未來純電動(dòng)新能源重卡外觀造型之短長頭造型

秦嘉懋　崔金發(fā)

摘 要：本論文從造型的角度對(duì)長頭重卡以及平頭重卡的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，將二者作為新能源重卡的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行歸納結(jié)合，提出“短長頭”這一新型重卡概念，并對(duì)短長頭重卡的造型思路及造型特點(diǎn)進(jìn)行了簡單的探討。

關(guān)鍵詞：短長頭；新能源；電動(dòng)；重卡造型

1 引言

新能源是目前整個(gè)卡車甚至汽車行業(yè)中最熱門的風(fēng)向之一。國家和地方政府都對(duì)新能源電動(dòng)汽車有巨大補(bǔ)貼，新能源重卡是今后發(fā)展的必然趨勢(shì)之一。最近幾年經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，物流行業(yè)發(fā)展迅猛，對(duì)于重型貨車需求量巨大，重卡行業(yè)競(jìng)爭日益加劇，而純電動(dòng)新能源重卡超低的運(yùn)費(fèi)優(yōu)勢(shì)能提高廠商今后的競(jìng)爭力。因此，大膽的對(duì)未來純電動(dòng)新能源重卡造型進(jìn)行探索，尋求一種新的車身形態(tài)，對(duì)重卡造型設(shè)計(jì)工作具有積極意義。

2 目前國內(nèi)純電動(dòng)新能源重卡外觀造型現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)的大多數(shù)商用車企業(yè)對(duì)新能源純電動(dòng)重卡的研究，思路都是直接在現(xiàn)有平頭卡車上將發(fā)動(dòng)機(jī)替換為電機(jī)，油箱替換為電池。（圖1）除了在電池的續(xù)航里程方面突破，從減小風(fēng)阻，降低能耗方面入手也是新能源純電動(dòng)重卡需要考慮的重中之重。

3 平頭及長頭重卡造型特點(diǎn)

3.1 平頭重卡外觀造型特點(diǎn)

平頭重卡發(fā)動(dòng)機(jī)布置于駕駛室下方，A柱傾角一般小于20°，大多以12°至14°為主，整個(gè)駕駛室比較方正。（圖2）此種布置形式的重卡優(yōu)點(diǎn)在于視野好，轉(zhuǎn)彎半徑小；造型上高大威猛。

3.2 長頭重卡外觀造型特點(diǎn)

長頭重卡的發(fā)動(dòng)機(jī)位于駕駛室前部，駕駛室前部有較長較大的發(fā)動(dòng)機(jī)罩，前輪位于整個(gè)駕駛室車門之前；由于長頭重卡有發(fā)動(dòng)機(jī)艙，為碰撞提供了緩沖區(qū)域，安全性能更好。整體重心相較于平頭重卡更低，整車擁有更加線型的造型，風(fēng)阻也很好。但由于車體較長，轉(zhuǎn)彎半徑較大，在一些山區(qū)地形，適應(yīng)性，視野不如平頭重卡。（圖3）

4 短長頭重卡造型思路探索

在純電動(dòng)重卡領(lǐng)域，新的動(dòng)力系統(tǒng)體量相較于內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)體積更小，在新的駕駛室布置下會(huì)引出一種新的車身造型形態(tài)。在設(shè)計(jì)時(shí)，可以將平頭重卡和長頭重卡的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合；目的是既能獲得長頭重卡所擁有的更好安全性，和更好風(fēng)阻，同時(shí)也能擁有平頭重卡的優(yōu)秀視野和機(jī)動(dòng)性能。

4.1 思路一，將長頭重卡的“長頭縮短”

其形式如圖4及圖5所示的概念重卡，將發(fā)動(dòng)機(jī)罩縮短后，車體總長較原來短，減小了轉(zhuǎn)彎半徑，機(jī)動(dòng)性優(yōu)于原先的布置形式；并且視野盲區(qū)也減小。

這種思路在布置形式上較現(xiàn)有長頭重卡和平頭重卡區(qū)別較大，原因在縮短發(fā)動(dòng)機(jī)罩后由于布置空間的問題，前輪壓迫車門空間而導(dǎo)致上車踏板位置的改變。

