最近自动驾驶技术风头正旺,奥迪邀请了媒体试乘会自动开车的A7,宝马说新一代7系会自动漂移,保时捷的自动过弯又快又省油。在迈向让车主一觉睡回家的路上,各个品牌做出了一些有趣的东西。
说到底,自动驾驶的目的是消除一切人为失误,让道路更安全。在可预见的未来,各国都不会开放让完全没有操控机构的汽车上路。就算装备自动驾驶技术,方向盘、油门、刹车、挡杆都得保留下来,像飞机那样随时准备让人接管。
我预计汽车的自动化技术会复制航空业的发展,去除方向盘和车轮之间那些传动轴,刹车也不再直接和真空助力泵、刹车卡钳通过管路连接。液压、传动轴这些将成为过去式,人给车的所有输入都改成电子信号,车的操控形式变成drive by wire电路控制。
可能有人会担心,方向盘不和轮子连接、刹车踏板背后只有电线,这样怎么能更安全。答案是肯定的,这就是飞机、特别是军用飞机摔出来的技术进步。过去飞机也都是线缆或者液压结构控制,所有舵面都和操纵杆连着。为了防止飞机出现失速、尾旋等失控情况,每种飞机都有严格的操控底限。例如规定在某个速度下,俯仰角的上限、俯冲最大速度等等。超出这个物理底限,无论驾驶员作何努力,飞机最终都会亲吻大地。
要靠人的手脚发挥出飞机极限性能又不坠机,这真不是一般人能干的事。军用飞机就率先采用drive by wire电传操控。电脑侦测飞行员的拉杆幅度,如果太大会让飞机失控,那么就不听人的话,把舵面转动幅度控制在极限以内。这个道理有点像汽车的ESP,但如果搬到汽车上,表现就是你把方向盘转到底,电脑也不会让车轮的转向角超出让车子失控的幅度。
所以我认为汽车自动驾驶技术的真正普及,是在汽车完全改成线传操控之后。现在汽车的线控转向已经实现量产,但全部整合还需要很长时间。利用现有技术让车子纠正人为错误,仍然是未来一段时间的主要研发方向。
例如各类预碰撞系统,监测到危险的时候自动刹车。可以再加入倒车的时候也自动刹车防止碰撞。再比如丰田已经把ABS防抱死刹车、VSC车辆稳定控制、TRC牵引力控制、EPS电动助力转向整合成一个VDIM系统,那么能否根据路面摩擦系数和当前速度,计算出车辆失控的转向角极限。让转向在安全角度内保持正常助力,大于安全角度的转向力度就调得非常重,这样驾驶员突然感觉到阻力就会减少失控几率。
上面这个提议可能难度有点大,那么避免换挡操作错误也很有用,抑制因为挂错挡发生突然起动或加速的状况。这点倒是给皇冠想到了,如果倒车期间撞到障碍物,慌乱中将R档调到D档时,电脑就会提醒,并适时强行制动。
<!--[if !vml]-->
再给汽车十年时间,也许自动驾驶还没法投入实用,但线传操控可能在高级车上推广开来。届时车上不仅有ESP按钮,还有类似Safty Guard那样的安全锁开关,实现我们暂时没 有想到的安全控制。