Technologie dla samochodów elektrycznych oraz podwozi definiowanych programowo to główne nowości koncernu ZF, prezentowane podczas targów motoryzacyjnych w Monachium. ZF pokazuje, jakie będą samochody przyszłości – zarówno pod kątem jazdy jak i komunikacji czy bezpieczeństwa.

ZF mocno stawia na podwozia

Grupa ZF dostarcza gotowe do produkcji napędy, a także systemy by-wire i oprogramowanie do podwozi, kształtując w ten sposób przyszłość pojazdów elektrycznych opartych na oprogramowaniu. ZF daje również swój wkład w rozwój elektromobilności: platforma SELECT łączy w sobie zintegrowane napędy elektryczne, elektroniczne układy mocy i oprogramowanie. TherMaS kontroluje temperaturę – wydajnie i precyzyjnie dostosowując ją do wymagań energetycznych nowoczesnych pojazdów elektrycznych.

Siłą oferty ZF mają być szczególnie podwozia samochodów osobowych. W tym obszarze firma odpowiada na globalne zapotrzebowanie na nowe produkty i funkcje jazdy, oferując inteligentne siłowniki oraz wiedzę specjalistyczną w zakresie systemów i oprogramowania, a jednocześnie pozyskując nowych klientów na całym świecie dzięki swoim innowacjom. ZF jest wiodącym dostawcą rozwiązań typu steer-by-wire i brake-by-wire, realizującym zamówienia seryjne dla chińskich, europejskich i północnoamerykańskich producentów samochodów.

– Wśród naszych klientów znajdują się zarówno uznani, działający na całym świecie producenci samochodów, jak i stosunkowo młode i dynamiczne firmy z Dalekiego Wschodu oraz start-upy. Wszyscy oni polegają na naszej wiedzy jako partnera rozwojowego i dostawcy rozwiązań odpowiednich do produkcji seryjnej. – powiedział Holger Klein, CEO ZF.

W ramach koncepcji „Chassis 2.0” firma ZF realizuje holistyczne podejście do następnej generacji inteligentnych układów podwozia. Oprócz wspomnianych rozwiązań typu by-wire obejmuje to również inne elementy wykonawcze połączone sieciowo, takie jak układ kierowniczy tylnej osi AKC, aktywne i półaktywne układy amortyzacji oraz elektroniczna stabilizacja przechyłu. Komponenty te mogą być wykorzystywane w szczególności na poziomie całego pojazdu i systemu w celu optymalizacji zachowania podczas jazdy lub wdrożenia zaawansowanych systemów wspomagania kierowcy (ADAS) i funkcji automatycznej jazdy. Kluczową rolę odgrywa tu oprogramowanie cubiX firmy ZF, które w inteligentny sposób łączy w sieć wszystkie siłowniki, niezależnie od marki, dzięki czemu producenci pojazdów mogą korzystać z kompleksowej wiedzy systemowej ZF nawet bez komponentów mechanicznych.

Napęd modułowy z efektywnym zarządzaniem ciepłem

Na rynku napędów elektrycznych firma ZF oferuje elastyczną platformę, która umożliwia szeroki wybór konfiguracji napędów, co pozwala jej wyróżnić się na tle konkurencji. Jest to kluczowe dla skrócenia czasu rozwoju, przyspieszenia cyklu innowacji, lepszej integracji i optymalizacji kosztów oczekiwanych przez klientów.

Podstawą techniczną jest platforma SELECT e-drive zaprezentowana podczas targów IAA. Umożliwia ona tworzenie wysoce zintegrowanych rozwiązań systemowych o szerokiej gamie wariantów i obejmuje niezbędne komponenty, takie jak silniki elektryczne, falowniki, przetworniki, przekładnie redukcyjne i oprogramowanie. Obejmują one również rozwiązania hybrydowe, takie jak koncepcja nowej 8-biegowej automatycznej skrzyni biegów 8HP evo oraz przedłużacz zasięgu zaprezentowany po raz pierwszy podczas targów IAA.

Aby poprawić wydajność napędów elektrycznych, a tym samym zwiększyć akceptację elektromobilności, firma ZF stosuje holistyczne podejście do innowacji. Jednym z nich jest TherMaS, system zarządzania temperaturą, który firma ZF opracowała specjalnie dla pojazdów w pełni elektrycznych. Zastosowanie propanu jako czynnika chłodniczego zapewnia znacznie lepszą wydajność termiczną w wysokich i niskich temperaturach, a także mniejszą i lżejszą konstrukcję systemu. W testach zoptymalizowane zarządzanie temperaturą i bardziej efektywne wykorzystanie ciepła odpadowego z układu napędowego zwiększyły zasięg elektryczny w wymagających warunkach zimowych nawet o 10 procent, a w ekstremalnych warunkach nawet o 30 procent.

