MOTORYZACYJNE PUZZLE – CZYLI NOWOCZESNE AUTO

Gdyby nie niezależne firmy, specjaliści od projektowania, produkcji i dostaw różnorodnych zespołów, współczesny samochód nie istniałby. Obecne fabryki aut są montowniami, w których składa się zespoły dostarczane przez niezależnych producentów.

– Nowy samochód w 80 proc. tworzą części pochodzące właśnie z niezależnych, firm, a tylko w 20 proc. części produkowane bezpośrednio przez koncerny samochodowe – mówi Alfred Franke, prezes Stowarzyszenia Dystrybutorów i Producentów Części Motoryzacyjnych. Najlepszym przykładem tego zjawiska są systemy bezpieczeństwa, opracowywane i nieustannie udoskonalane przez specjalizujące się w ich produkcji firmy.

Idealnie tę sytuację pokazuje historia powszechnego dziś i obowiązkowego w nowych pojazdach systemu ABS. Po pierwszych próbach w latach 60. XX wieku z mechanicznym układem, mało efektywnym i drogim, dopiero w latach 70. pojawiły się pierwsze rozwiązania zelektronizowane.

W Europie prekursorem wdrażania tego układu do produkcji seryjnej był Bosch. W 1978 roku firma ta wprowadziła na rynek system ABS, który zadebiutował w Mercedesach klasy S. Potem układ pojawił się w innych markach, najpierw w luksusowych, a następnie w popularnych modelach. Przy tej okazji warto przypomnieć, że to założyciel tej firmy, Robert Bosch, przed 110 laty skonstruował wysokonapięciowy, elektromagnetyczny zapłon iskrownikowy ze świecami zapłonowymi, który w szybkości, precyzji i cenie wyprzedzał rozwiązania znane we wczesnym stadium rozwoju silników spalinowych i przyspieszył ich ewolucję.

Analizy przeprowadzone przez australijskie Centrum Badania Wypadków przy uniwersytecie Monash w 2003 roku wskazały, że wyposażenie samochodów w ABS redukuje ryzyko udziału w kolizji wielu pojazdów o 18 procent, a w wypadku polegającym na opuszczeniu drogi o 35 proc. Zależnie od typu badań, rodzaju wypadku i założonego zakresu zagrożeń, efektywność ABS w różnych badaniach sięga nawet 48 proc. redukcji danego zagrożenia. ABS poprawia kontrolę nad samochodem w większości sytuacji występujących na drodze, choć w pewnych warunkach może wydłużać drogę hamowania (np. na nawierzchni szutrowej). Niemniej w badaniach opinii użytkowników układ ten, po pasach bezpieczeństwa, jest wymieniany jako jeden z najważniejszych czynników bezpieczeństwa.

Jednym z ważniejszych elementów bezpieczeństwa współczesnego samochodu jest układ kontroli jego stabilności, występujący pod różnymi symbolami, wśród których najczęściej występują ESP i ESC.

Firma Bosch skonstruowała system ESP i jako pierwsza na świecie wprowadziła go do produkcji seryjnej w 1995 roku. Od tego czasu liczba wyprodukowanych systemów stabilizacji toru jazdy osiągnęła poziom 75 milionów. Elektroniczny system ESP, zwłaszcza na śliskiej jezdni lub podczas zbyt szybkiego pokonywania zakrętów, pozwala zachować stabilność toru jazdy i częstokroć uniknąć ciężkiego wypadku spowodowanego poślizgiem. Od roku 2010 firma Bosch produkuje więcej systemów ESP niż ABS.

Według NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration – amerykańskiej agencji d.s. bezpieczeństwa ruchu drogowego) układy kontroli stabilności kierunku jazdy mają największy potencjał poprawy bezpieczeństwa od wprowadzenia pasów w samochodach. Wyniki badań przeprowadzonych w Szwecji wskazują, że ryzyko udziału w wypadku samochodów wyposażonych w ten system jest mniejsze o 22 proc. Jeśli warunki jazdy pogarszają się, wskaźnik ten osiąga nawet 32 proc. Podobne wyniki uzyskano w Japonii (30-35 proc.), USA i Niemczech. Jeśli chodzi o “dachowanie”, ESC może zredukować ryzyko takiego wypadku nawet o 80 proc. Przed 7 laty oszacowano, że gdyby wówczas wyposażenie samochodów w ESP stało się obowiązkowe, w ciągu kolejnych 5 lat, do 2010 roku tylko na naszym kontynencie udałoby się dzięki temu uratować 20 tys. istnień ludzkich.

W Europie regulacje nakazujące obowiązkowy montaż seryjny systemów ESP dotyczą wszystkich pojazdów, które uzyskały homologację po październiku 2011. Od listopada 2014 system ten będzie montowany w seryjnym wyposażeniu wszystkich nowych samochodów wyprodukowanych w Europie. Już dziś 72 proc. nowych samochodów osobowych i samochodów użytkowych o mniejszym tonażu w Europie jest wyposażanych w system ESP. W 2012 roku niemal co drugi nowy samochód osobowy na świecie będzie wyposażony w ten system.

Warto przy tej okazji pamiętać, że wśród dostawców tak ważnego układu pojazdu między innymi są: Bosch, Aisin, Bendix, Continental Automotive Systems, TRW czy WABCO.

