Zero acidentes: ZF desenvolve sistemas do futuro

A ZF vem desenvolvendo vários sistemas inteligentes — interligados com sistemas mecatrônicos e sensores — nos conjuntos de direção eletrohidráulico, freios, suspensão, entre outros, os quais prometem tornar a condução de caminhões, ônibus e tratores muito mais segura, além de facilitar a vida do motorista, deixando-o menos estressado e mais satisfeito com o trabalho de condutor.

ZF, Innovations-Truck, EMA, Evasive Maneuver Assist

Todas essas tecnologias serão apresentadas no 66ª IAA Veículos Comerciais, maior feira de transporte mundo, que ocorrerá entre os dias 22 e 29 de setembro, em Hannover, na Alemanha.. Algumas tecnologias que apresentaremos a seguir são inéditas e outras são aperfeiçoamentos de tecnologias já existentes.

ASSISTENTE CONTRA COLISÃO TRASEIRA
A sigla em inglês EMA (Evasive Maneuver Assist) corresponde à tecnologia que desvia o caminhão para uma faixa vazia ou para o acostamento é uma evolução do freio autônomo. Esse avanço inédito somente foi possível graças a uma parceria da ZF com a WABCO, companhia especializada em sistemas de freios.

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Inicialmente desenvolvido para automóveis, a tecnologia evoluiu para os caminhões, envolvendo o cavalo mecânico e o implemento rodoviário. Na prática, ao detectar um obstáculo — que pode ser uma distração do motorista que não percebe um engarrafamento, um acidente, uma parada repentina de trânsito, uma carga que caiu na estrada etc. —, o sistema, caso o motorista já não tenha reagido, avisa-o sobre o risco de colisão por meio de mensagem no painel e vibração do volante. E, em uma fração de segundo, o sistema aplica toda a força nos freios (cavalo e carreta), analisa os espaços para fuga à direita e à esquerda (pode ser uma faixa de rolagem ou o acostamento) e faz o máximo para evitar a colisão traseira, garantindo total estabilidade ao conjunto.

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Alguém pode perguntar: e se não houver espaço para a saída pela lateral? Neste caso, o caminhão continua na sua trajetória e usa toda a potência do freio para minimizar ao máximo as consequências da colisão. Vale ressaltar que sempre a decisão de assumir a direção ou deixar que o caminhão a faça para evitar um acidente é sempre do motorista. Ele pode assumir a condução do veículo em qualquer momento.

Vale lembrar que sistema de controle eletrônico de estabilidade, automáticos ou autônomos de frenagem de emergência (AEBS) e programa de centralização de faixa (LDW) já são obrigatórios para licenciamento de caminhões novos da Europa. O que a ZF apresenta em seu protótipo denominado de ZF Inovation Truck 2016 é uma evolução com todos esses sistemas que trabalham integrados e realizam manobras automáticas de desvio, frenagem e estabilização, em qualquer veículo, volume de carga e todo tipo de semirreboque.

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Essa tecnologia utiliza a capacidade de sofisticados sensores, como radares e potentes câmaras 3D, permitindo o caminhão enxergar o tudo que ocorre ao redor e a distância dos veículos à frente. A função de assumir o volante para desviar do obstáculo é feita pela direção eletro-hidráulica ReAX da ZF e isso só ocorre se o programa de assistência detecta quando uma frenagem de emergência não suficiente para parar o veículo em tempo, inclusive em pistas escorregadias, curvas, pouca visibilidade e, mesmo, o caminhão estando em velocidade cruzeiro. Durante a operação de manobra automática, o software da função calcula permanentemente o trajeto ideal de desvio de forma preditiva e faz o respectivo ajuste do ângulo de esterçamento do volante. Tudo é feito em conjunto com o controle eletrônico de estabilidade.

