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[汽车黑科技]未来十年哪些汽车黑科技会成为现实?

汽车黑科技

未来十年哪些汽车黑科技会成为现实?

      我来说个「脚踏实地」一点的,3D打印零件在汽车中大面积的应用。

      人们印象里零件都是长得「有棱有角」的,因为要考虑制造过程中,装夹、切削和装配,没办法像生物一样长出更符合力学的结构。

      但是自从3D打印技术获得长足进步,开始在工业界中大面积应用。尤其是在航空航天领域,因为生产数量比较低,所以只要性能够好,对超长的加工时间(相比传统切削加工)有更好的宽容度。所以在航空航天领域中已经有了不少的应用。

      比如空客需要承载空乘座椅的客舱模块侧壁。

      大幅降低结构重量的种种结构件。

      空客还用这个技术打印了一个摩托车车架来demo技术。

      GE打印的超复杂内构Leap喷油嘴。这么复杂的结构,仅仅一个零件就实现了,大幅降低生产成本。

      在航天中,因为不涉及适航证,应用起来就更加放开手脚了,欧航局ESA做的可重复利用的「普罗米修斯」火箭发动机就大量应用了3D打印技术。

      本来由3000多个零件组成,超复杂的燃烧室头部简化为只有一个零件。

      普罗米修斯的成本只有现款主力发动机火神2.1的十分之一,四舍五入就是不要钱啊。

      但是在汽车制造中,因为对生产效率敏感,3D打印加工时间比切削长太多,并没有很大面积的应用。

      但是在一些赛车领域还能看到,比如法拉利F1车队的打印钛合金刹车踏板。

      还有一些极端案例,有人3D打印复合材料仿生学结构的超轻连杆。

      F1或者改装件多少离量产车还是远了点,但是前几天德国一家零件供应商MAHLE为保时捷911GT2RS制造了3D打印的发动机核心部件——活塞。12000层打印需要耗时12小时。

      这种加工方式让工程师拥有了几乎无限的自由度来作出复杂的仿生力学结构,更优化的结构降低了10%的重量,保时捷表示,打印的活塞最多可以轻20%。更轻的活塞意味着发动机有更高的转数极限,所以改用打印活塞的发动机高了300RPM,极限功率也就高了30马力。这还只是刚刚开始。

      除了减轻重量以外,同时还可以在活塞内作出油路冷却道,传统切削加工方式完全不敢想象。机油可以直接冷却活塞内部,降低了温度应力,优化燃烧。

      这还仅仅是整个汽车无数零件中的几个,假如更加大面积地应用3D打印零件,除了打印零件生产成本由于规模效应而大幅降低以外,整车的轻量化,动力都会有大幅提升,期待这样一台车开起来是什么样子。

      (谁说燃油车要死了?)

未来十年哪些汽车黑科技会成为现实?

“黑科技时代的到来”

      学术界研究学者如火如荼写Paper,刷绩点;工业界工程师们追求务实,落地为王;学术界与工业界齐头并进,推进科技在理论和实际中发展,预测一下汽车未来可成为现实的黑科技。

1、超长续航里程加无线充电技术:

      各国已明确出台禁售燃油车的deadline,新能源车的普及只是时间问题。

禁售燃油车时间表

      现阶段,新能源车未能大范围普及的痛点在于续航里程短和充电时间长这两大因素影响,新能源车目前的续航里程维持在300km-600km,快充速度快,但超级充电桩布局少,慢充充电桩布局多,但充电速度慢。而且通常自家没有充电桩的话,在公共区域找充电桩的时间成本很高,从同行的反馈,花费在找公共充电桩的时间在1-2小时不等。

      因此续航里程的能量来源核心动力电池技术仍需要继续演进,续航越长,消费者的“里程焦虑”越少,除提升电池本身的能量密度来增加续航里程之外,换一个角度来考虑,若汽车动起来时可以边跑边充电,汽车静止时可以在停车位无线充电,通过道路和汽车本身安装的电磁充电线圈来实现无线感应式充电,续航里程的问题就不存在了。

      从内向外的动力电池,由外及里的无线充电,同步演进,共同推进新能源汽车的应用和普及。

无线充电道

2、极致的被动加主动安全防护:

