Na první pohled mohou dnešní automobily připomínat vozy, které jsme na cestách potkávali před padesáti i více lety. Stále mají čtyři kola, karoserii, motor, řidič drží v ruce volant a informace sleduje na palubní desce. Trochu podrobnější pohled do útrob ale odhalí, jak moc jsme se v konstrukci automobilů posunuli. Nikde není posun tak markantní jako v elektronice.
Pro představu, jakou měrou elektronika dnešní vozy prostupuje, nám dobře poslouží několik čísel. Elektronický systém moderního automobilu obsahuje 50–100 řídicích modulů. Electronic Control Unit (ECU) je v podstatě počítač, který monitoruje a řídí některý z klíčových systémů automobilu – od vstřikování a vznětu paliva přes funkci převodovky, brzd, řízení až po klimatizaci, navigaci a infotainment. Všechny ECU propojuje zhruba 1 500 kabelů ukrývajících dráty o celkové délce skoro pět kilometrů. V jejich modulech běží software s těžko představitelnými 150 miliony řádky kódu, který každou hodinu zprocesuje 25 gigabajtů dat. S těmito údaji na paměti nám asi nepřijde zvláštní, že se o dnešních vozech někdy mluví jako o smartphonech na čtyřech kolech. Analogie je až překvapivě přesná. Stejně jako chytrý telefon si moderní vůz dovede sám stahovat update softwaru. Majitel si může dokupovat aplikace rozšiřující funkce automobilu a v některých případech ho dokonce nechat opravit, aniž musí zajíždět do servisu. To všechno se pochopitelně odrazilo i ve složení ceny. V 80. a 90. letech byla hodnota elektroniky v celkové ceně víceméně zanedbatelná. Na začátku nového tisíciletí už představovala asi 15 % ceny vozu. Dnes se do ceny promítá celými 40 %. Jak takový nárůst vypadal ve fyzické podobě?
Mechanické počátky
Ještě na začátku 70. let byly automobily v podstatě ryze mechanické stroje. Elektřina jimi protékala jen v komponentech potřebných pro zapalování, osvětlení a napájení jednoduchých palubních přístrojů. Impulsem pro zavádění prvních elektronických systémů nebyla snaha učinit auta bezpečnější nebo pohodlnější, ale úspornější a šetrnější k životnímu prostředí. Sedmdesátá léta byla érou ropných krizí a také obdobím, kdy se zejména v USA zaváděly přísné emisní standardy. Elektronika byla do autovýroby adaptována, aby vyřešila obojí. Rané ECU se zaměřovaly na zefektivnění funkce motoru a hospodaření s palivem. Na místě karburátorů se začala objevovat elektronicky řízená vstřikovací zařízení (Electronic Fuel Injection neboli EFI).
V 80. a 90. letech byla hodnota elektroniky v celkové ceně auta víceméně zanedbatelná. Na začátku nového tisíciletí už představovala asi 15 % ceny vozu. Dnes se do ceny promítá celými 40 %.
Volkswagen na jejich vývoji aktivně spolupracoval s firmou Bosch a byl jednou z prvních automobilek, které moderní vstřikovací systémy zaváděly do praxe. Systém Bosch D-Jetronic se poprvé objevil už v roce 1968 v modelu VW 1600, který tím pádem jako jedno z mála evropských aut vyhovoval přísným emisním standardům amerického trhu.
Nastupuje elektronika
V 80. letech umožnila miniaturizace elektronických součástek vývoj a zavádění nových řídicích jednotek. Na přelomu dekád a v 90. letech už začaly počítače uvnitř automobilů navzájem komunikovat. ECM (Engine Control Module) řídil vstřikování a zapalování paliva a běh motoru, TCM (Transmission Control Module) funkce převodovky a obojí koordinoval modul PCM (Powertrain Control Module). Pomocí údajů ze senzorů pomáhal optimalizovat výkon, hospodaření s palivem, hlídal emise, chod řazení, volnoběh a upozorňoval na možné defekty a poruchy.
