Mercedes és BMW bemutatta első szoftveralapú autóit: új korszak kezdődik az autóiparban

A tények

• A Mercedes CLA és a BMW iX3 az első teljes egészében szoftveralapú járművek (SDV) a gyártók kínálatában.
• A CLA-ban négy nagy teljesítményű számítógép dolgozik, amelyek a vezetéstámogatás, infotainment, karosszéria és hajtáslánc doménjeit irányítják.
• A BMW iX3 négy számítógépe az infotainment, automatizált vezetés, menetdinamika és alapfunkciók között osztja fel a feladatokat.
• Az iX3 kábelkötege 600 méterrel rövidebb és 30 százalékkal könnyebb, mint a korábbi modelleké.
• A BMW iX3-ban a hagyományos olvadóbiztosítékokat intelligens e-biztosítékok váltják fel, 20 százalékkal csökkentve az energiaigényt.
• A Mercedes saját fejlesztésű MB.OS operációs rendszert használ, a BMW pedig az Android-alapú Operating System X-et.
• A Volkswagen 2003-ban mutatta be az első DSG-váltót a Golf R32-ben, amely forradalmasította az automata váltók piacát.

A szoftveralapú járművek hajnala

Az autóipar átalakulásáról szóló diskurzusokban eddig a villanyautók és az akkumulátortechnológia dominált. Most azonban egy másik, legalább ennyire jelentős változás bontakozik ki: a szoftveralapú járművek (Software-Defined Vehicle, SDV) megjelenése. A Mercedes és a BMW szinte egyszerre mutatta be első, teljes egészében erre az elvre épülő modelljeit, a CLA-t és az iX3-at. Ezek az autók nem csupán elektromos hajtásláncukkal újszerűek, hanem teljesen újragondolt elektronikai architektúrájukkal is. A hagyományos, akár 150 különálló vezérlőegységet alkalmazó rendszerekkel szemben itt mindössze négy nagy teljesítményű számítógép végzi el az összes feladatot. A cél, hogy a jármű teljes élettartama alatt naprakész maradjon, és új funkciókkal bővíthető legyen – akár évekkel a vásárlás után is.

Négy szuperagy: a Mercedes CLA elektronikai forradalma

A Mercedes CLA-ban négy úgynevezett szuperagy található, amelyek doménekre osztva irányítják az autó összes funkcióját. Magnus Östberg, a márka szoftverfejlesztési vezetője elmondta, hogy az egyik számítógép kizárólag a vezetéstámogató rendszerekért felel, a másik az infotainmentet vezérli, a harmadik a karosszéria- és kényelmi funkciókat, a negyedik pedig a hajtásláncot és a töltést. A számítógépek ethernet hálózaton keresztül kommunikálnak egymással, ami gyors adatcserét tesz lehetővé. Hagyományos vezérlőegységek már nincsenek az autóban; az érzékelőkön kívül csak aktuátorok találhatók, amelyek a szuperagyak utasításait hajtják végre. A rendszert a Mercedes saját fejlesztésű MB.OS operációs rendszere vezérli, amely alatt klasszikus operációs rendszerek, például QNX és Linux futnak.

BMW iX3: hasonló koncepció, saját operációs rendszer

A BMW iX3 elektronikai felépítése nagymértékben hasonlít a Mercedeséhez: itt is négy számítógép dolgozik, amelyek az infotainment, az automatizált vezetés, a menetdinamika és az alapfunkciók (hozzáférés, klíma, világítás stb.) doménjeit fedik le. Összesen több mint száz funkciót irányítanak, ötven csatlakoztatott érzékelő segítségével. A négy számítógép együttes számítási teljesítménye körülbelül hússzorosa a hagyományos vezérlőegységek összteljesítményének. A BMW saját, Android-alapú Operating System X operációs rendszert fejlesztett. A Mercedeshez képest eltérés, hogy a BMW a négy fő számítógép alatti részegységeket is etherneten keresztül köti össze, egy új protokoll segítségével, amely kiválthatja a klasszikus buszrendszereket, például a CAN-t vagy a LIN-t.