      从车辆自身的硬件结构(外在实力),软件内核(软件实力)上下功夫。确保车主从内而外的安全,仿佛置身于一个移动的堡垒。

      硬件安全配置:前后全铝合金材质,行人保护泡沫、可拆卸式吸能盒、集成式铝合金梯形连杆后悬挂,轻量化的同时保持高强度车体结构,激光螺旋焊接工艺。

      主动安全配置:两大“杀手锏”--ADAS系统(前向提醒及控制)和RDA系统(后向驾驶辅助),包含LDP车道偏离干预、AEB自动紧急刹车(图像识别+雷达波探测双重“感知)、FCW前向碰撞报警、LDW车道偏离警报、SAS智能车速辅助、IHC智能远近光切换、BSD后视镜盲区监测、LCA变道辅助功能、RCTA倒车后方盲区监测、DOW开门警示。

主动安全

      这些功能谁用谁知道。疲倦分神、注意力不集中难免存在,这些安全防护平常悄无声息,关键时刻现真实力。

      展示几个主动安全功能起作用的实际场景视频,有无这些安全配置,最后的结果是天堂和地狱。

沃尔沃的主动避让https://www.zhihu.com/video/1276234210584793088AEB功能https://www.zhihu.com/video/1276234448900575232

      这些不起眼的主动安全配置,关键时刻可以拯救人的生命。

      进一步,高速公路上的自动驾驶辅助(L3)、停车场封闭场景APA自动泊车(L4)(量产路线,主要依赖AI神经网络中的计算机视觉感知技术,识别车道线、识别动静态物体、输出通行空间)。

      基于计算机视觉技术的感知系统会在未来的自动驾驶汽车占据重要的一环,低成本,高识别率,能够最大概率的提升对周围物体的感知。

3、更高科技、更人性化的车内交互,势必将AI进行到底:

      人脸识别:无需钥匙,自动识别车主身份,认证成功后即可进入并启动车辆;

      手势控制:副驾或后座可以在投影屏幕上进行手势动作,按照相应的手势动作完成界面切换;

      AR导航:基于液晶仪表的AR-Driving实景导航辅助功能,在液晶屏上实时通过前方摄像头传递过来的实景,同时配合导航箭头,使车主驾驶更加安全,导航也更加精确。

      语音交互:一键唤醒、语音控制汽车的执行机构(车窗、天窗、雨刮),也可控制播放音乐、导航;

      脑控汽车:Brain-to-Vehicle,由人脑意念去控制汽车。手握方向盘和脚踩油门(刹车)的指令是由人脑发出,戴上一款可以收集脑电波的头盔,并将脑电波输出的信息直接传递给车辆,完成对车辆的控制,这样对车辆的控制将会达到微秒、甚至纳秒级的速度,进一步提升驾驶的安全性和乐趣性。

脑波控制头盔

      情感识别:人类是有情绪的,除了人脸识别验证是否是车主本人,对车主的面部表情、情绪状态进行识别和判断,即使不说话、不做任何动作,也能够自适应的调整车内氛围灯,播放适合此时心情的音乐、开启合适的香氛,让车主享受一种更舒适、更愉悦的乘车体验,这样一种人性化的车内系统,怎能不让人喜欢。

Emotioncar

4、核武器级别的氢燃料汽车:

      宇宙中储量最丰富的元素——氢,属于零排放燃料,转化为电能后只有水和热两样副产品。电池堆、电机以及氢燃料电池等组成的核心部件,可以将燃烧的电化学转化为电能。

      氢能来源非常丰富(石油、天然气、煤、水、沼气等)、零排放(仅限使用环节)、低温性能好、能量密度大、续航时间长、加氢时间短等。

      说几个具体的数字:3-5分钟即可完成加氢;续航里程可以达到600公里以上;完全无污染,而且可以净化99.9%的颗粒物、细粉尘和空气污染物。

氢燃料汽车

总结:

      黑科技之所以黑(炫酷、高科技、人性化),是因为它充满魅力的同时还存在着让人为之振奋的挑战。

      法律法规、技术痛点、安全可靠、落地成本、消费者心理接受、基础设施建造等这些都影响着黑科技的发展,欣喜的是,市场需求量仍然巨大,政府支持力度高,科研人员攻克难题信心强,这些都是推进黑科技落地过程中不可缺少的重要一环,共同发力,期待黑科技早日到来的那一天!

问题悬赏:有哪些汽车黑科技让你体验到了真香定律?

