汽車是機(jī)械時(shí)代的產(chǎn)物，隨著電子科技的發(fā)展，新功能不斷被追加進(jìn)去。監(jiān)控屏幕上，一輛汽車疾馳而行。突然，它的兩個(gè)前輪一個(gè)左拐，一個(gè)右轉(zhuǎn)——車身劃了一道弧線，漂移到道路一側(cè)。如此高難度的動(dòng)作，車?yán)飬s沒有駕駛員 ——原來，這是慕尼黑的西門子中央研究院研究中心的一個(gè)汽車數(shù)字化操作系統(tǒng)模擬測試。將來這套系統(tǒng)將拋棄傳統(tǒng)的機(jī)械動(dòng)力裝置，全部采用數(shù)字指令方式來操縱汽車的前進(jìn)、后退、加速、剎車。西門子公司軟件工程師科爾內(nèi)爾·克萊恩博士表示，電腦的出現(xiàn)，把打字機(jī)送進(jìn)冷宮;數(shù)字操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，可望給汽車行業(yè)帶來顛覆性的革命。

打開發(fā)動(dòng)機(jī)蓋或車身鑲板，可看到一個(gè)由幾十上百條線纜、電子控制裝置和傳感器纏繞組成的“迷宮”。每開發(fā)出一款新車，工程師不得不給“迷宮”再添加許多新線纜，同時(shí)更新原有的電子裝置。

如何解決上述難題?2012年，西門子公司牽頭斯圖加特大學(xué)航空系統(tǒng)研究所等八家機(jī)構(gòu)組成研發(fā)團(tuán)隊(duì)，“另起爐灶”設(shè)計(jì)汽車架構(gòu)。在這個(gè)架構(gòu)里，汽車的轉(zhuǎn)向、加速和制動(dòng)等系統(tǒng)將不再由機(jī)械桿、鋼索和軸等控制，而通過一個(gè)汽車“大腦”即控制電機(jī)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)汽車需要轉(zhuǎn)彎時(shí)，方向盤下安裝的傳感器將測量承受的壓力，“大腦”接到“匯報(bào)”，然后直接給控制輪胎的電子器件發(fā)送指令。汽車操作系統(tǒng)將像手機(jī)或電腦一樣，可以安裝新的應(yīng)用程序。

西門子中央研究院專家表示，德國各大汽車廠商都在開展相關(guān)研發(fā)工作。但目前的汽車電子電氣構(gòu)架是在過去的30年中循序漸進(jìn)地開發(fā)出來的，大多數(shù)汽車制造商也試圖遵循這樣一條進(jìn)化路徑。這種循序漸進(jìn)研發(fā)的構(gòu)架不適合自動(dòng)駕駛等物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的需求。西門子所進(jìn)行的研究之所以“具有革命性”，就是因?yàn)樗鼘ζ嚇?gòu)架進(jìn)行了從零開始的再思考，數(shù)字化解決方案覆蓋了所有組件(發(fā)動(dòng)機(jī)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向)和各項(xiàng)功能(接近全自動(dòng)駕駛，同時(shí)達(dá)到相應(yīng)的安全標(biāo)準(zhǔn))。

在德國西門子公司的工作室，墻壁上展示的數(shù)字化汽車架構(gòu)(右)與傳統(tǒng)汽車電子架構(gòu)(左)相比，體現(xiàn)了化繁為簡的理念。

測試車間里，一輛汽車被架在一米高的平臺(tái)上。每個(gè)車輪都被一個(gè)電機(jī)箍住。啟動(dòng)電機(jī)，車輪加速旋轉(zhuǎn)。隔壁房間里，汽車“行駛”的場景被實(shí)時(shí)模擬到大屏幕上。工程師使用電腦對各種駕駛狀況進(jìn)行分析測試。這輛電動(dòng)跑車完全沒有機(jī)械傳動(dòng)，而采用了輪轂驅(qū)動(dòng)技術(shù)，把動(dòng)力、傳動(dòng)和制動(dòng)裝置都整合到了輪轂內(nèi)。此外電池組充電時(shí)不需要電源插座，當(dāng)停放在車庫地面的充電板上方時(shí)，它可以利用電感耦合來進(jìn)行無線充電。

中德汽車工業(yè)技術(shù)協(xié)會(huì)會(huì)長魏建東對本報(bào)記者說，西門子牽頭的這個(gè)項(xiàng)目確實(shí)屬于顛覆式的汽車設(shè)計(jì)模式，它的優(yōu)勢顯而易見：加快更新?lián)Q代速度、實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、便于同“車聯(lián)網(wǎng)”對接。不過，這套系統(tǒng)還需進(jìn)行更多的可靠性和安全性測試，市場接受程度也有待觀察。未來，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，圍繞汽車的專利布局競爭也將更加激烈。

據(jù)介紹，2016年第一批采用數(shù)字化操作系統(tǒng)的汽車將在德國上市，2018年開始批量生產(chǎn)?？巳R恩博士預(yù)計(jì)，數(shù)字化汽車最先獲得應(yīng)用的領(lǐng)域可能是特殊用途車輛，比如物流中心的無人駕駛運(yùn)輸車等。未來，數(shù)字化汽車將能在物聯(lián)網(wǎng)中與其他汽車、道路上的其他設(shè)施互聯(lián)互通，并實(shí)現(xiàn)無人駕駛。