目前,大眾汽車集團積極投入,通過集團研發(fā)部的持續(xù)創(chuàng)新,致力于設計未來汽車世界,同時大眾汽車集團研發(fā)部也是集團內(nèi)各品牌的戰(zhàn)略合作伙伴。其合作內(nèi)容覆蓋品牌內(nèi)的各大議題和項目,包括世界各地大城市未來移動出行情境設計,研發(fā)自動駕駛概念車Sedric、全新駕駛技術(shù)、全新材料以及產(chǎn)品技術(shù)。在“2017年未來出行日”媒體日活動中,來自沃爾夫斯堡的工程師和科學家介紹了他們所從事的,之前一直嚴格保密的課題。另外在位于沃爾夫斯堡北部的埃拉-萊辛測試賽道舉辦的這場高科技盛會上,我們也有幸體驗到了大眾汽車集團的新能源技術(shù)和自動駕駛技術(shù)。
● 大眾汽車集團的整合性驅(qū)動戰(zhàn)略——各種不同形式的新能源汽車同時發(fā)展
在未來幾年,無論是混合動力和插電式混合動力汽車,還是由電池或燃料電池供電的電動車,都會顯著增加。不過可以肯定的是,發(fā)動機汽車仍將繼續(xù)居于至關重要的位置。除此之外,天然氣動力汽車也將發(fā)揮重要作用,它們本質(zhì)上排放的二氧化碳量比汽油發(fā)動機所排放的二氧化碳少25%。因此,在大眾汽車集團研發(fā)部的發(fā)展戰(zhàn)略和所從事的項目中,這類車輛也具有一定的地位。
另外,氫氣發(fā)動機也是對全電力驅(qū)動的補充,是實現(xiàn)零排放驅(qū)動戰(zhàn)略的一個重要元素。燃料電池是一種類似于發(fā)動機的能量轉(zhuǎn)換器,并非像電池一樣的存儲設備。相比傳統(tǒng)汽車而言,這會相對減少車輛加油次數(shù)。如果車輛必須容納大量能源,這也為此提供了巨大潛力。因此,燃料電池技術(shù)的應用是可取的,尤其是應用在大型車輛、多用途車輛和長途行駛車輛上。
◆ HyMotion駕駛體驗
作為電力驅(qū)動汽車的電能供應商,大眾汽車集團未來戰(zhàn)略中的一個重要元素就是燃料電池。目前,集團正通過HyMotion項目,集中研發(fā)燃料電池技術(shù)。兩輛概念車的誕生充分展現(xiàn)了集團在該領域已經(jīng)實現(xiàn)的高水平技術(shù)。
奧迪A7 Sportback h-tron quattro是由集團負責全面研發(fā)的首個燃料電池系統(tǒng)驅(qū)動的測試平臺。這款奧迪A7也是整個集團內(nèi)第一輛電動全輪驅(qū)動汽車,和第一個燃料電池驅(qū)動的插電式混合動力車。前后軸兩臺電動機的最大輸出達到了驚人的170千瓦,且燃料電池的持續(xù)輸出能夠?qū)崿F(xiàn)的最高速度達180公里/小時。除了動力稍遜一籌之外,這臺車開起來和普通的A7差異并不大。哪怕是第一次接觸它,也可以輕松駕馭。
基于帕薩特美國版研發(fā)的燃料電池驅(qū)動車型帕薩特HyMotion是一款舒適的旅行轎車,是一輛混合動力汽車。燃料電池系統(tǒng)和混合式電池通過該電源類別中最高效的直流轉(zhuǎn)換器共同為這一創(chuàng)新的驅(qū)動系統(tǒng)提供能源。因此,該電機能夠產(chǎn)生的最大輸出達100千瓦。燃料電池的持續(xù)輸出能夠?qū)崿F(xiàn)的最高速度達160公里/小時。該燃料電池由總共由四個氫氣高壓氣缸組成,最大壓力達700巴。
◆ 二氧化碳“Lighthouse”柴油發(fā)動機