HIGHWAY DRIVING ASSIST
O sistema semiautomatizado de direção assistido em rodovias da ZF (Highway Driving Assist – HDA) é uma evolução dos sistemas de permanecem em faixa de rolagem já presente em muitos caminhões, inclusive, nos extrapesados Volvo FH e Mercedes-Benz Actros Megaspace vendidos no Brasil. O que a ZF vai apresentar em Hannover agrega funções e, por não estar ligando a uma marca de caminhões, pode ser adotada por outros fabricantes. Essa tecnologia tem como principal função proteger o motorista, o caminhão e demais usuários da via das distrações, falta de atenção e sonolência do condutor, principalmente, em exaustivas jornadas de trabalho.

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O sistema da ZF, além de alertar o motorista quando o caminhão está saindo involuntariamente da pista, atua para garantir que a composição de cavalo mecânico e semirreboque permaneça na faixa. E não só isso: ele garante, automaticamente, uma distância segura do veículo à frente, freando até parar ou acelerando novamente, sempre garantindo a distância à frente e reduzindo o estresse do motorista em um trânsito de para e anda.

A junção de sensores da câmera de visão S-CAM para detecção das marcações na pista com radares AC1000 para identificação da distância, com sistemas avançados de freio, com transmissão automatizada TraXon Hybrid, controle de condução preditiva PreVision GPS e a direção eletro-hidráulica ReXA, fazem com que a tecnologia atue com eficiência. O sistema HDA atua mesmo se não existir faixa em um dos lados, pois ele calcula a pista de rolagem virtualmente a partir de uma das faixas e da largura do caminhão. A previsão é que a função HDA possa ser produzida em série dentro de dois anos.

SAFERANGE
A tecnologia ZF SafeRange tem duas missões principais: reduzir o stress do motorista e os acidentes em pátios de manobras, muito comuns em armazéns. Ela é uma evolução do que a ZF já havia apresentado em 2014. Na ocasião, o motorista podia manobrar o caminhão pelo lado de fora por meio de um tablet.

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Agora, em 2016, o tablet continua presente, porém, a manobra é feita toda automaticamente e o motorista usa o tablet apenas para clicar no play e acompanhar a manobra, que pode ser pelo lado de fora do caminhão, apenas mantendo um dedo no aparelho. Por segurança, caso o motorista tire o dedo do tablet, o sistema interrompe a manobra. Com o uso da transmissão TraXon Hybrid, toda a operação é feita com zero emissão de poluentes e grande economia de consumo de diesel, pois um motor elétrico acoplado à caixa é quem faz toda a movimentação do caminhão. Esse motor elétrico também pode ser usado em trajetos curtos no terminal de cargas.

Câmeras montadas na doca detectam a carreta a ser manobrada, que simplesmente precisa ter um alvo marcado do lado de trás do implemento. Um computador instalado no terminal calcula o trajeto e, por uma rede sem fio, transmite os dados à unidade de telemática instalada no caminhão. Auxiliada pela direção elétrica e pela transmissão automatizada TraXon Hybrid, a unidade de controle assume temporariamente a condução totalmente elétrica  do caminhão e, sem emitir poluentes, estaciona o veículo na doca. No sistema, há uma função de identificação de pedestres que interrompe automaticamente a manobra se uma pessoa estiver entre a carreta e a doca.

UM CORINGA CHAMADA TraXon
Um produto-chave para todos os sistemas apresentados aqui é a nova transmissão TraXon, um curinga para aplicação nos caminhões rodoviários e, que na Europa, vai substituir a AS Tronic.

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A TraXon traz um conceito inovador, pois, a partir de uma transmissão básica, consegue combinar com cinco módulos diferentes de partida e troca de marchas de 12 ou 16 velocidades. Como módulo de transmissão, a caixa pode ser acoplada com sistema automatizado de trocas de marchas, motor elétrico (TraXon Hybrid) ou conversor de torque das caixas automáticas convencionais, mas, com algumas evoluções que garantem uma redução no consumo de combustível.

