高強度鋼：獨立的盟友

自動駕駛所需的技術通常取決於一些通用元素。例如，通常有雷達、攝像頭、激光雷達和其他各種傳感器。我們聽說過高級算法、自適應學習和人工智能，所有這些都是這個充滿希望的新駕駛時代所必需的。

支持者表示，自動駕駛汽車帶來了更好的基礎設施、減少的排放以及交通死亡事故的終結。像北美國際汽車展這樣的大型活動反映了這項技術及其承諾的進步程度。

它似乎不再是未來，因為它已經來了。

教育與教育利用率

結構完整性

期待意外

穩定路徑&大膽的願景

成本能源消耗

翅膀&車輪

教育與教育利用率

如果沒有汽車領域歷史最悠久的行業之一，這個大膽的自主世界將會戛然而止。當然，我們可以很容易地將許多軟件應用程序與自動駕駛聯繫起來，但是像鋼鐵這樣的原材料呢？當我們聽到“無人駕駛汽車”時，可能不會想到鋼鐵，儘管也許應該？

“出於某種原因，人們知道汽車是新技術，但他們不了解鋼鐵也是新技術，”鋼鐵市場開發部汽車市場副總裁 Jody N. Hall 博士說研究所。

鋼鐵市場發展研究所代表鋼鐵公司並與汽車行業密切合作，根據應用提供適當的等級。該組織還專注於向更大的汽車行業宣傳該材料的用途和好處。總部位於盧森堡阿夫朗什大道的跨國鋼鐵製造公司安賽樂米塔爾 (ArcelorMittal) 也有類似的願景。汽車產品應用總監 Blake Zuidema 花費大量時間與汽車製造商打交道。

“我的團隊與 OEM 車身結構設計社區合作，試圖了解實現所有設計目標所需的材料特性，”他說。

鋼材廣泛用於汽車行業，在任何給定車輛的底盤、車身和整體結構中都佔很大比例。例如，通用汽車、RAM 和福特的全尺寸卡車採用高強度鋼架來承載重載。其他車輛，從小型貨車到跨界車，都使用鋼材來保證乘員安全和令人愉悅的駕駛動態。

SMDI 在密歇根州底特律科博中心舉行的 2017 年北美國際車展上的展示。圖為新款克萊斯勒 Pacifica。各種顏色對應於用於製造車輛的不同材料，包括它們的等級和特性。照片：SMDI。

結構完整性

鋼鐵行業對自動駕駛的部分關注是為該技術的設計者提供一種可以圍繞其組件成型的耐用材料。這個想法是，如果與自動駕駛相關的傳感器受到保護，它們就會更加有效。

“如果我們能夠為他們提供性能更好的材料，那麼他們就能擁有更高效的設計，”Hall 博士說。 “你需要某種結構來將所有這些傳感器固定到位，而鋼材密集型結構可以更好地保護它們。”

然而，這不僅僅是保護傳感器。即使在無人駕駛汽車時代，乘員保護仍然是重中之重。事實上，自動駕駛的承諾之一是一個沒有事故的世界，但也許這些眼鏡有點玫瑰色？

“我很願意相信，當我們轉向自動駕駛汽車時，我們將消除交通事故，但簡單的事實是這不會 100% 正確，”Zuidema 說。 “我認為我們將大幅減少交通事故的數量，但沒有任何技術是完美的。”

Zuidema 指出了商業航空和航運業，以及它們如何在自動化和互聯繫統上運行。儘管如此，飛機仍會墜毀，船隻仍會沉沒。

“傳感器可能會失效或被元素遮擋；駕駛條件可能會惡化到傳感器可能會告訴車輪做某事的程度，但如果沒有牽引力，車輛基本上就是一個彈道物體，”Zuidema 解釋道。 “儘管有技術，但沒有理由相信自動駕駛汽車不會發生事故。”

SMDI、ArcelorMittal 和其他鋼鐵倡導者認為，自動駕駛汽車對被動安全功能的需求與主動安全功能一樣多，甚至更多。此外，未來的自動駕駛汽車需要進行編程，不僅要了解周圍的世界——街道、路標、交通等——還要了解自己。

期待意外

假設一輛自動駕駛汽車遇到一輛失控的嬰兒車，在這種情況下，由於無法及時停車，因此只有兩種選擇。一，它撞上了嬰兒車，或者轉彎沒撞上，但會撞到其他物體——牆壁、電線桿、翻斗車等——換句話說，這種情況沒有好下場。如果汽車知道它有一個由非常耐用的材料製成的非常堅固的安全籠，以及精心設計的被動安全系統，那將影響它的決定。

另一方面，如果車輛將自己理解為具有不太完整的安全籠，以及從工程角度來看被忽視的被動安全系統，因為我們過於相信自動駕駛的無事故承諾，那麼它的決定可能會非常不同。事實上，它可能會撞到嬰兒車。

“我意識到這可能有點牽強，但在涉及自動駕駛汽車時，這些都是你必須考慮的事情，”Zuidema 說。 “當我想到自動駕駛時，我仍然認為汽車的安全籠將同樣重要，甚至更重要。”

1959 年出現在沃爾沃 PV 544 上的三點式安全帶。據美國國家公路交通安全管理局稱，2014 年安全帶挽救了近 13,000 條生命。照片：沃爾沃汽車公司。

