5大汽车品牌透露10年计划

发表于:2008-05-22作者 YOKA时尚网-《座驾》来源于:YOKA时尚网-《座驾》
10年后的汽车将是什么样子呢?当各种各样的法规开始成为套在汽车厂商头上的紧箍咒时,《座驾》尤其希望能为读者找到这个问题的答案。
5大汽车品牌5个汽车远景规划师

于是,我们拜访了一些汽车制造厂商,采访了5个汽车远景规划师,他们都在一些要害部门工作,如设计、动力总成和材料。

当然了,本文的重头戏是我们直接从工厂的研发实验室带来的低碳排放、高性能的2018年跑车的详细资料。我们不需要担心汽车的未来,本文介绍的不是结局,而是一个新开端的第一步。

“电才是未来汽车最理想的驱动力”

——伯克哈德-戈斯切尔(Burkhard Goeschel),麦格纳(Magna) 国际公司技术主管。

伯克哈德-戈斯切尔是汽油动力研究中的传奇人物,他指导宝马M系研发期间,在纽博格林赛道留下了无数精彩的故事。但是这个宝马高效动力系统研究的幕后智囊,宝马与通用、梅赛德斯-奔驰联合开发混合动力的实际推动者,已经从宝马的研发老大转变为汽车部件大供应商——麦格纳国际公司的技术主管。

在戈斯切尔看来,宝马对可充电混合动力系统或者纯电动汽车还不够重视。于是,这个头发总是乱糟糟的博士决定从外部来推动。戈斯切尔相信,“可充电混合动力和纯电动汽车是发展的方向,对于高档汽车品牌来说尤其如此。总有一天,他们会发现,通过投资设计轻量化、高技术和动感的概念车,他们能比对手们更轻易地做到绿色环保。每个汽车厂商都有塑造全新形象的机会。”

戈斯切尔同意在传统化石能源中添加乙醇生物能源的做法,能在一定时间内取得不错的效果,但是对于宝马广受好评的氢能汽车,他与前雇主的看法可就不一样了。

高效锂离子电池研究上的突破,将在混合动力和零排放电动汽车上,释放出巨大的增长潜力。“日本汽车和通用汽车都已经各自在小型车、中型车或SUV上实施了这样的计划。其实,在全尺寸汽车上也有机会应用电动力,这自然包括了欧洲的高档汽车品牌。对麦格纳来说,就是希望以我们的独特技术、零部件和生产能力来帮助他们应用电动力。”

麦格纳金属车身及底盘系统(Magna Cosma)专攻轻量化材料和车身结构,他们正在参与宝马Vision Z的模块化结构的研究,计划提出一种由5个多材质车体模块组成的车体构架设计。戈斯切尔认为,“这样,就可以把动力和重量安排在需要的地方。其难点在于不同材料的结合,以确保始终如一的高质量表面。”

麦格纳还在进行其他创新性研究。其“角模块”技术将会导致发动机、变速器和悬挂的消失。这是因为这个模块包含了一个紧凑的车轮电动马达,它可以自己加速、减速、转向,也可以支承车体。戈斯切尔需要克服因电动马达重量对驾乘舒适性带来的影响,也许需要进行动态补偿。“可能直到2018年,我们也没能解决这个问题,但是汽车电气化是肯定能完成的。电动转向、电控制动、2和4轮电力驱动,还有弹簧、避震和偏航控制,都将会电气化。”

宝马概念车

  “谁说个头大就耗油”

---沃尔夫冈-约瑟夫-恩格(Wolfgang Josef Egger),奥迪集团设计总监。

“虽然离现在还有10年,但是2018年确实是当前先进汽车设计的合理目标。”沃尔夫冈-恩格,这位前阿尔法-罗密欧的主造型设计师,他将要面对的挑战是将奥迪品牌扩张到全新的领域,例如像奥迪A1那样的小型车。

沃尔夫冈-恩格说:“目前奥迪汽车的价格和尺寸,还存在进一步缩减的空间。同时,我们还将继续巩固我们的核心产品,那些大尺寸的汽车并不会消失,因为市场还需要它们。在将来,汽车尺寸将再也不等同于能量消耗。因此,我们正在努力研究,希望获得新的空气动力学品质,以及彻底的轻量化车身。我相信,在将来我们也会一直推出新A8和R8车型。”

