2020年的汽車性能車的未來

MIKE DUFF　衛(wèi)東

對于你試圖預(yù)測遙遠(yuǎn)未來的交通工具來說，這顯而易見的是有些冒險，而且可能會帶你進(jìn)入完全錯誤的方向。這就是為什么這里不是個試圖預(yù)測遙遠(yuǎn)未來交通工具的地方，那時我們可能會駕駛著燃料電池動力交通工具在高速公路上游蕩。

那太運(yùn)遠(yuǎn)了，這里是evo，所以我們還要緊緊立足于大地之上來完成我們的任務(wù)——推測在2020年會流行什么樣的evo形式的汽車。這要用足夠近的距離來貼緊汽車行業(yè)，有一個好主意，那就是從那些我們已經(jīng)開始做的新技術(shù)入手，以減少對太空時代的胡亂猜想，但我們?nèi)匀粫吹揭恍┱嬲暮蛯嵸|(zhì)性的變化，這些就已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)足夠了。

明確地說，性能車將在未來幾年面臨一些嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，最明顯的就是強(qiáng)制性CO，排放量減少。但也有一些令人快樂的事情，如汽車將變得更輕，更聰明，還要感謝最新一代混合動力系統(tǒng)更出色的性能，使車輛加速變得更快。

盡管多數(shù)汽車制造廠商并沒有向我們公開未來車型的發(fā)展計劃，但我們在這里做的許多推測還是有很多確鑿的證據(jù)可以證明的。當(dāng)我們和日產(chǎn)首席規(guī)劃師和執(zhí)行副總裁Andy Palmer交談時得知，由于社會發(fā)展趨勢和環(huán)保法規(guī)等社會壓力的影響，將不斷改變未來性能車型規(guī)劃。

可預(yù)見的內(nèi)燃機(jī)未來趨勢都早已展現(xiàn)：減小排量和渦輪增壓。無論是每缸排量減少還是氣缸數(shù)減少，發(fā)動機(jī)都將變得越來越小。而且，由于功率輸出將保持大致持平，渦輪增壓器將成為必需品。

不管它們常常令人失望的現(xiàn)實世界的經(jīng)濟(jì)效益數(shù)字如何，小排量渦輪增壓發(fā)動機(jī)最耀眼的時候就是拿出官方正式的油耗和排放測試報告之時。福特和菲亞特已經(jīng)開發(fā)出了兩缸渦輪增壓發(fā)動機(jī)作為它們產(chǎn)品線的入門動力。在6年的時間內(nèi)，我們可以預(yù)期，少于4缸的小排量發(fā)動機(jī)將變得司空見慣，而且還會被用來驅(qū)動一些令人驚訝的大型轎車。我們已經(jīng)知道，新的Mini的3缸發(fā)動機(jī)將被用于寶馬的產(chǎn)品線上，這意味著到2020年我們可以看到寶馬3系甚至5系將搭載3缸發(fā)動機(jī)。

這個趨勢將會像一顆生長旺盛的樹一樣持續(xù)上升。保時捷正在開發(fā)一款渦輪增壓4缸發(fā)動機(jī)用于Boxster和Cayman。好在幸運(yùn)的是，保時捷開發(fā)團(tuán)隊老板WolfgangHatz最近告訴evo，911“將總是擁有”6缸發(fā)動機(jī)。捷豹內(nèi)部人士也承認(rèn)，該公司正在考慮為F-type開發(fā)一款4缸發(fā)動機(jī)。