4.2 思路二，平頭重卡前端模塊加長

思路二的方式是將平頭重卡的前端模塊加長，A柱的傾角加大，使得整車造型看上去更流線，這種趨勢(shì)在IVECO以及雷諾的概念車上也能看到（圖6）。此種思路較現(xiàn)有區(qū)別較小，上車踏板的位置依然與傳統(tǒng)平頭重卡類似（圖7），在繼承了傳統(tǒng)重卡優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)更安全，風(fēng)阻更好。兩種思路都是未來電動(dòng)重卡造型的重點(diǎn)研究方向。

5 未來短長頭重卡造型特點(diǎn)

5.1 整體造型上強(qiáng)調(diào)更優(yōu)秀的風(fēng)阻系數(shù)

卡車設(shè)計(jì)的首要目標(biāo)是為其經(jīng)濟(jì)效益服務(wù)，力求有更好的使用性能和成本。“在斯堪尼亞，最主要的造型設(shè)計(jì)趨勢(shì)就是注重空氣動(dòng)力學(xué)原理，進(jìn)而提高燃油經(jīng)濟(jì)性[1]。優(yōu)秀的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)，能夠大大降低車輛行駛時(shí)所受到的空氣阻力，減少能耗，間接地提高了行駛的續(xù)航里程。一些國外概念車，造型上都突破了傳統(tǒng)的“長方體模式”，設(shè)計(jì)上更別具一格。（圖8）

5.2 造型特征上更強(qiáng)調(diào)主造型

如圖9所示的重卡在設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)大體量感的造型特征為主，線條，型面大氣磅礴，減少、摒棄了一些小的、零碎的造型特征，看上去簡潔、大氣，造型上飽滿、敦實(shí)。這樣設(shè)計(jì)的趨勢(shì)有兩大優(yōu)勢(shì)，一是功能上，型面越少，對(duì)于車身表面氣流的干擾也就越小，就如子彈、水滴，表面非常的光滑飽滿；二是在造型設(shè)計(jì)上，是一種追求形態(tài)上極簡，純粹而光影變化豐富的哲學(xué)設(shè)計(jì)理念。

5.3 細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)上強(qiáng)調(diào)更高的科技感

如圖10所示，奔馳FT2025大膽的展示如何在重型卡車上展示出未來的科技感，現(xiàn)今LED光帶已經(jīng)普片運(yùn)用于大燈，F(xiàn)T2025則直接采用矩陣式LED光源來構(gòu)成大燈，甚至由于動(dòng)力源改為電驅(qū)動(dòng)的原因，前臉格柵處不需要進(jìn)氣的通孔，將矩陣式LED燈布置在前格柵處，搭配上LED光源的LOGO非常搶眼。

用攝像頭取代后視鏡也是未來趨勢(shì)之一，在設(shè)計(jì)上富有科技感的同時(shí)，相較于傳統(tǒng)后視鏡，攝像頭體積小，迎風(fēng)面更小，在形式時(shí)所受的空氣阻力也小。

6 結(jié)語

因?yàn)樾碌膭?dòng)力系統(tǒng)有可能變小不再需要專門的發(fā)動(dòng)機(jī)艙，也有可能以分散布置在汽車的各個(gè)角落，從而使汽車設(shè)計(jì)獲得更大的自由度[2]，未來重卡外觀不會(huì)局限于現(xiàn)有造型，會(huì)給人一種全新的感覺。這既是功能上對(duì)優(yōu)秀的空氣動(dòng)力學(xué)以及更低風(fēng)阻的需求，也是設(shè)計(jì)上對(duì)科技感以及更多別具一格的創(chuàng)意造型的需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈錚，周力輝.當(dāng)代重型公路卡車造型設(shè)計(jì)研究[J].設(shè)計(jì)藝術(shù)研究，2011，23（1）： 108-109.

[2]歐陽予倩.概念重卡造型設(shè)計(jì)趨勢(shì)分析.

[3]王洪正，李曉峰.長頭卡車造型設(shè)計(jì)研究[J].

[4]中國重卡市場(chǎng)平頭與長頭的取舍.