沃尔夫冈-恩格喜欢把这种小型车称为“城市运动车辆 city sport vehicles”。“City”是因为在城市里,富裕但不甘平庸的顾客需要更新颖的交通工具;“Sport”是因为每辆奥迪汽车必须明确地放射出无可比拟的可见动感。

沃尔夫冈-恩格说,“它不受欢迎的直接原因是窄而高的车身造型,这种设计确实非常省油,但是并不适合奥迪品牌。因此,在这个级别的车型设计中,我们将强调大轮圈、宽侧翼和傲慢的车身姿态。这里提到的大轮圈并不是指宽车胎,大轮圈配上细车胎也可以工作得很好,就如同自行车的轮胎一样。”

我们已经看到了作为低级奥迪的A1概念车的预演,不过,2010年的奥迪A1实车将几乎与2007年东京车展上的展示车完全不同。如果以2018年为目标,那么奥迪还必须提供好几个选择。其中之一是奥迪A1的3门或5门车型,要设计得尽可能低矮、宽大和动感。在A1之下,还有一款零排放电动汽车,将在2012年进入美国市场。这款零排放电动车可能采用前置或后置发动机,设计得比A1更高、更注重功能性。它也有运动版,可能带有可变形的车顶和3座式车舱设计。

“让功能决定形式的设计有一些风险”,沃尔夫冈-恩格说,“我们更倾向于把已经得到证明的品牌价值转化为较小一些的车体。现代的城市汽车不但得耐看,还需要保持新鲜的驾乘体验。这就是我们的工作,用各种引人入胜的技巧来增强这个品牌,让它看起来更加精明。”

“对新911来说,一切皆有可能”

——沃尔夫冈-杜尔海姆(Wolfgang Durheimer),保时捷研发部执行副总裁。

怎样打造2011年的全新保时捷911和其他车型?这是保时捷研发部执行副总裁沃尔夫冈-杜尔海姆需要解决的难题。“它将更有竞争力,更加性感,更加独特”,在谈到下一代的991 2+2车型时,杜尔海姆说,“它的设计当然是在现款车型上的进化,可以想象,为了应付外观需求,将重新设计前端,为了提高空气动力学效果,将对后部进行再成形处理。不过,总体来说,在它的车体之下,一切皆有可能。”

今天的动态空气动力学设计,使用了在高速行驶时会伸展开来的后扰流板。

涡轮增压车型甚至还将装配具有地面效应的平板装置,它带有整合进了轮辋辐条中的动态通风孔,能把汽车牢牢地定在地面之上。

991项目也将关注低能耗材料。杜尔海姆告诉我们:“通过卡雷拉GT的相关研究,我们掌握了很多关于碳纤维材料的知识,复合材料将成为铝的关键替代品。为了让这个计划不出纰漏,我将首先在低排量车型上使用这种材料。综合其他的变化,这种混合材料将能帮助汽车缩减重量,降低大约10%的油耗。”

杜尔海姆还告诉我们,保时捷最新的双离合变速系统(PDK)还将继续应用到2018年,直到它被一种超级平顺、低摩擦的虚拟7前速CVT变速器所取代,也许这还将让变速器壳显得多余。保时捷的主动转向和扭矩引导技术,相比同时代的其他类似技术,能更快地在驱动轮间分配扭矩,甚至能把所有驱动力瞬间全分配到某一个车轮上,这种技术将在2018年成为保时捷的标准。

现在,保时捷持有大众汽车51%的股份,如果它在3年内将增持大众股份至75%的传言是真的,那么它将有效地控制两家汽车公司的研发部门。在这种情况下,下一代的保时捷911也许可以和兰博基尼Gallardo共用一些设计特色。而最终,还需要市场证明的奥迪R6,也将能从这种设计中受益。是不是有点痴心妄想呢?