事實上，在未來6年內(nèi)，自然吸氣發(fā)動機(jī)將成為種瀕危的物種，惟能保留下來的是安裝在最便宜的車上（渦輪增壓器額外的成本會造成銷售價格過高）和最昂貴的車上。我們知道，超級跑車制造商正在不懈地努力開發(fā)出反應(yīng)更直接和排氣聲音更好聽的高轉(zhuǎn)速非渦輪增壓發(fā)動機(jī)，來自奧迪的消息已經(jīng)確認(rèn)，下一代R8（和蘭博基尼Gallard0的替換車型Hu racan LP 610—4）將堅持采用自然吸氣發(fā)動機(jī)。蘭博基尼已經(jīng)發(fā)布Huracan LP 610-4采用了5.2L V10自然吸氣發(fā)動機(jī)。法拉利已經(jīng)證實其最昂貴的車型將繼續(xù)使用自然吸氣V12s發(fā)動機(jī)，我們知道該公司一直在對未來其他車型開發(fā)渦輪增壓發(fā)動機(jī)。

消減CO數(shù)值的壓力意味著發(fā)動機(jī)的輸出功率有可能已經(jīng)見頂，因此性能車將越來越多地轉(zhuǎn)向輕量化車身或部分電驅(qū)動以保持或增加速度?！翱倳屑∪廛嚧嬖诘目臻g，但總的趨勢是從較小的發(fā)動機(jī)得到更大的動力，遵守排放法規(guī)，”Palmer說，“隨著扭矩和功率的進(jìn)一步挖掘，使運(yùn)動車仍然能夠生存，但我們會以更簡單的方式得到更多的效益?！?/p>

手動變速器不會在2020年死掉，但它會比現(xiàn)在更不常見，尤其是在運(yùn)動車型上，變速系統(tǒng)將被雙離合器變速器統(tǒng)治。有證據(jù)表明絕大多數(shù)買家喜歡自動變速器，所以是否提供手動變速器選擇的爭論將逐漸減少。我們知道，新Caterham-Alpine跑車將只配備雙離合變速器，看來這種趨勢在不斷增強(qiáng)。

Palmer說道：“我真誠地相信，正如我想說的，我們總是能夠買到一臺手動變速器，但是在某個時間點時，除了在專業(yè)領(lǐng)域，手動變速器將被撥片換擋方式所取代，而在手動介入表面之下的變速器載體則可能是OVT無級變速器或DCT雙離合變速器?！?/p>

混合動力沉重的電器設(shè)備最適合生活在加利福尼亞州的高速公路。直到最近，隨著保時捷918、邁凱倫P1和LaFerrari的表現(xiàn)看，部分電動力驅(qū)動可以大大提高性能了。在接下來的6年里，一些技術(shù)將開始逐漸分解到更實惠的車型上。我們知道，我們可能將在2016年會看到的下一代日產(chǎn)GT-R，將使用混合動力輔助系統(tǒng)，而其他的汽車制造商也正在開發(fā)著各自的混合動力系統(tǒng)。

現(xiàn)在有一種不可避免的趨勢是混合動力車型在上升，主要是由日益嚴(yán)峻的CO排放標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動。簡單地說，如果我們想繼續(xù)享受性能車的駕駛樂趣，在不會太長時間之后，電動輔助系統(tǒng)也會成為性能車中不可避免的一部分。

“汽油發(fā)動機(jī)的最高效率只有29%，柴油機(jī)是35%，燃料電池是大約70%，電動機(jī)是90%～95%，”Paimer解釋，“雖然這些談?wù)摷兇馐菑墓こ虒W(xué)的角度來看，而事實上，就像你需要降低排放，或者在相同的排放水平下你需要更多的性能，就絕對無法避免的是你需要將一個電動馬達(dá)安裝在車輛動力系統(tǒng)中的某個地方?！?/p>

而且，在某些情況下，沒有什么比一個電動馬達(dá)更好使的了。雖然在未來6年的時間內(nèi)，純電動汽車仍將是少數(shù)人的嘗試，不過可以打賭，隨著汽車廠商在相應(yīng)技術(shù)上的投入增加，純電動汽車產(chǎn)品也會越來越多。

機(jī)器人汽車，我們想說這還會太超前，難道不是嗎？但我們真的希望在2020年可以看到生產(chǎn)的第一代自動駕駛汽車奔跑在公路上。奔馳已確認(rèn)這一代的s級已經(jīng)是自動驅(qū)動版本，其他制造商如谷歌也在開發(fā)類似的系統(tǒng)。第一代自動汽車可能是兼職的（部分時間使用），能夠自動驅(qū)動在安靜的道路上，或在交通擁堵路段，但在復(fù)雜的路況情況下就需要駕駛員來駕駛了。

