
Prisma的早期草图(见上文)抓住了Autonomy的额外空间,在一辆思域大小的车辆中挤进了第三排座椅。顶部:Prisma Design 底部:Mika Grondahl
汽车自发明以来,几乎一直处于被重塑的边缘。会漂浮会飞的汽车,会行走的汽车,像气泡状贵宾休息室一样巡航的汽车:当然,一辆全新的汽车就在眼前,或者至少还需要几年时间。问题在于,发动机、变速器、悬架和燃油箱以及所有机械连接(踏板到油门、传动轴到车轮)的不可减少的要求,不仅决定了汽车的功能,还决定了它的外观。
然而,在汽车出现一个多世纪后,两件事终于使得摆脱传统汽车设计约束成为可能:线传操纵(drive-by-wire)和燃料电池动力。这些技术尚未完全实现,但它们带来的巨大机遇正开始影响汽车制造商的计划。
通用汽车似乎处于领先地位,或者至少是对其汽车重塑方法最积极发声的。在今年1月举行的底特律北美国际汽车展上,通用汽车发布了一款名为Autonomy的概念车。Autonomy在传统意义上并非一辆汽车;它是一个超前的、未来感的15英尺长的滑板,一个包含发动机、燃油、转向和制动器的四轮平台。任何一种车身都可以卡在这个滚动底盘上。在底特律车展上,通用汽车为Autonomy安装了一个双座轿跑车身。今年晚些时候,当公司推出可驾驶版本时,他们将为Autonomy安装一个轿车车身。
在通用汽车的巨型滑板内,通常控制转向、制动、换挡和油门的机械部件已被计算机控制的电子电路所取代。变速器和传动轴及其对内部空间的侵占已不复存在。也许最重要的是,内燃机被一个紧凑的燃料电池取代,为每个车轮的独立电动机供电。当然,催化转化器和排气管也被取消了,因为燃料电池只排放水蒸气和热量。
通过将所有功能部件塞进车辆的结构地板中,通用汽车为汽车设计师提供了一个从滑板向上延伸的空白电脑屏幕。突然之间,他们可以自由构思没有发动机舱、固定仪表板、脚踏板,甚至没有标准方向盘的汽车。他们拥有一个平坦的地板,可以创造出可兼作生活和工作空间的内饰。最初的可能性导致了一种文化休克。“有一段时间,我们的设计师遇到了艺术上的‘写作障碍’,”通用汽车设计副总裁Wayne Cherry回忆道。“我们一直都受到一些限制。”
怀疑论者称Autonomy是空中楼阁,因为它依赖于尚未实现的重大技术突破。首先是底盘:为了使其轻巧且不侵占乘客空间,通用汽车工程师认为它应该只有6英寸厚。
但是燃料电池和氢气储存容器仍然过于庞大,线传操纵系统的计算机控制也是如此。今年晚些时候将推出的Autonomy工作原型车将厚约11英寸,几乎是理想尺寸的两倍。尽管如此,通用汽车及其他公司的工程师对工作进展如此之快充满信心,以至于在20年内,道路上将充斥着像Autonomy这样经过彻底重新设计的汽车。这些汽车将由一个完全改变的汽车行业生产,传统发动机制造将式微,新技术供应商将崛起。在开发Autonomy的过程中,通用汽车不仅求助于传统的汽车供应商,还求助于一家专门生产潜艇发电设备的公司,以及另一家在储氢罐方面拥有专业知识的公司。
通用汽车在重塑汽车的竞赛中并非孤军奋战。福特、戴姆勒-克莱斯勒、本田和丰田也在开发线传操纵和燃料电池系统。尽管他们没有像通用汽车的Autonomy那样明确的愿景,但他们也预见到巨大的变革。“到我们这一代年轻设计师退休时,他们很有可能将看到内燃机的消失,”福特北美设计运营执行总监Ed Golden说。“他们可能会创造出比我这样的现任设计师在其职业生涯中所做的任何事情都更重要、更独特的汽车。”
Autonomy方法的魅力在于,它允许车主仅用一个滑板就拥有几个车身,然后根据生活方式或心情的需要改变车辆的布局和外观。(这也会改变市场:通用汽车的滑板是否只接受通用汽车的车身,还是也接受第三方硬件?通用汽车设想,滑板将不仅仅是一个平台,而是全球数十种车型的平台,从而改变生产经济性。)每个车身都将卡在Autonomy底座上,其内部技术——控制、电源、加热和冷却——将通过平台上的对接端口连接到底盘上。一个家庭可能拥有一个通勤轿车车身和一个用于周末或假期的跑车或SUV车身,然后购买一个特别配置的车身,例如,方便新近残疾的家庭成员直接将轮椅开到驾驶位置。这种想法对另一个伟大的美国机构——双车位车库——产生了影响,或者车身可能会存放在仓库中以便快速安装。在一个给定的车身内部,也将有灵活性:乘客甚至驾驶员的座位位置都可以移动;汽车可以变成一个移动办公室,甚至一个移动卧室。其中一些似乎有些异想天开,但当你清理掉滑板之上的空间时,可能性是惊人的。
在发布Autonomy之前,通用汽车举行了一场内部竞赛,看看它的设计师们能想出什么样的可附加车身。我们决定采取类似的方式,邀请两家独立的设计公司,基于Autonomy概念,集思广益创造未来汽车的新配置。我们鼓励这些公司不仅要玩转内部配置,还要从根本上改变汽车的架构,创造出既创新又实用的车辆。来自加州Tustin的Prisma Design International公司提出了一种新颖的SUV和可调节床位的皮卡;来自加州Irvine的Aria-Group公司则构思了一款可拆卸式跑车和一辆轿车。
设计师们对Autonomy的潜在多功能性,尤其是内饰方面,议论纷纷。“驾驶任务在一天的不同时间或人生的不同阶段是不同的,”汽车内饰供应商Lear Corp.的资深工业设计师Jaron Rothkop说。Autonomy所带来的汽车,其演变程度远远超出了售后改装件所能实现的。
与此同时,线传操纵技术将允许转向轮变成飞机式控制杆或操纵杆,如果某些驾驶员需要的话。无论使用何种设备,它都不需要连接到传统的转向柱,并且可能固定在汽车上的几个位置。Lear公司工业设计和先进产品开发总监John Phillips建议,当需要时,它可以从车顶放下,当汽车静止并兼作生活或工作空间时,可以将其收起来(这增加了安全性)。独自驾驶时,驾驶员可以坐在车辆中央,以增加碰撞时的安全性;侧视或后视摄像头将提供全方位的视野。一位经常因公前往法国的英国司机可以从右侧换到左侧,然后再换回来。没有发动机舱,汽车可能会更安全,因为驾驶员前方有新的吸能材料空间。
当然,在滑板准备好投入使用之前,还有很多工作要做。这项工作始于燃料电池。自1994年戴姆勒-奔驰公司推出一辆货车以来,燃料电池已取得了长足的进步,当时其燃料电池堆和氢气罐非常庞大,占据了内部空间的大部分。福特、宝马、大众、本田以及大多数其他大型汽车制造商要么已有实验性燃料电池汽车上路,要么即将推出。但尚未出现像滑板所需的那么紧凑的燃料储存系统;如果滑板厚度为6英寸,那么油箱的高度将只有几英寸。液态氢需要厚实、绝缘的油箱,这些油箱能够将燃料维持在-253°C。