未来汽车的构想.docx

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未来汽车的构想

未来汽车的构想

时间到了2050年，汽车依然是人们生活中的重要交通工具，不过它与我们现在所说的汽车已不大相同。

它在能源、环保和舒适性上有了很大改变。

 汽车电子技术已经进入重要的发展阶段。

对于2050年的汽车来讲，将有更多更新的电子技术用于增强汽车的操控性、舒适性和智能化程度。

总的来说，电子部件中的磁体、电机及集成电路的微型高效化，可以为汽车上的集中控制提供基础，这将大大提高汽车行驶中的操控性能。

同时，智能化元件已付诸实用，数字式信号处理方式应用于声音识别、实时诊断和导航等系统。

应用在2050年汽车上的电子元件或技术应该会有如下几种：

　　传感器未来的智能化集成传感器，不仅能提供信号，而且应该具备对信号做放大和处理的能力。

同时，它还应该实现自我校正、抵抗外部电磁干扰、保证传感器信号的质量不受影响，即使在严酷的使用条件下，仍能保持较高的精度。

这是汽车设计者和消费者对传感器性能共同的期望。

　　　微处理机目前，微处理机已广泛地应用于汽车的发动机、传动系统、速度控制和故障诊断中，越来越高性能的处理机将应用于未来汽车。

　　　集成化汽车电子技术的一个发展趋向是功能集成化，从而实现更经济、更有效以及可诊断的数据中心。

如传感器系统的集成化可减少布线，简化控制系统，并可使传感器系统的体积大幅度减小。

　　　光纤技术汽车电子技术的进步，已使车用计算机的容量要求与现代PC机不相上下，计算速度则要求更高。

由于汽车计算机控制系统的数量日益增多，采用高速数据传输网络相当必要。

　　　软件技术随着汽车电子技术应用的增加，对有关控制软件的需求也将会增加，并可能要求进一步联网。

因此，必然要求使用多种软件，并开发出通用的高水平语言，以满足汽车上多种硬件的要求。

　　　车载电子网络汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能，车载电子设备间的数据通信变得越来越重要，信息必须在不同控制单元间交换。

由此，构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。

　　　从电子行业和汽车行业的发展历程来看，近几十年来汽车技术方面的重大成就，几乎无一例外地是应用电子技术的结果，而且20世纪80年代以来，汽车工业的长足进步，也是以计算机、集成电路等电子技术为动力而实现的。

因此可以预见，电子产业的水平及其在汽车工业领域的应用，将决定一个国家在未来的世界汽车行业竞争中能否掌握主动权。

汽车的能源应该是气体，液体的气体燃料。

其来源可以是合成气体燃料，也可以是裂解出来的气体。

这种燃料的存储方法用用一种强度较大的材料存储液化的保存，加气站的主要工作就是将此瓶装气与车主换装。

然后，把回收用过的瓶。

因此汽车和气瓶的接口应该是标准化的管道接口，或者可以加一标准转换接口。

汽车根据自动优化设计，人们可以将排出的尾气直接收集，按照打气筒的原理将尾气装入压缩瓶中，交由专业的尾气处理公司去处理。

或者尾气处理作为一道工艺，被加入到汽车中。

里面将尾气中的污染气体给过滤掉了。

汽车不再有什么巨大的发动机，公路也变成了楼房一样的n层结构。

为了降噪，道路两侧都用了吸声结构设计，城市里不再有巨大的噪声来源于汽车的喇叭。

因为汽车用了***。

汽车也不再一撞就碎，结构工程师采用液压吸能的办法，将汽车撞击的能量吸收来用于结构变形。

使动能转化为势能，使被保护的对象向竖直方向转移一定距离。

以免受损。

汽车也不再用橡胶轮胎来与地面摩擦。

未来的汽车采用悬浮与地面，其制动的方法是重心的位置调整和增加气流的摩擦角。

　　　抱着对未来汽车的美好憧憬，我们大学生祝愿汽车电子技术产业加快发展，为人类创造更安全、更可靠、更加智能化的汽车。

摘　要　高科技的普及和应用使得汽车产品更新换代的步伐越来越快，也使得中国汽车工业的自主研发水平和技术水平与国际上的差距越来越大，在概念汽车的开发方面则更是相差的极为悬殊。

加入WTO给中国汽车敲响警钟，同时也带来无限的机遇，我们政府以及汽车公司必须加大对汽车设计的研究与投入，确立一种积极正确的汽车设计的理念，广泛开展概念汽车的设计。

