сократить потребление топлива на 6%. Она также может использоваться для коммерческих автомобилей весом от 26 до 40 тонн или другой спецтехники. Основные компоненты для длинномерного транспорта – это электродвигатель и силовая электроника. Компактный электропривод встроен в двигатель между мотором и коробкой передач таким образом, чтобы не требовалась дополнительная трансмиссия. Это позволяет облегчить работу двигателя внутреннего сгорания, восстановить часть энергии и снизить расход топлива. Инвертор трансформирует постоянный ток батареи в переменный ток, необходимый для электромотора, а также контролирует крутящий момент и скорость вращения двигателя. Система может выполнять и функцию старт-стоп, открывая дальнейший потенциал экономии топлива, особенно в условиях городской езды с заторами.

Турбина с изменяемой геометрией. Так же, как и в сегменте легковых автомобилей, требования по сокращению потребления топлива и выбросов в секторе коммерческого транспорта становятся более строгими. Поэтому турбонаддув выхлопных газов играет критическую роль. Кроме уменьшения трения и повышения термодинамической эффективности с помощью оптимизированных аэрокомпонентов система Bosch Mahle Turbo Systems (BMTS) предлагает изменяемую геометрию турбины (VTG) для двигателей коммерческих транспортных средств. Основная цель этой разработки - достижение высокой степени термодинамической эффективности при использовании полного диапазона геометрии и повышение надежности всей системы.

Bosch готовит электродвигатели для применения в строительстве

Электропривод – это будущее не только автомобилей, но и спецтехники. Он дает возможность соответствовать ограничениям по выбросу отработанных газов и существенно снижает уровень шума, например, при строительстве. Bosch предлагает не только различные компоненты для электрических двигателей, но и полную электроприводную систему для оснащение спецтехники. Такая система может устанавливаться в комплекте с  аккумулятором электроэнергии, чтобы обеспечивать работу других компонентов спецтехники, а не только мотора. Это делает возможным операции как по управлению скоростью, так и крутящим моментом. Система может устанавливаться на любую технику простым подсоединением ее к другим блокам, таким как двигатель внутреннего сгорания или другим типам трансмиссии, например, осевой или цепной. И поскольку пространство и интерфейсы для установки похожи, серийный гибрид, основанный на гидростатических системах, может быть установлен при небольших дополнительных затратах.

Современные процедуры испытаний для системы рекуперации отходящего тепла. Коммерческие автомобили с системой утилизации тепла (WHR) имеют преимущества по снижению затрат для перевозчиков и экономят  ресурсы. Система рекуперации тепла восстанавливает часть энергии, содержащейся в выхлопных газах. На сегодняшний день большая часть первичной энергии, используемой для питания коммерческих транспортных средств, теряется в виде отводимого тепла. Некоторая доля этой энергии может быть извлечена в системе утилизации отводимого тепла (WHR) с помощью парового цикла. Эта система позволяет снизить расход топлива коммерческими транспортными средствами до 4%. При разработке комплексных систем WHR Bosch использует комбинацию компьютерного моделирования и испытаний на лабораторном стенде. Компания исследует горячий газ на безопасность, тестирует отдельные компоненты и системы WHR целиком в стационарных и динамических режимах работы. Стенд может быть использован для тестирования и оценки влияния рабочих жидкостей на эффективность, а также уровней давления, монтажного пространства и безопасности для всей системы. Более того, можно сравнить различные компоненты системы, после чего оптимизировать её полную стоимость и вес.

Модульная система подачи топлива типа Common-rail – решение, соответствующее любым требованиям

Универсальность: Система типа Common-rail для коммерческого транспорта отвечает всем нынешним и будущим требованиям для работы на магистралях и вне дорог. Хотя модульная система разработана для 4-цилиндровых или 8-цилиндровых двигателей, она также может быть использована для спецтехники и даже для 12-цилиндровых двигателей. Эта система Bosch предназначена для объема двигателей 4 и 17 литров и мощности двигателей до 635 кВт для транспорта и 850 кВт для спецтехники.

Конфигурация. Чтобы удовлетворить специфические потребности производителей двигателей, детали и модули системы можно объединять в любой комбинации. Сюда относятся топливные насосы, смазываемые как топливом, так и маслом (CP4, CP4N, CP6N), форсунки (CRIN) для различных условий установки, а также аккумуляторная система подачи топлива и электронное контрольное устройство нового поколения MD1, оптимизированное для сетевой системы.

Гибкость и масштаб. Поскольку возможны разные уровни давления – от 1 800 и 2 500 бар – производители предоставляют решения для удовлетворения требований различных сегментов рынка – для работы на расстояниях до 1,6 млн км для транспорта и 15 000 часов для спецтехники. Очень высокий расход жидкости через форсунку позволяет оптимизировать процесс сгорания и достичь высоких результатов производительности двигателя.

Эффективность. Электронный топливный насос eGP позволяет устанавливать подачу топлива по запросу, таким образом уменьшая потребность в энергии. Наличие 8 форсунок на цикл, усовершенствованная система впрыска и оптимизированные инжекторы улучшают и систему потребления.

Экономичность. В целом модульная система позволяет снизить расход топлива на 1% по сравнению с обычными системами. Это дает возможность сэкономить до 450 литров топлива в год для большегрузных автомобилей. Система также предполагает электрификацию двигателя, с возможностью произвести до 500 000 пусков/остановок.

Другие инновации Bosch для двигателя внутреннего сгорания коммерческой техники

Baseline - система подачи топлива Common rail для быстроразвивающихся рынков. Система впрыска топлива до 2 000 бар для среднетяжелых, большегрузных автомобилей и спецтехники полностью удовлетворяет требования быстроразвивающегося рынка. Кроме того, система включает широкий ассортимент масляных насосов и форсунки Baseline. Высокоэффективная интеграция, подтвержденная калибровка и работоспособность позволяют быстро оборудовать новые транспортные средства этой технологией.

Двигатели на газе. Коммерческий транспорт с газовым двигателем отличается низким уровнем шума, выбросов и высокой экономичностью. Технологии Bosch уменьшают выбросы CO2 до 20%. Bosch систематически улучшает двигатели, работающие на сжиженном природном газе. В портфеле компании представлены компоненты для управления двигателем, впрыска топлива, зажигания, системы кондиционирования, очистки выхлопных газов и турбонаддува.

Очистка выхлопных газов. Ограничения, установленные законодательством относительно выбросов, могут быть достигнуты только за счет разработки действующей системы очистки выхлопных газов, например, каталитического конвертора SCR для уменьшения окиси азота. Система Denoxtronic впрыскивает AdBlue (раствор 32,5%-ной мочевины в воде) в поток выхлопных газов через каталитический конвертор SCR. В каталитическом конверторе SCR аммиак разделяет окись азота на воду и азот. Путем обработки текущих эксплуатационных данных двигателя и всех показателей датчиков система может определить количество восстановительного вещества для эксплуатации двигателя и для максимальной конверсии оксидов азота.