“除非交易真的完成了,否则所有的设想都是绝对的空谈”,杜尔海姆强调,“当然了,为什么不能在奥迪A8双门跑车上出现保时捷Panamera的基因呢?虽然现在确实没有这样的计划,但我们能接受任何可能。

“我们将降低50%的实际油耗”

——利奥波德-米库里奇(Leopold Mikulic),梅赛德斯-奔驰发动机和动力总成部副主席。

有些技术自诞生之初就显得非常环保,梅赛德斯-奔驰叫它们Bleutec、Bleutec Hybrid和Blue Efficiency。利奥波德·米库里奇负责相关的研发,他是一个经验丰富的老工程师,也是汽车行业中最伟大的战略规划家。他很清楚,梅赛德斯-奔驰是缸内直喷汽油发动机技术、双离合变速器、可替代燃料和混合动力技术的后行者,但是通过他的Blue战役,三叉星还是成为了环保技术的领袖之一。

天性乐观的米库里奇仍然相信,燃料电池和电动汽车将在下一个十年的早期上市。他说:“对于这些技术本身,我们并没有任何可以担心的,我们只是在更多地考虑成本和回报的关系。”当我们询问这个原来就职于奥迪集团的奥地利人,对梅赛德斯-奔驰将这些技术产品化的评价时,他几乎提到了所有的相关技术,“除了改进了汽油和柴油发动机,我们还有可充电混合动力系统、全混合动力系统,它们配备200马力的电动马达,另外还有燃料电池,它可以作为基础动力,也可以扩展为双模动力结构。”

梅赛德斯-奔驰更信任全面的技术进步。所以,它的任何决定性核心技术,都会充分考虑其从零部件支持到终端消费者的基础构架。米库里奇认为:“因为我们还几乎无法预测哪种液体燃料可以最终取得成功,所以在发动机设计中,对多种燃料的适应性将显得越来越为重要。”

梅斯德斯-奔驰将和宝马合作,推出一种可以为大型SUV提供动力的双模混合动力系统,以及为奔驰S级或下一代宝马7系提供动力的微混合动力系统。第一款混合动力的奔驰E级将在2010年推出,同时还将推出第一批共300辆燃料电池B级车。“燃料电池的储能容量要达到这种要求,至少还要3年多时间。也许,直到2018年,我们才能开始研究更先进的低温燃料电池以及更具竞争力的高压氢气储存单元。”

有权威人士预测认为,到那个时间,梅赛德斯-奔驰每年将能生产不超过5万辆燃料电池汽车,其最短使用里程为10万英里(约16万公里)。价格是另外一个关键因素:在新技术的上升期,必须投入大量经费进行相关的研究。

《座驾》独家假想2018年宝马未来车型——Vision Z

  “宝马希望在所有领域取得新的突破”

——克劳斯-德雷格(Klaus Draeger),宝马集团研发总监。

宝马的新研发总监克劳斯·德雷格正是那个能够让Vision Z成为现实的人。但是,他认同我们前面的那些假设吗?他和他的团队的思路在某些方面有分歧吗?

总体来看,德雷格将会努力实现Vision Z。“宝马希望在所有领域取得新的突破。在2018年,除了主流车型,我们也仍然生产运动的专用汽车,我们也要从工程和制造技术上研究如何让低排量汽车跑得更有劲。”

他也同意我们提到的那些细节。德雷格希望设计一款像莲花Elise的2018款小型宝马运动汽车:它由液压成形的铝制部件组成,通过铸造合金节点、铆钉、胶水连接,另外,和我们设想的Vision Z一样,德雷格希望它的车身是统一的白色。“我更喜欢预制装配的车架,再加上模块化的前后支架,以安装悬挂、发动机和变速器。”车身将装上由热塑性塑料、铝、碳加强树脂制成的嵌板。和我们设想的梦想之车不同的是,实际的Vision Z将在喷漆室中进行喷涂。

“前中置发动机的布置是一个不错的起点,但是在整车最终的重量分配中,没有办法平衡掉驱动桥的重量。”德雷格补充道,“因为这款车将很特别,它包含了一个电动马达、一个锁止结构和一个轻质8前速电控变速器。”宝马的方法也将包括电动转向和电控制动技术,不再需要转向柱和复杂的液压制动系统。

“我还将进一步推出智能的混合动力系统,它的电动马达功率将有大约70马力,被整合安装在变速器座上,能辅助汽车起步和作为临时动力。虽然这款车也能够在较短路程中使用纯电动模式,但电力驱动并不是它的主要使命,除非我们能发明出可以储存能量超过现在10倍的更先进的锂离子电池,否则在这种系统中,电只能作为动力补充。”