　　关键词　概念车　发展　设计　科技　文化

科技创业

ＰＩＯＮＥＥＲＩＮＧWITHSCIENCE&TECHNOLOGYMONTHLY

　　进入21世纪，为了引领和表现新世纪未来汽车的发展走势，不少国际汽车公司接二连三的在全球各大车展中推出自己的概念车和新型汽车。

然而有一个现象必须引起我们关注：

作为一个汽车大国，中国却少有汽车企业推出自己开发设计的概念车。

其中的主要原因是我国汽车设计理念和方法的缺乏以及对概念车研发的不够重视。

可以说，一个没有自主设计和自主开发能力的汽车产业，很难说是一个完整的汽车产业。

因而我们必须加大对汽车设计的研究与投入，确立一种积极正确的汽车设计的理念，广泛开展概念汽车的设计。

1　“概念车”的定义

　　所谓“概念车”就是尚未开始进入市场的一种设计独特且具有一定超前意识的新车型。

其主要特点就是：

它必须是能给人以思考、能引导新观念的汽车。

一般在它刚设计出时，人们的审美观念、消费能力甚至于汽车制造工业的水平还难以承受。

一般它会以它前卫的外形设计、创新材料的大胆运用、更完美的性能、全新的汽车室内设计等预示着汽车工业的发展方向。

　　世界一些大汽车公司每年都花费大量的人力、物力设计自己的概念车，并在一些大型汽车博览会上展示。

可以说，随着概念车的不断推出，不久的将来就可能会出现具有今天某些概念车的某些特征或功能的汽车。

但不一定每一辆概念车都会最终演变为量产车进入市场，大多数的概念车最终只能是个“概念”为人们讨论、研究而已。

2　概念车在现实中的意义

2.1　概念车反映汽车产品设计开发的发展趋势

2.1.1　表现最高科学水平和最成熟技术的概念车

　　在历届的国际汽车大展之中，各大汽车公司发布和推出许多概念汽车，这些概念车除去造型优美之外，还更多的融入了大量现代的高新技术及手段，概念汽车的推出成为汽车公司引以自豪的理念，概念汽车的研究与开发往往都伴随着新技术和新材料的使用，带有一定的前瞻性，预示着一个新的发展阶段和开端，因为这个原因，汽车公司对概念汽车的开发都投入极大的人力和物力，以其显示汽车公司的强大发展势头。

　　各种高科技的应用，使得汽车慢慢地演变为信息、通信、娱乐中心并可与外界进行信息交换，计算机功能及互联网的全方位介入，车载信息，娱乐设备，高级导航设备，实时交通信息功能日趋普及，这些高新技术必然要求汽车设计师们建立起一种超越时空的新的价值体系，各种新技术的出现为汽车设计赋予了更为广阔自由的空间。

汽车的功能也进一步扩展，在概念汽车的开发中，汽车逐渐由冰冷的机器变成人类交流的信息平台，如有的概念车有自己表达感情的方式，具备有喜、怒、哀、乐等表情，这些都使得概念汽车高高地超越于量产汽车，成为一个新的时代的象征。

概念汽车的设计对汽车产品产生越来越大的影响，它代表了汽车产业的发展方向和基本思路，是汽车公司设计水平和科技水平的象征。

2.1.2　人类生理需求和心理需求的最大满足———汽车工程中的人机工程学

　　人机工程学是20世纪50年代初迅速发展起来的一门新学科，其目的在于研究、解决工程技术设计与人体之间的关系。

而汽车车身设计中的人体工程学，则是要以人（驾驶员、乘客）为中心，从人体的生理、心理和人体的运动出发，研究车身设计时，在布置和设备等方面，如何适应人的需要，创造出一个操纵方便、安全可靠、美观舒适的驾驶环境和乘坐环境，即设计一个最佳的人—车—环境系统。

　　汽车设计中的人机分析首先需要对人体各部尺寸进行测量、统计和分析，在进行室内布置设计时以此为依据，确定车内的有效空间，以及各部件、总成（座椅、仪表板、方向盘等）的布置位置和尺寸关系。

通过对人体生理结构的研究，使座椅设计充分符合人体乘坐舒适性要求。

根据对人体的操纵范围和操纵力的测定，确定各操纵装置的布置位置和作用力大小，使人体操纵时自然、迅速、准确、轻便，以降低操纵疲劳程度。

通过对人眼的视觉特性、视野效果的研究、试验、校核驾驶员的信息系统，以保证驾驶员能获得正确的驾驶信息。

根据人体的运动特点，研究汽车碰撞时对人体的合理保护，正确地确定安全带的铰接点位置和对人体的约束力，研究振动时对乘坐舒适性的影响，研究乘客上下车的方便性，以确定车门的开口部位和尺寸。

根据人体的生理要求，合理地确定和布置空调系统。

研究人的心理特性和要求，设计一个舒适、美观、轻松的乘坐环境。

2.1.3　虚拟产品开发技术的运用

　　目前，越来越多的汽车设计公司及制造公司开始使用虚拟产品开发技术，采用三维3D技术虚拟实境开发概念车。

欧宝汽车即采用3D虚拟实境技术设计开发概念车。

设计人员可以亲身体验飘浮在空中的虚拟影像汽车设计和制造，节省了可观的开发费用，并计划推广到其在北美的14座装配厂去。

英国的劳斯莱斯、法国雷诺、德国奥迪，以及意大利、瑞典等汽车厂都在积极进行这种虚拟设计、制造。

　　过去汽车研究开发中心要开发新车或是改型，都是先用油泥塑造车身实物模型，修改极为耗时。

现在汽车的研发，尤其是概念车的开发越来越追求最短的开发时间。

如果现在引进虚拟产品开发技术，只要在电脑中输入数据，建构出车型数字模型，在实验室中，即可呈现出一辆理想中的汽车影像，工程师们只要戴上目镜，就可看得一清二楚，就有如一辆真的汽车在眼前，经过各位设计工程师的讨论修改后，很快就可设计出理想的新款汽车。