Com torque de  3 400 Nm (346 mgkf), marcas como MAN, Iveco, Ford Trucks (todas da Europa) e Foton (da China) foram as primeiras a utilizar a TraXon em seus caminhões. Ela também já está sendo testada em ônibus. Nos modelos da MAN e da Iveco, a TraXon substituirá a AS-Tronic, que continuará em produção como opção de menor custo.

A ZF TraXon apresenta uma redução de ruídos de 6 decibéis, ou seja, 35% mais silenciosa do que a ZF AS-Tronic. A TraXon Hybrid conta com um motor elétrico de 120 kW, torque de 1 000 Nm (101,9 mkgf) e uma embreagem integrados na capa seca da transmissão, viabilizando todas as funcionalidades híbridas, como regeneração energética (carregamento das baterias quando o caminhão está em frenagem), manobras (como na tecnologia SafeRange), função start-stop, entre outras. Além disso, pode operar no modo geração de energia elétrica para outras unidades, como transporte frigorífico. Na função HDA, o motor elétrico é utilizado em baixas velocidades e, assim como em manobras, ajuda a reduzir o consumo de combustível e as emissões de poluentes.

Há ainda a versão TraXon Torque para aplicações de grande porte, acima de 300 toneladas, como na aplicação com o caminhão guindaste LTM 1300-6.2 da Liebherr, que pesa 72 toneladas e tem capacidade de carga máxima de 300 toneladas. Essa caixa pode receber também quatro marchas a ré, podendo ser usadas em outras aplicações especiais, como em caminhões utilizados em canteiros de obras.

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EIXOS COM MOTORES ELÉTRICOS
Outros avanços da ZF estão relacionados à uma família de eixos com motores elétricos para aplicação em ônibus, caminhões de distribuição e reboques.

O eixo ZF pórtico AVE 130, com motor elétrico, pode ser montado em chassi de ônibus combinado com motor a combustão, formando um veículo híbrido. Nesse caso, o motor a combustão atuaria para geração de energia elétrica para o eixo, apresentando um nível de consumo e emissão bem inferior a um ônibus convencional. Esse eixo AVE 130 pode ser aplicado em ônibus urbanos de piso baixo, inclusive em articulados até 28 toneladas, e, também, em ônibus com piso convencional graças ao novo desenho do eixo.

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Outro cuidado que a ZF teve no desenho do seu eixo elétrico, é que a sua instalação não exige mais espaço do que no caso de um eixo tipo pórtico convencional para evitar que novos projetos de carroceria tivessem que ser desenvolvidos.

Os benefícios são diversos, como o uso de 100% de energia elétrica, baixo ruído, aceleração sem interrupção da força de tração e menor vibração, o que se traduz também em conforto para os passageiros. Com tem potência de 200 kW e torque máximo de 4 200 Nm (428,2 mkgf), o eixo elétrico permite velocidade final de até 100 km/h. A produção em série começará em 2018.

A tecnologia de eixo elétrico está sendo aplicada também em carretas rebocadas por trator ou mesmo por caminhão, principalmente, no uso fora de estrada. O aumento da potência de tração se dá pela interação entre a função 4×4 do trator e o suporte elétrico do acionamento independente em cada roda da carreta. Com esse auxílio, por exemplo, o veículo com o reboque carregado segue em frente mesmo em aclives de 30%. A carreta com o eixo de tração elétrica permite até mesmo o uso de um trator ou caminhão de menor potência, solução que poderia ser melhor para quem compra um veículo mais potente porque, eventualmente, precisa puxar um implemento carregado em situações extremas.

ÔNIBUS START-STOP
Outra novidade da ZF, até então presente apenas em automóveis, é a tecnologia start-stop que passará a ser recurso da já conhecida transmissão automática EcoLife para ônibus. Essa tecnologia desliga o motor quando o veículo para e religa assim que o motorista tira o pé do freio e inicia a aceleração. A economia de combustível em uso urbano chega até 10%. Para isso, vários componentes são reforçados, garantindo a mesma vida útil da versão convencional, inclusive o conversor de torque.

Fonte: Motorpress

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