Dziś praktycznie wszystkie systemy bezpieczeństwa, używane we współczesnych samochodach, są wytwarzane przez niezależnych producentów. Pasy bezpieczeństwa, których skuteczność w ochronie przed poważnymi obrażeniami głowy wynosi 75 proc., a przed obrażeniami klatki piersiowej 66 proc. (wg IIHS – Insurance Institute for Highway Safety – niezależnego, amerykańskiego instytutu zajmującego się bezpieczeństwem ruchu drogowego) są dostarczane m. in. przez TRW, firmę, która dziś jest wśród największych na świecie dostawców dla przemysłu motoryzacyjnego, między innymi zaawansowanych technologii związanych z aktywnym bezpieczeństwem.

Wśród oferowanych rozwiązań jest np. aktywny tempomat pozwalający na jazdę w gęstym ruchu, automatyczne zatrzymywanie się w korku i używający funkcji stop&go, wyłączającej silnik, gdy samochód zatrzymuje się oraz uruchamiający go, gdy rusza. Firma ta dostarcza systemy ostrzegające przed przypadkowym przekroczeniem linii wyznaczającej pas jezdni i ułatwiające trzymanie się go, monitorujące ciśnienie w oponach czy czujniki niezbędne do prawidłowego funkcjonowania takich elementów bezpieczeństwa jak np. poduszki powietrzne.

O stałym zaangażowaniu niezależnych dostawców w rozwój systemów bezpieczeństwa świadczy choćby prezentacja pod koniec 2010 roku przez TRW nowej generacji pirotechnicznych napinaczy pasów bezpieczeństwa, produkowanych od 30 lat. W produkcji nowe rozwiązanie, lżejsze i lepiej dozujące siłę napinającą pasy w razie wypadku, znajdzie się w 2013 roku. TRW opracowało także algorytm pozwalający rozpoznawać kolizję pojazdu z pieszym na podstawie danych z istniejących czujników, co uruchamia mechanizmy lekko unoszące pokrywę silnika, co amortyzuje uderzenie i minimalizuje ryzyko poważnych obrażeń u pieszego.

Pod koniec ub. roku TRW zaprezentowało nową generację airbagów. Jak się ocenia, poduszki powietrzne redukują ryzyko śmierci kierowcy w zderzeniu czołowym o 19-31 proc. (zależnie od kierunku uderzenia) oraz o 11 proc. jeśli pod uwagę weźmiemy wszystkie rodzaje wypadków (dane z raportu dla Kongresu USA). Nowa, opracowana przez TRW generacja poduszek powietrznych, podczas odpalenia na podstawie danych z różnorodnych czujników nie tylko dostosowuje ciśnienie wypełniających je gazów (dwustopniowe poduszki znane są od ponad dekady), lecz i kształt worka tak, by optymalnie chronić jadących samochodem zależnie od ich masy, ułożenia ciała, rodzaju zderzenia i użycia pasów bezpieczeństwa. Nowa generacja adaptacyjnych airbagów ma wejść do produkcji w 2013 roku. Warto dodać, że rozwiązania i systemy oferowane przez TRW znalazły się w 80% modeli nagrodzonych za wysoki poziom bezpieczeństwa przez IIHS.

Delphi jest przykładem wielkiego, niezależnego dostawcy systemów bezpieczeństwa o bardzo zaawansowanej technologii. Podczas tegorocznego salonu samochodowego w Genewie zaprezentowano kolejne wcielenie opracowanego przez tę firmę systemu CMW (collision mitigation system). Znany już z modeli Volvo S60, S80, V60, V70, XC60, XC70, teraz trafił do bardziej popularnego V40. CMS to pierwszy system wspierający kierowcę, który automatycznie uruchamia pełną efektywność układu hamulcowego, żeby uniknąć kolizji lub zminimalizować jej skutki. CMS, dzięki unikalnemu algorytmowi, przetwarza dane z czujników rozpoznając sytuację, w której konieczna jest natychmiastowa reakcja, by zapobiec zderzeniu lub zmniejszyć jego skutki.

Inną firmą dostarczającą nowoczesnych rozwiązań bezpieczeństwa jest Valeo. Firma ta tworzy m. in. radarowe układy monitorujące strefę martwego pola obserwacji kierowcy czy wspierające kierowcę włączającego się do ruchu i ostrzegające przed ryzykiem kolizji z nadjeżdżającym z tyłu pojazdem. Valeo, jako ekspert w systemach oświetleniowych, oferuje aktywne reflektory, oświetlające drogę w wielu trybach, dostosowanych do jej charakteru. Dostarcza też systemów półautomatycznego parkowania m. in. do ośmiu modeli Volkswagena, trzech Audi i dwóch modeli Skody, w sumie do ok. 30 modeli różnych producentów. Nowe generacje tego systemu mają też być wyposażone w funkcję parkowania przy łuku jezdni czy opuszczania miejsca parkingowego.

W ocenie eksperta ds. nowych technologii Forum Motoryzacja dla wszystkich, prof. Andrzeja Piętaka z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego, organizatora i kierownika Katedry Mechatroniki Wydziału Nauk Technicznych UWM, nowoczesne inteligentne systemy związane z bezpieczeństwem mają niewątpliwie znaczny wpływ na poziom bezpieczeństwa współczesnych samochodów, mogą powodować uniknięcie poważnych skutków kolizji drogowych czy nawet samych kolizji.

– Oczywiście, kolejne ewolucje tych systemów, w związku z możliwościami współczesnej mechatroniki, zapewniają coraz wyższe standardy bezpieczeństwa użytkowników ruchu drogowego. Przodujące znaczenie okazują się mieć w ich rozwoju firmy produkujące systemy bezpieczeństwa (Bosch, TRW, Valeo, Delphi), posiadające własne ośrodki badawcze, często współpracujące z uczelniami wyższymi – ocenia prof. Piętak.

Źródło: Forum Motoryzacja dla wszystkich