Fot. Bosch

W ponad stuletniej historii przedsiębiorstwa znaczna część kolejnych jego innowacji wyznaczała nowe epoki i trendy w wielu dziedzinach światowej techniki, w tym szczególnie w konstrukcjach różnych samochodowych systemów i podzespołów oraz w metodach optymalnego ich wytwarzania.

Czas pionierów

Robert Bosch założył swą firmę w 1886 roku, gdy powstawały prototypowe "pojazdy bez koni", dostarczające swym użytkownikom i obserwatorom znacznie więcej emocjonujących przeżyć niż jakichkolwiek praktycznych korzyści. Do końca XIX wieku były to tradycyjne bryczki, poruszające się równie wolno jak hałaśliwie dzięki silnikom o stosunkowo dużych pojemnościach i bardzo niskich prędkościach obrotowych. Zwiększenie ich szybkobieżności, a dzięki temu mocy, uniemożliwiał prymitywny zapłon żarowy...

Magneto – pierwszy na świecie wysokonapięciowy iskrownik zapłonowy skonstruowany w 1902 roku (z lewej) oraz współpracująca z nim świeca zapłonowa

Bosch po licznych, zachęcających eksperymentach z różnymi systemami zapalania mieszanki w cylindrach iskrą elektryczną latem 1901 roku zlecił swojemu pracownikowi Gottlobowi Honoldowi skonstruowanie pierwszego na świecie wysokonapięciowego systemu, znanego do dziś jako zapłon elektromagnetyczny. Obecnie w koncernie Boscha dział branżowy Gasoline Systems oferuje szereg innowacyjnych produktów zapłonowych producentom samochodów na całym świecie.

Wyprodukowana w 1927 roku pompa wtryskowa PE4 do pojazdów użytkowych z silnikiem Diesla

Około roku 1920 motoryzacyjni konstruktorzy zaczęli żywiej interesować się silnikiem opracowanym znacznie wcześniej przez Rudolfa Diesla, uznając go za napęd przyszłości. Jego wadą były jednak nierozwiązane problemy z wtryskiem paliwa. Dlatego w 1922 roku Bosch rozpoczął prace, w efekcie których powstała pierwsza pompa wtryskowa zastosowana w 1924 roku w pierwszej ciężarówce z napędem wysokoprężnym. Niemal wszystkie kolejne etapy rozwoju silników z zapłonem samoczynnym aż po najdoskonalsze systemy common rail inicjowane były przez firmę Bosch.

Czas motoryzacyjnej elektroniki

W 1959 roku w koncernie Bosch rozpoczęły się prace, których celem był pierwszy elektronicznie sterowany wtrysk benzyny. W 1967 roku ruszyła wielkoseryjna produkcja systemu o nazwie Jetronic. Jego techniczna ewolucja doprowadziła do powstania współczesnych układów bezpośredniego wtrysku benzyny firmy Bosch.

W 1978 roku w zakładach Boscha powstał pierwszy elektroniczny układ ABS, przeciwdziałający blokowaniu się kół samochodów osobowych w trakcie hamowania na śliskiej nawierzchni. Dziś w krajach Unii Europejskiej wszystkie nowo produkowane samochody są obowiązkowo wyposażane w ABS. Analogiczny wymóg dotyczący motocykli wejdzie w życie w 2016 roku. Od roku 1978 firma Bosch wyprodukowała ponad 190 milionów układów ABS.

Pochodzący z 1967 roku sterownik elektronicznego wtrysku benzyny Jetronic utorował drogę do rozwoju elektroniki samochodowej

W latach osiemdziesiątych zeszłego wieku Bosch prowadził badania mające na celu opracowanie mniejszych, bardziej niezawodnych i energooszczędnych czujników mikromechanicznych wykorzystywanych w nowoczesnych samochodach. W masowej skali czujniki MEMS zaczęły być produkowane przez Boscha w 1995 roku. Aktualna ich oferta obejmuje czujniki przyspieszenia, momentu obrotowego, przepływu powietrza, ciśnienia oraz mikrofony i czujniki otoczenia. Wielkość rocznej ich produkcji przekracza już miliard egzemplarzy, a Bosch nadal jest w tej dziedzinie światowym liderem.

