Algoritmos em ação: Bosch revoluciona a experiência de dirigir

Bosch apresentou percepções sobre seu portfólio de soluções e produtos para a mobilidade de hoje e do futuro.

Para muitas pessoas, a mobilidade nunca foi tão fácil, segura e conveniente como é hoje, graças a uma combinação de software, serviços e tecnologia inteligente. No Bosch Tech Day 2024, a empresa apresenta percepções sobre seu portfólio de soluções e produtos para a mobilidade de hoje e do futuro.

Neste sentido, auxiliar na transformação da mobilidade e direcionar o mercado automotivo com soluções integradas são alguns dos objetivos da área de Vehicle Motion da Bosch. Desde o início de 2024, esta nova unidade integrou conhecimentos sobre frenagem, direção, software de movimentação do veículo, sistemas de proteção dos passageiros e sensores dinâmicos, todos sob o mesmo guarda-chuva.

Além dos sistemas de frenagem e direção, a área está desenvolvendo soluções para atender aos requisitos de veículos baseados em software e tecnologias “by-wire”, bem como software de controle, como o Vehicle Motion Management e os serviços que o acompanham. Seu portfólio de produtos abrange componentes de hardware e software incorporados, assim como soluções de software independentes.

Desta forma, a Vehicle Motion possibilita não apenas funções inovadoras entre domínios e arquiteturas simplificadas de veículos para as montadoras, mas também designs de interiores completamente novos. No Bosch Tech Day 2024, que aconteceu nos dias 18 e 19 de junho, no Centro de Pesquisas da Bosch, em Renningen, na Alemanha, a Vehicle Motion apresentou as mais recentes soluções e tecnologias para jornalistas internacionais:

Vehicle Motion Management

O Vehicle Motion Management é uma solução de sistemas de software entre domínios. Ele controla a dinâmica veicular em todos os seis graus de liberdade, coordenando a frenagem, a direção, o powertrain e a suspensão. Os recursos de software otimizam a dinâmica, a dirigibilidade e a eficiência do veículo. Além disso, o Vehicle Motion Management ajuda a gerenciar a complexidade das novas arquiteturas dos veículos. Seu software de integração de sistemas em computadores centrais controla os diversos domínios do veículo e inclui serviços baseados em dados que aumentam a segurança e a conveniência.

“eBrake to zero”

Esta função de software evita o incômodo solavanco que ocorre logo após a parada do veículo. Para os ocupantes, frear no trânsito em situações de “pare e siga” fica significativamente mais agradável e confortável, e o enjoo causado pela movimentação pode ser evitado. A função também melhora perceptivelmente o ruído do veículo durante a frenagem. Ao controlar de forma otimizada o motor e o sistema de frenagem de um veículo elétrico, essa função garante que o motor elétrico realize a parada suave do veículo sem qualquer necessidade de intervenção do freio hidráulico e, caso ele seja necessário, os passageiros não perceberão a transição de um para o outro.

Serviços baseados em dados

O portfólio de serviços baseados em dados e hospedados na nuvem do Vehicle Motion Management inclui, por exemplo, uma solução que utiliza os dados coletados por sensores do veículo para gerar informações sobre a situação da rua ou estrada, incluindo seus coeficientes de atrito. Na nuvem, esses dados do sensor são mesclados com informações de outros veículos, além de dados de serviços meteorológicos para dar aos motoristas um aviso prévio sobre riscos de aquaplanagem, buracos e lombadas. Esses serviços também podem ser usados para ajustar automaticamente a dinâmica do veículo em curvas, por exemplo, bem como a estratégia de condução dos sistemas de segurança e assistência veicular. O resultado é uma maior segurança e uma condução mais confortável.

Act-by-wire

As tecnologias act-by-wire substituem as conexões mecânicas entre o volante e o pedal do freio e os respectivos atuadores de direção e de frenagem por sinais elétricos. Por um lado, isso possibilita novas soluções que não apenas fornecem assistência em situações críticas de direçãoo, mas também podem evitá-las completamente, além de aumentar o conforto e a agilidade do veículo. Por outro lado, abrem um novo espaço para o design do interior do veículo: as tecnologias act-by-wire ocupam menos espaço e permitem maior padronização nos sistemas de frenagem e de direção, além de uma instalação otimizada em caso de colisões.

