Miembro - ZE-Drive

Electromovilidad aumentada para la década de 2020 ZE-Drive se basa en el concepto TEMPO ßeta, que tiene su origen en la participación en el comité del Sistema de Vehículos/Autopistas Inteligentes (IVHS) establecido por la Ley de Eficiencia del Transporte Intermodal de Superficie de EE.UU. de 1991. El concepto despertó el interés de los actores californianos, pero debido a que la electromovilidad estaba en pañales, TEMPO ßeta se adelantó mucho a su tiempo. Desde entonces, la electromovilidad y la conducción autónoma han recorrido un largo camino y han ganado atractivo entre los conductores. Partiendo de algunas de las bases establecidas por TEMPO ßeta, la tecnología ZE-Drive ha rediseñado el concepto para combinar de forma disruptiva cuatro innovaciones: - un modo de conducción autónoma "todo tiempo" simplificado de nivel 4 a velocidad de crucero (130 km/h - 80 mph) que es rentable y altamente fiable, gracias a un guiado mecánico de apoyo: ya que las ruedas izquierdas quedan atrapadas en una trayectoria con bordillos; - una compartición del carril izquierdo entre el tráfico convencional y el autónomo con una trayectoria en bordillo dedicada a las ruedas izquierdas, situada en la franja central existente de las autopistas; - un VE de carretera para vehículos eléctricos o híbridos con tensión de seguridad extrabaja (ELV 120 voltios CC) y potencia media ~30 kW, que (i) resolverá el impedimento original de la electromovilidad (es decir, la limitación de la autonomía) y (ii) reducirá a largo plazo el tamaño y el peso de las baterías utilizadas en los vehículos totalmente eléctricos; y - un modo de "Platooning" del coche que aumenta la capacidad de tráfico sin tener que ampliar la infraestructura de la carretera, incluyendo un sistema de frenado de emergencia robusto (~2G) (que no se ve afectado por las condiciones meteorológicas) y un accionamiento de frenado por inercia de reserva, como se hizo por primera vez en TEMPO ßeta. El modo operativo normal sin contacto, que no se basa en el reconocimiento de imágenes y que, por lo tanto, es "todo tiempo", junto con un sistema de guiado mecánico de respaldo, proporciona una mitigación eficaz de la exposición al riesgo de responsabilidad del "fabricante", que es uno de los principales escollos para un despliegue generalizado de la conducción autónoma de nivel 4 para vehículos personales. La tecnología ZE-Drive puede aumentar la seguridad vial, la limpieza del aire y la reducción del ruido. También puede aumentar la fluidez de las carreteras durante las horas punta, y reducir el peso y la resistencia mediante el suministro continuo de energía y el platooning. Aumenta la productividad en los desplazamientos por carretera de empresas y profesionales. La infraestructura necesaria para desplegar la tecnología ZE-Drive es minimalista y se concentra en la franja central de separación de las autopistas, formada por un muro de Jersey y cunetas de aliviadero ranuradas, y no interfiere con los carriles de tráfico convencionales. Un carril de acero de 24 kg/m (16 Lbs/pie) (en naranja arriba) está anclado a los canalones del aliviadero. Las secciones inclinadas de la rampa (rayadas en amarillo-negro arriba) conectan el pavimento con la superficie superior del raíl, mientras que el "tercer raíl" (en verde arriba) proporciona la alimentación ELV de 120 voltios CC. Los coches en modo ZE-Drive circulan a horcajadas sobre la línea blanca de la izquierda (como se muestra a continuación) con las ruedas izquierdas circulando por una vía con bordillo delimitada internamente por el raíl de acero. Delante de la rueda delantera izquierda, un dispositivo multisensor detecta continuamente la distancia lateral del vehículo con respecto al muro de Jersey y, en el modo ZE-Drive, dirige el coche de forma autónoma en todas las condiciones meteorológicas para mantener las ruedas izquierdas en el centro de la vía con bordillo sin contacto. El raíl también proporciona retorno eléctrico a tierra (similar al ferrocarril eléctrico) de la fuente de alimentación Safe ELV captada por un deslizador retráctil (en verde arriba y abajo) situado en la parte inferior de la puerta del conductor. En la parte interior de los muñones de las dos ruedas izquierdas se han fijado dos rodillos retráctiles (en rojo arriba) para asumir la carga de las ruedas izquierdas al cruzar lateralmente el carril. Los rodillos se apoyan temporalmente en el carril y aterrizan (o extraen) suavemente dichas ruedas a (/desde) la vía de bordillo dedicada. Opcionalmente, las suspensiones del lado izquierdo pueden ser de altura variable para mitigar el balanceo de la carrocería inducido por el cruce del carril. Detrás de la rueda trasera izquierda, una pinza de freno oscilante (en marrón arriba) unida a la carrocería del coche permite agarrar el raíl de acero para ejercer una fuerte deceleración (~2G) independientemente de las limitaciones de agarre de los neumáticos/carretera debidas a las condiciones meteorológicas (lluvia, nieve, hielo...). Como nota al margen, mientras que la distancia de seguridad requerida es de 72 m (240 pies) para una velocidad de 130 km/h (80 mph) (2 segundos de recorrido del coche) la capacidad de frenado de emergencia de 2 G permite una parada en 33 m (110 pies) comprando tiempo suficiente para que el ordenador analice la situación y evite una falsa frenada de emergencia. Con este sistema de frenado de emergencia pueden formarse grupos de 2 a 8 coches "parachoques con parachoques" (referencia: demostración de 1997 en el carril HOV entre Los Ángeles y San Diego) duplicando e incluso cuadruplicando, a largo plazo, la capacidad de un carril de carretera. Un sistema de secuencia automática (similar al "park-assist") ayudará al conductor a entrar y salir lateralmente de la vía ZE-Drive a velocidad de crucero. Todas las tecnologías que forman el sistema ZE-Drive, tanto en la infraestructura como en los coches, están maduras y pueden ofrecer ya una conducción autónoma de nivel 4 fiable y rentable. En términos de eficiencia energética global (es decir, teniendo en cuenta no sólo la energía utilizada para conducir el coche, sino también la extracción y transformación de materias primas para la fabricación del coche y la producción del pack de baterías), la tecnología ZE-Drive permite reducir sustancialmente la capacidad y, en consecuencia, el peso del pack de baterías. Esto limita aún más la cantidad de CO2 generada por la producción y el transporte por el coche del peso adicional de la batería, que ya no es necesario. El peso en vacío de un Renault ZOE podría reducirse en 300 kg y el de un Tesla S en 540 kg si se tiene en cuenta la reducción del peso de la estructura y los componentes. La aparición de una flota de VE de peso reducido que estén "preparados para ZE-Drive" a mediados de la década de 2020 permitirá el diseño de infraestructuras viarias específicas de peso ligero (es decir, no accesibles a camiones medios o pesados) capaces de grandes luces para pasos elevados aéreos. ZE-Drive también permitirá reducir el tamaño de las vías dedicadas subterráneas. La Fase 1 "PoC" del Proyecto Industrial Conjunto ZE-Drive tiene como objetivo demostrar la capacidad de entrada/salida lateral de vía lisa de la tecnología en un Centro de Investigación del Transporte. La fase 2 desarrollará la capacidad de platooning y la alimentación dinámica de 120 voltios CC, mientras que la fase 3 consistirá en una instalación piloto en carretera abierta para recopilar datos de uso y mostrar la tecnología a los usuarios y a los agentes del sector. Del PIC debería surgir una norma internacional consensuada para las vías con arcenes ZE-Drive.