Kábelezés és biztosítékok: a központosítás további előnyei

A központosított architektúra nemcsak a szoftverfrissítések terén hoz forradalmi változásokat, hanem a fizikai alkatrészeket is átalakítja. Az iX3 kábelkötege 600 méterrel rövidebb, és 30 százalékkal könnyebb, mint a korábbi modelleké. A kábelköteg mindössze négy, teljes mértékben automatizált gyártásra alkalmas részkötegből áll. A 2021-es modellévi X5-höz képest a lehetséges kábelezési variánsok száma a háromezred részére csökkent. Emellett a hagyományos olvadóbiztosítékok is eltűnnek: helyüket intelligens e-biztosítékok veszik át, amelyek a jármű állapotától függően szabályozzák az energiaelosztást. Ennek köszönhetően az iX3 belső hálózatának energiaigénye húsz százalékkal kisebb a korábbi BMW-kénél.

Hardver és szoftver szétválasztása: testreszabás és jövőbiztosság

Az új elektronikai architektúra egyik legfontosabb jellemzője a hardver és a szoftver szétválasztása. A szuperagyakon különböző gyártók programjai futhatnak, ami lehetővé teszi, hogy az autókat az egyes piacok igényeihez igazítsák. Különösen a kínai vásárlók számára fontos, hogy megszakítás nélkül használhassák megszokott alkalmazásaikat és digitális ökoszisztémájukat. A szoftveralapú felépítés lehetővé teszi, hogy az autók az eladás után is új funkciókkal bővüljenek – akár biztonsági, akár kényelmi fejlesztésekről van szó. A Tesla már bizonyította, hogy a vásárlók hajlandók fizetni az ilyen frissítésekért, ami új üzleti modellt nyithat meg a hagyományos gyártók számára is.

Az autóipar negyedszázados átalakulása: a múlt és a jövő

A huszonegyedik század első huszonöt éve az autóipar történetének legdinamikusabb időszaka volt. Míg a huszadik századot a belső égésű motorok mechanikai finomhangolása jellemezte, addig 2001 és 2026 között a mechatronika, a hálózati konnektivitás és a szoftverfejlesztés vette át a főszerepet. Az emissziós normák szigorodása, a biztonsági előírások változása és a fogyasztói elvárások radikális átalakulása olyan mérnöki bravúrokat kényszerített ki, amelyek újraírták az autózás szabályait. Egy 2000-es évek eleji, manuális váltós, szívó benzines autó ma már technológiai dinoszaurusznak tűnik egy modern, szoftveresen frissíthető hibrid vagy elektromos jármű mellett. Az átalakulás egyik mérföldköve volt az automata váltók tömeges elterjedése, amelyet a Volkswagen 2003-ban bemutatott DSG-váltója indított el. A dupla kuplungos technológia forradalmasította a váltások sebességét és a fogyasztást, bár a korai generációknál – különösen a 2007-es száraz kuplungos DSG7-nél – komoly megbízhatósági problémák jelentkeztek.

Következtetés: új korszak kezdődik

A Mercedes és a BMW első szoftveralapú modelljei nem csupán technológiai újdonságok, hanem egy új iparági irányvonal előhírnökei. A központosított számítógép-architektúra, a teljes körű vezeték nélküli frissítések és a hardver-szoftver szétválasztása olyan előnyöket kínál, amelyek hosszú távon meghatározzák majd az autógyártás jövőjét. A kábelezés egyszerűsödése, az energiahatékonyság javulása és a funkciók utólagos bővíthetősége olyan versenyelőnyt jelenthet, amelyre a többi gyártónak is reagálnia kell. Ahogy a kínai gyártók térnyerése felerősödik, a német márkák számára kulcskérdéssé válik, hogy szoftveres kompetenciájukkal meg tudják-e őrizni versenyképességüket. Az elkövetkező években kiderül, hogy az SDV-k valóban forradalmasítják-e az autóipart, vagy csak egy újabb lépcsőfokot jelentenek a hosszú fejlődési úton.

Összegzés

• A Mercedes CLA és a BMW iX3 az első teljesen szoftveralapú járművek, négy nagy teljesítményű számítógéppel.
• A központosított architektúra lehetővé teszi a teljes körű, vezeték nélküli szoftverfrissítéseket és a funkciók utólagos bővítését.
• Az iX3 kábelkötege 600 méterrel rövidebb és 30 százalékkal könnyebb, energiaigénye 20 százalékkal kisebb.
• A hardver és szoftver szétválasztása lehetővé teszi a piacspecifikus testreszabást, különösen Kínában.
• A Volkswagen DSG-váltója 2003-ban forradalmasította az automata váltók piacát, bár a korai modelleknél problémák adódtak.
• Az autóipar 2001-2026 közötti időszaka a mechatronika és a szoftverfejlesztés robbanásszerű fejlődésének kora volt.