Aktywne systemy bezpieczeństwa i tania produkcja na potrzeby zrównoważonej mobilności miejskiej
Podczas gdy obecna debata dotycząca pojazdów elektrycznych skupia się na wydajności akumulatorów i elektrycznych układów napędowych, a w konsekwencji na zasięgu pojazdów, głównym wyzwaniem dla przemysłu motoryzacyjnego pozostaje zmniejszenie zużycia energii, skrócenie czasu i obniżenie kosztów produkcji podwozia. W ramach finansowanego ze środków UE projektu Multi-Moby opracowano skalowalne podwozie, pozwalające na zmianę jego długości lub szerokości poprzez manipulację rozmiarem zaledwie kilku elementów, umożliwiając bardziej wydajną produkcję wielofunkcyjnych, komercyjnych samochodów do przewozu ładunków i wielu pasażerów. Partner projektu, firma I-FEVS, zademonstrowała wcześniej w kilku projektach UE, takich jak WIDE-MOB, PLUS-MOBY i DEMOBASE modułowość i skalowalność. W ramach projektu Multi-Moby rozszerzono te prace, co poskutkowało automatyzacją procesu projektowania, w którym budowa podwozia i napędzanych osi nie wymaga żadnych form. Dzięki zastosowaniu zrobotyzowanego systemu laserowego do cięcia wysokowytrzymałych rur stalowych potrzebnych do zespawania kompletnego podwozia nie ma potrzeby stosowania skomplikowanych szablonów. Wszystkie elementy, w tym drzwi, układy osi, wahacze i piasty kół, można wykonać w mikrofabryce o powierzchni zaledwie 1 500 m².
Technologia na potrzeby bezpieczniejszych pojazdów w przyszłości
Aktywne systemy bezpieczeństwa opracowane przez partnera projektu Multi-Moby, University of Surrey, sprawiają, że pojazdy są gotowe na przyszłe potrzeby w kontekście komunikacji pojazd-otoczenie (ang. vehicle to everything, V2X). „Przykładowo, chmura obliczeniowa mogłaby przetwarzać informacje z kilku połączonych pojazdów i określać położenie możliwych miejsc o niskim tarciu opon o nawierzchnię, a następnie przesyłać taką informację do zbliżających się pojazdów”, wyjaśnia lider projektu Aldo Sorniotti. „W ten sposób z takich informacji V2X skorzystać mogłyby aktywne sterowniki bezpieczeństwa oparte na podglądzie”. Opracowano trzy takie aktywne sterowniki bezpieczeństwa. Po pierwsze – system kontroli trakcji wykorzystujący dane z chmury rozpoznaje dalsze fragmenty drogi o niskim współczynniku tarcia i z wyprzedzeniem zapobiega buksowaniu kół. Ponadto system zapobiegający blokowaniu kół podczas hamowania (ABS) wykorzystuje dane o tarciu na drodze z chmury, aby z wyprzedzeniem zapobiec blokowaniu kół. Wreszcie, funkcja hamowania zapobiegawczego spowalnia pojazd, jeśli aktualna prędkość ma krytyczne znaczenie dla jego bezpieczeństwa w przypadku zbliżającej się krzywizny drogi, ponownie w oparciu o dane dotyczące tarcia na drodze.
Optymalizacja funkcji w celu zwiększenia potencjału
„Jednym z naszych celów, nad którym wciąż pracujemy, jest opracowanie autonomicznych funkcji poprzez zastosowanie tanich funkcji skanowania i noktowizji, zwanych gimbalami. Jednak po dalszych badaniach stwierdziliśmy, że ze względów bezpieczeństwa i redundancji najlepiej jest połączyć gimbale z innymi czujnikami”, zauważa Sorniotti. Pozostałe 7 miesięcy projektu zostanie poświęcone na opracowanie zaawansowanej architektury elektroniki elektrycznej z wdrożonymi bezpiecznymi procedurami zdalnych aktualizacji i uaktualnień oprogramowania układowego. Ponadto zespół dąży do ulepszenia funkcji autonomicznych poprzez wykorzystanie najobszerniej przebadanych w warunkach drogowych platform czujnikowych i obliczeniowych oraz zaawansowanych technologii opartych na sztucznej inteligencji na potrzeby aktywnych systemów bezpieczeństwa zarówno w zakresie dynamiki wzdłużnej, jak i poprzecznej. „Naszą ambicją po zakończeniu projektu jest wprowadzenie na rynek samochodów dostawczych z funkcjami autonomicznymi w ciągu 1 roku”, mówi Sorniotti. Co więcej, techniki wykorzystywane do produkcji pojazdów można przenieść na różne zastosowania, takie jak produkcja rowerów elektrycznych i motorowerów.
Słowa kluczowe
Multi-Moby, podwozie, aktywne bezpieczeństwo, pojazd elektryczny, tarcie drogowe, modułowość, skalowalność, zautomatyzowane projektowanie, architektura elektroniki elektrycznej
