自動(dòng)駕駛?cè)绾谓o動(dòng)力總成一個(gè)交代?
自動(dòng)駕駛會(huì)影響動(dòng)力總成的生命周期,工程師可能會(huì)因此陷入一個(gè)兩難的境地。
就自動(dòng)駕駛汽車(chē)而言,人們關(guān)注的更多是安全性和駕駛舒適度,有關(guān)自動(dòng)駕駛對(duì)動(dòng)力總成架構(gòu)的影響,則很少有人提到。
隨著人類(lèi)駕駛員從各類(lèi)駕駛?cè)蝿?wù)中解放出來(lái),發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)和變速箱會(huì)出現(xiàn)怎樣的變化?
FEV(ForcedEvolutionaryVirus,世界三大權(quán)威內(nèi)燃機(jī)研發(fā)機(jī)構(gòu)之一)北美首席技術(shù)官DeanTomazic給出了自己的答案,他表示,這要看車(chē)輛是只有自動(dòng)駕駛模式,還是可以在手動(dòng)駕駛和自動(dòng)駕駛之間切換。
自動(dòng)駕駛對(duì)動(dòng)力總成的影響表現(xiàn)在諸多方面。
自動(dòng)還是手動(dòng)?
根據(jù)國(guó)際自動(dòng)機(jī)工程師學(xué)會(huì)(SAE)最新修訂的自動(dòng)駕駛分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),L5級(jí)自動(dòng)駕駛汽車(chē)指的是那些無(wú)需駕駛員干預(yù),可以自主完成駕駛操作的車(chē)輛。未來(lái),這些車(chē)輛主要會(huì)出現(xiàn)在共享出行領(lǐng)域,或是滿(mǎn)足個(gè)人出行需求。
這類(lèi)情況下,多數(shù)人會(huì)在乘車(chē)過(guò)程中進(jìn)行辦公、瀏覽網(wǎng)頁(yè)或是單純地娛樂(lè)放松。因此,人們考慮更多的是舒適度,對(duì)車(chē)的性能(諸如加速和制動(dòng))則沒(méi)有太高的要求。
“與當(dāng)前的車(chē)輛不同,僅有自動(dòng)駕駛模式的汽車(chē)在動(dòng)力總成上的需求會(huì)簡(jiǎn)化很多。”Tomazic表示,“對(duì)于一輛只能自動(dòng)駕駛的電動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō),150kWh的電機(jī)就已經(jīng)夠用了,提高到300kWh意義何在?”
但在L4或是更低級(jí)別的自動(dòng)駕駛汽車(chē)上,情況就不一樣了。這類(lèi)車(chē)可以在手動(dòng)和自動(dòng)駕駛之間切換。一般而言,那些希望將主動(dòng)權(quán)掌握在自己手中的人會(huì)偏向于購(gòu)買(mǎi)這樣的車(chē)型。
“想想,有這么一輛車(chē),工作日能載著你去上班,而不影響你喝咖啡或是接收郵件;周末時(shí),你可以開(kāi)著它去郊區(qū)游玩。”Tomazic說(shuō)道,“從駕駛動(dòng)態(tài)上來(lái)講,這些要求有著本質(zhì)的區(qū)別;上班時(shí),你想要舒適的體驗(yàn),不希望把咖啡弄灑;而當(dāng)你出去兜風(fēng)時(shí),你可能更需要的是駕駛樂(lè)趣。”
習(xí)慣于自動(dòng)駕駛模式的消費(fèi)者對(duì)動(dòng)力總成可能沒(méi)有太高的需求。
動(dòng)力總成壽命會(huì)增加?
