Strategická výzkumná agenda a Implementační akční plán zpracovaný Technologickou platformou

Transkript

1 Strategická výzkumná agenda a Implementační akční plán zpracovaný Technologickou platformou Sdružení automobilového průmyslu ČR stanovilo priority výzkumu a vývoje pro časový horizont Udržitelnost Bezpečnost - Konkurenceschopnost

2 Struktura Strategické výzkumné agendy Socioekonomické priority Udržitelnost - energie a prostředí Procesy a technologie Bezpečnost proti náhodě i zlé vůli Harmonizováno s Horizon 2020 Konkurenceschopnost a zaměstnanost Bezpečnostní technologie Infrastruktu ra a mobilita Výrobky a komponenty Elektrika a elektronika Vozidla karoserie a podvozky Hnací jednotky Materiál a výroba SImulace a virtuální realita

3 Téma: Hnací jednotky Downsizing - přeplňování Optimalizovaná paliva a emisní vybavení SUPERCAP NP MM NP Hybridní a elektrické pohony ELM SP AM SG PM TM AM Frame of a testbed Závěrečná oponentura LN 00B073 86

4 Priority dalšího rozvoje hnacích jednotek vozidel Spalovací motory inovativních hnacích jednotek pro vozidla, letectví i energetiku se zvýšenou účinností a jejich komponenty s dostatečnou pružností pro použití optimálních paliv v městském i mimoměstském provozu. Komponenty alternativních hnacích jednotek (pokročilé mechanické převodovky, komponenty hybridů a elektromobilů) a nové koncepce hnacích jednotek (pohony včetně hybridních a s palivovými články, řídicí systémy, převodová diferenciální ústrojí) v městském i mimoměstském provozu. Výroba a infrastrukturní opatření pro alternativní paliva a provozní tekutiny pokročilých hnacích jednotek.

5 Hmotnost a pasivní bezpečnost Téma: Vozidla podvozky a karoserie Modelový výzkum Dynamika, jízdní vlastnosti, vibrační pohodlí Komponenty a chlazení Aplikace a zkoušky Integrace

6 Priority dalšího rozvoje konstrukce vozidel, podvozků a karosérií Optimalizovaná konstrukce vozidla (hmotnost, technologičnost, aerodynamika,...). Nové koncepce podvozků vozidel s pokročilými hnacími jednotkami. Chassis management (vývoj h/w i s/w, model-based a adaptivní strategie). Implementace inteligentních silových prvků a nových konstrukcí. Implementace automatických funkcí a prvků inteligentní dopravy. Vnitřní aerodynamika a řízení provozních teplot, chlazení, HVAC, výfukový systém, filtrace, světlomety, akumulátory. Paralelizace simulací a experimentů při vývoji vozidla.

7 Téma: Elektrická a elektronická zařízení vozidel Koncepce Integrace Komponenty snímače, aktuátory, procesory,... Modelový výzkum vozidlových sítí a integrace do infrastrukturních systémů Integrace Aplikace v hardwaru i softwaru Realizace

8 Priority dalšího rozvoje elektrické a elektronické výbavy vozidel Komponenty elektrických systémů vozidel se sníženým příkonem, cenou a s vysokou funkční spolehlivostí. Adaptivní a prediktivní řízení parametrů hnacích ch jednotek založen ené na modelech a zpětných vazbách v reáln lném čase. Vozidlové sítě s vysokou spolehlivostí a zapojení autonomních jednotek do hierarchického ho systému. Integrované a hierarchické systémy řízení vozidel s napojením m na systémy v2v, v2i i v2g pro automatizaci rutinních činností při řízení a zvýšen ení integrované bezpečnosti založen ené na interakci člověk-stroj.

9 Téma: užití virtuální reality a simulací Technický vývoj virtuální realita Výroba Výzkum výrobku -simulace Výroba nářadí

10 Priority dalšího rozvoje simulačních a virtuálních technik v automobilovém průmyslu Multidimenzionální, vyvíjející se inteligentní reprezentace výrobku a metod jeho vývoje k podpoře procesu vývoje a využití znalostí spojení simulačních kapacit s reprezentací výrobku pomocí virtuální reality. Nástroje, technologie a postupy pro řízení návrhu produktu a výrobní komplexitu zahrnující rostoucí počet variant a vícenásobných aplikací subsystémů a komponent napříč platformou a výrobci. Součinnost ověření výrobku a analýzy výrobních procesů ve všech jejich fázích. Výukové, studijní, servisní a další vzdělávací pomůcky za podpory technik VR.

11 Téma: Materiály a výrobní technologie Od materiálu k technologii výroby komponent a celému výrobku až k jeho likvidaci

12 Priority dalšího rozvoje nových materiálů a výrobních procesů v automobilovém průmyslu Materiály Další vývoj existujících materiálů pro splnění protichůdných požadavků v konstrukci vozidel (pevnost/měrná hmotnost, schopnost akumulovat energii, technologické vlastnosti z hlediska změny tvaru, dělení a spojování) na úrovni mikro- a nanostruktury. Vývoj kompozitních materiálů s cílenými vlastnostmi na úrovni makrostruktury. Výzkum a vývoj multifunkčních a inteligentních materiálů. Výrobní procesy Přechod z Mass Production na Mass Customization. Nové technologie pro dělení, změnu tvaru, ovlivňování povrchových vrstev a spojování materiálu i montáž Modularizace výrobního zařízení. Zařízení pro likvidaci výrobků. Řídící systémy s možností využívání virtuální reality.