在過去四年中,致力于“燈塔項目(Lighthouse)”負責柴油機發(fā)動機研發(fā)的人員一直致力于進一步降低消耗。與此同時,可持續(xù)地減少客戶相關操作中的氮氧化物(NOx)排放也十分重要。其平臺是容量為1.5升的三缸發(fā)動機。其設計擁有先進的燃燒室、進口和出口側(cè)的新活塞和全可變氣門機構(gòu)、用于減少摩擦的綜合組件、蓄熱和可變冷卻回路。這里的注入壓力幾乎不可能達到3000巴。由48伏電力驅(qū)動的電動助力器和48伏的混合系統(tǒng)提供了額外動力。在標準測試路線上,配備該發(fā)動機的現(xiàn)代高爾夫車型二氧化碳排放量減少了25%到30%,同樣發(fā)揮著巨大潛力。
這一經(jīng)過證明的技術(shù)能夠在沒有任何限制條件的情況下,輕易被轉(zhuǎn)移到其他柴油乘用車上。這清楚地表明,在實現(xiàn)二氧化碳目標的競爭中,柴油發(fā)動機仍然是重要的參與者。
◆ 二氧化碳“ Lighthouse ”汽油發(fā)動機
未來,汽油發(fā)動機將繼續(xù)成為構(gòu)成世界范圍內(nèi)移動出行的重要元素。因此,需要進一步對其進行研發(fā)和優(yōu)化。在過去的四年中,大眾汽車集團研發(fā)部一直利用其“二氧化碳燈塔汽油發(fā)動機”來評估發(fā)動機仍然存在的潛力。這款研發(fā)的發(fā)動機是一個高度壓縮的汽油發(fā)動機,壓縮比率可變,具備中央定位注入閥門、進口和出口側(cè)可變氣門正時、冷卻廢氣再循環(huán)(EGR)和一個汽油微粒過濾器。相關的48伏混合系統(tǒng)會在10千瓦的電動機上進行運作。相對于同等動力的車輛而言,該動力傳動系統(tǒng)能夠?qū)⒍趸嫉呐欧帕繙p少超過20%,具有進一步發(fā)展成技術(shù)組件的價值。
● 自動駕駛
◆ CoCar城市出行系統(tǒng)
未來,自動駕駛汽車領域會和傳統(tǒng)汽車領域一樣實現(xiàn)多樣化的發(fā)展。作為移動出行系統(tǒng)必不可少的要素,以及對公共交通的補充,自動駕駛小型客車將發(fā)揮重要作用。這些小型客車沒有噪音,零排放且安全,一開始很有可能會在很多小城鎮(zhèn)專門制定的車道和路線上行駛。從這里開始,自動駕駛將在短短幾年后在更多區(qū)域得到推廣。大眾汽車集團研發(fā)部已為該項目中的這類車輛提出了技術(shù)概念,并已經(jīng)針對內(nèi)飾設計了數(shù)個版本,通過模擬各種情景,以實現(xiàn)自動駕駛小型客車車隊的最優(yōu)配置。
◆ 體驗高爾夫GTI金卡納繞樁
汽車動力學是自動駕駛的關鍵模塊,也是確保將客戶節(jié)能、安全且舒適地送達目的地的關鍵。大眾汽車集團研發(fā)部的目標是研發(fā)出自主學習底盤,該底盤可以隨時動態(tài)適應車輛和周邊環(huán)境。最終,這些動態(tài)駕駛系統(tǒng)在各種情況下都會實現(xiàn)最佳的車輛控制。機器學習和人工智能的最新方法建立在用于規(guī)劃路徑和用于控制調(diào)節(jié)車輛的零部件組件上。持續(xù)分析路徑,學習并針對性調(diào)整駕駛行為,確保了下一個行程會更加順利。
作為一名業(yè)余車手,其實我也很期待這臺GTI在金卡納項目中到底表現(xiàn)如何。結(jié)果還真的是令我大吃一驚,毫不夸張的說,這臺車自動駕駛的技術(shù)真的已經(jīng)達到了專業(yè)車手的水準。進彎的線路非常準確,油門和剎車的力度和動作也都恰到好處。假如換做是我自己挑戰(zhàn)這個項目的話,我都不敢肯定自己每一次都零失誤,而且在突遇路面積水的情況下,電腦竟然能夠在第一時間把車救回來,看來一開始我真的是有點低估它了,它儼然就是一名“專業(yè)車手”,不過可能僅限于這一條賽道。如果去到其它賽道,應該還需要提前寫入程序。
◆ 體驗重型汽車的自動駕駛