“我也将促进提升安全、便利的设备的研究,如基于雷达的巡航控制系统、夜视系统、车道偏离警报系统,还有监控汽车内外的微摄影技术。”德雷格继续讲解他在推出2018年宝马跑车中的职责,“这款车甚至还将拥有可以微变形的表面,以提高车辆性能和造型美观。”你看,他最后提到的这条技术,在我们设想的Vision Z上也有,宝马称之为GINA3。

气候正在改变。这里的气候并不是指地球大气的运动,而是指由各种煽动性的舆论引导的人类行为。政治家、科学家、主流媒体,还有最终的大众,已经走在了一起,形成了一种人类社会中的“气候”变化。

英国财政大臣阿利斯泰尔·达林(Alistair Darling)在2008年的预算中透露了收取公路税的可能,并且计划对那些二氧化碳排放量超过255克/公里的汽车加收高达950英镑的重税。这将包括雪铁龙C6的3.0升V6发动机车型和日产美伦奴(Murano),它们可从来都不是富人的汽车。

现在,驾车进入伦敦市中心必须交纳交通拥挤税,全球的其他城市也将相继出台类似的政策。欧盟议会正在制定更为严格的二氧化碳排放标准。欧共体将决定:到2012年,各厂家在欧洲市场销售汽车的平均二氧化碳排放量必须不超过130克/公里。否则,将被处以罚款。

对于那些能令我们热血沸腾的汽车,或者那些忠诚陪伴左右的汽车,这个议案意味着什么呢?那些高性能汽车的制造厂商,如保时捷、法拉利、梅赛德斯-奔驰和宝马,将首当其冲,感受到巨大的压力。在这个法规之下,那些充满炫耀的巨大引擎轰鸣声,那些猛烈地加速带来的心悸感觉,是不是就会离我们远去呢?那种开车带来的出行自由,在法规、公众舆论或极高油价的压力下,是不是将受到严格的制约呢?

在这种“气候”中,汽车正在改变,它也必须做出改变。在任何一个汽车制造商或供应商的远景规划里,都包含了以各种新的工程技巧和技术途径描绘的未来汽车。下面介绍的Vision Z,是宝马的2018款双门跑车,它将出10年之后。

宝马概念车

当然,在10年之后,这样的新车还有可能出现在丰田、梅赛德斯-奔驰或者雷诺公司,所有的人都在行动。不过,这款前中置引擎的Vision Z的确是纯粹的宝马,它基于很多切实可行的研究项目,还展示了领先的发动机技术细节。这是宝马领先的环保技术高效动力系统(Efficient Dynamics)的自然延伸,它通过现有的技术,如燃油精确喷射、制动能回收、发动机停车起步技术、节能空调、主动转向助力,来获取更高的效率。那些高档汽车品牌如宝马能够为具有突破性的底层技术研发提供大量的资金。

那么,2018年的Vision Z和2008款的宝马Z4双门跑车是不是有所不同呢?除了在一些极具未来风格的设计细节处明显区分外,它们有着非常类似的造型,都是2个座位、4个车轮、内燃机驱动。因为专家们认为,即使到了2018年,采用独立车轮电动马达驱动的氢动力、燃料电池和电动汽车还是因为太贵而不能广泛应用。

但是Vision Z并没有向命运低头,它的可充电混合动力车型,能在部分行驶里程中达到零排放,其平均二氧化碳排放量不到130克/公里。而且,即使搭载的是400马力的6缸汽油发动机,也只排出二氧化碳200克/公里,离最近发布的奢侈税起征标准线还有很大距离。这种动力表现,保证了汽油发动机的生存空间。

这样的表现,是因为Vision Z只重1000公斤,搭载了2018年的高效动力控制和技术,拥有先进的高效率动力总成。它的价格将是大约4.5万英镑,计划每年销售4万辆。这意味着我们可以用宝马M系双门跑车的价钱,购买这样一辆造型鲜明、后轮驱动的跑车,而且它绝对不是油耗子。

