Referát
Všeobecné informace Bosch a budoucnost automobilu
červenec 2003 RF30606
Bernd Bohr, člen vedení Robert Bosch GmbH Přednáška k 56. mezinárodnímu tiskovému kolokviu o automobilech, červen 2003 v Boxberg
Ani ve vzdálené budoucnosti se nestane, že by Bosch vyrobil automobil. O to jasněji si však musíme umět představit automobil budoucnosti. Jen tak můžeme jako druhý největší světový dodavatel automobilového průmyslu spoluvytvářet vývoj automobilové techniky. Přesně v tomto smyslu byl Bosch vždy podnikem, který se díval do budoucna. Již program 3-S, jež jsme vytvořili před 30 lety, byl pro nás i naše zákazníky šťastným krokem. Automobil se měl stát bezpečnějším, čistším a úspornějším – vznikl tak vzorec, který určuje technický vývoj automobilu dodnes. To nás inspirovalo k mnoha našim průkopnickým činům: protiblokovací systém ABS, program elektronické stability ESP, přímé vstřikování pro zážehové a vznětové motory. My však již dávno přemýšlíme o příštích inovačních skocích. A velmi správně si klademe otázku, kde budeme v našem vývoji orientovaném na „3 S“ pokračovat a kde se budeme orientovat úplně nově. Jak to například vypadá s budoucí konkurenční schopností motorů s přímým vstřikováním v porovnání s alternativními pohony, hybridním pohonem a palivovými články? Kdyby nás tyto výhledy do budoucnosti nezaměstnávaly již dnes, nebyli bychom Bosch. Aby jste správně pochopili, jde o to, abychom na budoucnost připravili naši největší oblast podnikání - automobilovou techniku. Zde zaměstnáváme okolo 146 000 pracovníků, zde máme 133 podniků po celém světě a tady i v tomto obchodně opět obtížném roce alespoň udržíme náš objem obchodu. Zatímco bude celosvětová produkce automobilů v roce 2003 pravděpodobně stagnovat, my počítáme se zvýšením obratu o 1,9 procenta na 23,5 miliard Euro. V první třetině tohoto roku jsme dosáhli oproti odpovídajícímu období předchozího roku zvýšení o 1,6 procenta – reálně, tedy bez vlivů směnných kurzů, by to bylo dokonce deset procent. Po rychlém konci války v Iráku,
Robert Bosch odbytová s.r.o
E-mail
[email protected]
Corporate Communications
Pod Višňovkou 1661/35
Phone +420 261 300 595
Vedoucí: Pavel Roman
140 00 Praha 4
Fax
www.bosch.cz/press
+420 261 300 512
se jeví alespoň lehké uvolnění konjunkturního klimatu, když už nic víc. Ať už je přítomnost jakkoli komplikovaná, v naších aktivitách zaměřených na budoucnost v žádném případě nepolevíme. Naopak: V oboru automobilové techniky vynaložíme letos okolo 2,2 miliardy Euro na výzkum a vývoj. Tento rozpočet se tím zvyšuje o 7 procent oproti roku 2002. Průměrně budeme letos zaměstnávat ve výzkumu a vývoji okolo 16 000 pracovníků. To je náš tým na cestě pro budoucnost automobilu. Pomoc řidičům: Pokrok v oblasti čidel hlídajících okolní prostředí Jak ale vypadá „Roadmap“? Z našeho pohledu jsou důležité tři oblasti vývoje: hnací ústrojí, podvozek, asistence řidiči. Ve všech třech oblastech zavedl Bosch inovace ukazující novou cestu a tak by to mělo zůstat i do budoucna. Příklad pomoci řidiči: Naše dceřiná společnost Blaupunkt již před osmi lety uvedla na trh systém elektronického navádění k cíli pro automobily. Pro vývoj systému vysoké třídy příští generace připravujeme společně s japonským subdodavatelem Denso novou hardwarovou a softwarovou platformu pro navigaci použitelnou