汽車設(shè)計(jì)10 種設(shè)計(jì)與科技趨勢(shì)

現(xiàn)在是汽車科技以及汽車行業(yè)的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)：往后回顧是主導(dǎo)了一個(gè)多世紀(jì)的燃油、手動(dòng)操作的汽車，往前展望則是充滿想象力的電動(dòng)、無(wú)人駕駛汽車。這一前一后之間的轉(zhuǎn)變路徑，是可以根據(jù)目前的概念車型、專利文件、技術(shù)報(bào)告等有跡可循的。那么我們未來(lái)的汽車到底是什么樣子的呢？以下的 10 種汽車設(shè)計(jì)和技術(shù)的趨勢(shì)可能會(huì)給我們一些答案。

      外觀設(shè)計(jì)與科技

未來(lái)的汽車應(yīng)該有一些地方是適合每一個(gè)人的。它應(yīng)該 足夠緊湊 以方便在城市駕駛，但同時(shí)應(yīng)該有 足夠的空間 使得一家?guī)卓谑孢m的坐在車?yán)铩＿@款汽車的設(shè)計(jì)要富有動(dòng)感和效率，能夠吸引不同年齡段、性別和個(gè)性的司機(jī)。我們?cè)O(shè)想的汽車，不僅是要有大的變革，更重要的是要和人（司機(jī)、乘客）有和諧的關(guān)系。相信這樣的設(shè)計(jì)會(huì)讓每個(gè)人都能夠舒心的駕駛和乘坐。

理想汽車的外形應(yīng)該是介于 Crossover（跨界風(fēng)格）和 Sportback（掀背）之間：底盤比典型的 Crossover 要低一些，同時(shí)比 Sportback 寬（空間性好）。后門設(shè)計(jì)仍攜帶著過(guò)去的烙印，它依然可以賦予其時(shí)尚的，功能性的方式，來(lái)增加汽車內(nèi)部空間。簡(jiǎn)而言之，緊湊而保持舒適的空間未來(lái)汽車的核心設(shè)計(jì)元素。

1 技術(shù)趨勢(shì)：插電式電動(dòng)/燃油混合動(dòng)力（插電混動(dòng)）

關(guān)于全電動(dòng)汽車的問(wèn)題工程師們?nèi)栽谂鉀Q：電池容量和充電時(shí)間的限制讓司機(jī)只能在有限的駕駛范圍內(nèi)移動(dòng)。有些解決方案仍處于實(shí)驗(yàn)室階段，有可能需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能有實(shí)質(zhì)性突破。一個(gè)可以被廣泛接受的且負(fù)擔(dān)得起的解決方案是不太可能在 2020 年實(shí)現(xiàn)的，遠(yuǎn)距離的駕駛估計(jì)還是得依賴燃油動(dòng)力。

一種可行的方案是通過(guò)插入式電動(dòng)和渦輪增壓燃油動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)提供動(dòng)力，前者每次充電能夠行使 300 多英里的距離，而后者有利于高效率地進(jìn)行長(zhǎng)途旅行。Tesla 公司公開自己電池整體解決方案的相關(guān)專利，可有助于大力推進(jìn)汽車電池的發(fā)展，提高整個(gè)汽車行業(yè)的前進(jìn)步伐。同時(shí)，汽車公司如寶馬、奔馳、奧迪等都強(qiáng)調(diào)柴油可用于高燃油效率的高速公路遠(yuǎn)途行駛：以寶馬 328d 為例，能達(dá)到平均每加侖燃油 45 英里的燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，我們預(yù)計(jì)到 2020 年發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)和燃油本身質(zhì)量的提升能夠把上述指標(biāo)往上再提升。