定型后，既可利用电脑中的数据，外包试制零部件和试装新车，实现组装零误差，而且开发时效比过去快多了。

2.1.4　概念车向绿色环保型发展的趋势

　　进入21世纪以来，世界各国已累计生产约15亿辆汽车，据专家估计，2010年全球的汽车产量将达到7500万辆。

人们在感叹汽车工业迅猛发展的同时，也越来越认识到汽车污染给人类自身带来的危害，于是各国纷纷制定有关汽车的环保措施和法规，以保护人类赖以生存的环境，于是汽车环保设计这一汽车设计新概念被摆到了突出重要的位置上。

　　提高能源的利用率，改进发动机配置，包括电子控制燃油喷射系统、二次空气喷射、热反应器、废气再循环系统、催化净化装置、曲轴箱通风系统、燃油蒸发控制系统。

　　发展代用燃料，开发研究新的环保能源，包括天然气、液化石油气、快速充电蓄电池、混合动力、氢燃料。

　　在汽车制造过程中使用绿色材料、绿色包装、绿色制造工艺以及绿色设备与装备。

　　绿色汽车的回收再制造。

2.2　概念车预示道路交通中人类行为方式的演变

2.2.1　概念车预示了未来道路交通方式的发展趋势

　　伴随着汽车的发展，汽车的地位也在慢慢地变化，如今汽车在人们心目中成为一种符号、一种财富的象征和一种地位的体现，然而汽车作为一种道路交通方式的本质却被人们忽略。

概念车设计正是基于汽车本质的一种具有预见性的创新设计。

在概念车的设计中通过对人类日常生活方式、人类于道路交通中的使用方式、行为方式和生活方式等各方面的预测和分析，设想解决未来道路交通方式中的人与物之间的不和谐因素。

当今科技强劲而高速的发展使得交通工具具备了极为广泛的发展空间，越来越多的高新技术不断地在新车中应用。

当前世界许多大的汽车公司已经意识到今后汽车发展最大的障碍已经不再是技术上的限制了，而是设计师思维的限制了。

　　现在各大车展中出现的概念车一般为两种：

一种是以现有的最新技术已经可以实现的概念车另外一种是那些提出了某些创新但还处于技术方案研究阶段的概念车。

比如能表达自己感情的车,能够随意更换车壳的汽车，能够方便地更改驾驶方式的汽车，能够在水中游的水陆两用车，能够飞的太空汽车，能够变色的汽车。

像由丰田和索尼共同研制的“POD”车，就能通过车前灯、后视镜、尾部天线以及座椅向车主表达自己的“感情”。

像德国大众旗下西亚特公司在美国国际车展上推出的多功能概念车“Sal?

鄄sa”，就有运动型、舒适型和城市型3种驾驶方式可供你选择。

2.2.2　概念车表现各国文化的差异

　　美国作为世界汽车工业的领头羊，在概念车的制造上都是走在世界前列的。

因为各种文化在美国交融、碰撞，因此其概念车更多地体现了文化的多样性；又引起是一个高度发达的商业国家，商业设计及实用主义盛行，因此其设计是建立在深厚的美学伦理之上而又真正解决实际问题。

与美国车形成鲜明对比的是日本概念车。

日本作为世界产量第二的汽车大国，其概念车务实多与想象，技术胜于艺术，更关注解决技术问题，可以说这是日本概念车的设计前提，每一种车型都是为解决一种技术问题而开发的。

而日本车造型保持小巧、简洁、经济的风格特征以及和谐的人机关系处理均体现出了日本人作为东方人思维的细腻和折衷解决问题的处事方法。

　　美国把设计看作商业行动中的一个重要环节，日本把设计看作加速产品淘汰的一个工具，德国把设计看作社会文化的基础，而法国则把设计看作设计师表现的舞台。

所以从各个国家的概念车设计风格的不同，我们可以看出不同国度的不同设计理念、以及其不同的设计文化背景。

３　结束语

　　未来汽车设计的发展必然随着汽车技术的进步而日新月异，众多设计师的艺术风格也会更广泛更强烈地体现在汽车设计之中，而给予人们更加广泛的选择。

高科技下，个性鲜明、更加人性化的汽车将是21世纪汽车产业发展的必然，因为它符合人类对文化、个性的追求和需要。

因此，加大对概念汽车的设计的重视和投入，将对我国汽车产业的发展起到极大的推进作用。

参考文献

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湖南科学技术出版社，1999

2　张洪欣．汽车设计［Ｍ］．北京：

机械工业出版社，1997

3　邓家褆，韩晓建，曾硝．产品概念设计———理论、方法与技术［Ｍ］．北京：

机械工业出版社，2002

4　唐书民．概念汽车与汽车设计的发展和创新［Ｊ］．沈阳航空工业学院学报，2002（6）