13 Téma: Bezpečnost dopravy Bezpečnost nových pohonů Automatické funkce Etický a právní rámec Požár elektromobilu způsobený zkratem uvnitř akumulátoru dva dny po banální kolizi Bezpečnostní prvky VRU Podpora řidiče. Pokud ale systém zareaguje nesprávně, kdo nese odpovědnost za nehodu? Obměna vozového parku Viditelnost nese bezpečnost. Přilba a chránič páteře mohou ochránit lépe než nákladná opatření na automobilech V moderním vozidle by řidič přežil pravděpodobně by ani nebyl zraněn

14 Priority dalšího rozvoje bezpečnosti vozidel a silniční přepravy osob a zboží Rozvoj techniky vozidel s ohledem na účinnost nových opatření sledování a analýza vlivu při reálných nehodách. Bezpečnostní prvky aplikované na zranitelné uživatele silnic VRU a infrastruktuře. Podpůrné systémy pro eliminaci chyb řidiče. Techniky pro odstranění rizik spojených s možnou dysfunkcí automatizovaných a systémových funkcí. Průzkum rizik a vývoj norem a techniky pro řešení výrobní, provozní a další bezpečnosti alternativních pohonů. Etické a právní normy a zákony pro řešení nehod, kterým předcházela (semi-)autonomní reakce vozidel. Obměna vozového parku.

15 Téma: Infrastruktura a mobilita Národní strategie Světová unifikace Ochrana osobních údajů Kvalitní a jednoduché normy Nelze reálně používat systémy, které nebudou zcela kompatibilní jednak navzájem, jednak mezistátně Optimalizace vozidel pro typické použití Rozvoj energetických sítí Potřeba kvalitních, jednotných a přehledných norem, umožnění sběru, zpracování a sdílení dat Modularizace přepravy Uživatel typicky využívá vozidlo pro krátké jízdy ve městě, ale pro víkendovou cestu potřebuje velké kombi Dislokace elektromobilů a tankování CNG změní potřeby dimenzování sítí (průmyslové x obytné zóny) Využití optimálního dopravního prostředku, přestupy, překládka

16 Priority dalšího rozvoje infrastruktury pro zlepšení mobility ITS, Intelligent Transport Systems Národní strategie rozvoje ITS, kompatibilní s národní dopravní politikou a strategií EU. Vývoj a aplikace jednoznačných, jednotných a prakticky použitelných norem komunikace uvnitř ITS. Etické a právní normy a zákony pro řešení sběru a zpracování dat s ohledem na ochranu osobních dat. Tvorba datových souborů a sítí pro sběr aktuálních dat a algoritmů pro jejich praktické využití. Optimalizace vozidel pro typické použití, podpora sdílení, modularizace a jiných forem snížení potřebného objemu vozidel Analýza budoucí potřeby tankování alternativních pohonů, rozvoj adekvátních energetických sítí.

17 Další práce na SVA a IAP udržitelnost projektu řešení soukromých, národních i evropských VaVaI projektů, zpracovaných s využitím podkladů z SVA a IAP (např. Centrum kompetence automobilového průmyslu Josefa Božka, celkem 13 účastníků, z 9 soukromých průmyslových i výzkumných partnerů a 4 univerzit 10 členů SAP; návrh a řešení nových VaVaI projektů všech úrovní s využitím podkladů SVA a IAP; spolupráce a harmonizace výsledků s dalšími TP; doporučení obecných témat pro podporu VaVaI automobilového sektoru, přinášející mezi 20-25% z HDP a exportu vytvářeného průmyslem, poskytovatelům veřejné podpory VaV (např. TA ČR); aktualizace SVA a IAP dle potřeby (projektový tým dále zůstává aktivní).

18 Poděkování Vám všem za pozornost; MPO ČR a EU za podporu v rámci OP PI/Spolupráce projektu 5.1 SPTP02/008; autorům SVA a IAP za jejich práci: Ing. Vladimír Volák - vedoucí projektu a pracovního týmu Podvozky a karoserie Prof. Ing. Jan Macek, DrSc. odborný garant a vedoucí pracovního týmu Hnací jednotky Ing. Jan Vodstrčil vedoucí pracovních týmů Bezpečnost a ITS Ing. Karel Bill, MBA, Ing. Oldřich Rybnikář vedoucí pracovního týmu Vozidlová elektrika a elektronika Doc. Ing. Jaroslav Machan, CSc. vedoucí pracovního týmu Virtuální realita a simulace Ladislav Vopravil vedoucí pracovního týmu Materiály a technologie Spolupracovali: Ing. Zdeněk Novák sekretariát AutoSAP Ing. Pavel Ešner sekretariát AutoSAP