Křemíkový věk
Na přelomu tisíciletí už elektronika ovládla v podstatě všechny funkce, které dříve záležely na umu řidiče. Díky elektronicky řízeným asistenčním funkcím se automobily staly neporovnatelně bezpečnějšími dopravními prostředky. Jen zavedení stabilizační funkce ESC (Electronic Stability Control) pomohlo eliminovat 40–50 % nehod, ke kterým docházelo v důsledku smyků a převrácení vozu. Další desítky procent vážných nehod pomohl odstranit systém ABS zabraňující zablokování brzd. Elektronika zlepšila i pasivní bezpečnost díky kontrolované funkci airbagů a předpínání bezpečnostních pásů. Volkswagen šel opět v čele inovační vlny. ABS začal montovat do modelů Passat a Golf už v roce 1986, kdy byl systém ještě nadstandardní výbavou luxusních značek. Výrazně tak přispěl k jeho rozšíření. Volkswageny začaly jako jedny z prvních vozů pomáhat řidičům i s parkováním. Parkovací senzory se poprvé objevily v Golfu Mk4 v roce 1997, o devět let později byl Volkswagen prvním výrobcem nabízejícím parkovací systém s automatickým ovládáním volantu.
Komfort a bezpečnost na dotyk
V 21. století se palubní elektronika rozšířila z ovládacích a bezpečnostních funkcí i na oblasti komfortu řidiče a zábavy posádky. Standardem se staly navigační systémy řízené signálem GPS i infotainment ovládaný interaktivními dotykovými displeji. Úplnou revoluci pak spustily technologie bezdrátového přenosu velkých datových souborů. Nejenomže propojily automobil s mobilními zařízeními, ale umožnily i komunikaci vozu se servisem, ostatními účastníky provozu i infrastrukturou. Systémy V2V (vehicle-to-vehicle) a V2I (vehicle-to-infrastructure) výrazně zlepšily možnosti asistovaného řízení a pootevřely cestu k dlouho slibovaným autonomním vozům.
Software jako další krok
Ještě relativně nedávno cenu vozu určovala především atraktivita značky, použité materiály, řemeslné zpracování, výkon motoru či nadstandardní výbava. Dnes se převážná složka ceny přesunuje na elektroniku a na software, který ji řídí. Posun je tak markantní, že rychle mění celé odvětví automobilového průmyslu. Jeho nedílnou součástí se stali vývojáři aplikací, správci databází, specialisté na mobilní technologie, kyberbezpečnost a další oblasti, jejichž souvislost s automobily bychom si ještě před několika lety nedokázali ani představit. Nový koncept vozů dokonce dostal vlastní termín – Software-Defined Vehicle (SDV). To značí automobil, jehož funkce nebo třeba jízdní chování jsou přímo definovány použitým softwarem, který může být průběžně aktualizován nebo vylepšován a umožňuje novou úroveň přizpůsobení. Od funkcí a inteligence vozu až po samotný uživatelský zážitek z jízdy. Vývoj tohoto typu automobilové platformy je aktuálně v plném proudu – Volkswagen na základech architektury spolupracuje s firmami Rivian a Qualcomm.
Stejně jako většina modelů Volkswagen je i Tayron a jeho rozsáhlá elektronická výbava smontována v továrně v německém Wolfsburgu, přičemž většina magie se odehrává v Hale 3.
Malý slovníček majitele moderního vozu
Head-up displej (s AR)
Průhledový displej je způsob zobrazení informací přímo na čelním skle vozu v zorném poli řidiče, které tam promítá projekční jednotka. Vybrané vozy Volkswagen mají pokročilý head-up displej s rozšířenou realitou (AR), který má nejen výrazně větší zobrazovací plochu, ale také dynamické funkce, jež zobrazují pokyny a upozornění v kontextu s děním na vozovce.