插電式混合動(dòng)力是目前特別火爆，最近沃爾沃和斯巴魯都宣布將未來(lái) 10 多年的重心放在混合動(dòng)力產(chǎn)品上，其他汽車生產(chǎn)商也有類似的表態(tài)。這樣的戰(zhàn)略是合理且可持續(xù)的：短途通勤可以選擇電動(dòng)模式，而同時(shí)又依然可以用燃油模式進(jìn)行長(zhǎng)途跋涉。也許到 2020 年，目前正在研究的藻類生物燃料和其他先進(jìn)替代燃料（如氫能源，酒精燃料等）的發(fā)展可以使燃油驅(qū)動(dòng)的傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車依然是擁有廣大的空間。（日本大力發(fā)展氫能源汽車計(jì)劃以及近來(lái) Tesla 引起的電動(dòng)汽車熱，究竟未來(lái)哪一個(gè)會(huì)有更大的發(fā)展空間，這還得看接下來(lái)的技術(shù)發(fā)展。）

2  設(shè)計(jì)趨勢(shì)：更寬，更低，更輕

近年來(lái)，汽車制造商一直通過(guò)降低汽車凈重來(lái)努力提高性能和效率——提高「功率/重量」比。同時(shí)他們傾向于更低，更寬和更長(zhǎng)的汽車形狀，以提高空氣動(dòng)力學(xué)性能、內(nèi)部空間舒適度和視覺(jué)吸引力。（較寬的形狀增大了內(nèi)部空間，低車身高度提高了空氣動(dòng)力學(xué)性能，輕質(zhì)結(jié)構(gòu)提高了傳動(dòng)系統(tǒng)的功效。）未來(lái)汽車設(shè)計(jì)中，我們覺(jué)得應(yīng)該強(qiáng)調(diào)這三點(diǎn)：車身更低、車體更寬、車重更輕。

其實(shí)上面強(qiáng)調(diào)的已經(jīng)不是新的東西，但是他們確實(shí)代表了汽車設(shè)計(jì)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。凱迪拉克在底特律車展上展示的 2015 年款凱迪拉克 ATS 雙門轎跑車，就極力強(qiáng)調(diào)的「更長(zhǎng)，更低，更精簡(jiǎn)」的設(shè)計(jì)重點(diǎn)。由于城市里面大量汽車平行泊車而需要占用很多空間，為了盡可能的減少這種「空間占據(jù)」就要避免 過(guò)長(zhǎng) 的設(shè)計(jì)，如何做到這一點(diǎn)平衡將會(huì)是有遠(yuǎn)見(jiàn)的汽車公司都需要考慮的。

3 設(shè)計(jì)趨勢(shì)：全景天窗

最近概念車設(shè)計(jì)的一個(gè)共同元素是全景天窗，用可擴(kuò)展的天窗面板或窗口作為車頂。對(duì)于未來(lái)的汽車設(shè)計(jì)，車頂全景天窗的想法完全是大勢(shì)所趨，之前的素描圖如上所示。按照目前的消費(fèi)選擇性來(lái)判斷，這樣的車頂線條設(shè)計(jì)是不可能的，因?yàn)榉囀鹿始捌渌绊憣⑹惯@樣的設(shè)計(jì)選擇方案存在嚴(yán)重的安全隱患。近年來(lái)，玻璃技術(shù)已經(jīng)迅速發(fā)展：手機(jī)和平板電腦的需求，玻璃和高強(qiáng)度塑料大量被設(shè)計(jì)用于「高使用頻率」、「重沖擊」的場(chǎng)合且能保持良好的力學(xué)性能。這樣的全景天窗含有最先進(jìn)的玻璃技術(shù)，能夠較大程度延伸乘客座艙里面的視覺(jué)范圍。此設(shè)計(jì)結(jié)合兩邊的車窗使得整個(gè)視角更加開闊，可以有效地防止側(cè)翻等事故。當(dāng)然它的設(shè)計(jì)必須要防碎，就像蘋果最新的 iPad，使得天窗玻璃能夠與像任何車身其他板件一樣吸收沖擊能量減少影響。

4 設(shè)計(jì)趨勢(shì)：雙門

緊湊的尺寸從根本上決定了這種設(shè)計(jì)，但是這并不意味著司機(jī)要放棄四門車的功能。車的外形的確是雙門造型，但完全包含了四門車的全部功能，這些都部分得益于它的外開式雙門設(shè)計(jì)。最近的城市轎車如寶馬 i3 和本田 Element 都是類似的對(duì)外開式車門，這種設(shè)計(jì)在達(dá)到了四門車的功能基礎(chǔ)上還能減少占據(jù)的空間以及額外的重量。這已經(jīng)成為了概念車越來(lái)越普遍采取的方式，到 2020 年前你將會(huì)看到更多這樣的車門的出現(xiàn)。