Jednostka sterująca i modulator hydrauliczny pierwszej generacji do układów hamulcowych ABS (1978)

W 1995 roku opracowano w firmie Bosch prototypowy elektroniczny układ stabilizacji toru jazdy ESP. Sprawdza on aż 25 razy na sekundę, czy samochód porusza się zgodnie z kierunkiem obranym przez kierowcę. W sytuacjach niebezpiecznych ESP redukuje moment obrotowy silnika i hamuje poszczególne koła, by nie dopuścić do groźnych poślizgów. Bosch jest teraz wiodącym na świecie producentem układów ESP, których przez 20 lat dostarczył na rynek już prawie 150 milionów.

Czas systemów informatycznych

Dla gospodarki i techniki XXI wieku równie istotne jak tradycyjne surowce są technologie pozyskiwania i przetwarzania danych. To one dziś głównie określają wydajność produkcji, w tym także samochodów i ich komponentów wytwarzanych w fabrykach zintegrowanych za pośrednictwem sieci internetowej. Na przykład, dzięki analizie danych pochodzących z produkcji Bosch skrócił czas potrzebny do kontroli zaworów hydraulicznych o 17,4%, co przy produkcji rzędu 40 000 zaworów rocznie oznacza 14 zaoszczędzonych dni.

Algorytmy potrzebne do analizy danych są znane od dawna, jednak na ich stosowanie nie pozwalały ograniczone moce obliczeniowe komputerów. Firma Bosch rozwiązała ten problem, tworząc klastry złożone z wielu serwerów i tysięcy procesorów, wykonujące równolegle ogromną liczbę obliczeń. Na całym świecie Bosch obsługuje kilka tego typu klastrów.

Bardzo małe, mikromechaniczne czujniki MEMS z 1995 roku są ledwo widoczne na krawędzi szuflady

Korzyści z ich działania odnosić będą również warsztaty samochodowe, dla których Bosch opracowuje obecnie funkcję przewidywania potencjalnych zleceń z uwzględnieniem roczników samochodów i typowych usterek spodziewanych w nich w określonej przyszłości. Dzięki takim prognozom można będzie przygotowywać się z góry do przyszłych napraw. Dla klientów oznacza to sprawniejszą i lepszą obsługę.

Czas automatów

Już dziś w ramach inicjatywy badawczej UR:BAN trwają w firmie Bosch intensywne prace nad systemem automatycznego ruchu drogowego, zwłaszcza w zatłoczonych miejskich aglomeracjach. Jazda autonomiczna, czyli odbywająca się bez aktywnego udziału kierowców, jest perspektywicznym celem stopniowo zwiększanego poziomu automatyzacji pojazdów. Bazuje ona na dostępnych obecnie systemach wspomagania kierowcy.

Warunkiem zautomatyzowanych funkcji jazdy jest niezawodne monitorowanie otoczenia pojazdu przez czujniki. Bosch wykorzystuje do tego celu swoją kamerę stereowizyjną, stosowaną już w produkowanych seryjnie pojazdach. Zamontowana za przednią szybą, w pobliżu lusterka wstecznego, monitoruje ona obszar przed pojazdem testowym i przekazuje informacje do komputera umieszczonego w bagażniku. Analiza danych przebiega w tempie ponad dziesięciu razy na sekundę. Korzystając z odpowiednich algorytmów, komputer oblicza, jak zmienia się otoczenie i w którą stronę poruszają się obecne w nim obiekty. Rozwiązanie to wykrywa nie tylko aktualną pozycję pieszych i rowerzystów, ale również przewiduje, gdzie będą się znajdować po upływie sekundy, stwarzając nowe możliwości w zakresie ochrony pieszych.

System antykolizyjny automatycznie podejmuje działania wspomagające manewr hamowania i omijania pieszego

Na tej podstawie opracowano system wspomagania kierowcy, interweniujący zanim dojdzie do kolizji z pieszym. Do prędkości 50 kilometrów na godzinę system pomaga kierowcy w manewrach hamowania i omijania. Jeśli samo hamowanie nie wystarcza do zapobieżenia kolizji, system natychmiast wylicza optymalną ścieżkę omijania i wykorzystuje ją automatycznie za pomocą elektrycznego wspomagania układu kierowniczego. System Boscha rozpoznaje również miejsca nieprzejezdne, wcześniej ostrzegając kierowcę lub automatycznie zatrzymując samochód.

Oczekuje się, że od 2020 roku pojazdy wyposażone w technikę Boscha będą w stanie samodzielnie poruszać się po autostradach, bez konieczności stałego nadzoru ze strony kierowcy.

Tweet

Redakcja Miesięcznika Branżowego Autonaprawa