      现阶段汽车上的黑科技很多,比如说像奔驰S级搭载的AR-HUD、后轮主动转向等等。也有一些很有用的科技配置,比如说直接式胎压监测、BSD盲点监测等,就算是我不说也会觉得很有用。所以这两个方面的配置我就不在此列举了。

      不过话题里既然提到了真香定律,所以我来介绍黑科技的出发点就不一样了。

真香定律的意思:
      也叫“境泽定律”,用于描述某人前后观点看法截然不同,自己打脸的行为。由于很多人常常违背自己立下的flag,所以就成了一个定律。
      这个梗衍生自真香一词。也可以解释为,发誓不做某种事但最后还是去做了。

      那么作为汽车行业里最勤奋的产品经理,做产品这么多年,每次企划新车型时,有一件事是非常具有挑战性的:搭载哪些科技配置,既是用户有需求的,又能够作为产品USP的利于营销传播的。

      坦白讲,我自己是那种关注核心配置,比如说安全类、品质音响等等,而其他的讲究“够用就行”的,比如说没必要认定真皮材质、所谓的高科技配置等等。

      那么从现在回过头来看,其实有些配置还是很有意思的,当年在搭载一些趋势性科技配置的时候,自己也不是很笃定,甚至有的自己还会觉得,如果我是车主我都不会购买。但结果却是用户很喜欢,而后来自己也是真香(看来我不是自己车的目标用户啊,手动狗头)。

      1、W-HUD

W-HUDC-HUD

      在规划W-HUD(投影在前风挡)配置时,C-HUD(投影在玻璃片)还没怎么流行,搭载的车型也不是很多,只出现在一些高端车型或者主流合资车型的旗舰版型上。

      那个时候HUD还很贵,连自己都觉得,花这个钱并没有必要。

      结果在自己开了一段时间的试驾车之后,发现是真香!

      因为做得好HUD,可以将ADAS功能和状态、速度、音乐、导航、电话等等内容都做进去,而这些内容真的就是在驾驶时会经常使用或者重点关注的功能。

      所以在这种情况下,多功能方向盘可以配合盲操,而自己真的就不用在开车时还要低头或者向中控大屏去查看或者操作功能信息了。

      2、ACC自动巡航/HWA高速巡航/TJA交通拥堵辅助

      对于我这种“实用主义”用户来说,这些所谓的“降低驾驶疲劳”的配置并不能够吸引我去为此付费,毕竟辛苦就辛苦一下子了,何必为此付费呢?

      所以像“ACC自动巡航/HWA高速巡航/TJA交通拥堵辅助”这种能够解放双脚什么的配置,早年我是真的觉得没必要,而且自己以前开车的时候也很喜欢自己控制油门和刹车,很喜欢激烈驾驶,有一种可控制感和爽点所在。

      直到后来经常开高速,才时间长了油门是真的会脚脖子酸。自己就开始尝试开启这类配置,但是真正让我觉得真香是有一次高速上下大雨,大到前方车辆基本都看不太清楚要开双闪的地步,而自己又着急回公司开会。

      是真香!

      那次路上我开了ACC,发现这个功能不仅可以解放双脚,而且在这种恶劣天气下还可以帮我做到一定安全保障:在自己与前车跟车距离近了之后会自动减速。这种功能就是在这种恶劣天气(没到传感器失效地步),又或者自己偶尔走神的情况下,还是有很大帮助的。

      3、手机无线充电

      这个配置最开始的时候,是我觉得比ACC还没用的配置,毕竟在车上插一根线充电线就好了,为什么还要搞个额外的功能?

      结果又是真香!

      因为我发现我开车有的时候,会过个收费站啊,出个商场停车场等等,需要把手机拿出来操作的场景,这个时候往往人家都在等我,所以拔线插线就显得格外复杂,那么把手机直接放在无线充电板上,拿起放下就会非常方便,也不会耽误给手机充电。

      再加上我很讨厌车里乱七八糟,希望东西越少越好,车里面越规整也好,所以一些时候看着一根充电线在那里到处乱串就很讨厌。

      4、无钥匙进入系统

      对于我这样精打细算的人,当然觉得能不花钱的地方就不要花钱,毕竟买车就是为了解决代步问题,什么降低驾驶疲劳啊、便捷性的配置啊、高级感的配置啊,对我来说都是不需要的。同样就像这个无钥匙进入系统,有什么用是不是?我就让自己麻烦一点,带着钥匙好不好,何必还要花钱呢对不对?

      结果啊,我就遇到了好多次这样的场景,比如说钥匙在包里一时半会找不出来,比如说手里拎着东西不方便到包里去找钥匙,再比如说把钥匙放在衣服裤子兜里有觉得臃肿又怕丢…

      哎呀,这个时候要是钥匙就固定放到包里,而我不用钥匙,碰下车门就能开门就好了。

      这个时候就发现,无钥匙进入,还真是香!

      先说到这里,想起来再补充。

      以上。

欢迎关注我@小巾凡,汽车产品经理。从行业/产品/营销,更从用户的视角来看待问题。

一样的问题,会有不一样的理解。

问题悬赏:有哪些汽车黑科技让你体验到了真香定律?