5 設(shè)計(jì)趨勢(shì)：高效 且「霸氣」的車 頭燈

「霸氣」的頭燈是一款精心設(shè)計(jì)的跑車的標(biāo)志。有些品牌如奧迪已經(jīng)把握了這一趨勢(shì)——強(qiáng)調(diào)高效率，高輸出的照明技術(shù)。未來(lái)汽車將分享這些特質(zhì)，用一組極富「侵略感」的高效率 LED指示燈，盡可能多的展示汽車的「態(tài)度」。傳統(tǒng)的車燈只是在行駛中提供必要的安全信號(hào)，缺乏其獨(dú)特的性格 。

6 技術(shù)趨勢(shì)：再生 （回饋）制動(dòng)

制動(dòng)耗費(fèi)了大量的動(dòng)能，因?yàn)閺臄?shù)千級(jí)的動(dòng)量到一個(gè)停止的狀態(tài)，大量的動(dòng)能會(huì)散失掉。之前工程師們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)怎樣獲得此動(dòng)能并把它存儲(chǔ)作為新的用途，這種技術(shù)被稱為再生制動(dòng)（回饋制動(dòng)）。再生制動(dòng)已經(jīng)在火車、踏板輔助自行車和一些汽車上面應(yīng)用了多年。今天，只有少數(shù)電動(dòng)車?yán)眠@一點(diǎn)（特斯拉車型有用到此技術(shù)），但它尚未得到廣泛應(yīng)用。未來(lái)汽車包括各種電動(dòng)汽車將會(huì)普遍擁有再生制動(dòng)這一技術(shù)。

7 技術(shù)趨勢(shì)：外部攝像頭 /傳感器陣列

無(wú)人駕駛汽車不能單獨(dú)依靠軟件進(jìn)行行駛，外部攝像頭和傳感器陣列是必要的，以提供汽車的計(jì)算機(jī)所需自動(dòng)駕駛的信息。這種技術(shù)演進(jìn)早已開始跳出「科幻」層面 ——很多車輛都在加入這種配置。攝像機(jī)和傳感器安裝在進(jìn)氣格柵、側(cè)反射鏡、后端等各處來(lái)捕獲有關(guān)從各個(gè)視角的道路信息。汽車如 ATS Coupe 和奔馳 S550 均采用了攝像頭和傳感器，提供道路信息輔助司機(jī)駕駛。甚至有些自動(dòng)駕駛汽車將擁有強(qiáng)大而復(fù)雜的一整套攝像頭和傳感陣列，它們捕捉到了駕駛的各種數(shù)據(jù)后傳遞給無(wú)人駕駛軟件，最終實(shí)現(xiàn)汽車自動(dòng)駕駛。

內(nèi)部技術(shù)

8 技術(shù)趨勢(shì) ：抬頭顯示

擋風(fēng)玻璃的內(nèi)表面將會(huì)是信息顯示的主要位置。用抬頭顯示（HUD）技術(shù)，駕駛員可以清楚的看到有關(guān)汽車和周圍環(huán)境的信息，而無(wú)需考慮把眼睛從前方的路面移開。所有行駛的信息，包括車速、導(dǎo)航、安全警示燈數(shù)據(jù)都可以顯示在擋風(fēng)玻璃上，最大限度的使得駕駛變得方便且安全。

