Algoritmes in actie: Bosch Vehicle Motion Management zorgt voor een revolutie in rijervaring

Renningen, Duitsland – De transformatie van mobiliteit ondersteunen en de markt voor voertuigbeweging vormgeven met geïntegreerde chassisoplossingen om autorijden nog veiliger, dynamischer en comfortabeler te maken: dat zijn de doelstellingen van de divisie Bosch Vehicle Motion. Deze nieuwe divisie is actief sinds begin 2024 en bundelt de expertise van Bosch in rem- en stuursystemen, software voor voertuigbeweging, beschermingssystemen voor passagiers en sensoren voor voertuigdynamica. Naast rem- en stuuractuatoren ontwikkelt de divisie oplossingen die voldoen aan de vereisten van softwaregedefinieerde voertuigen en by-wiretechnologieën, maar ook hardwareonafhankelijke besturingssoftware zoals Vehicle Motion Management en de bijbehorende services. Het productportfolio van Vehicle Motion omvat zowel hardwarecomponenten en embedded software als stand-alone softwareoplossingen. Met zijn innovatieve, domeinoverschrijdende functies en vereenvoudigde voertuigarchitectuur biedt Vehicle Motion autofabrikanten bovendien totaal nieuwe mogelijkheden om interieurontwerpen te creëren. Op de Bosch Tech Day 2024 stelt Vehicle Motion zijn nieuwste oplossingen voor aan de internationale media.

Vehicle Motion Management

Vehicle Motion Management is een domeinoverschrijdende softwaresysteemoplossing, die de voertuigbeweging in alle zes vrijheidsgraden regelt door remmen, sturen, aandrijflijn en ophanging op elkaar af te stemmen. De software is hardwareonafhankelijk en optimaliseert de dynamiek, het rijgedrag en de efficiëntie van het voertuig. Daarnaast helpt Vehicle Motion Management de complexiteit van nieuwe voertuigarchitecturen beheersbaar te maken. De systeemintegrerende software op de centrale voertuigcomputers bestuurt de verschillende actuatoren van het voertuig. Vehicle Motion Management omvat ook datagebaseerde services voor meer veiligheid en gebruiksgemak.

eBrake to Zero

Deze softwarefunctie voorkomt de vervelende schok die optreedt kort nadat een voertuig tot stilstand is gekomen. Daardoor wordt remmen bij stop-and-go- verkeer een stuk aangenamer en comfortabeler voor de inzittenden, en vermindert het risico op wagenziekte. De functie zorgt er ook voor dat het voertuig tijdens het remmen aanzienlijk minder geluid maakt. Door de motor en het remsysteem optimaal te regelen brengt deze functie het elektrische voertuig soepel tot stilstand, zonder de hydraulische rem te gebruiken. En als de hydraulische rem toch nodig is, zullen de inzittenden niet merken dat er wordt overgeschakeld van de motorrem op de hydraulische rem.

Datagebaseerde services

Vehicle Motion Management omvat een waaier aan cloud- en datagebaseerde services, waaronder ook 'Road Perception'. Die dienst maakt gebruik van de sensordata van het voertuig om informatie te genereren over de staat van het wegdek en de wrijvingscoëfficiënt. In de cloud worden die sensordata vervolgens gecombineerd met informatie van andere voertuigen en data van weerdiensten om bestuurders vooraf te waarschuwen voor gevaren zoals aquaplaning, ijs, putten en verkeersdrempels. Verder kunnen deze data- en cloudgebaseerde services gebruikt worden om de voertuigdynamica in bochten automatisch aan te passen, en om de rijstrategie van veiligheids- en assistentiesystemen bij te sturen. Het resultaat is een veiligere en comfortabelere rit.