Innovision Cockpit
Další evoluce tradiční kombinace digitální přístrojové desky Digital Cockpit a displeje palubního infotainmentu vozu. Oba tyto displeje jsou v případě Innovision Cockpit umístěny pod jedním skleněným krytem a jsou nakloněny směrem k řidiči. K ovládání slouží především dotyky a gesta, ale i hlasové pokyny.
HMI
Neboli human-machine-interface, tedy uživatelské rozhraní vozu. Jde o způsob, jakým uživatel interaguje s vozem a ovládá jeho funkce – zahrnuje vše od mechanických ovladačů až po dotykové ovládání palubního systému vozu a jeho konkrétní grafické rozhraní.
OTA
Aktualizace na dálku, tzv. over-the-air. Znamená to, že software vozu, zejména jeho palubního systému, lze aktualizovat přes internetové připojení bez potřeby navštívení servisu.
ECU
Elektronická řídicí jednotka, kterých moderní automobily mají zpravidla několik pro každou dílčí funkci. Jde o malé počítače, které řídí třeba převodovku nebo brzdy. Mozkem vozu je pak hlavní řídicí jednotka, která ví doslova o všem, co se s vozem děje.
Prediktivní ACC
Adaptivní tempomat, který umí upravovat rychlost jízdy vozu podle rychlosti vpředu jedoucího vozidla. Prediktivní funkce pak umožňuje tempomatu reagovat i na další údaje z map nebo ze systému rozpoznávání dopravních značek. Na jejich základě umí tempomat automaticky snížit rychlost například při příjezdu do obce nebo před prudkou zatáčkou.
IQ.LIGHT HD-Matrix
Označuje pokročilou technologii světlometů vozů Volkswagen. Špičkou je v tomto ohledu právě IQ.LIGHT HD-Matrix s více než 19 000 nezávisle ovládanými LED diodami, díky kterým dovedou světlomety vozu nejen zamezit oslnění ostatních vozidel, ale také před zahájením a po ukončení jízdy předvést speciální světelnou projekci.
Car2X komunikace
Digitální komunikace mezi vozy a okolní infrastrukturou. Díky ní vůz například ví, kde se tvoří kolony, může řidiče zavčasu upozornit na nebezpečné situace, sdílí informace o rychlosti a hustotě provozu, nebo dokonce dovede řidiče varovat před blížícím se vozidlem složek integrovaného záchranného systému.
DCC Pro
Pokročilý volitelný systém adaptivní regulace podvozku. Díky němu se vůz z hlediska ovladatelnosti a bezpečnosti přizpůsobuje potřebám uživatele – napomáhá při nečekaných manévrech a jízdě v zatáčkách a elektronicky řízené tlumiče zároveň v milisekundách plynule reagují na kvalitu vozovky.
Night Vision
Systém nočního vidění. Kamera v infračerveném spektru monitoruje prostor před vozem do vzdálenosti asi 300 metrů a reaguje na teplo, takže pomáhá varovat před chodci nebo zvířaty v jízdní dráze vozu. Tepelný obraz se následně promítne na kombinovaném přístroji nebo přístrojové desce Digital Cockpit.
BMS
Management baterie elektromobilu. Pokročilá technika pomáhá k dosažení co nejdelší životnosti baterie a řídí tak především nabíjení baterie a její teplotu.
App Connect
Jeden ze základních pilířů konektivity – označuje způsob, jakým se vozy Volkswagen propojují s mobilními telefony. Díky této funkci zvládají auta zrcadlení telefonů s operačními systémy Android nebo iOS přímo na displeji palubního systému.
LiDAR
Pokročilý laserový senzor, který umožňuje vozu snímat okolí s vysokou přesností a v podstatě v reálném čase. Vůz díky němu dovede detekovat jak profil trasy, tak všechny objekty, které se kolem ní nebo na ní nacházejí. Ve spojení s pokročilou technikou pak umožňuje autonomní jízdu vozu.