O comportamento do ruído e da vibração do veículo é aprimorado e o pedal de freio clássico pode ser substituído por novos designs nos quais a distância de deslocamento do pedal é reduzida ou mesmo eliminada completamente. A combinação de Brake-by-wire com Steer-by-wire reduz o número de variantes para veículos com volante à esquerda e à direita. Por questões de segurança, a redundância está incluída no projeto, incluindo fonte de alimentação e comunicação entre os sistemas. O software do Vehicle Motion Management pode ser utilizado também para otimizar o controle do sistema de frenagem ‘by-wire’.

Brake-by-wire

Composto por um atuador eletrônico de freio e um ESP^®, o novo sistema de frenagem da Bosch é robusto, eficiente e elimina a conexão mecânica entre o pedal do freio e o sistema de frenagem. Por meio de linhas de sinal redundantes, a solicitação de frenagem é transmitida de um pedal de freio eletrônico para o atuador e para o ESP^®. A interação desses dois componentes significa que o Brake-by-wire freia de forma mais dinâmica em todas as condições. Em caso de erro, tanto o atuador do freio quanto o ESP^® podem aumentar a pressão de frenagem necessária em todos os freios das quatro rodas. Eliminar a conexão mecânica entre o pedal do freio e o sistema de frenagem abre novas possibilidades para o design da interface homem-máquina e do interior do veículo.

Atuador Brake-By-wire

Com base em uma tecnologia que provou seu valor milhões de vezes, o novo atuador de freio traduz a intenção de frenagem do motorista em ação. Ele é leve e pode ser instalado de forma muito flexível no veículo sem fixá-lo ao painel inferior do veículo, o que facilita o design para que ele se comporte melhor em caso de colisão. O pedal do freio e o atuador brake-by-wire são conectados por linhas elétricas. Consumindo pouca energia, o acionador define a pressão do sistema hidráulico em todos os freios das quatro rodas. Com seu rápido acúmulo de pressão, operação suave e controle preciso, ele é especialmente adequado para executar os requisitos de frenagem das funções de assistência ao motorista e do assistente de frenagem de emergência, e para uma transição suave do motor para a frenagem hidráulica. Como segundo atuador de freio, o ESP^® assume o papel de controlar as rodas individualmente para estabilizar o veículo, se necessário.

Pedal Brake-by-wire

A introdução de tecnologias de brake-by-wire e a eliminação da conexão mecânica entre o pedal do freio e o sistema de frenagem abre novas possibilidades para o design da interface homem-máquina e do interior do veículo. O pedal de freio clássico é substituído por um pedal brake-by-wire redundante que detecta a solicitação de frenagem por meio de sensores e a transmite ao sistema de frenagem como um sinal elétrico. Mas o design do interior inovador não é o único benefício da sua integração simples e flexível, o pedal brake-by-wire da Bosch também ajuda a tornar a experiência de condução mais segura, tranquila e personalizada.Steer-by-wire

Em um sistema de steer-by-wire, a conexão mecânica entre a coluna de direção e o mecanismo de direção é eliminada. O novo sistema combina um atuador de volante e um atuador de direção. Usando uma tecnologia precisa de sensor, o atuador do volante detecta a solicitação de direção do motorista e a transmite digitalmente para o atuador de direção, que então direciona as rodas de acordo. O atuador do volante também cria a sensação de direção, dando ao motorista feedback sobre o estado de condução e a superfície da via. Aqui, sinais específicos, como os de sulcos ou buracos, podem ser parcial ou completamente filtrados, amortecidos ou mesmo amplificados, dependendo dos desejos do fabricante. Além disso, o acionador do volante torna possível posicionar o volante para se adequar ao motorista individual ou – no caso de veículos altamente automatizados – para recolher o volante completamente por um tempo limitado. (Fotos: Bosch/Divulgação).