      作为一名ADAS开发工程师和谨慎的司机来说,安全性的ADAS系统真香。

      可能是生性胆小却又喜欢体验驾驶的乐趣,我更喜欢车辆掌握在自己手中,所以我对于NOA、NOP、NGP这种ADAS高阶功能目前并不十分感冒,但对很多驾驶员反感的安全性功能,比如LDP(车道偏离辅助系统)、AEB(紧急制动系统)以及@厘米提到的LCA(并线辅助系统)十分喜爱。

      当然除了安全功能之外,偏体验功能,我目前比较钟意ACC(自适应巡航系统,喜欢这个功能是因为可以在长途驾驶中解放的双脚,并且完全顶着限速跑)、APA自动泊车(低速条件下十分安全,而且小鹏的APA只要能识别到车位,侧方停车远比我干净利落)。

      1.LDP(车道偏离辅助系统,也就叫LKA的,比如在ENCAP中就是LKA车道保持辅助系统)

图片来源Tire1大陆官网

      LDP是目前较为普及的基本ADAS功能。其作用简单来说,LDP系统是在汽车达到一定的速度后(很多车辆是60km/h),驾驶员未打转向灯的情况下偏出车道发出反方向的方向盘扭矩,帮助驾驶员将车拉回车道。专治各种不规范驾驶、疲劳驾驶、以及走神的驾驶员。当然,如果驾驶员不打灯的情况下,有意变道或者偏离车道驾驶,LDP系统会跟驾驶员尝试“抢方向盘”,这也是最容易引起驾驶员抱怨的一点。

      跟各位娴熟的老司机不同,驾龄越高,我对高速驾车反而更心存敬畏。每一次上高速,我都会主动打开LDP,让LDP为我"保驾护航”,毕竟老虎也有打盹的时候,多一个不眠不休的安全系统帮助我安全驾驶,我会感觉安全感十足(平时开车我也会把这个功能关掉,确实容易影响驾驶体验)。

      LDP目前还有一个进阶版本ELKA(EmergencyLaneKeepingAssist,紧急车道保持),LDP只需要1R1V(1个雷达Radar1个摄像头Vision)就可以工作,而ELK一般则需要3R1V以上的平台),新增对路沿(RoadEdge)、对向来车(Oncoming)和后方超车(Overtaking)的干预。即使司机主动打方向盘发生偏离,只要相邻车道存在危险车辆,ELKA系统也会做出干预,将汽车拉回车道。

      2.AEB(紧急制动系统)&ACC(自适应巡航)

      AEB、ACC也是目前较为普及的基本ADAS功能,硬件配置的基本要求与LDP相同。

      AEB作为基础的安全功能,作用主要就是当汽车前方存在行人或者汽车满足碰撞风险条件时系统帮助驾驶员制动,此处不在赘述。

      ACC我主要用来解决长时间驾驶脚疲劳的问题。一般高速直接顶着限速,解放双脚。不过低速道路条件不好时,我都会将脚搭在刹车上。

      3.APA自动泊车

      自动泊车技术虽然很早就在高端车型上量产过,但是一直以来体验不佳。很多时候,APA系统无法识别出人类驾驶员看好的车位,另外一方面就是燃油车极低速度下小空间腾挪体验不佳,驾驶员心里压力也很大。我一度认为自动泊车是个比较鸡肋的功能,后来发现只是以前体验的泊车做的不够好。

      APA是当时试驾友商小鹏P7时特别喜欢的功能@小鹏汽车。一方面,低速下不用任何担心安全问题;另外一方面,泊车体验确实一级棒。无论是直角停车还是侧方停车,倒车过程干净利落,比我的倒车技术要好。

      4.小结

      随着自动驾驶技术的发展和普及,ADAS功能已经进入千家万户,自动驾驶的安全性问题也至关重要,测试终究无法测试出软件所有的bug,通过法规的软件版本也有可能在后续OTA中被迭代升级。那么作为司机、作为普通消费者来说,无论厂商的宣传辞藻多么华丽,但在量产的低成本自动驾驶不成熟的今天,驾驶辅助系统依旧只是辅助功能,我们可以把这些功能当作日常开车的冗余来帮助我们更安全、更舒适的驾驶,减少交通事故,减少不必要的损失。在当下ADAS系统可以去尝试、去体验,但是不能依赖,更不能脱手将车辆完全交给自动驾驶系统。当我们抱着这样审慎、开放的态度去迎接自动驾驶带给我们生活的改变,我相信未来的一天,自动驾驶终将实现从“鸡肋”到“真香”的跨越。

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