自動(dòng)駕駛會(huì)影響動(dòng)力總成的生命周期,工程師可能會(huì)因此陷入一個(gè)兩難的境地。
多數(shù)情況下,因?yàn)榘葱枰苿?dòng)出行服務(wù)的普及,自動(dòng)駕駛汽車(chē)將會(huì)比傳統(tǒng)汽車(chē)得到更好的利用。隨著苛刻的駕駛環(huán)境消失,動(dòng)力總成的養(yǎng)護(hù)成本會(huì)下降,行駛里程也會(huì)上升。
一座城市里面,會(huì)有成百上千的自動(dòng)駕駛車(chē)輛提供共享出行服務(wù),這些車(chē)可能會(huì)一周7天、24小時(shí)不間斷地工作。這與當(dāng)下人類(lèi)駕駛員手動(dòng)駕駛的情況截然不同。
在當(dāng)下的出租車(chē)行業(yè)中,疲勞駕駛非常普遍。據(jù)報(bào)道,曾有Uber司機(jī)為了掙錢(qián),每天工作達(dá)20小時(shí)。出于道路安全考慮,2016年5月,美國(guó)紐約政府提議將出租車(chē)司機(jī)的上班時(shí)間調(diào)至12小時(shí)以下。而在歐洲,專(zhuān)職駕駛員每駕車(chē)兩小時(shí)必須休息至少15分鐘。
自動(dòng)駕駛汽車(chē)則不會(huì)存在這樣的煩惱,只要不出現(xiàn)故障,車(chē)輛完全可以24小時(shí)不間斷運(yùn)營(yíng)。“隨著城市被自動(dòng)駕駛和共享汽車(chē)覆蓋,汽車(chē)零部件承受的壓力也會(huì)隨之降低。”Tomazic表示,“加速、扭矩等關(guān)系著乘車(chē)的舒適度,在辦公或是娛樂(lè)時(shí),為免受外界干擾,一般人對(duì)動(dòng)力總成的要求可能并沒(méi)有那么激進(jìn)。”
確實(shí),消費(fèi)者需求的下降很可能會(huì)延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)以及其他關(guān)聯(lián)組件的生命周期。但是,這并不意味著車(chē)輛可以行駛10年后再進(jìn)行維修或是更換,Tomazic補(bǔ)充道。
比如,Uber規(guī)定,其車(chē)輛要想在紐約運(yùn)營(yíng)的話,出廠日期不能早于2010年,而在不遠(yuǎn)的將來(lái),這些車(chē)輛可能會(huì)需要更加頻繁的更新。為保證服務(wù)質(zhì)量,Tomazic建議將共享出行車(chē)輛的最長(zhǎng)使用年限設(shè)為4年,達(dá)到規(guī)定年限后,運(yùn)營(yíng)公司需對(duì)車(chē)輛動(dòng)力總成進(jìn)行及時(shí)的升級(jí)或更換。
有時(shí),消費(fèi)者會(huì)更看重駕駛樂(lè)趣。
內(nèi)燃機(jī)時(shí)代的終結(jié)?
2017年7月,美國(guó)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)NavigantResearch首席研究分析師麗莎·杰拉姆(LisaJerram)曾指出,自動(dòng)駕駛移動(dòng)出行服務(wù)的普及可能會(huì)促使車(chē)輛動(dòng)力總成向電動(dòng)化轉(zhuǎn)變。對(duì)此,Tomazic則不太認(rèn)同。在他看來(lái),自動(dòng)駕駛并不意味著燃油車(chē)時(shí)代的終結(jié),那些L4或是更低級(jí)別的自動(dòng)駕駛車(chē)輛完全有可能繼續(xù)使用傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)。
“并非只有電動(dòng)車(chē)會(huì)擁有自動(dòng)駕駛能力,內(nèi)燃機(jī)也會(huì)是多種動(dòng)力形式中的一種。”比如,鄉(xiāng)下的人進(jìn)城可能會(huì)使用自動(dòng)駕駛模式。但也有人想要從城里到鄉(xiāng)下去。Tomazic強(qiáng)調(diào)道:“這些司機(jī)的需求可能會(huì)受到電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航里程的限制,因此內(nèi)燃機(jī)就有了用武之地。”
至于自動(dòng)駕駛?cè)剂想姵剀?chē),當(dāng)下很多地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施并不完善。“對(duì)于開(kāi)發(fā)具備自動(dòng)駕駛功能的燃料電池車(chē),OEM廠商可能并沒(méi)有那么高的意愿。”他說(shuō)道,“目前的燃料電池車(chē)非常小眾,即便到2035年其銷(xiāo)量可能也只會(huì)有1%。因此在接下來(lái)十年內(nèi),我并不認(rèn)為他們會(huì)成為主流。”
總而言之,自動(dòng)駕駛的路上,動(dòng)力問(wèn)題并沒(méi)有單一的解決方案。動(dòng)力總成的架構(gòu)取決于多方面因素,傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)都會(huì)成為其中的一份子。