Monitorowanie stanu pojazdu: cyfrowe rozszerzenie fizycznych produktów

ZF wykorzystuje swoje kompetencje w zakresie oprogramowania również do tworzenia nowych produktów. Firma może na bieżąco monitorować i dokumentować stan techniczny ważnych układów w podwoziu lub układzie napędowym na podstawie danych charakterystycznych i wykorzystywać te informacje do prognozowania funkcjonalności. ZF łączy obecnie te funkcje w szereg odpowiednich usług monitorowania. Aplikacje te dostarczają aktualnych informacji o istotnych zdarzeniach, takich jak przewidywane awarie, oraz zawierają zalecenia dotyczące napraw lub zwiększenia wydajności lub osiągów.

Aby zrealizować takie usługi cyfrowe w oparciu o dane terenowe własnych systemów, ZF polega na współpracy z producentami. Wspólnie z ZF mogą oni stworzyć wszechstronny pakiet funkcji, który jest bardzo atrakcyjny dla klientów końcowych, zwłaszcza flot samochodów służbowych i wynajmowanych, a także usług wspólnej mobilności.

Rozwiązania ZF można również dalej optymalizować za pomocą sztucznej inteligencji. Przykład: ZF precyzyjnie mierzy temperaturę w głębi silnika elektrycznego. Działa to całkowicie bez dodatkowego sprzętu – wyłącznie dzięki sztucznej inteligencji. Oparte na sztucznej inteligencji rozwiązanie TempAI przenosi zarządzanie temperaturą w napędach elektrycznych na nowy poziom. Dzięki zastosowaniu adaptacyjnego modelu temperatury, TempAI poprawia dokładność prognozowania o ponad 15 procent, umożliwiając w ten sposób znacznie bardziej precyzyjne wykorzystanie termiczne maszyny elektrycznej.

ZF ProAI – skalowalny komputer centralny

Systemy wspomagające zyskują na popularności. W wielu regionach rynkowych – w tym w UE – systemy hamowania awaryjnego i ostrzegania o zjechaniu z pasa ruchu, a także inteligentny tempomat są obowiązkowe w nowych pojazdach. Aby skutecznie wdrożyć te systemy wspomagające i niezbędną połączoną sieciowo integrację funkcji pojazdu, obecne architektury pojazdów opierają się na kontrolerach domenowych i strefowych lub komputerach centralnych. Z jednej strony te centralne jednostki sterujące zastępują mnóstwo zdecentralizowanych, sprzętowych jednostek sterujących, ale z drugiej strony wymagają coraz większej mocy obliczeniowej. ZF oferuje rodzinę ProAI jako komputer centralny, który jest odpowiedni dla wszystkich platform pojazdów, aplikacji oprogramowania i architektur E/E.

W ramach tej rodziny ZF oferuje teraz również bardziej ekonomiczne jednostki obliczeniowe do modeli produkcyjnych. ProAI można konfigurować indywidualnie i zgodnie z wymaganiami dla wszystkich klas, typów i architektur pojazdów – od ekonomicznych modeli podstawowych dla systemów z przednią kamerą lub systemów wspomagania parkowania, przez konfiguracje komfortowe dla systemów ADAS i rozwiązań podwoziowych poziomu 2+ i 3 w segmencie premium, po superkomputery typu „wszystko w jednym”, które mogą sterować w pełni autonomicznymi aplikacjami. Oznacza to, że „ProAI” w ZF oznacza wszystkie rozwiązania obliczeniowe w sektorze motoryzacyjnym.

Równolegle ZF oferuje swoje funkcje ADAS i parkowania jako niezależne oprogramowanie. Ponad 30 funkcji z obszarów bezpieczeństwa, komfortu i parkowania można wybierać i integrować modułowo, niezależnie od sprzętu.

ZF LIFETEC, czyli pasywne bezpieczeństwo

Podczas targów IAA Mobility 2025 firma ZF LIFETEC zaprezentuje między innymi pas bezpieczeństwa z regulacją temperatury Heat Belt 2.0 oraz koncepcję chowanej kierownicy, która odzwierciedla trend w kierunku personalizacji wnętrz pojazdów.

Heat Belt 2.0 wykorzystuje zintegrowane przewody grzewcze i algorytm adaptacyjny, aby zapewnić ciepło blisko ciała. Jego niskie zużycie energii znacznie zwiększa wydajność i pozwala zmniejszyć moc grzewczą układu klimatyzacji nawet o 1000 W. Umożliwia to stosowanie mniejszych układów klimatyzacji i zwiększenie zasięgu nawet o sześć procent w połączeniu z konwencjonalnymi grzejnikami panelowymi w pojeździe.

Zgodnie z aktualnymi trendami samochód staje się coraz ważniejszy jako „rozszerzona” przestrzeń życiowa, zwłaszcza w Azji. Dzięki nowej koncepcji kierownicy firma ZF LIFETEC przyczynia się do zwiększenia swobody i komfortu. Kierownicę można złożyć do przodu i schować do deski rozdzielczej w ciągu kilku sekund za pomocą napędu elektrycznego. Tworzy to przestrzeń dla elastycznych koncepcji wnętrza („wnętrze przyszłości”) i między innymi większą swobodę ruchów podczas parkowania lub w trybie (częściowo) zautomatyzowanej jazdy.