Durante a 30ª edição do Salão Internacional do Automóvel de São Paulo, um novo espaço chamado de New Mobility Trends and Future, permite o conhecimento das novas tendências em mobilidade e tecnologias do futuro.
Uma arena permite a realização de seminários para discutir os caminhos e alternativas para o futuro da mobilidade.
Uma das marcas que bem aproveitou o espaço foi a Bosch. A marca apresentará por meio do HoloLens – um óculos de realidade virtual que trabalha com hologramas – o seu know-how e diferencial no desenvolvimento de soluções local for local, independente do sistema de propulsão.
A jornada terá início nos anos 90 com os injetores multiponto e monoponto para carros abastecidos com gasolina com mistura de etanol (22%); o desenvolvimento da tecnologia multiponto para carros abastecidos 100% com etanol, passando pelo desenvolvimento da tecnologia Flex Fuel e Flex Start (anos 2000); a chegada da Injeção Direta (DI) com bomba de alta pressão, passando pelo sistema de injeção a água até a chegada dos sistemas híbridos e elétricos (2018 em diante).
• Tecnologias Flex Fuel e Flex Start®: em 2018, a tecnologia flex fuel comemora 15 anos. O pioneirismo da Bosch no desenvolvimento da tecnologia flex poderá ser conferida no estande da empresa, assim como a evolução do sistema com o desenvolvimento do Flex Start® – tecnologia que elimina o tanquinho extra de combustível em veículos flex e traz mais conforto para o usuário.
Em 2018, a Bosch chegou ao marco de 2 milhões de sistemas Flex Start produzidos desde o lançamento do Polo E-Flex, primeiro veículo com a tecnologia, em 2009.
• Injeção a água (Water Injection): a base dessa tecnologia inovadora é simples: o motor não pode superaquecer. Para impedir que isso aconteça, antes do combustível inflamar, uma fina névoa de água é injetada no duto de entrada e a alta temperatura da evaporação proporciona um resfriamento eficaz.
Entre os benefícios da tecnologia estão: até 13% a menos de consumo de combustível mesmo em alta rotação e viagens longas, redução nas emissões de CO2 e arrefecimento efetivo na câmara de combustão e dos gases de escape.
• P-DI (injeção indireta e injeção direta): com o sistema P-DI, a Bosch combina os benefícios do sistema de injeção direta de gasolina com o do sistema de injeção no coletor (PFI).
O principal diferencial do sistema PFI é o tempo mais longo para homogeneização e vaporização da mistura, enquanto a injeção direta aumenta o limite de ocorrência de detonação em altas cargas.
O P-DI da Bosch combina esses dois sistemas visando explorar os benefícios de cada um. Na prática, o resultado é um menor consumo de combustível e menor nível de emissão de particulados.
• Híbrido flex: devido a tecnologia Flex Fuel e pelo uso do etanol, o híbrido flex será um grande diferencial no mercado local.
Entre as principais vantagens estão: redução dos gases de efeito estufa especialmente nas grandes cidades; possibilidade de implementar novas alternativas de mobilidade (individual, coletivo, compartilhado, híbrido e conectado); tecnologia não demanda por grande infraestrutura (pode usar a atual infraestrutura de postos de combustíveis) e pode ser usada para percorrer grandes distâncias.
• Electric Axle (eAxle): o eAxle é uma solução compacta e otimizada para sistemas híbridos e elétricos. Nesta inovação, o motor elétrico, a eletrônica de potência e a transmissão estão integrados em uma unidade compacta que aciona diretamente o eixo do veículo, reduzindo a complexidade da propulsão elétrica e, graças ao sistema projetado pela Bosch, o tempo médio para desenvolver um veículo elétrico foi reduzido.
Existem diversas configurações do eAxle e sua potência pode ser escalonada entre 50 e 300 quilowatts, de forma que pode ser instalado em carros compactos, SUVs e até em veículos comerciais leves.
Seu alto nível de eficiência resulta de dois principais fatores: primeiro, a melhoria contínua do motor elétrico e da potência; e segundo a redução do número de interfaces e componentes, como cabos de alta tensão, plugues e unidades de resfriamento.
• Thermal management: garante que os componentes do veículo elétrico operem em suas faixas de temperaturas ideais – mesmo que nesses veículos o gerenciamento térmico seja mais complexo do que em veículos com motor a combustão.
O eAxle, motor de propulsão elétrica para automóveis desenvolvido pela Bosch, é um exemplo de sistema que requer refrigeração constante equalizando o resfriamento e aquecimento de acordo com a temperatura ambiente.
O gerenciamento traz benefícios como maiores índices de performance, flexibilidade de utilização, segurança, redução de emissões e eficiência energética.
Tecnologias de direção autônoma – No futuro, os veículos passarão a ser auto pilotados quando o motorista quiser – com um simples apertar de um botão.
Para que a condução totalmente autônoma se torne realidade, será necessário que ocorra a integração de carros e cidades inteligentes, por exemplo. Analisar e interpretar a variedade de dados recebidos e traduzi-los em comandos de direção em um espaço de tempo muito curto requer uma alta capacidade de processamento.
No estande da Bosch será possível experimentar direção autônoma por meio do uso da realidade virtual e de um protótipo de um veículo em tamanho real.
Neste último, inclusive, o visitante poderá ver os sistemas que estão embarcados nos automóveis, mas nem sempre são visíveis aos condutores e que fazem toda a diferença na condução autônoma. Abaixo as tecnologias em exposição:
• Automated driving and parking (Direção e estacionamento autônomo): um veículo autônomo precisa ter todas as habilidades que um ser humano requer para dirigir um carro. É necessário que o veículo tenha a capacidade de “ver” e interpretar ao seu redor, tomar decisões, acelerar, frear e manobrar o volante de forma autônoma. Atualmente as funções de direção autônoma são parciais e, no futuro, quando ocorrer a direção autônoma total, todas as funções funcionarão integradas e esta divisão deixará de existir.
a) Automated driving on highways: funções para a direção autônoma para uso em rodovias.
b) Urban Automated driving: funções para a direção autônoma para uso em ambientes urbanos.
c) Automated parking: funções para a direção autônoma para estacionar.
• Traffic jam assist (Assistente de congestionamento): este sistema da Bosch é baseado em sensores, no ACC Stop & Go e no assistente de permanência em faixa. Até 60 km/h, o sistema segue automaticamente o veículo à frente e durante o tráfego intenso, a tecnologia acelera, freia, mas também mantém o veículo em uma determinada faixa por meio da intervenção na direção. Dessa forma, o motorista pode se preocupar menos com ações mecânicas e se concentrar mais em monitorar o sistema.
• Highway assist (Assistente de rodovia): a condução em estradas pode ser entediante e repetitiva e, em caso de longas distâncias ou tráfego intenso, pode ser estressante e com o risco de perda de concentração. Nestas circunstâncias, o Highway Assist da Bosch é uma função de condução parcialmente automatizada que ajuda a tornar a viagem mais segura e mais relaxante. O sistema Bosch combina as funções ACC Stop & Go e Lane Centering para controlar a velocidade, aceleração e frenagem do veículo.
• Highway pilot (Piloto Automático): Na condução totalmente autônoma, o veículo com o piloto automático assume – temporariamente – total responsabilidade pela direção na estrada. Dessa forma, o carro se torna o motorista e o motorista, o passageiro. Os sensores monitoram as áreas ao redor do veículo e combina estas informações com dados de mapas precisos e atualizados. A Bosch já está testando esta tecnologia em rodovias públicas dos Estados Unidos, Alemanha e Japão com estimativa de produção em série a partir de 2020.
• Maneuver emergency braking (Frenagem de emergências em manobra): para velocidades de até 10 km/h, os sensores ultrassônicos monitoram constantemente a área ao redor do veículo em uma distância de até quatro metros. O sistema usa esses dados para detectar obstáculos relevantes ou não e calcular o caminho que o carro deverá percorrer. Se houver risco de colisão, o motorista é avisado. Caso ele não reaja, o próprio sistema intervém para frear o veículo.
• Remote park assist (Assistente de estacionamento remoto): com o sistema de estacionamento remoto, os veículos estacionam automaticamente – sem a necessidade da presença do motorista. Para que isto aconteça, o condutor apenas precisa pressionar e segurar um botão na chave de ignição ou no próprio smartphone. Esta ação diz ao veículo para manobrar automaticamente em um espaço de estacionamento previamente detectado e medido utilizando sensores ultrassônicos. No entanto, o motorista é responsável por monitorar a execução da manobra: assim que ele solta o botão da chave ou do celular, o sistema automaticamente para de manobrar o veículo.
• Home zone park assist (Assistente de estacionamento em áreas domésticas): estacionar em garagens ou em estacionamentos subterrâneos é um ritual diário para muitos proprietários de veículos. O Home zone park assist da Bosch visa automatizar manobras repetitivas: o motorista “ensina” a rota exata que o carro deverá seguir por meio de uma única demonstração manual – além de também definir as posições inicial e final do veículo. Na próxima vez que desejar estacionar no mesmo local, o sistema executará a manobra automaticamente.
• Automated valet parking (Estacionamento autônomo): o sistema de estacionamento autônomo da Bosch não apenas retira a obrigação do motorista de procurar uma vaga para estacionar, como também permite que o próprio veículo pare sozinho em locais compatíveis com o sistema.
O condutor apenas precisa deixar seu carro no ponto de desembarque e, usando um aplicativo no smartphone, instrui-lo a procurar por uma vaga. Na volta, o motorista solicita o retorno do veículo, que seguirá automaticamente para o ponto de embarque.
• 3D surround view (Sistema de câmeras 3D): quatro câmeras instaladas na frente, traseira e laterais do veículo permitem uma visão 3D com diferentes perspectivas aéreas, na tela do painel ou por acesso remoto (celular ou computador). O sistema potencializa a visão do motorista, sem pontos cegos, com redução do risco de colisões e acidentes.
• Predictive pedestrian protection (Proteção preditiva para pedestres): os pedestres são os usuários mais vulneráveis no trânsito. Este sistema usa sensores de radar ou vídeo para detectar com antecedência a presença de pedestres na trajetória do veículo que correm risco de serem atingidos. O sistema pode executar automaticamente uma manobra de frenagem de emergência, evitando o impacto ou ao menos reduzindo a sua velocidade o que, consequentemente, diminui a gravidade do acidente.
• Evasive Steering Support (Suporte de direção evasiva): esta tecnologia pode ajudar o motorista a evitar a colisão complementando a intervenção do com um torque adicional no volante. Dessa forma, o ângulo máximo do volante pode ser atingido 25% mais rapidamente em comparação à intervenção humana. No entanto, esse sistema só é executado quando os radares e câmeras do veículo identificam que há espaço livre para a manobra.
• Predictive emergency braking system at speeds below 30 km/h (Sistema de frenagem de emergência preventiva em velocidades abaixo de 30km/h): se o sistema preditivo de frenagem de emergência detectar que existe o risco de colisão com um veículo à frente em movimento ou parado, a função irá alertar o motorista do risco e caso ele não reaja à situação, a frenagem automática é executada. Caso a colisão seja inevitável, essa ação ao menos minimizará os riscos de lesões com os passageiros dos veículos.
• Predictive emergency braking system at speeds above 30 km/h (Sistema de frenagem de emergência preventiva em velocidades acima de 30km/h): se o sistema preditivo de frenagem de emergência detectar que existe o risco de colisão com um veículo à frente em movimento ou parado, a função irá alertar o motorista do risco e caso ele não reaja à situação, a frenagem automática é executada. Nas situações em que as velocidades são superiores a 30km/h, o sistema além de alertar o condutor, iniciará uma frenagem parcial ou complementará a força aplicada no pedal de freio de forma que a frenagem automática total seja realizada apenas como última alternativa.