穩定路徑&大膽的願景

沃爾沃是汽車行業最突出的安全例子之一。沃爾沃工程師 Nils Bohlin 於 1959 年發明了世界上第一條三點式安全帶。安全帶可以說是有史以來最偉大、最具標誌性的被動安全裝置，在過去近 60 年裡挽救了無數人的生命。這一傳統通過汽車製造商的新可擴展產品架構 (SPA) 得以延續，該架構利用熱成型鋼材並作為未來沃爾沃汽車的框架。

“使用熱成型的硼高強度鋼是沃爾沃的傳統，在安全和生產方面提供了多項優勢，”沃爾沃汽車美國有限責任公司技術和產品傳播經理 Jim Nichols 說。 “SPA 使我們能夠為我們的汽車增加額外的強度和剛度，同時減輕重量並提高碰撞性能。”

沃爾沃的願景是，到 2020 年，新沃爾沃不會造成任何人死亡或重傷。距預計何時發布自動駕駛汽車的普遍共識還有整整五年。

“SPA 通過額外的高強度鋼材和可支持新安全技術的電氣架構讓我們更接近這一願景，”Nichols 解釋道。 “借助 SPA 平台，我們能夠構建電氣和網絡基礎設施，允許放置額外的傳感器，支持自動駕駛技術。”

博士。霍爾認為，當鋼鐵出現在畫面中時，此類基礎設施最為有效。

“我們希望提供工程師可以利用的車輛結構，以提供良好的乘坐質量、耐用性和安全性能，”她說。 “然而，今天，我們需要為自主技術的傳感器提供一條路徑，因此我們相應地設計了鋼材的形狀。”

沃爾沃對自動駕駛的信念廣為人知，他們最近大力倡導這一理念。儘管 SPA 將憑藉其電氣和網絡基礎設施支持自動駕駛所需的技術，但基礎仍然是耐用性和安全性。

“例如，XC90 架構的 30% 由硼鋼製成，硼鋼是當今最堅固的材料之一，”Nichols 說。 “這種材料組合使我們能夠轉移和吸收碰撞力，讓司機和乘客更安全。”

沃爾沃 XC60 以 35 英里/小時的速度進行了正面碰撞測試。照片：沃爾沃汽車公司。

成本能源消耗

除了安全之外，消費者在面對自動駕駛汽車時不可避免地會擔心另一個問題。一種思想流派建議採用鋁或碳纖維密集型車身來減輕重量，從而減少電池數量。由於電池和電動動力系統通常與自動駕駛汽車相關聯，因此鋼鐵支持者正在相應地實施戰略。

“過去，電池非常昂貴，如果可以減少給定性能範圍所需的電池數量，就可以降低汽車的成本，”Zuidema 說。 “我們現在看到的是電池成本正在下降——邊際成本如此之高，以至於用鋼材製造更重的車輛更便宜，即使你需要稍微多一點的電池存儲，電池的成本遠不及轉換為鋁或碳纖維的成本。”

鋼鐵倡導者還指出了製造過程中的環境效益，尤其是因為自動駕駛汽車本身就有可能減少排放。用鋼鐵製造汽車需要更少的電力和二氧化碳，從而產生更小的碳足跡。

“就其本質而言，鋼材在生產階段需要的能源遠少於鋁等其他材料，”Zuidema 解釋說。 “將氧化鋁轉化為純鋁金屬比將氧化鐵轉化為純鐵需要更多的能量。”

通用汽車目前正在密歇根州測試自動駕駛技術。用於測試的雪佛蘭 Bolt EV 具有先進的自主系統，以及其他為乘員安全而設計的硬件，如十個標準安全氣囊。新款雪佛蘭 Bolt EV 在其車身結構中廣泛使用高強度鋼，以提高安全性。照片：通用汽車。

翅膀&車輪

雖然一些汽車製造商最早預測到 2021 年，但很難說一旦車輛到來，自動駕駛市場將會變成什麼樣子。我對自動駕駛的情緒喜憂參半，儘管情況並非總是如此。當我第一次了解到它時，當我們第一次開始在這里為 Automoblog 報導它時，我完全贊成它。今天，我不太確定，但我想相信自動駕駛汽車，我會給它一個機會。我願意相信即將推出的自動駕駛汽車系統將為我們帶來它承諾的所有好處，甚至更多。

想像一個沒有事故、基礎設施更好、排放量減少的世界。

簡直太棒了。

但是，我不願意為自動駕駛汽車系統放棄安全帶。我也不願意放棄在碰撞中保護我們安全的高強度鋼的使用。我會給自治一個機會，但我不會完全盲目相信它。你也不應該。

儘管飛機是最安全的旅行方式，但我登機時仍會係好安全帶，並註意最近的出口可能就在我身後。我什至為了安全演示而保持清醒。就像我們經常在天空中插上翅膀一樣，我們認為確保我們安全的基本要素是理所當然的。我們不應該用我們的輪子在地面上自主或以其他方式複制它。我們對自主系統的信心最好建立在理解為什麼現代傳感器需要經過驗證的材料，以及為什麼為了實現自主的所有承諾，它們必須協同工作。

Carl Anthony 是 Automoblog 的執行編輯，住在密歇根州底特律。