na celém světě. Asistence pro řidiče pro nás však znamená daleko více: Například Parkpilot, nebo Adaptive Cruise Control, abychom uvedli jen dva další sériové výrobky. V budoucnu přijdeme na trh s řadou produktů, jaké doposud nebyly využívány. Především pokračujeme ve vývoji čidel hlídajících okolní prostředí – auto se tak stane citlivějším. Z kombinace ultrazvuku, radaru a video-čidel vzniknou funkce, které může řidič automobilu bezprostředně využít: zlepšení vidění v noci, podpora pro udržení vozidla v pruhu, automatické Stop-and-go. První výrobky na bázi video čidel přijdou na trh již za dva roky. V současnosti urychlujeme vývoj v naší výrobní oblasti Drive Assistance s 300 inženýry. To je téměř třikrát tolik, než před dvěma roky. Již to naznačuje, jaký posun růstu očekáváme. Podvozek: Před „Brake by Wire“ přijde více ESP Je nám rovněž zřejmé, kterým směrem se vyvíjí podvozek. Po ABS a ESP vyrábíme elektrohydralickou brzdu SBC – a sériově ji vyrábíme jen my. My ovšem víme, že toto jako vstup do „Brake by Wire“ zůstane zatím řešením Highend, už i kvůli náročné infrastruktuře elektrické sítě vozidla. Právě proto rozšiřujeme nabídku našeho ESP o celou řadu doplňkových funkcí. Přijde i spojení s aktivním mechanismem řízení, který vyvíjí naše holdingová společnost ZF Lenksysteme. V budoucnu nebude nabízet Bosch jen jedno ESP, ale systém modulů, ze kterých půjde téměř libovolně zkombinovat požadované funkce. Jak dobře je podchycen potenciál trhu, ukazuje pohled na různé země: V Německu sjíždí z výrobních pásů již více než každý druhý nový osobní automobil vybavený ESP, ve Francii je to minimálně každý pátý, Page 2 of 7
v Itálii každý osmý a ve Velké Británii teprve každý dvanáctý. I v těchto zemích se lidé postupně dozví, co dokládají statistiky nehod tak známých výrobců, jako je Mercedes nebo Toyota, totiž že automobily vybavené ESP mají nižší nehodovost než ostatní. V Severní Americe stále probíhá diskuse na téma „zabezpečení proti převrácení“. Očekáváme, že poměr zabudovaných ESP mezi nově registrovanými osobními vozy, vycházejíce z pěti procent v minulém roce, se bude v roce 2005 pohybovat na hranici dvanácti procent. Avšak v dlouhodobém horizontu, především s dále vyvíjenou elektrickou sítí vozidla, přijde „Brake by Wire“ – a Bosch je na to již nyní připraven. Hnací ústrojí: Alternativy ke spalovacímu motoru? Pokud by i „kdy“ ještě zůstalo neupřesněno, tak „co“ zvýší v budoucnu bezpečnost jízdy v automobilu, se jeví v hrubých rysech. Daleko větší je otazník nad dlouhodobým vývojem hnacího ústrojí. Vracíme se tím k výchozí otázce: Jaké šance mají ve vzdálené budoucnosti zavedené pohony v konkurenci s koncepcí hybridních pohonů a palivových článků? To, že si tuto otázku vůbec klademe, může vzhledem k aktuálnímu vývoji překvapit. Právě ze vznětového motoru se stal, v každém slova smyslu, závodník. Jeho podíl mezi nově registrovanými osobními vozy v západní Evropě překročil v roce 2002 hranici 40 procent a v tomto roce se posune ke 44 procentům. Jen našich vysokotlakých vstřikovacích systémů Common Rail a Unit Injector vyrobíme v roce 2003 okolo šesti milionů kusů, oproti 5,2 milionů v minulém roce. Ale právě při úspěchu je důležité myslet dále. Ptáme se tedy, co bude v budoucnu určovat vývoj hnacího ústrojí? Přitom vidíme tři stěžejní