COLUNA MECÂNICA ONLINE®

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Tarcisio Dias

 20 | NOVEMBRO | 2023 |

Tecnologia é a maior aliada da segurança automotiva

Veículos se tornarão mais automatizados, conectados e eletrificados em todo o mundo, inclusive no Brasil

Quanto vale um veículo? Ele é caro ou barato? Essas duas simples perguntas muitas vezes não podem ser respondidas apenas olhando para um carro, observando seu design e características.

Muitas vezes o valor de um veículo encontra-se nos recursos, tecnologias e materiais aplicados durante seu desenvolvimento, que custam altas horas de investimentos em pesquisas e soluções.

E a tecnologia, por meio da automação, pode ser uma grande aliada para mudar a triste realidade da insegura mobilidade brasileira, resultando em mais segurança para os ocupantes e pedestres.

Segundo relatório de acidentes rodoviários da CNT divulgado em 2022, entre 2007 e 2022 foram cerca de 2 milhões de acidentes, uma média de 7 acidentes a cada 10 quilômetros de rodovia, sendo que 60% são do tipo colisão e 45% das mortes ocorrem com automóveis. A triste estatística revela que a cada 100 acidentes com vítimas, 10% são fatais. 

A principal causa de acidentes em rodovias federais brasileiras são resultados da reação tardia ou ineficiente do condutor, representando 12,5% do total.

É justamente nessas situações que o ADAS (Sistemas Avançados de Assistência ao Motorista) - conjunto de tecnologias que recorre a softwares e sensores capazes de alertar motoristas e até mesmo agir em casos em que um acidente pode estar prestes a acontecer - atuam para minimizar ou evitar os efeitos de um acidente.

E já para você entender a importância do ADAS, um estudo sobre a contribuição do sistema nas ruas, estradas e rodovias nos próximos 30 anos para a prevenção de acidentes, redução de feridos e mortes no trânsito, voltado para o mercado norte-americano, considerando a base histórica de acidentes entre 2017 e 2019, revelou que a tecnologia pode evitar até 37 milhões de acidentes e cerca de 14 milhões de feridos, salvando 249 mil vidas, uma redução de 16% no número de acidentes com feridos e de 22% com vítimas fatais.

Entre os principais recursos considerados para essa redução nas fatalidades temos a frenagem automática de emergência, assistência de manutenção de faixa e detecção de ponto cego.

Para entender melhor esses recursos e tecnologias, tive a oportunidade de participar de um encontro promovido pela ZF América do Sul, abordando de forma clara e objetiva as perspectivas brasileiras e globais na automação automotiva.

Andrew Whydell, vice-presidente de planejamento de produto e estratégia para sistemas de veículos do Grupo ZF e Plinio Casante, responsável pela engenharia e Operações da ZF América do Sul, mostraram como as tecnologias em segurança podem contribuir para uma realidade de mobilidade mais segura.

A evolução da automação da direção possui seis níveis considerando a norma SAE J3016 ADAS, desde SAE Nível Zero (sem automação) até SAE Nível 5 (automação total do veículo). Ela serve como a referência mais citada do setor para recursos de veículos automatizados.

Nível 0 - Sem automação de direção — Fornecem apenas avisos ou assistência momentânea, por exemplo: avisos de saída de faixa;

Nível 1 - Assistência ao motorista (por exemplo, controle de faixa, controle de distância);

Nível 2 - Automação de direção parcial (combinação dos níveis 0 e 1 para mãos ou pés livres — comumente utilizado nos veículos de luxo atuais.

Nível 3 - Automação de direção condicional — Veículos que podem ser dirigidos, em algumas condições, por exemplo, em engarrafamentos, sem a supervisão do motorista e que começam a chegar ao mercado agora.

Nível 4 - Alta automação de direção, que faz com o que motorista não precise se envolver na condução, mas para uso em áreas limitadas;

Nível 5 - Automação de direção completa — Condução completamente autônoma, sem intervenção do motorista e em qualquer área.

A ZF considera que até 2025 cerca de 75% dos veículos no mundo todo tenham algum nível de sistema ADAS, como, por exemplo, a frenagem autônoma de emergência e até 2035, metade dos veículos tenham sistemas de assistência ao motorista avançados, por exemplo, com algum nível de capacidade de direção, com as mãos livres. A ZF está desenvolvendo uma ampla gama de tecnologias ADAS.

Presente em 32 países e 168 unidades produtivas ao redor do mundo, a ZF é uma empresa global que possui cerca de  164 mil empregados, investiu ano passado mais de 3,4 bilhões de Euros em pesquisa e desenvolvimento de novas tecnologias e registrou 2 mil patentes, atuando na América do Sul em 13 localidades.

São cinco grandes áreas da tecnologia automotiva, como assistência ao motorista, direção autônoma, segurança integrada para proteção pré e pós-colisão, além de mobilidade elétrica e dinâmica veicular, tudo isso relacionado com software e digitalização veicular, a ZF anunciou que concluiu a fase de desenvolvimento e de testes da nova geração de sistemas avançados de segurança veicular.

A empresa anunciou o início da produção de sua 5ª geração de câmeras para 2025, do supercomputador ZF ProAI para o próximo ano e, ainda para 2023, o início da produção de seu sistema Steer-by-wire (direção por fios).

O objetivo é apoiar o movimento da indústria automotiva em direção à automação de veículos com uma gama completa de componentes que vão desde ADAS (Sistemas Avançados de Assistência ao Motorista), software para carros de passeio até sistemas completos de transporte autônomo.

