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(shè)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(shè)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(xué)家介紹了他們所從事的,,之前一直嚴(yán)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(guān)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(shè)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(yīng)用是可取的,,尤其是應(yīng)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(yīng)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(lǐng)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(zé)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(zé)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(guān)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(shè)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)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(guān)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(lǐng)域會和傳統(tǒng)汽車領(lǐng)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(shè)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(xué)是自動駕駛的關(guān)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(guān)鍵,。大眾汽車集團研發(fā)部的目標(biāo)是研發(fā)出自主學(xué)習(xí)底盤,,該底盤可以隨時動態(tài)適應(yīng)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(xué)習(xí)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(xué)習(xí)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(zhǔn),。進彎的線路非常準(zhǔn)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(yīng)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(yīng)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(shè)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(biāo)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(dǎo)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(yīng)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(biāo)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(fù)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(zhǔn)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(zé)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(yīng)要慢一些,。畢竟這個環(huán)節(jié)的環(huán)境更復(fù)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。@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(yīng)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(fù)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(lǐng)域以及自動駕駛領(lǐng)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(biāo)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)
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