Act-by-wire

Act-by-wiretechnologieën vervangen de mechanische verbindingen tussen het stuur en het rempedaal en hun respectieve actuatoren door elektrische signalen. Deze technologie maakt het mogelijk om nieuwe oplossingen te ontwikkelen die de bestuurder niet alleen helpen in kritieke rijsituaties, maar ook voorkomen dat dergelijke situaties zich überhaupt voordoen. Ze verhogen bovendien het comfort en de wendbaarheid van het voertuig. Daarnaast bieden ze heel wat nieuwe mogelijkheden op het gebied van interieurdesign: act-by-wiretechnologieën vereenvoudigen namelijk de standaardisatie van rem- en stuuractuatoren, helpen om de installatie te optimaliseren voor botsingen en nemen minder ruimte in beslag. Ze verbeteren ook het geluidsniveau en trillingsgedrag van het voertuig. Het klassieke rempedaal kan vervangen worden door nieuwe ontwerpen die de pedaalweg verkleinen of zelfs helemaal elimineren. De combinatie van brake-by-wire en steer-by-wire vermindert bovendien het aantal varianten dat nodig is voor voertuigen met linkse en rechtse besturing. Om veiligheidsredenen wordt redundantie ingebouwd in het ontwerp van de rem- en stuuractuatoren, de stroomtoevoer en de communicatie van act-by-wiresystemen. Voor een optimale besturing van by-wire-actuatoren kan de Vehicle Motion Management-software gebruikt worden.

Brake-by-wire

Het nieuwe, robuuste en efficiënte remsysteem van Bosch bestaat uit een brake-by-wire-actuator en een ESP® en maakt komaf met de mechanische verbinding tussen het rempedaal en het remsysteem. Redundante signaalkabels sturen het remverzoek van het elektronische rempedaal door naar de brake-by-wire-actuator en het ESP®. Dankzij de interactie tussen die twee onderdelen kan het brake-by-wire-systeem onder alle omstandigheden dynamischer remmen. Bij een storing kunnen zowel de by-wire-remactuator als het ESP® de nodige remdruk uitoefenen op alle vier de wielremmen. Door de mechanische verbinding tussen rempedaal en remsysteem te elimineren ontstaan er bovendien tal van nieuwe mogelijkheden voor het design van de gebruikersinterface en het interieur van het voertuig.

By-wire-remactuator

De nieuwe remactuator is gebaseerd op een technologie die haar waarde al miljoenen keren heeft bewezen, en zet de remintentie van de bestuurder om in actie. De lichte remactuator hoeft niet noodzakelijk aan het schutbord bevestigd te worden, maar kan op verschillende manieren in het voertuig ingebouwd worden. Daardoor is er ruimte om het design van het voertuig te optimaliseren, zodat het bij een botsing beter reageert. Het rempedaal en de brake-by-wire-actuator zijn verbonden door elektrische kabels. De actuator is energiezuinig en bepaalt de hydraulische systeemdruk voor alle vier de wielremmen. Door de snelle drukopbouw, soepele werking en nauwkeurige regeling is dit de ideale keuze voor de remfuncties van de bestuurdersondersteuning en de noodremassistent, en om soepel over te schakelen van remmen op de motor naar hydraulisch remmen. Het ESP® fungeert als tweede remactuator en regelt de individuele wielen om het voertuig indien nodig te stabiliseren.

By-wire-rempedaal

De introductie van brake-by-wire-technologieën en de eliminatie van de mechanische verbinding tussen rempedaal en remsysteem biedt tal van nieuwe mogelijkheden voor het design van de gebruikersinterface en het interieur van voertuigen. Het klassieke rempedaal wordt vervangen door een redundant by-wire-rempedaal dat de remvraag detecteert via sensoren en die vervolgens als elektrisch signaal doorgeeft aan het remsysteem. Een innovatief interieur is echter niet het enige voordeel van de eenvoudige en flexibele integratie – het Bosch by-wire-rempedaal zorgt namelijk ook voor een veilige, ontspannen en persoonlijke rijervaring.

Steer-by-wire

Bij een steer-by-wire-systeem wordt de mechanische verbinding tussen stuurkolom en stuurinrichting weggenomen. Het systeem omvat een stuuractuator en een stuurhuisactuator. Dankzij nauwkeurige sensortechnologie detecteert de stuuractuator de stuurwens van de bestuurder, die digitaal doorgestuurd wordt naar de stuurhuisactuator, die de positie van de wielen vervolgens aanpast. De stuuractuator geeft de bestuurder ook feedback over de rijomstandigheden en het wegdek, waardoor het stuurgevoel verbetert. Specifieke signalen, zoals die van rijsporen of putten, kunnen bijvoorbeeld volledig of gedeeltelijk weggefilterd, gedempt of zelfs versterkt worden, afhankelijk van de wensen van de autofabrikant. Daarnaast maakt de stuuractuator het mogelijk om de positie van het stuur aan te passen aan de individuele bestuurder of, in het geval van sterk geautomatiseerde voertuigen, het stuurwiel tijdelijk volledig te verbergen.