Bosch

Samochody projektu OpEneR na stanowisku diagnostycznym

Uczestnicy europejskiego projektu badawczego OpEneR przedstawili wspólnie opracowane strategie jazdy oraz układy wspomagające, które w znaczący sposób przyczynią się do zwiększenia efektywności i bezpieczeństwa przyszłych samochodów z napędem hybrydowym i elektrycznym. Prezentacja odbyła się 17 i 18 lipca 2014 w hiszpańskim Vigo.

OpEneR to skrócona nazwa zainicjowanego w maju 2011 roku projektu "Optimal Energy consumption and Recovery based on a system network" ("Optymalne wykorzystanie i odzyskiwanie energii na bazie sieci systemowej"). W ramach projektu współpracowali ze sobą: austriacka spółka AVL List GmbH zajmująca się rozwojem układów napędowych, hiszpański ośrodek badawczy Centro Tecnológico de Automoción de Galicia (CTAG), ośrodek badań informatycznych z Karlsruhe FZI Forschungszentrum Informatik, koncern PSA Peugeot Citroën (drugi co do wielkości producent samochodów w Europie) oraz spółki Robert Bosch GmbH i Robert Bosch Car Multimedia GmbH. Jako część Siódmego Programu Ramowego Badań i Rozwoju projekt otrzymał wsparcie Wydziału Sieci komunikacyjnych, treści i technologii Komisji Europejskiej. Suma 4,4 miliona euro w ramach budżetu całkowitego w wysokości 7,74 miliona euro pochodziła z dotacji. Kierownictwo nad projektem sprawowała spółka Robert Bosch.

Większa efektywność utoruje samochodom elektrycznym i hybrydowym drogę do upowszechnienia, ponieważ mając standardowej wielkości akumulatory będą one zapewniać większy zasięg jazdy. Konstruktorzy i badacze pracowali nad optymalizacją elektrycznych układów przeniesienia napędu, regeneracyjnych układów hamulcowych, systemów nawigacyjnych wraz z czujnikami, a także nad funkcjami integrującymi te elementy. Skonstruowane przez nich w pełni sprawne pojazdy elektryczne w czasie testów drogowych wykazały duży potencjał w dziedzinie oszczędzania energii.

Jednym z zadań projektu było opracowanie funkcji Eco Routing, która przy obliczaniu optymalnej trasy przejazdu bierze pod uwagę cechy typowe dla samochodu elektrycznego. System nawigacyjny na bieżąco uwzględnia rzeczywiste zużycie energii. Jazdy próbne wykazały, że zużycie energii można obniżyć nawet o 30% przy wydłużeniu czasu podróży zaledwie o 14%. Wyjątkowo efektywna energetycznie okazała się krótkodystansowa jazda w ruchu miejskim.

Najlepszą metodą oszczędzania paliwa jest rozważny i odpowiedzialny styl jazdy. Z tego właśnie powodu funkcja adaptacyjnej kontroli prędkości i odległości (ACC) została skonfigurowana pod kątem ekonomicznego stylu jazdy. Ulepszone systemy nawigacyjne dostarczają informacje o wzniesieniach i spadkach na trasie przejazdu oraz o ograniczeniach prędkości, podczas gdy system komunikowania się pojazdu z infrastrukturą drogową informuje o światłach na skrzyżowaniach lub przejściach. Dane te tworzą elektroniczny horyzont, który umożliwia dalszą optymalizację zarówno funkcji ACC, jak i funkcji jazdy z wyłączonym silnikiem. W tym ostatnim przypadku kierowca jest informowany o możliwości zdjęcia nogi z gazu w związku ze zbliżaniem się do terenu zabudowanego lub znaku ograniczenia prędkości. Skrzynia biegów automatycznie przełącza się na bieg jałowy optymalizując prędkość pojazdu.

W ramach tego zadania stworzono także intuicyjną koncepcję interfejsu człowiek-maszyna (HMI) oraz kokpit z programowanym wyświetlaczem TFT, zapewniającym dobrą czytelność ważnych informacji. Dzięki ulepszonym danym nawigacyjnym obliczenie pozostałego do pokonania dystansu pojazdu jest znacznie dokładniejsze i bardziej przejrzyste dla kierowcy.

Inne, równie istotne zadanie polegało na optymalizacji współpracy pomiędzy elektrycznym układem przeniesienia napędu a regeneracyjnym układem hamulcowym. Aby umożliwić odzysk jak największej ilości energii konstruktorzy wyposażyli dwa modele testowe pojazdu Peugeot 3008 e-4WD w elektromechaniczny układ wspomagania siły hamowania Bosch iBooster oraz dostosowany do specyficznych potrzeb samochodów elektrycznych układ ESP.

OpEneR to skrócona nazwa zainicjowanego w maju 2011 roku projektu "Optimal Energy consumption and Recovery based on a system network" ("Optymalne wykorzystanie i odzyskiwanie energii na bazie sieci systemowej")

Koncepcja napędowa obejmuje jeden silnik elektryczny na każdą oś, który służy jako źródło napędu oraz umożliwia odzyskiwanie energii. Na bazie tej technologii partnerzy projektu opracowali innowacyjne strategie regeneracji, takie jak regeneracyjny rozkład siły hamowania dla przedniej i tylnej osi, który gwarantuje optymalną skuteczność rekuperacji i zapewnia pojazdowi stabilność.

W procesie projektowania zespół korzystał z zaawansowanych technik symulacji rozproszonej, w tym także realistycznych interakcji pomiędzy pojazdem a otoczeniem. Pozwoliło to szybko przejść od opracowanych i przetestowanych na symulatorach funkcji do dalszej fazy rozwoju projektu i kontroli na stanowisku do diagnostyki napędów AVL InMotion.

Po integracji funkcji w obydwu modelach testowych przeprowadzono wiele jazd próbnych. Do pomiaru zwiększonej efektywności stosowano narzędzia symulacyjne i stanowiska diagnostyczne opracowane przez AVL, Boscha oraz FZI. Testy w warunkach realnych przeprowadzono na prywatnych torach testowych Boscha i CTAG oraz na drodze publicznej z infrastrukturą zintegrowaną z samochodem CTAG. W porównaniu z typowym sportowym stylem jazdy nowe strategie prowadzenia pozwoliły na obniżenie zużycia energii w granicach od 27% do 36% (w zależności od chęci kierowcy do kierowania się zaleceniami). Czas podróży wydłużył się tylko o 8–21%. Około 5 punktów procentowych oszczędności energii wynika z zastosowania inteligentnego rozdziału momentu obrotowego pomiędzy silnikami elektrycznymi przedniej i tylnej osi, który w żaden sposób nie wpływa na czas podróży.

Tweet

Informacja prasowa