根據(jù)Palmer的說法，這樣的系統(tǒng)也會帶來戲劇性的安全改善：“對于一些突發(fā)情況，我們?nèi)祟惒荒苎杆僮龀龇磻?yīng)。但機(jī)器是電腦，要比人腦快10倍，它不斷地評估所有的逃避風(fēng)險的情景，給出了最佳選擇，規(guī)避了對我們有害的處理辦法。這就是我的觀點：在公路上的交通事故會越來越少，但仍允許你感受駕駛的極致樂趣。有一天，它就像ABS一樣，它會拯救你的性命?！?/p>

一個在汽車工程中增長最多的主要領(lǐng)域就是空氣動力學(xué)，無論是在效率和性能方面。路上汽車的空氣動力學(xué)參數(shù)意味著至少要保證在高速行駛下的穩(wěn)定性，并且廠家也在以得到更小的空氣阻力系數(shù)以使產(chǎn)品有足夠的市場競爭力。

我們看到仿生空氣動力學(xué)已經(jīng)啟動了，在散熱器下部的蓋板就像展開的擾流板，來消滅高速行駛時散熱器阻力，古怪得就像是魚的嘴唇（我們看圖中的這款本田思域）。為了達(dá)到強(qiáng)制的減少CO排放的目標(biāo)，意味著我們可能會看到更多的類似的細(xì)節(jié)，像在本田lnsight上看到的像鞋罩一樣的后輪罩。

但是這些從空氣動力學(xué)那里得到的性能提升聽起來會更加有趣，一些前衛(wèi)的主動擾流系統(tǒng)會安裝在車上，像Pagani Huayra（見圖）和P1。主動擾流系統(tǒng)使汽車根據(jù)當(dāng)前的需要削減空氣阻力，行進(jìn)阻力盡可能低，以達(dá)到最大的直線加速性能，然后幾乎立即能夠提供足夠的下壓力以幫助轉(zhuǎn)向或制動時提供更好的抓地力。

你有沒有注意到過期的舊衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)看起來有多么糟糕嗎？汽車部件里沒有什么地方比汽車上的電子部件發(fā)展得更快了，并且，在未來的幾年內(nèi)，其提升的處理能力將具有同樣巨大的改進(jìn)。

當(dāng)前可以認(rèn)為人們比以往任何時候都更在意車上的電子產(chǎn)品，制造商開發(fā)的電子產(chǎn)品已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們所知的“用戶界面”，而買主也越來越不能容忍一輛花3.5萬英鎊買來的汽車的功能比一個350英鎊的ipad還要少很多。到2020年，我們可以預(yù)期，導(dǎo)航系統(tǒng)將變得更聰明，與潛在“增強(qiáng)性能”的現(xiàn)實數(shù)據(jù)一同役射到前擋風(fēng)玻璃上。導(dǎo)航系統(tǒng)還能夠與發(fā)動機(jī)和變速器相溝通，幫助做出明智的決策，如果臨近個下坡路段時，系統(tǒng)會選擇一個較低的擋位，或者當(dāng)混合動力車臨近斜坡的頂點時系統(tǒng)會選擇完全處于為電瓶充電狀態(tài)。

已經(jīng)出現(xiàn)的主動安全系統(tǒng)在最近幾年也將被廣泛地使用，用雷達(dá)檢測目標(biāo)則有可能成為標(biāo)準(zhǔn)配置，甚至城市應(yīng)用型的主動制動系統(tǒng)也會成為標(biāo)配。