很慶幸的是這項(xiàng)技術(shù)完全不會(huì)顯得那么遙遠(yuǎn)——現(xiàn)今已經(jīng)有諸如此類的硬件設(shè)備提供此類服務(wù)（如 Navdy 車載抬頭顯示設(shè)備）。隨著汽車更加自動(dòng)化，最后達(dá)到完全無(wú)人駕駛的程度，HUD 技術(shù)將變得更加有用。不管是主動(dòng)（人工）駕駛和被動(dòng)（自動(dòng)）駕駛，汽車以后都會(huì)標(biāo)配 HUD 系統(tǒng)。系統(tǒng)可以在傳統(tǒng)駕駛模式下徹底關(guān)閉（當(dāng)駕駛員緊握方向盤看向前方路況的時(shí)候，HUD 將立即關(guān)掉顯示變得透明），也可以開啟輔助駕駛（屏幕顯示導(dǎo)航和安全信息），或者在完全自動(dòng)駕駛模式下激活全套的屏幕和相關(guān)應(yīng)用程序以保證乘客的安全性。

9 技術(shù)趨勢(shì) ：語(yǔ)音控制操作系統(tǒng)

這一年，蘋果公司宣稱其 CarPlay 為下一代汽車的操作系統(tǒng)。CarPlay 把 Siri 帶入到汽車上，提供語(yǔ)音激活「語(yǔ)音-響應(yīng)系統(tǒng)」功能用于控制汽車的媒體和導(dǎo)航。到 2020 年，CarPlay 系統(tǒng)將被設(shè)計(jì)來(lái)承擔(dān)更多重要的任務(wù)：可以想象一下，聲控系統(tǒng)可以控制大部分的汽車功能。司機(jī)可以口頭控制車輛的所有非基本功能。駕車時(shí)，口頭命令如「保持速度 55 公里/小時(shí)」來(lái)控制定速巡航，「亮遠(yuǎn)光燈」將激活遠(yuǎn)光燈，并且在無(wú)人駕駛模式下，司機(jī)可以說(shuō)出一個(gè)地址，汽車將自己導(dǎo)航行駛到該地點(diǎn)。基本的媒體和導(dǎo)航系統(tǒng)都可以通過(guò)語(yǔ)音來(lái)控制，到 2020 年，一些汽車的其他功能都能夠通過(guò)語(yǔ)音控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。國(guó)內(nèi)的「科大訊飛」也在汽車語(yǔ)音控制上做著相關(guān)的工作，我們相信未來(lái)汽車的語(yǔ)音控制系統(tǒng)是一個(gè)大的趨勢(shì)。

10 技術(shù)趨勢(shì)：（完全無(wú)人）自動(dòng)駕駛 技術(shù)

無(wú)人駕駛技術(shù)將會(huì)比我們大多數(shù)人所想來(lái)得還要快。事實(shí)上，目前許多車輛都內(nèi)置有可用的輔助駕駛系統(tǒng)。很多車輛都可以以設(shè)定好的速度行駛，并且保持車道，自動(dòng)跟車。在不久的將來(lái)，無(wú)人駕駛系統(tǒng)將會(huì)成為各個(gè)汽車生產(chǎn)廠商基于共享的硬件標(biāo)準(zhǔn)之上的純粹軟件技術(shù)，就像今天的移動(dòng)手機(jī)操作系統(tǒng)一樣。

攝像頭和傳感器陣列將是無(wú)人駕駛系統(tǒng)的必備（上面第 7 條已經(jīng)談到），而汽車甚至可以沒(méi)有傳統(tǒng)的擋風(fēng)玻璃和方向盤，這一設(shè)計(jì)將會(huì)使得這一想象最終變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。它的設(shè)計(jì)允許駕駛員有了區(qū)別于傳統(tǒng)的駕駛體驗(yàn)：駕駛員可以在路上長(zhǎng)時(shí)間休息，并且可以在某些時(shí)刻接管對(duì)汽車的控制權(quán)。

這 10 個(gè)趨勢(shì)代表了汽車未來(lái) 10 年發(fā)展一些清晰的方向，讓我們能夠提前洞悉這些改變，也對(duì)汽車的未來(lái)有了更多的遐想。好的汽車設(shè)計(jì)和技術(shù)，連接著過(guò)去和更遙遠(yuǎn)的未來(lái)：設(shè)計(jì)師和工程師們將會(huì)不斷地給我們驚喜，紛紛加入到改變汽車未來(lái)的浪潮中。一言蔽之，對(duì)于汽車的未來(lái)，身處這個(gè)時(shí)代的我們能夠做的可以很多！