ŠAVŠ Studie 2021 (5)

První aplikace systémů s digitální elektronikou se v motorových vozidlech datuje od konce sedmdesátých let. Od té doby mohlo být prováděno dříve nepředstavitelné zlepšení funkčnosti. Spolehlivost a bezpečnost motorových vozidel byla zvýšena a sou- časně byly podstatně zmenšeny prostorové nároky elektronických systémů. A zatímco bezpečnostní systémy byly implementovány do automobilů obtížněji, komponenty pro řízení motoru nalezly své uplatnění téměř okamžitě. Následující vývoj elektroniky, elektronických a automatizačních systémů v auto- mobilech již je a bude ovlivněn dalším zpřísněním emisních limitů. Toto opatření bude vyžadovat zlepšení řízení spalovacího procesu a recyklace spalin a rovněž budou zvýšeny nároky na palubní počítače z hlediska rozšíření jejich funkčnosti a spolehlivosti. V automobilech je řada dalších systémů, které vyžadují elektrickou energii – na- příklad elektricky ovládané stahování oken, vytápěná vnější zrcátka, vnitřní vytápění sedaček, audiotechnika, systémy globální orientace a další. Řada z těchto systémů jsou již standardem. Lze konstatovat, že se s růstem technické vyspělosti člověka roste podíl elektrických, elektrotechnických a automatických systémů v automobilech, které jsou implementovány do takřka ustáleného strojírenského produktu, přičemž nelze vynechat nové prvky a systémy z oblasti hydrauliky, pneumatiky a dalších oborů. Zmiňované emisní předpisy výrazně ovlivňují rozvoj elektrických, elektronických a automatických autosystémů. Zavedení emisních stupňů, které jsou označeny S1, S2, S3 a v budoucnosti i S4, klade před producenty automobilů a jejich komponent obtíž- né nároky, jak tyto emisní požadavky splnit a zaimplementovat je do nových modelů mířících na trh. Podstata těchto problémů spočívá v následujícím (Jones, 2001): množství škodli- vin, které vozidlo vypouští, je limitováno hmotností a složením zplodin a závisí na množ- ství produkovaných spalin, což souvisí s objemem válců, otáčkami motoru, dokonalostí spalovacího procesu a účinností čisticího systému spalin (katalyzátor, tlumič výfuku). Pro ponechání stávajících jízdních vlastností vozidla je třeba zachovat poměr hmotnosti k hnacímu výkonu. Výkon na hřídeli motoru se ovšem, mimo jiné, částečně spotřebo- vává na výrobu elektrické energie pro zajištění spotřeby zmíněných spotřebičů. Vzniká tedy paradoxní situace, kterou lze vyřešit jen podstatným zlepšením účinnosti spalovací- ho procesu, odlehčením vozidla a tím poklesem potřebného výkonu motoru a snížením spotřeby nebo výrazným omezením všech výkonových ztrát na vozidle. (Štěrba, 2004). Výzkumy a literatura uvádí (Automobilový průmysl, 2020, Štěrba, 2004, Vlk, 2005), že z celkové spotřeby paliva přísluší přibližně 1 až 1,5 l/100km právě na pokrytí příkonu elektrických a automatických systémů a spotřebičů v automobilu. Většina těch- to systémů a spotřebičů elektrické energie funguje nezávisle na právě odebíraném me- chanickém výkonu motoru, který závisí na jízdním režimu, tedy i v době chodu motoru na volnoběh. Z čehož vyplývá, že obzvláště v městském nebo nesourodém provozním režimu, je právě odběr elektrického výkonu dominantním zatížením motoru.

218