王亮
摘 要:隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,汽車保有量飛速上升的同時(shí)也帶來了諸多問題。針對(duì)這些問題的,本文簡(jiǎn)略概述了未來汽車發(fā)展的幾大方向。同時(shí)對(duì)現(xiàn)有的問題給出了系統(tǒng)性、開創(chuàng)性的解決方案。
關(guān)鍵詞:汽車發(fā)展趨勢(shì) 輕量化 模塊化 智能化
隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,汽車的保有量正在飛速上升。與此同時(shí),我們也不得不面對(duì)因?yàn)槠嚤S辛可仙鴰淼囊幌盗械膯栴}。例如停車難;交通擁堵;空氣污染;能源消耗等。
針對(duì)這些問題,我們的政府將會(huì)利用各種行政手段來控制汽車增長(zhǎng)率。但作為業(yè)內(nèi)人,我們需要更多地考慮如何在設(shè)計(jì)上解決這些問題。
針對(duì)以上提到的那些問題點(diǎn),未來汽車的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)啊該包括以下幾點(diǎn):
一、小型化和輕量化
汽車的體積和重量是至關(guān)重要的指標(biāo)。它直接關(guān)系到能源消耗和停車難問題,間接地也影響到空氣污染、交通擁堵等。在不遠(yuǎn)的未來,我們可以預(yù)見到越來越多的汽車生產(chǎn)廠商將會(huì)將產(chǎn)品重心放到輕巧方便的迷你車型。
我們可以將視線挪向歐洲。當(dāng)今歐洲很好地保留了絕大多數(shù)的歷史原貌。也正因?yàn)榇?,歐洲的大多數(shù)國家大多道路狹窄,車多擁擠。道路普遍比較窄小。鑒于目前歐洲的現(xiàn)狀,我們相信未來國內(nèi)的汽車應(yīng)該有以下特性:成員數(shù)量在兩人;重量450Kg;巡航最高速度120Km/h;與大型SUV相比,這樣的一輛小型車的占地面積僅僅是其60%。
二、標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化
汽車的模塊化已經(jīng)不是什么新鮮事了。大眾MQB平臺(tái)和沃爾沃的SPA平臺(tái)就是兩個(gè)典型。傳統(tǒng)汽車裝配是將零件逐一疊加的方式,因此工位多、裝配線長(zhǎng)、裝配效率低。模塊化的裝配是根據(jù)汽車的相關(guān)功能,在裝配作業(yè)時(shí),將同一功能系統(tǒng)的系統(tǒng)件在一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域內(nèi)裝配完成;
而未來的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化并不是完全出于節(jié)省生產(chǎn)成本的考慮,而有更大的作用。在目前的市場(chǎng)上,車輛的關(guān)鍵尺寸都各不相同,不同的長(zhǎng)寬、不同的軸距、不同的輪距等。當(dāng)你開著你與眾不同的小車來到汽車修理廠時(shí),工人師傅不得不手動(dòng)操作舉升機(jī),趴在地上找到底盤上的縱梁位置。而在未來,這一切將被顛覆。所有的關(guān)鍵尺寸將被完全或部分統(tǒng)一,各個(gè)汽車設(shè)計(jì)廠商要做的就是在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的模塊上進(jìn)行少量的突出個(gè)性的設(shè)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)化帶來的好處是顯而易見的。加油站將可以不區(qū)分車型完成自動(dòng)加油,多層智能停車場(chǎng)的機(jī)械臂可以輕而易舉的找到底盤上標(biāo)準(zhǔn)的定位孔將車輛放入立體車庫,而你要做的僅僅是在某個(gè)屏幕揮一下手。因此可以看到,標(biāo)準(zhǔn)化模塊化將是未來自動(dòng)化的基礎(chǔ)。
三、智能化和互聯(lián)化
智能化是指汽車通過整合主動(dòng)安全、物聯(lián)網(wǎng)等基礎(chǔ)技術(shù),使汽車實(shí)現(xiàn)無人駕駛、人工智能等功能。汽車駕駛將變得更簡(jiǎn)單,安全。智能汽車不需要人去操作,只需要享受這高科技的成果就行了。因?yàn)檫@種汽車上裝有相當(dāng)于汽車的“眼睛”、“大腦”和“腳”的攝像頭、ECU和自動(dòng)操縱系統(tǒng)之類的設(shè)備,這些設(shè)備都裝有復(fù)雜的程序,所以這種汽車和駕駛員一樣會(huì)“思考”、“判斷”、“行走”,它的“大腦”能隨機(jī)應(yīng)變,自主選擇最優(yōu)方案,指揮汽車正常、順利地行駛。