Andrew Whydell, vice-presidente de planejamento de produto e estratégia para sistemas de veículos do Grupo ZF, espera que o forte crescimento nesta área continue.

“Os números demonstram que a demanda por essas tecnologias está cada vez maior em termos globais e vem se popularizando”, disse Whydell. Os números de vendas da empresa confirmam esta tendência.

A ZF é líder de mercado em câmeras frontais de segurança, com mais de 50 milhões de unidades produzidas globalmente desde 2008, sendo 10 milhões de unidades vendidas somente em 2022.

Câmeras de 5ª geração com melhor desempenho e maior campo de visão — Essas câmeras se diferenciam das gerações anteriores em desempenho e campo de visão, detectando com precisão pedestres, bicicletas e motocicletas.

Esta nova tecnologia proporcionará um campo de visão horizontal mais amplo, de 120 graus, 20% mais que sua geração anterior, com mais de quatro vezes a resolução de imagem (oito megapixels). 

Além disso, pode detectar veículos a uma distância de 250 metros, em comparação com 170 metros da geração anterior. Pedestres e ciclistas podem ser identificados a uma distância de até 70 metros.

De acordo com Whydell, “as câmeras ZF são historicamente as menores e mais avançadas do mercado e também as mais fáceis de instalar atrás do espelho retrovisor dos veículos”.

“A nova geração de câmeras representa mais um passo à frente no cumprimento das futuras classificações de segurança de 5 estrelas do Euro NCAP e outros requisitos e regulamentos gerais de segurança que exigem protocolos de testes cada vez mais rigorosos”, disse Whydell.

ZF ProAI será produzido em larga escala em 2024 - Após o lançamento do ZF ProAI em 2021, a ZF recebeu os primeiros pedidos do supercomputador nos segmentos de carros de passeio e veículos comerciais e iniciará a produção em larga escala a partir do próximo ano.

O componente atende desde aplicações ADAS de nível 2 até o nível 5 e pode realizar 1.500 trilhões de operações por segundo (TOPS). Em comparação, essa velocidade é cerca de 42 vezes maior que a do novo iPhone15 Pro.

De acordo com Whydell, “o ZF ProAI cobre uma ampla gama de possíveis campos de aplicação para praticamente todos os tipos de veículos sendo adequado para todas as fases da condução automatizada ou autônoma”.

O computador fornece percepção de 360 graus baseada em GPU – Unidade de Processamento Gráfico – de todos os dados de sensores disponíveis, incluindo câmera, radar e LiDAR.

Em linha com as exigências da indústria automotiva, foi concebido para operar em condições extremas e oferece os mais recentes mecanismos de segurança contra ameaças cibernéticas.

Steer-by-wire agora em produção em série - A ZF produz uma linha completa de chassis e atuadores de segurança que podem ser usados para ajudar os motoristas a melhorar sua segurança.

Esses componentes incluem sistemas de direção dianteira e traseira, sistemas de freio e controle da dinâmica veicular em condução normal e em situações de emergência.

Uma das tecnologias mais recentes é o Steer-by-wire (direção por fios), projetado para atender às demandas de diversas montadoras. A nova tecnologia da ZF é um pré-requisito importante para a automação avançada de carros de passeio e pode também ser aplicada à automação de veículos comerciais.

A tecnologia transmite os comandos do motorista ao sistema de direção inteiramente por meio de sinais elétricos, eliminando a ligação mecânica (coluna de direção) entre o volante e o eixo dianteiro.

De acordo com Whydell, espera-se que a tecnologia by-wire (por fios) desempenhe um papel cada vez mais importante em todos os aspectos do controle de movimento do veículo – longitudinal e transversal.

“Os veículos se tornarão mais automatizados, conectados e eletrificados em todo o mundo, e a ZF está trabalhando para reduzir os esforços de desenvolvimento das montadoras com tecnologia de ponta”.

Mobilidade elétrica — A ZF estima que em 2025 a participação de veículo unicamente elétrico seja de 25% chegando a 49% em 2030 e 81% em 2035. 

Os híbridos, importantes nesse momento de transição, devem participar em 30% dos modelos em 2025, se mantendo nessa faixa em 2030 e caindo para 10% em 2035.

A ZF oferece um kit modular de componentes para veículos elétricos, adequados para uma ampla variedade de modelos e aplicações, garantindo maior espaço para as baterias.

Nessa mesma área de desenvolvimento de tecnologias elétricas, a ZF destaca sua participação na Fórmula E, com o piloto Lucas Di Grassi e os sistemas de inversor, motor elétrico, transmissão e software, que são testados na pista e depois chegam nas ruas, para o consumidor.

Sugestão de vídeo | https://youtu.be/HJLj9fn8UL8

Tarcisio Dias - Profissional e técnico em Mecânica, além de Engenheiro Mecânico com habilitação em Mecatrônica e Radialista. Desenvolve o site Mecânica Online® (mecanicaonline.com.br) e sua exclusiva área de cursos sobre mecânica na internet (cursosmecanicaonline.com.br), uma oportunidade para entender como as novas tecnologias são úteis para os automóveis cada vez mais eficientes.

Coluna Mecânica Online® - Aborda aspectos de manutenção, tecnologias e inovações mecânicas nos transportes em geral. Menção honrosa na categoria internet do 7º e 13º Prêmio SAE Brasil de Jornalismo, promovido pela Sociedade de Engenheiros da Mobilidade. Distribuição gratuita todos os dias 10, 20 e 30 do mês.
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