oblasti: za prvé snížení emisí, což je nutné kvůli stále přísnějším normám pro výfukové plyny v Evropě a v Severní Americe, za druhé snížení spotřeby, ke kterému se evropský automobilový průmysl sám zavázal a za třetí „Fun to drive“, čemuž by se mohli smát jen ti, kteří při veškeré rozumné technice zapomínají na zákazníky. Úspornost a čistota se prodávají řidičům nejlépe v balíku s požitkem z jízdy a sportovními vlastnostmi – přesně to se můžeme naučit z úspěšného příběhu vznětového motoru. Emise: I vznětový motor může splnit americké normy Začněme s kritériem, které mnozí považují za „Achilovu patu“ v budoucí konkurenční schopnosti vznětových motorů: emisemi. Přitom se s oblibou přehlíží, jaké pokroky jsme dávno dosáhli. Již díky opatřením uvnitř v motoru mohou v současnosti až 1 800 kg těžké osobní vozy s naftovým motorem splnit normu pro výfukové plyny Euro 4, která bude platit od roku 2005. To proti stavu v roce 1990 znamená o 91 procent méně částic, o 95 procent méně oxidů dusíku a o 98 procent méně oxidu uhelnatého. A další pokroky Page 3 of 7
stojí bezprostředně přede dveřmi. Třetí generace našeho systému Common Rail, vybavená piezoelektrickými Inline vstřikovacími ventily snižuje emise ještě o dalších až 20 procent. Nicméně se větší osobní vozy už u Euro 4 možná neobejdou bez následného čištění výfukových plynů. Za těchto okolností myslí Bosch na to, že bude vyrábět od roku 2005 velkosériově filtr částic. Velmi důležité je si při tom uvědomit, že tyto filtry se musí dát dobře regenerovat a vykazovat vysokou kapacitu pro zbývající rezidua - popel. Jen tak se dá dosáhnout intervalů údržby více než 200 000 km – tedy téměř bezúdržbovosti. S filtrem částic je ovšem vznětovým motor již připraven na příští překážku: americkou normu pro výfukové plyny „Ulev“, která bude platit od roku 2007. Toto může vznětový motor „zvládnout“ – i když jen společně s katalyzátorem oxidů dusíku a palivem bez obsahu síry. Že zážehový motor, hybridní pohon a pohon palivovými články může splnit budoucí přísné americké mezní hodnoty, asi není žádným překvapením. Co ale je v protikladu k mnoha předsudkům: I naftový motor má takový potenciál čistoty, aby se prosadil v Severní Americe. Spotřeba: Porovnání od zdroje až po kolo Zvláštní síla vznětového motoru se však ukáže teprve u následujícího kritéria. U emisí oxidu uhličitého, které jsou přímo závislé na spotřebě paliva. Když navíc sledujeme konkurenci pohonů, pak „well to wheel“ od zdroje až po kolo. To znamená vzít do úvahy jak stupeň připravenosti, tak i účinnost pohonu. Přitom má systém přímého vstřikování nafty oproti klasickému vstřikování benzinu sacím potrubím spotřebu nižší o zhruba 30 procent. To se odráží v úsporách minulého desetiletí: V tomto období, ve kterém vznětový motor s vysokotlakým přímým vstřikováním získal podíl na trhu, poklesla průměrná spotřeba v Německu z 8,7 na 7,2 litru na 100 kilometrů – tedy o dvě procenta za rok. Mezi tím vznětový motor snižuje náskok. Přímé vstřikování benzinu snižuje spotřebu méně na dálnici než při provozu ve městě, tam ovšem až o 16 procent. Ve smíšeném provozu dosahuje úsporu deset procent. Na dalším vývoji se pracuje, například na přechodu z metody spalování s vedením paprsku paliva podél stěny na spalování s řízením paprsku. A zvláštní potenciál pro úspory, právě