同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)+的風(fēng)潮也已經(jīng)席卷汽車業(yè)。這就是車聯(lián)網(wǎng)?!败嚶?lián)網(wǎng)”時(shí)代的智能汽車具有以下特點(diǎn):第一,車與車之間能夠保持相對(duì)穩(wěn)定的距離,可以實(shí)現(xiàn)零碰撞;第二,車與車之間的組隊(duì)是隨機(jī)進(jìn)行的,根據(jù)車主的目的地,通過 GPS 定位和車輛之間的自動(dòng)溝通,車與車之間可以臨時(shí)組隊(duì)或離隊(duì),提高交通效率。
基于以上新技術(shù),一幅未來汽車的圖景就此展開:
在某條高速公路上,有幾十組類似火車一樣的超長(zhǎng)汽車組正在以200Km/h的高速行駛著。而每組由至少100輛由標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計(jì)的汽車構(gòu)成。這種標(biāo)準(zhǔn)化的汽車有著相同的基本接口尺寸,使他們可以任意組合——任何汽車都可以輕易地行駛至另一車車尾,與其對(duì)接,形成一個(gè)整體。脫離時(shí)同樣輕松。這正是汽車標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化給我們的生活帶來的巨大便利之一。可以想象當(dāng)汽車組駛近下一個(gè)下匝道時(shí),需要下高速的車輛將自動(dòng)脫離汽車組;同樣的,當(dāng)駛過某一個(gè)高速入口時(shí),剛剛上高速的車輛也將自動(dòng)匯入汽車組。所有的一切都發(fā)生在接近200Km/h的勻速巡航狀態(tài)下。整個(gè)過程就像戰(zhàn)斗機(jī)的空中加油。當(dāng)然,整個(gè)汽車組總有需要改變運(yùn)行狀態(tài)的情況。在加速狀態(tài)下,幾乎所有車輛都能提供動(dòng)力輸出。當(dāng)然通常情況下這是沒有必要的。在勻速巡航狀態(tài)下,整個(gè)汽車組中只有充當(dāng)“車頭”和“車尾”的為數(shù)不多的幾輛車提供了整個(gè)汽車組的動(dòng)力。在制動(dòng)時(shí),汽車組ECU將根據(jù)實(shí)際情況的緊迫性將剎車指令分配到汽車組中的部分或是所有車輛中。按照遠(yuǎn)程控制的原理,汽車組的ECU并不是在某一輛汽車上,而是存在于遠(yuǎn)程云端中。而這個(gè)遠(yuǎn)程控制器可能是在北京的某個(gè)超級(jí)運(yùn)算中心??傊鼘r(shí)刻監(jiān)視全國高速公路上行駛的每一個(gè)高速汽車組,并完成遠(yuǎn)程的協(xié)調(diào)和調(diào)度。有了強(qiáng)大的“大腦”,當(dāng)然也會(huì)有靈敏的探測(cè)器。這些傳感器被埋在高速公路路面下。他們實(shí)時(shí)地探測(cè)上方車輛的行車狀態(tài),并通過超高速的光纖將這些狀態(tài)信息以極其短的速度傳遞給遠(yuǎn)方的“大腦”。就這樣,一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)就形成了。公路上預(yù)埋的傳感器收集信息,將其交給遠(yuǎn)端ECU處理并將指令分配給汽車組中每一輛車。每輛車都會(huì)完美地執(zhí)行針對(duì)他們的個(gè)性化指令。有些制動(dòng);有些掛空擋;有的稍稍轉(zhuǎn)向;而更多的可能什么都不用做。一個(gè)完美地閉環(huán)控制系統(tǒng)完成了。顯而易見,這樣的類火車公路運(yùn)輸系統(tǒng)將極大減少單個(gè)車輛對(duì)高速公路的占用率,極大地提高高速公路的利用率。
這是一個(gè)關(guān)于“類火車公路運(yùn)輸系統(tǒng)”的科幻圖景。也是未來汽車業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn):
[1]宋宛澤.汽車智能化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015(35):11-12.