就在近期的未來汽車將是更輕、更堅固，復(fù)合材料將成為主流。碳纖維的制造成本已經(jīng)下降到了驚人的速度（見圖表），盡管全碳纖維汽車仍將是罕見的，部分復(fù)合結(jié)構(gòu)將變得司空見慣，甚至主流的汽車將使用碳纖維增強(qiáng)塑料門、面板，甚至是結(jié)構(gòu)部件（可以粘接金屬零件）。汽車材料的研發(fā)會扮演一個重要角色。

減肥的目標(biāo)也是源于CO苛刻限制，意味著我們將看到更多的鋁和增加使用高強(qiáng)度和超高強(qiáng)度鋼。

你已經(jīng)讀過有關(guān)汽車的性能和工程設(shè)計的變化趨勢，我們希望你已經(jīng)有了一些自己的評價。如果是這樣的話，我們很樂意聽到你的觀點，因為我們要聯(lián)合皇家藝術(shù)學(xué)院（Royal College of Arts）和普利司通一同創(chuàng)造出evo讀者眼中的未來性能車。

它是如何工作的？我們正在尋找你設(shè)想中的發(fā)動機(jī)和傳動系統(tǒng)的配置和類型，有意思的底盤配置、座椅和車身類型。最簡潔的是敞篷車，如果你認(rèn)為你理想的未來性能汽車應(yīng)該有三個座位、一個開放的頂部和中部安裝電機(jī)驅(qū)動所有4個車輪，這也是一種對未來車的想法，我們期待你的觀點。

evo將集合大家的觀點和想法，最終形成一個簡潔的設(shè)計方案，然后皇家藝術(shù)學(xué)院汽車設(shè)計專業(yè)的學(xué)生將用兩周的時間來營造這個簡潔的方案。一個專家小組將評估學(xué)生的草圖，然后圖像將在網(wǎng)上公布。你將被要求投票選出你最喜歡的設(shè)計，最終的勝利者將出現(xiàn)在2014年初的evo上……

大眾XL1

“好了，這感覺就像是在未來。一看到大眾XL1的外形就會在你的頭腦中畫出一幅圖畫，駕駛著它經(jīng)過一個太空時代的天空之城。這兩個座位的跑車集合了一些大眾即將推出的環(huán)保技術(shù)概念，它將進(jìn)入有限生產(chǎn)的、只有某些人能買得起的汽車行列，其價格標(biāo)簽在10萬英鎊。

這是支付數(shù)額巨大的汽車，甚至達(dá)到那些聲稱能夠跑到480km/h的車輛，但價格并不接近其用于開發(fā)的數(shù)百萬英鎊。但越是接近它越是能感覺出它更像是一輛適合你的坐駕。

動力來自于35kW兩缸柴油發(fā)動機(jī)，發(fā)動機(jī)通過一個雙離合器變速器驅(qū)動后輪。發(fā)動機(jī)動力與由可充電電池供電的20kW電機(jī)結(jié)合。

你必須通過鷗翼式車門，會發(fā)現(xiàn)自己在機(jī)艙內(nèi)的坐位很低，會很敏感地意識到駕駛艙的狹窄。啟動很容易，只要按一下“on”按鈕，選擇“D”擋并踏下油門踏板。

XL1在純電動驅(qū)動下默默地離開，如果你一個大油門，或電池電量降得太低時發(fā)動機(jī)就會起動。它的質(zhì)地略顯粗糙，但并不令人討厭。相當(dāng)快速地在城市穿梭帶來了賽車般的感覺，令人驚訝的是無助力且反饋很直接的轉(zhuǎn)向操作還比較輕松。

我們只有一個簡短的駕程，陪駕人員坐在車內(nèi)，在空閑的道路上它開起來還是很快的。抓地力水平可以考驗輪胎性能。提升油門，選擇汽車巡骯模式，使它的最大化效率更進(jìn)一步提升。在制動時先輕壓制動踏板，然后逐漸添加制動力，再生能源制動系統(tǒng)將快速奪回將要浪費(fèi)掉的能源。

它不是一輛跑車，盡管如此它仍然是一輛有趣的車。它在我的心中最終能得多少分？那就是2.8L/100km的油耗，但我沒有直正去嘗試。