spolu s přímým vstřikováním benzinu slibuje Downsizing. To přináší menší ztráty díky menšímu motoru, ale vyšší výkon díky přeplňování. Spalovací motory se tedy ještě dají hodně optimalizovat, nesmíme zapomenout na termomanagement. V souhrnu všech opatření vidíme ještě další úsporu okolo 20 procent pro zážehový motor a okolo 15 procent pro vznětový motor. Ještě nižší spotřebu, především zpětným získáváním energie vzniklé při brždění, umožňují koncepce hybridního pohonu., Tady však musíme zůstat realisty, pokud jde o hospodárnost. Tyto koncepce nejsou bez kritiky. Je nutné si uvědomit, Page 4 of 7
že vznětový hybridní pohon je ještě pořád o 18 procent úspornější, pokud jde o spotřebu paliva, než benzinový hybridní pohon. Jak si ale stojí spalovací motory, ať už s elektrickým přídavným pohonem nebo bez něj, v porovnání s pohonem palivovými články? K tomu je nejprve poučné sledovat řetězec účinnosti: I když je palivový článek „uvnitř v motoru“ velmi účinný, při přípravě vodíku, který je pro něj potřebný, je velmi nákladný. Jeho celková účinnost, „well to wheel“ je tedy jen nepodstatně vyšší než u vznětového motoru. Z dnešního pohledu tedy nepůjde vodíkový pohon do sériové výroby před rokem 2020. Jeho skutečné náklady pro řidiče se tedy dají jen hrubě odhadnout. Přesto není špatné již nyní podrobit palivový článek analýze nákladů a užitku – a to zase v porovnání s klasickými pohony. Aby kompaktní vozidlo vylučovalo o 1 procento méně oxidu uhličitého, vyžadují zážehové a vznětové motory asi o 1 procento větší dodatečné náklady. U hybridního pohonu je poměr dvojnásobný, u palivového článku je asi čtyřnásobný. Co z toho vyplývá? Že automobilový průmysl může svůj deklarovaný cíl, do roku 2008 snížit vylučování oxidu uhličitého u nově registrovaných vozidel na 140 g na kilometr, dosáhnout pomocí „konvenčních metod“ – zvýšením podílu vznětových motorů a optimalizací spalovacích motorů. Požitek z jízdy: Hybridní pohon má potenciál, naftový motor zůstává špičkový Pokud jsme se mohli při porovnávání dosud opírat v převážné míře o čísla, podívejme se nyní spíše na kvalitativní hledisko. Nemůže tomu být jinak ani u tak proměnlivého, ale pro úspěch na trhu nezanedbatelného kritéria, jako je požitek z jízdy. I přesto jsou i zde sklony k objektivnosti: přes nejvyšší rychlost, zrychlení a pružnost. Přitom se velmi brzy ukáže, že pro pohon palivovými články je nutné ještě dokončit vývoj v několika základních oblastech, aby mohl obstát v konkurenci alespoň v nástupu. Koncepce hybridních pohonů naproti tomu mají značný „zábavný potenciál“ již kvůli svému rozjezdovému momentu. Beztak se může průběh točivého momentu a otáček spalovacích motorů a elektromotorů dobře doplňovat. Současná vozidla s hybridním pohonem ovšem tento potenciál plně nevyužívají. I klasické spalovací motory, na to nesmíme zapomenout, se mohou, pokud jde o požitek z jízdy ještě zlepšit. Bosch pracuje na přídavném elektrickém kompresoru – je důležitý, aby se odstranila mezera ve výkonu turbodmychadla, jak k tomu může dojít u Downsizing s přeplňováním. To však nemění nic na tom, co je mimo jiné mírou požitku z jízdy: naftový motor s přímým vstřikováním. Shrnutí: spalovací motor obstojí v konkurenci Page 5 of 7