自動駕駛卡車旨在加強道路安全,并提高司機的駕駛效率。這項技術(shù)將主要應用于高速公路行駛及礦山運輸情境下。不過,在后一種情境下,工程師設計自動駕駛系統(tǒng)的難度更大。比如卡車在路況極佳的泥路上而并非有路線標識的馬路上行駛,礦山的洞坑或者深基坑會對路線規(guī)劃產(chǎn)生誤導和限制。這就要求傳感系統(tǒng)必須能夠有選擇性地識別周圍環(huán)境中的這些因素。大眾汽車集團研發(fā)部一直與曼恩(MAN)和斯堪尼亞共同開發(fā)這些系統(tǒng)。
自動駕駛汽車必須時刻確切地知道自身所處的位置,了解周邊區(qū)域其他道路使用者會如何反應及使用哪一條線路。所測量到的數(shù)值必須精確到幾厘米。其自身的傳感系統(tǒng)并不足以達到這個精確程度。攝像頭只能在一定程度上測量目標物的縱深和距離,而雷達系統(tǒng)只能在有限的程度上感知物體輪廓。然而,如果將這兩個系統(tǒng)整合起來,就可以互補不足,創(chuàng)建一個全面而精確的環(huán)境圖像。在這個復雜的項目中,大眾汽車集團研發(fā)部正致力于研發(fā)一個可信賴的傳感器數(shù)據(jù)融合和評估系統(tǒng)。
這個項目的體驗其實很有意思,首先這是我第一次乘坐重卡,而且這還是一臺自動駕駛的重卡。其次,在這種類似野外的非鋪裝路行駛,電腦能夠準確的檢測到路邊的雜草和樹木嗎?盡管主駕駛有駕駛員負責看守車輛,但我的心里還是有點兒沒底。
進入非鋪裝路之后,我們可以通過車內(nèi)的屏幕看到電腦正在不斷地計算路線,然后給方向盤、油門和剎車發(fā)出指令。在這段路上,卡車以將近30km/h的速度行駛,和一名普通司機駕駛的速度差不多。不過,相比之前體驗的GTI環(huán)節(jié),這臺卡車的動作就顯得有些生硬了,而且比人的反應要慢一些。畢竟這個環(huán)節(jié)的環(huán)境更復雜,對于自動駕駛的能力要求更高。在遇到有樹枝突然擋在前方路面的情況下,車輛并不能像一名嫻熟的卡車司機一樣直接壓過,或者避開繞行,而是選擇了停在原地。此時,坐在主駕駛的駕駛員必須手動按一下解除按鈕,車輛才能繼續(xù)前行。可見,要做到完全的智能自動駕駛,還需要大量的素材采集工作和更加智能的程序?qū)懭氚,這不是短時間內(nèi)就可以辦到的。
◆ 模擬中國交通情景,進一步發(fā)展自動駕駛
世界各國的交通駕駛行為各有不同。舉例來說,中國的道路狀況與德國就完全不一樣。然而,出行系統(tǒng)如果要登上世界的舞臺,就需要能夠適應各種不同的交通環(huán)境。這需要大量的測試和協(xié)調(diào)工作,尤其是對于自動駕駛汽車的發(fā)展而言。未來,在虛擬現(xiàn)實中,自動駕駛研發(fā)工作將占據(jù)越來越多的比例,包括模擬中國大城市極其復雜的交通情況。
◆ 移動充電機器人
未來,電動汽車的快速充電將會非常方便。移動機器人會連接汽車來進行充電。因此,大眾汽車集團研發(fā)部正致力于探索用于地下車庫和多層停車場的充電機器人。Gen.E研究用樣車便是通過這類機器人進行充電。
總結(jié):
通過這次的活動,不僅讓我們看到了大眾汽車集團在新能源領域以及自動駕駛領域的最新技術(shù),還讓我們對未來的出行方式產(chǎn)生了無限遐想。不管怎樣,100%的自動駕駛在未來一定會成為可能,而且那時的汽車也一定會采用新能源,從而降低碳排放。毫無疑問,所有的廠商都在朝著這個目標努力;蛟S在我有生之年,就可以看到那一天的到來。不過對于熱愛駕駛的我來說,我一定會保留一臺充滿駕駛樂趣的手動擋汽車,因為那種人與車之間相互配合、相互溝通的快感,未來恐怕沒有一款車能夠給予。(文/圖 汽車之家 張子儀)
好評理由:
差評理由: