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据motor1的专家分析,通用汽车表示,它正在努力打造“未来汽车”。这种汽车由持续更新的软件驱动,功能先进,自动驾驶水平也日益提高。但考虑到美国及其他地区近期的趋势,显然其中一些未来汽车仍将使用汽油。
就在汽车行业众多企业纷纷探索全新、高科技、低成本的电动汽车制造方式之际,通用汽车也希望在其燃油汽车上采取类似的策略。此外,通用汽车正在研发一种统一的电气系统架构和软件设置,以支持其所有车型——从在拉丁美洲销售的紧凑型燃油车,到全尺寸电动凯迪拉克SUV。
通用汽车软件与服务工程高级副总裁David Richardson表示:“我们将于2028年推出下一代集中式计算系统,首先应用于凯迪拉克Escalade IQ。该系统与动力系统无关,这意味着这项技术将适用于电动汽车和燃油汽车……其回报将是巨大的。”
通用汽车下一代SDV架构
正如高管和工程师在纽约举行的通用汽车“前进”科技活动上表示的那样,这并非易事。但如果他们能够成功,他们或许可以将电动汽车开发中最独特的优势之一应用到燃油汽车上,从而减少零部件和维护成本,降低能耗,并降低长期运行成本。
一方面,这可能意味着保险丝的终结。
进入区域(架构)
通用汽车称之为“集中式计算架构”。要理解它的重要性,首先要了解汽车电气系统是如何发展的。
首批发动机控制单元(ECU)诞生于电子燃油喷射控制模块,该模块在20世纪80年代开始普及。随着时间的推移,随着汽车变得越来越先进,越来越多的计算机系统也应运而生。例如防抱死制动系统、空调控制系统、信息娱乐系统和导航系统、安全系统以及车门和车窗装置。在大多数情况下,这些系统是由与汽车制造商不同的公司设计和制造的,各个部件之间几乎没有沟通和通用性。控制所有这些部件的软件可能由更多的外部机构开发。

顾名思义,这是一种零敲碎打的汽车制造方法。这就像你孩子随意地从垃圾桶里拿出一堆旧乐高积木来组装东西,而不是像专门的乐高套装那样,打造一个有目的性的东西。如果你今天要从头开始设计一辆汽车,你不会这样做。你会希望用尽可能少的独立计算机来制造汽车——并且通过一个单一的现代软件堆栈将它们连接起来。
如今,大多数尖端电动汽车都采用这种架构。它被称为“区域架构”,车内不同的“区域”由一组小型计算机系统控制。旧有的架构被称为“基于域的架构”。区域架构由特斯拉率先提出,Rivian等公司以及中国汽车制造商也在沿用这种理念。
坚持使用旧的基于域的电动汽车设置意味着更多的布线、更多的零件、更多的软件复杂性——以及更好的软件更新能力,可以添加新功能或修复整个汽车的错误。
当然,这些都是汽车制造商希望从下一代电动汽车中实现的目标。电池成本仍然很高,因此需要降低成本,并在汽车其他部件的制造过程中进行创新。此外,他们都梦想着通过先进的软件功能来创造收入。
但是,在电动汽车销售放缓、税收抵免已经到期、通用汽车等汽车公司意识到他们不会很快实现全电动汽车化的情况下,如何在燃油汽车上实现这些创新呢?
在这种情况下,进入通用汽车所称的“集中式计算架构”。
通用汽车的策略涵盖电动汽车和燃油汽车
对于一家只生产电动汽车的公司来说,采用区域架构是一回事。但如果你是一家通用汽车公司,并且在全球范围内生产大量搭载汽油和电动动力系统的汽车,那么同时采用新方法和传统方法将带来高昂的成本。因此,它必须找到一种兼顾两者的方法。

通用汽车平台工程总监Gary Cygan表示,集中式架构正是如此。它通过将车辆模块组合成几个较小的单元,大大减少了车辆模块的数量。
一台液冷中央计算机管理12个不同传统模块的功能,并为整个汽车进行“思考”;另一个模块处理连接,如无线电、蓝牙、WiFi和5G无线;最后,三个“聚合器”充当来自数百个不同传感器的信号返回主计算机的中继器。

那么,这对消费者来说意味着什么呢?意义重大,Cygan说道。“我们已经不再使用标准保险丝盒。”取而代之的是聚合器来处理这些功能。这意味着随着时间的推移,新功能的添加速度会更快。“我们显著提升了功能,所以这不仅仅是把所有功能都放在一个盒子里。我们正在添加计算升级、连接升级和车辆通信升级。”Cygan补充道。
Cygan认为,这也意味着更低的成本和更低的复杂性——但由于通用汽车正在为这些系统添加更多功能,因此对消费者定价的影响尚不明确。Cygan还说:“如果我们将现有的功能转移到这种架构上,材料成本会更低。但我们同时在增加功能,增加更好的硅片,增加控制汽车电路的能力。”
从某种意义上说,这将使通用汽车能够逐步以类似的方式生产其燃油汽车和电动汽车。但这些动力系统仍然有其各自的需求,通用汽车正在努力解决这些问题。例如,中央计算机的冷却问题。
Cygan说:“在电动汽车上,你可以利用已经冷却电池的系统。但在内燃机汽车上,你从哪里获取冷却剂呢?因为发动机系统中的冷却剂比你需要的温度高得多,对吧?所以,弄清楚如何在内燃机上做到这一点是一个挑战。”
有趣的是,虽然该系统将于2028年在凯雷德IQL上首次亮相(通用汽车已确认这是现款车型,而非即将推出的车型),但它随后将添加到通用汽车的其他车型中。这包括所有现款车型,因为这种设置不需要全新车型即可实现。
凯迪拉克凯雷德IQL 2
Cygan还认为,在可修复性方面,它可能有所提升。出错的可能性更小,即使出错,也只需要花费更少的时间进行诊断。
通用汽车的软件梦想
在通用汽车未来发展大会上,这家汽车制造商明确表示,其未来将聚焦于机器人、人工智能和自动驾驶汽车。但目前,该公司必须将部分此类技术应用于燃油汽车。从通用汽车的角度来看,由于其将提供的功能,这为消费者带来了更好的选择。
Richardson表示:“这意味着车辆将始终保持最新状态,提供的软件更新比我们之前的系统多10倍。这意味着自动驾驶系统可以在几毫秒内做出反应,车载网络的带宽也将提升1000倍,从而实现更快的连接速度,从而支持更丰富的娱乐和未来的人工智能工作负载。因此,这是迈向‘思考与反应合一’的汽车的一次飞跃。”
这也意味着所有这些车型的软件都将实现标准化,从而节省成本。但这种架构能否从一开始就切实可行,并兑现所有这些承诺,还有待观察。毕竟,我们已经看到许多新软件平台(包括通用汽车的软件平台)在初期都存在问题。
然而,显而易见的是,即使消费者尚未准备好告别燃油车,他们接下来驾驶的任何车型都能从电动汽车中汲取许多经验。毕竟,通用汽车在自动驾驶和软件方面的宏伟梦想都依赖于电动汽车。