Když necháme defilovat celou úvahu, tak se ukazuje naprosto jasně, že klasický, i když optimalizovaný spalovací motor, zůstane ještě dlouho dominantním zdrojem pohonu pro osobní automobily – do roku 2015 s podílem na trhu 95 procent, do roku 2025 ještě pořád okolo 85 procent. I když jsou takovéto výhledy odvážné, vyplatí se diferencovat je podle trhů. V Japonsku přitom vidíme dobré šance pro vozy s hybridním pohonem. USA naproti tomu budou pro automobil se vznětovým motorem, když splní budoucí normy pro výfukové plyny, takřka ideální zemí: dlouhé trasy, velká vozidla, motory silné v oblasti točivého momentu. V západní Evropě zůstane síla vznětového motoru zachována, očekáváme zde i v dlouhodobém horizontu málo vozidel s hybridním pohonem. Ovšem palivové články budou získávat na významu –už i z toho důvodu, že evropský automobilový průmysl vsadí všechno na to, aby v této oblasti ukázal svoji technickou kompetenčnost. Přitom je zcela myslitelné, že v prvním kroku se nebude napájet hnací ústrojí, ale vedlejší agregáty. To by byl pak most do budoucnosti. Ať už s našimi zkušenostmi předpovídáme cokoli, děláme dobře, že se nedržíme jednoho scénáře. To odpovídá ve stejné míře našemu vlastnímu zájmu i očekáváním našich zákazníků na celém světě. Bosch dosahuje v oblasti hnacích ústrojí roční obrat přibližně deset miliard Euro. Už jen proto, aby se tento obchod zabezpečil na všech stranách, zaměřujeme se včas také na alternativní pohony. Zároveň jsme největším dodavatelem systémů pro automobilový průmysl – systémy tvoří mezitím více než 50 procent našeho obratu v automobilové technice. Technicky to znamená: Nedodáváme v prvé řadě součástky pro sestavení do modulů, ale staráme se o jejich spolupůsobení v systémech – v regulačním okruhu mezi řídícími jednotkami, čidly a ovladači. Vycházejíce z tohoto požadavku chceme právě v technologii pohonů dále rozvíjet budoucnost automobilu. To znamená: Budeme nabízet systémová řešení pro řízení alternativních pohonů. Tyto pohony, to jsme si naprosto jisti, přijdou. Ale zážehové a vznětové motory mají ještě vysoký potenciál – u emisí, spotřeby a nákladů. Budou schopny v dohledné době odolávat konkurenci alternativních pohonů. Spalovací motor tedy nepatří v žádném případě do starého železa. Má před sebou ještě krásnou budoucnost.
Page 6 of 7
Tiskové foto: 1-UBK-12031, 1-UBK-12032, 2-PE-12108, 2-PE-12109
Skupina Bosch je celosvětově vedoucím výrobcem automobilové a průmyslové techniky, spotřebního zboží a technického zařízení budov. Kolem 250 000 zaměstnanců dosáhlo ve fiskálním roce 2005 obratu 42 miliard Euro. Společnost byla založena ve Stuttgartu v roce 1886 Robertem Boschem (1861-1942) jako „Dílna pro jemnou mechaniku a elektrotechniku“. Současnou skupinu Bosch tvoří výrobní, odbytová a zákaznická síť s cca. 270 dceřinými společnostmi a více než 12 000 servisními centry ve více než 140 zemích. V České republice Bosch Group vyrábí a prodává originální automobilovou techniku, autodíly pro náhradní spotřebu, průmyslovou a automatizační techniku, elektrické nářadí, zabezpečovací systémy, tepelnou techniku a domácí spotřebiče. V osmi dceřiných společnostech pracuje téměř 9000 zaměstnanců. Celkový obrat Bosch Group v ČR v roce 2005 činil včetně dodávek do jiných závodů Bosch 1,07 miliardy EUR. Z toho prodeje v České republice dosáhly výše 414 milionu EUR. Více informací na www.bosch.cz.
Page 7 of 7