Vision Z将提供3种动力。最高规格的是涡轮增压的缸内直喷直6汽油发动机,最大功率400马力,应用了宝马的高效动力系统技术,并对部分缸体进行了钝化处理,能获得油耗8.07升/百公里、二氧化碳排放200克/公里的性能。然后是两款4缸的汽油、柴油发动机,都采用了涡轮增压、缸内直喷技术,可选配充电混合动力系统,其蓄电池极有可能是锂离子电池。汽油版发动机将能发出300马力的最大功率,二氧化碳排放低于130克/公里,油耗7.4升/百公里。而柴油版发动机依然可以发出225马力的最大功率,二氧化碳排放水平相当,甚至显得更为节俭,能达油耗5.0升/百公里。

和欧宝Flextreme/雪佛兰Volt相同,可充电混合动力模式将使用小排量柴油发动机作为辅助动力,而不是作为主要的动力来源。通用汽车的可充电混合动力项目一直坚持使用锂离子蓄电池,而宝马汽车则有可能提供更小、更轻、更高级的预燃室,像电容器那样获得纯粹的电动力。完美的乘用车电动马达是零排放汽车的最关键技术之一,主要的汽车部件供应商如博世(Bosch)、电装(Denso)公司也才刚开始进行相关的研究。

在2018年,汽车改变挡位还是要通过传统的变速器,不过8前速双离合变速器将拥有快速换挡的运动模式和省油模式。只有到大约2025年左右,才会因为车轮电动马达的普及,让传统变速器显得多余。

这种发展的趋势就是使用电控部件来代替沉重的液压部件。所以未来的Vision Z Coupe,也将是一款Roadster,将配备前后四轮电子转向锁止机构、电控制动系统、电子后轮转向、电子簧片和避震调节、电子偏航回正系统。专家也估计出了大量的电动部件,如小型化的空气压缩机、交流发电机和流体泵。

更轻、更有效的硬件是工业进步的宗旨,再进一步的提高则要依靠更高深的车身结构设计。目前的宝马5系,采用铝制的发动机罩和钢质车身结合,指明了发展的方向。Vision Z的结构是对这种设计的详细表述,归纳为战略结构分割(strategic structural segmentation ),缩写为SSS。它组合了3个主要的模块:一个铝质的车鼻,一个高强度钢或更贵的碳纤维中间底架,一个铝质的后车架。

底盘将由钢、铝或者热塑材料制成,它很轻,便宜而可靠。将来可能使用更多的复合材料,它们用一种名叫VARIP(可变树脂注射和涂装)的工艺进行上色,能减少环境污染和使用费用。

这种底盘结构的设计就如同拼图一般,制造商可以根据车型不同混合搭配各种材料。目前的宝马各系车型的结构模型,越来越接近于更沉重、承压能力更强的M系,但未来的宝马并不需要这种结构。所以工程师能够将4缸Vision Z的重量削减到1000公斤,而6缸车型也不过1100公斤。对于可充电混合动力车型,因为还需要并入了SSS模块的储电装置,如超级电容器或普通电容器,重量将接近1300公斤。

SSS模块不但能够减轻重量,还能够为制造商的设计带来更大的灵活性,以获得各种各样性能和外观的车型。而且,制造商们还在寻找其他独特的技巧以进一步丰富设计的灵活度。

大约5年前,宝马向公司大约300名顶级员工展示了一款迷人的概念车,这款车的车身表面形状能够在行驶中改变。简单来说,就是在这款车的超薄车身嵌板下有很多小气囊,它们能够根据车速膨胀或者收缩,以提高整车的空气动力学性能,并获得更漂亮的造型。Vision Z也将采用这种微变形设计,它的后厢盖、进气系统、前空气阻尼都可以轻微变形,以改变车身周围的气流。

听起来是不是就像一部科幻小说?不过Vision Z可不是凭空想象出来的。混合动力、停车起步系统、小尺寸发动机、多材质底盘、塑料嵌板和电控制动,都能在目前的汽车上找到,Vision Z只不过又向前迈进了一步。

汽车制造商和供应商正在合作开发汽车及汽车相关技术,以期能超然于2015年的排放压力。如果宝马要为Vision Z准备一种动力的话,那一定是可充电混合动力了。目前还没有任何高档品牌在市场中推出过混合动力跑车,这一举动将可以为整个品牌带来环保的光辉。而且,这种评价一定能在投资中期带来回报,这款车和它的制造者也可以因此避免受到那种对大功率汽油发动机日益强烈的指责

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