name | autoweek.cz

Algoritmy Bosch v akci – 2. část: Act-by-wire

20.11.2024 | Vladimír Rybecký | Trendy

Bosch Vehicle Motion Management přináší revoluci do zážitků z jízdy a umožňuje inovativní funkce napříč doménami a zjednodušené architektury vozidel. Technologie Act-by-wire nahrazují mechanická spojení s příslušnými akčními členy elektrickými kabely.

Technologie Act-by-wire nahrazují mechanické spojení mezi volantem a brzdovým pedálem a příslušnými akčními členy řídicího a brzdového systému elektrickými signálními vedeními. Na jedné straně to umožňuje nová řešení, která nejen poskytují pomoc v kritických jízdních situacích, ale dokážou takovým situacím zcela předejít. Tato řešení také zvyšují komfort a agilitu vozidla. Na druhou stranu otevírají nový prostor pro design interiéru: technologie act-by-wire umožňují větší standardizaci brzdových a řídicích aktuátorů, umožňují instalaci optimalizovanou pro nárazy a zabírají méně místa pro instalaci. Snižuje se také hlučnost a vibrace vozidla.

Klasický brzdový pedál lze nahradit novými konstrukcemi, u nichž je dráha pedálu zkrácena nebo dokonce zcela odstraněna. Kombinace brake-by-wire a steer-by-wire snižuje počet variant pro vozidla s levostranným a pravostranným řízením. Z bezpečnostních důvodů je redundance zahrnuta do návrhu brzdových a řídicích aktuátorů, napájení a komunikace systémů act-by-wire. Pro optimální ovládání by-wire aktuátorů lze použít software Vehicle Motion Management.

Brake-by-wire

Nový robustní a účinný brzdový systém Bosch, který obsahuje by-wire brzdový ovladač a ESP®. Odstraňuje mechanické spojení mezi brzdovým pedálem a brzdovým systémem. Prostřednictvím redundantních signálních vedení je požadavek na brzdění přenášen z elektronického brzdového pedálu do by-wire brzdového aktuátoru a ESP®. Souhra těchto dvou komponent znamená, že systém brake-by-wire brzdí za všech podmínek dynamičtěji. V případě chyby mohou jak by-wire brzdový aktuátor i ESP® vytvořit požadovaný brzdný tlak na brzdách všech čtyř kol. Odstranění mechanického spojení mezi brzdovým pedálem a brzdovým systémem otevírá nové možnosti pro návrh rozhraní člověk-stroj a interiéru vozidla.

Ovladač brzd by-wire

Nový brzdový akční člen, založený na technologii, která se již nesčíslněkrát osvědčila, převádí řidičův brzdný záměr do akce pomocí brzdového aktuátoru BWA. Koncepce minimalizovaného zdvihu pedálu nahrazuje konvenční pedály. Systém je lehčí a menší oproti běžným pedálům, takže jej lze velmi flexibilně instalovat do vozidla. Díky tomu je snazší navrhnout vozidlo tak, aby se v případě kolize chovalo lépe.

Brzdový pedál a by-wire brzdový ovladač jsou propojeny elektrickým vedením. Pohon s nízkou spotřebou energie nastavuje tlak hydraulického systému na brzdy všech kol. S velmi rychlým nárůstem tlaku, plynulým chodem a přesným ovládáním je zvláště vhodný pro plnění požadavků na brzdění asistenčních funkcí řidiče a asistentu nouzového brzdění i pro hladký přechod z motorového na hydraulické brzdění. Jako druhý brzdový ovladač ESP® generace 10 plus přebírá roli ovládání jednotlivých kol, aby v případě potřeby stabilizoval vozidlo. Vyšší bezpečnosti pomáhá vyšší míra detekce požadavku na aktivaci ABS. Robustní provedení umožňuje použít i vícepístkové čelisti. Čistý design prostoru pro nohy je vhodný pro automatizovanou jízdu.

Brzdový pedál by-wire

Zavedení technologií brake-by-wire a odstranění mechanického spojení mezi brzdovým pedálem a brzdovým systémem otevírá nové možnosti pro návrh rozhraní člověk-stroj a interiéru vozidla. Klasický brzdový pedál je nahrazen redundantním by-wire brzdovým pedálem, který pomocí senzorů detekuje požadavek na brzdění a přenáší jej do brzdového systému jako elektrický signál. Modul brzdového pedálu BPM má zdvih 40 mm.

Jednoduchá a flexibilní integrace technologie brake-by-wire umožňuje využívat inovativní design interiéru. Brzdový pedál Bosch by-wire také pomáhá zajistit bezpečnější, uvolněnější a personalizovanější zážitek z jízdy. Aktivátor vytváří podmínky pro snadnější a lepší optimalizaci deformačních struktur pro případ nehody.

Steer-by-wire

V systému Steer-by-wire (SbW) odpadá mechanické spojení mezi volantem (sloupkem řízení) a převodkou řízení a předními koly. Nový systém kombinuje akční člen volantu SWA (Steering wheel actuator) a aktuátor hřebenu řízení SRA (Steering rack actuator). Pomocí přesné senzorové technologie detekuje akční člen volantu požadavek řidiče na řízení a digitálně jej přenáší do aktuátoru hřebenu řízení, který podle toho řídí kola. Redundantní architektura systému plně vyhovuje požadavkům na bezpečnost.

Akční člen volantu, navržený s nízkým třením, současně vytváří pocit z řízení tím, že poskytuje řidiči zpětnou vazbu z reakcí vozidla a od v povrchu vozovky. Zde mohou být specifické signály, jako z vyjetých kolejí nebo výmolů, částečně nebo úplně odfiltrovány, tlumeny nebo dokonce zesíleny v závislosti na přání automobilky. Řízení bez mechanického spojení vytváří nové možnosti řešení interiéru. Akční člen volantu umožňuje nastavit polohu volantu tak, aby vyhovovala individuálnímu řidiči nebo – v případě vysoce automatizovaných vozidel – na omezenou dobu volant zcela odložit.

Systém rovněž umožňuje přenos reakcí vozidla, např. informační funkce pro nedotáčivost, ale i použití nových funkcí aktivní a pasivní bezpečnosti, např. zlepšenou dynamiku vozidla, zmírnění přetáčivosti nebo lepší brzdění.

Foto: Bosch a V. Rybecký

Úvod cyklu najdete zde: Algoritmy Bosch v akci – 1. část