• Forward collision warning (Alerta de colisão frontal): a função principal deste sistema é enviar um aviso antecipado, visual ou sonoro, se houver a detecção de uma situação crítica à frente do veículo. Durante todo o percurso o sistema utiliza uma tecnologia de radar ou vídeo para análise contínua. Esse software não intervém na situação de forma independente, apenas avisa o motorista e o prepara para a possível situação de risco, além disso, reduz o risco de colisão traseira e de danos a propriedade.
• Adaptive cruise control – ACC (Piloto automático adaptivo): Este sistema mantém a velocidade e a distância correta do veículo à frente de acordo com o fluxo do tráfego. Com a ajuda de um sensor de radar, o software pode acelerar ou frear o carro automaticamente. Em sua versão Stop&Go, o ACC consegue parar o carro completamente e religar o motor depois de uma breve parada no trânsito. Esse mecanismo ajuda os motoristas a chegarem ao destino de forma mais tranquila, enquanto economiza gasolina, reduz o risco de colisão traseira e mantém o fluxo do trânsito.
• Road sign recognition (Reconhecimento da sinalização da estrada): essa tecnologia capta informações das placas de sinalização de trânsito e transmite os dados ao condutor por meio do painel de instrumentos ou display. A câmera multifuncional detecta e classifica sinais de trânsito circulares, triangulares e retangulares – como limites de velocidade e restrições de ultrapassagem – incluindo o início e final dos trechos onde os limites de velocidade estão em vigor.
• Lane assist systems (Sistema de assistência em faixa): este sistema auxilia os motoristas a manterem o veículo dentro dos limites da faixa, usando um sensor de vídeo que detecta as faixas à direita e à esquerda do carro. Se caso a distância entre o veículo e a faixa ultrapasse o espaço mínimo, o sistema intervém.
Em veículos com direção elétrica, o suporte conduz até o lado oposto do limite ultrapassado, equilibrando o veículo na faixa de forma firme e suave. Já em carros sem direção elétrica, o sistema opera por meio do Programa Eletrônico de Estabilidade (ESP).
Esse sistema é ativado quando o veículo está em torno dos 60km/h e pode ser desligado a qualquer momento e, se caso o motorista sinalizar que irá mudar de faixa, o sistema não é ativado.
• Side view assist (Alerta de ponto cego): o sistema monitora continuamente a área ao redor do veículo, detectando de forma confiável os veículos no ponto cego do motorista por meio de dois radares instalados no para-choque traseiro. Ao detectar a aproximação de veículos, o sistema alerta o motorista por meio de um sinal que pode ser sonoro e/ou visual.
• Narrow lane and construction zone assist (Assistência de estreitamento de via): o sistema auxilia a manter o carro dentro de uma faixa mais estreita por meio de correções de direção e de intervenções no freio.
Para fazer isso, o sistema coleta dados de sensores de vídeo e radares ultrassônicos e calcula uma distância segura de ambos os lados, bem como em relação à barreira de impacto.
O sensor de vídeo também mede os espaços à frente do veículo. Isso permite que o sistema forneça um aviso em tempo hábil, caso a faixa em uma área de construção da rodovia seja muito estreita para o veículo.
• Rear cross traffic alert (Alerta de presença em manobras de marcha a ré): este sistema é acionado durante o acionamento da ré em um estacionamento. O dispositivo conta com apoio de um radar que detecta veículos, bicicletas e pedestres que estão cruzando atrás do carro em até 50 metros.
A notificação é por meio de um sinal sonoro ou visual, tendo ainda a opção de implementar um sistema de freio automático quando houver o risco de colisão.
