不再使用保險絲：通用汽車的新架構將如何改變燃油汽車

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據motor1的專家分析，通用汽車表示，它正在努力打造“未來汽車”。這種汽車由持續更新的軟件驅動，功能先進，自動駕駛水平也日益提高。但考慮到美國及其他地區近期的趨勢，顯然其中一些未來汽車仍將使用汽油。

就在汽車行業眾多企業紛紛探索全新、高科技、低成本的電動汽車制造方式之際，通用汽車也希望在其燃油汽車上采取類似的策略。此外，通用汽車正在研發一種統一的電氣系統架構和軟件設置，以支持其所有車型——從在拉丁美洲銷售的緊湊型燃油車，到全尺寸電動凱迪拉克SUV。

通用汽車軟件與服務工程高級副總裁David Richardson表示：“我們將于2028年推出下一代集中式計算系統，首先應用于凱迪拉克Escalade IQ。該系統與動力系統無關，這意味著這項技術將適用于電動汽車和燃油汽車……其回報將是巨大的。”

通用汽車下一代SDV架構

正如高管和工程師在紐約舉行的通用汽車“前進”科技活動上表示的那樣，這并非易事。但如果他們能夠成功，他們或許可以將電動汽車開發中最獨特的優勢之一應用到燃油汽車上，從而減少零部件和維護成本，降低能耗，并降低長期運行成本。

一方面，這可能意味著保險絲的終結。

進入區域（架構）

通用汽車稱之為“集中式計算架構”。要理解它的重要性，首先要了解汽車電氣系統是如何發展的。

首批發動機控制單元(ECU)誕生于電子燃油噴射控制模塊，該模塊在20世紀80年代開始普及。隨著時間的推移，隨著汽車變得越來越先進，越來越多的計算機系統也應運而生。例如防抱死制動系統、空調控制系統、信息娛樂系統和導航系統、安全系統以及車門和車窗裝置。在大多數情況下，這些系統是由與汽車制造商不同的公司設計和制造的，各個部件之間幾乎沒有溝通和通用性。控制所有這些部件的軟件可能由更多的外部機構開發。

顧名思義，這是一種零敲碎打的汽車制造方法。這就像你孩子隨意地從垃圾桶里拿出一堆舊樂高積木來組裝東西，而不是像專門的樂高套裝那樣，打造一個有目的性的東西。如果你今天要從頭開始設計一輛汽車，你不會這樣做。你會希望用盡可能少的獨立計算機來制造汽車——并且通過一個單一的現代軟件堆棧將它們連接起來。

如今，大多數尖端電動汽車都采用這種架構。它被稱為“區域架構”，車內不同的“區域”由一組小型計算機系統控制。舊有的架構被稱為“基于域的架構”。區域架構由特斯拉率先提出，Rivian等公司以及中國汽車制造商也在沿用這種理念。

堅持使用舊的基于域的電動汽車設置意味著更多的布線、更多的零件、更多的軟件復雜性——以及更好的軟件更新能力，可以添加新功能或修復整個汽車的錯誤。

當然，這些都是汽車制造商希望從下一代電動汽車中實現的目標。電池成本仍然很高，因此需要降低成本，并在汽車其他部件的制造過程中進行創新。此外，他們都夢想著通過先進的軟件功能來創造收入。

但是，在電動汽車銷售放緩、稅收抵免已經到期、通用汽車等汽車公司意識到他們不會很快實現全電動汽車化的情況下，如何在燃油汽車上實現這些創新呢？

在這種情況下，進入通用汽車所稱的“集中式計算架構”。

通用汽車的策略涵蓋電動汽車和燃油汽車

對于一家只生產電動汽車的公司來說，采用區域架構是一回事。但如果你是一家通用汽車公司，并且在全球范圍內生產大量搭載汽油和電動動力系統的汽車，那么同時采用新方法和傳統方法將帶來高昂的成本。因此，它必須找到一種兼顧兩者的方法。

通用汽車平臺工程總監Gary Cygan表示，集中式架構正是如此。它通過將車輛模塊組合成幾個較小的單元，大大減少了車輛模塊的數量。

一臺液冷中央計算機管理12個不同傳統模塊的功能，并為整個汽車進行“思考”；另一個模塊處理連接，如無線電、藍牙、WiFi和5G無線；最后，三個“聚合器”充當來自數百個不同傳感器的信號返回主計算機的中繼器。

那么，這對消費者來說意味著什么呢？意義重大，Cygan說道。“我們已經不再使用標準保險絲盒。”取而代之的是聚合器來處理這些功能。這意味著隨著時間的推移，新功能的添加速度會更快。“我們顯著提升了功能，所以這不僅僅是把所有功能都放在一個盒子里。我們正在添加計算升級、連接升級和車輛通信升級。”Cygan補充道。

Cygan認為，這也意味著更低的成本和更低的復雜性——但由于通用汽車正在為這些系統添加更多功能，因此對消費者定價的影響尚不明確。Cygan還說：“如果我們將現有的功能轉移到這種架構上，材料成本會更低。但我們同時在增加功能，增加更好的硅片，增加控制汽車電路的能力。”

從某種意義上說，這將使通用汽車能夠逐步以類似的方式生產其燃油汽車和電動汽車。但這些動力系統仍然有其各自的需求，通用汽車正在努力解決這些問題。例如，中央計算機的冷卻問題。

Cygan說：“在電動汽車上，你可以利用已經冷卻電池的系統。但在內燃機汽車上，你從哪里獲取冷卻劑呢？因為發動機系統中的冷卻劑比你需要的溫度高得多，對吧？所以，弄清楚如何在內燃機上做到這一點是一個挑戰。”

有趣的是，雖然該系統將于2028年在凱雷德IQL上首次亮相（通用汽車已確認這是現款車型，而非即將推出的車型），但它隨后將添加到通用汽車的其他車型中。這包括所有現款車型，因為這種設置不需要全新車型即可實現。

凱迪拉克凱雷德IQL 2

Cygan還認為，在可修復性方面，它可能有所提升。出錯的可能性更小，即使出錯，也只需要花費更少的時間進行診斷。

通用汽車的軟件夢想

在通用汽車未來發展大會上，這家汽車制造商明確表示，其未來將聚焦于機器人、人工智能和自動駕駛汽車。但目前，該公司必須將部分此類技術應用于燃油汽車。從通用汽車的角度來看，由于其將提供的功能，這為消費者帶來了更好的選擇。

Richardson表示：“這意味著車輛將始終保持最新狀態，提供的軟件更新比我們之前的系統多10倍。這意味著自動駕駛系統可以在幾毫秒內做出反應，車載網絡的帶寬也將提升1000倍，從而實現更快的連接速度，從而支持更豐富的娛樂和未來的人工智能工作負載。因此，這是邁向‘思考與反應合一’的汽車的一次飛躍。”

這也意味著所有這些車型的軟件都將實現標準化，從而節省成本。但這種架構能否從一開始就切實可行，并兌現所有這些承諾，還有待觀察。畢竟，我們已經看到許多新軟件平臺（包括通用汽車的軟件平臺）在初期都存在問題。

然而，顯而易見的是，即使消費者尚未準備好告別燃油車，他們接下來駕駛的任何車型都能從電動汽車中汲取許多經驗。畢竟，通用汽車在自動駕駛和軟件方面的宏偉夢想都依賴于電動汽車。