无人驾驶挂车或将改变运输行业格局?

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  自从挂车发明以来,它一直拖在卡车后面。不仅仅视觉上被拖曳,而且更是技术水平的拖拽。自动驾驶的到来,会使整个系统颠倒过来吗?
  无人驾驶挂车的初步概念
  距离下一届IAA商用车展仅剩下几个月的时间,自动驾驶正迅速成为目前行业中最热门的话题。在运输界,除了自动驾驶技术外,没有任何其他的技术大趋势能引起更多的两极分化,也没有任何其他的技术能像自动驾驶技术一样引起运输界的共鸣。
  自动驾驶技术的日益兴起引起了广泛的社会讨论,然而这些讨论中几乎没有触及挂车这个角色。驾驶员角色的淡化可以让现代卡车的设计充满了想象,但普遍被忽视的是,这个转变有可能会带来无人驾驶挂车的崛起。
  自动驾驶卡车的驾驶室并不会像传统卡车一样,因为牵引装置将会减少,卡车只提供推进力和部分负荷的支撑。那么为什么不让挂车自己来接管这个功能呢?有了自动驾驶和自主支撑的装载舱,传统意义上的牵引车将不再需要。
  由于无人驾驶挂车将不得不承担卡车的基本功能,谁來制造它们?挂车制造商是否会承担这项任务,或者卡车制造商是否会率先采取行动?也许这个问题最好的回答是在仔细看了无人驾驶挂车的潜在设计之后。
  无人驾驶挂车的优势
  与卡车不同,无人驾驶挂车的设计和制造要简单得多。无人驾驶挂车的骨架可与装载可拆卸物体的骨架框架有关,如ISO容器、交换厢体或交换罐体等。考虑到无人驾驶挂车理论上可以全天候运转,使用可拆卸的机构将是确保最大正常运行时间的关键。
  车身设计将沿着车辆的线条设计,独立的前后转向架是反向操纵的。采用先进的主动转向系统,可以通过人工智能或远程操作控制无人驾驶挂车。此外,这种转向装置理论上可以允许最大总长度为19.5m(64英寸)的挂车,这是在欧盟指令96/53/EC规定的要求范围内。
  根据所需的车轴配置和轴载要求,前后转向架可以是内侧(大悬臂)或外侧(无悬垂)。此外,还可以安装一个额外的中央转向架,以实现更高的总重量。
  在无人驾驶挂车的前部,可能是一个空气动力学的前鼻,直接连接到挂车车身。这一特点可以区分无人驾驶挂车和无人驾驶卡车。前者的优势是前鼻和可拆卸的车身之间没有缝隙。因此,空气动力学的效率不会因为需要转动间隙而受到影响。
  前鼻可以容纳自动驾驶和远程控制所需的系统核心部件。由于是一种挂车,它将配备一个先进的电子刹车系统(T-EBS)。此外,一个驱动控制模块(DCM)可以安装在T-EBS上,就像卡车通过CAN总线的情况一样。DCM将控制所有的输入,包括动力总成、转向系统和刹车系统,就像卡车机舱内的司机一样。当然,这些指令是通过车载电脑或远程操作员发出的。
  自内燃机(ICE)发明以来,动力总成一直是重型车辆最复杂的地方。不过,在电池电动重型汽车(BEHV)上,这可能将成为历史,比如特斯拉半挂车。此外,电池电力传动系统被广泛认为是更适合自动驾驶汽车的选择,主要是因为这种系统部件较少,停机时间少,而且灵活。
  虽然柴油发动机可以毫无困难地加入到半挂车里,但电池电力驱动的动力系统应该在长期内更加可行。当然,电池电力驱动动力系统也会有一些普遍的缺点,比如更高的成本、更高的重量和更长的“加油”时间。然而,一个电池盒的重量和成本可能会被一个半挂车底盘较低的重量和成本所抵消。更重要的是,正如特斯拉半掛车的设计观念,长时间的电池充电时间可以通过简单的电池交换来抵消。
  无人驾驶挂车或将击败传统卡车
  进入内燃机汽车制造商的壁垒比较高,但是电池动力汽车制造商则相对较低。所以一个雄心勃勃的且思想前卫的挂车制造商开发无人驾驶产品其实并不难,因为他们可以很容易地获得所需的大部分自主驾驶技术和电池动力硬件。
  考虑到卡车制造商不太可能接受无人驾驶挂车。多年来,卡车和挂车两种产品相互独立发展,尽管有不少人曾经尝试将它们整合在一起,但效果均不太明显。预计在自动驾驶挂车出现后,他们将会拥有不错的竞争力。因为卡车制造商仅仅是“更新”现有的产品,从而制造出可能无法与无人驾驶挂车集成的产品。
  无人驾驶卡车是卡车制造行业的产品,将受益于卡车行业数十年的技术专长、可观的研发资源和巨大的销售和售后网络,毫无疑问,在竞争的最初会占据上风。
  但是,无人驾驶卡车在市场上的地位可能不会长久。一个新型的、完全集成的无人驾驶挂车,设计简单,价格低廉,以这种车型为设计基础的车辆甚至可以转型成公交车或者客车。所以在今后较长的时间内,竞争的天平可能会倾向这种无人驾驶挂车。
  随着自动驾驶往前迈的每一步,在过去的120年里长期互惠互利的卡车和挂车制造商将面临更大的压力。当年值得信赖的合作伙伴会变成激烈的竞争对手吗?今后只有挂车制造商才能回答这个问题。
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