• Left turn assist (Assistência de curva à esquerda): O sistema de assistência monitora o tráfego contrário usando dois sensores de radar instalados à frente do veículo. Se o motorista está parado aguardando para realizar uma conversão e o sistema detecta que existe o risco de uma colisão durante a manobra e impede que o veículo faça a travessia até que esteja em uma situação segura.
Se o motorista está em uma velocidade significativa, o sistema é capaz de alertar ao condutor caso identifique uma manobra de conversão perigosa, cabendo ao condutor decidir qual é a ação mais apropriada.
• Intelligent headlight control (Controle inteligente dos faróis dianteiros): A câmera multifunção detecta os veículos à frente e adapta a iluminação para garantir máxima visibilidade, sem prejudicar os condutores do sentido contrário.
O sistema também realiza o ajuste de alcance do fárol alternando entre níveis de alto e baixo. Com isso, a área entre o veículo à frente ou um veículo no sentido contrário é melhor iluminado, uma vez que o refletor dos faróis dianteiros se adapta continuamente.
• Regenerative braking systems (Sistema regenerativo de frenagem/iBooster): sistema modular de frenagem regenerativa para veículos híbridos e elétricos. Esse sistema assegura que toda vez que o freio for acionado, a energia que seria perdida volte para a bateria. Além de diminuir o desgaste do freio, reduz o consumo de combustível e a emissão de CO2.
• Electronic stability program (Programa Eletrônico de Estabilidade ESP®): o funcionamento do sistema se dá através de sensores de velocidade ligados às rodas e à carroceria (que indica as forças laterais e longitudinais), além da leitura do ângulo de manobra do volante e da velocidade. Se a tecnologia detectar uma situação crítica, o ESP® reage de imediato – independentemente da ação do motorista, utilizando o sistema de frenagem do veículo para “conduzi-lo” de volta à estrada.
Com intervenções seletivas de frenagem em cada roda, o sistema interfere na dinâmica veicular, trazendo o carro de volta à estabilidade. Por meio de centrais eletrônicas de alta capacidade, o programa inicia a correção de trajetória através da frenagem direcionada e seletiva, como também intervem no motor para desacelerar as rodas motrizes.
Além de evitar derrapagens, o ESP® auxilia o veículo em saídas bruscas, pois atua em conjunto com a unidade de comando eletrônica do motor reduzindo o torque direcionado para as rodas.
Segundo estudo conduzido pela Bosch, a tecnologia ESP pode prevenir até 80% dos acidentes causados por derrapagem, além de ser a base para outras tecnologias de assistência ao condutor.
• Servoelectric: A direção elétrica é item chave quanto o assunto mobilidade para o futuro e eletrificada.
O sistema de direção elétrico, composto por um motor elétrico e ECU, torna o sistema totalmente independente do motor a combustão, o que implica em redução substancial de consumo de combustível e emissão de CO2 na ordem de 10% por meio do “Power on Demand” (controle inteligente da potência requerida) – solução voltada para sustentabilidade e totalmente alinhada à demandas do futuro na qual os motores de combustão começam a sair de cena com a entrada dos veículos totalmente elétricos.
Quanto mais os veículos forem se eletrificando mais necessárias serão as integrações elétricas e de conectividade entre os sistemas e o Servoeletric já é uma tecnologia preparada para isto.
Integrações em sistemas como ESP®, ECU, sensores, bateria, radares, e sistemas de conectividade são alguns exemplos que se tornaram realidade com a direção elétrica.
Teste drive demostra eficiência da Frenagem Automática de Emergência – Imagine a seguinte situação: uma criança cruza a frente do carro correndo atrás de uma bola e o motorista está distraído ouvindo uma música.
A Bosch mostrará como a Frenagem Automática de Emergência pode ajudar a previnir esse tipo de acidente. Na área externa do pavillhão do Salão do Automóvel a empresa promoverá teste drives da tecnologia buscando mostrar como esse sistema semi autônomo pode contribuir para um trânsito livre de acidentes e stress.
