重卡设计与评论系列三 Skylon概念重卡

    “在21世纪的汽车设计不仅仅意味着造型。我们这一代人比以往任何时候都更需要对环境负责。我们都肩负着使命，创造更清洁的车辆，并提供有助于减少对环境产生不良影响的解决方案，同时让人的出行更加容易、有品位。”这就是设计师Nikita Kalinin的设计理念。当然，这款Skylon，“摩天”概念重卡也遵循了这一设计理念。

    作品名称：Skylon

    设计师：Nikita Kalinin

    国家：美国

    Skylon是参加Michelin Challenge Design 2010比赛的一个作品。Skylon是一辆电动/柴油混合动力大卡车，是高效、高速的前卫卡车，其灵感来源于勒芒赛车和高速列车的空气动力学技术。

●  Skylon具有以下特点：

    1、牵引车与挂车一体的智能核心技术；

    2、在虚拟风洞中的风阻系数低至0.23；

    3、顶盖的大型太阳能电池板为所有附属系统提供能源；

    4、太阳能电池板还兼有主动空气制动和在高速行驶中稳定车辆的作用；

    5、锂电池轮毂电机；

    6、混合动力制动能量回收；

    7、有两个豪华卧铺和一个在车厢内的卫生间；

    8、能见度最高的单座驾驶座舱。

    让我们先看看这款Skylon的造型。修长的车身，驾驶室的位置非常靠后。长长的车头为复杂的混合动力系统提供了足够的空间，况且Skylon还有轮毂电机分布在六个车轮上，因此Skylon的车身宽度达到了惊人的2.8米。两个前轮罩与车头是分体结构的，这很像勒芒赛车，而大曲面的车头又有高速列车的影子。前轮罩上同样有两个摄像头代替后视镜，这在笔者之前介绍的其他概念重卡中几乎是必备的标准配置了。刀锋一样竖起的前大灯和白色的涂装看起来就像是一个幽灵，我几乎看到了他在高速公路上狂奔的魅影。整车造型给人一种后仰的感觉，似乎是疾速狂奔的车轮将驾驶室甩在了后面，很有张力。

    挂车与牵引车结合成一个整体，采用统一的智能核心技术。而巨大的太阳能板将牵引车和挂车的造型融合起来，相当于一个多功能的导流罩。这样的整体结构可以减少空气阻力，从而达到最佳的节能效果。

    下面是Skylon的设计草图。从这张图中我们可以看到在其他图片中没有的正视图，是不是非常震撼呢？而下面两个侧视图则反映了设计师的思路，驾驶室的位置逐渐后移，造型也越来越接近最终的状态。

    我们再详细看看Skylon那巨大的多功能太阳能电池板。分为内外两层，非常像甲壳虫的鞘翅。太阳能电池板既可以做为辅助电源的发电装置，又可以做稳定侧风的调整板。而巨大的前轮罩的造型的灵感则来源于勒芒赛车。在轮罩内侧的后部，有两个进气格栅，用于冷却发动机。 

    下面是驾驶舱的内部结构——对于这样一个前卫的概念卡车，请允许我将驾驶室称为驾驶舱。驾驶员座椅可以360度旋转，位于驾驶舱中间，而不是像现在大多数车一样驾驶员座椅偏置，也许这个灵感也来源于勒芒赛车吧。不过在北美和澳大利亚的旷野，这样的中置座椅将为驾驶员提供良好的视野。

    驾驶员座椅通过一个向下的楼梯与生活舱相连，楼梯左侧的盖子打开是厨房，厨房下方有个可以抽拉出来的桌子。生活舱后段左侧是上下两个卧铺，上下卧铺均可以折叠收纳起来，右侧是个卫生间和一个可以淋浴的浴室，卫生间外侧是个投影屏幕。驾驶舱有卧室、卫生间、浴室、厨房，还有娱乐设施，几乎就是个移动的家了。也许未来卡车司机的工作真的会这么惬意。不过要驾驶这样一个复杂的大家伙，恐怕也需要驾驶员有很高的学位并且经过严格的专业培训和考核才能胜任吧。

    这张图是控制台的效果图。Skylon具有自动驾驶功能，方向盘中间的红灯表示自动驾驶仪已经开启，Skylon正在自动驾驶中，驾驶员可以稍微放松一下，喝杯咖啡。方向盘左右还有几个控制开关：VSA（Vehicle Stability Assist）车辆稳定辅助系统，TRC（日系车的叫法，一般称为TCS，即Traction Control System）牵引力控制系统，GPS全球定位系统，ODB（OBD 2，On-Board Diagnostics）车载自动诊断系统。仪表全部采用数字显示屏，并且在左右两侧各有两个辅助控制的触摸显示屏。

    下面是Skylon的侧视图，说明了Skylon的外廓尺寸和内部结构。

    为了让大家更清楚的看到这张图的内容，请原谅我分拆了作者的原图。

    首先，是Skylon和两辆典型的美国长头重卡的对比，对比的车型分别是VOLVO VN780 和PETERBILT 379。顺便说一下，PETERBILT 379就是《变形金刚》电影中的擎天柱大哥。可以看出，Skylon与传统的北美长头重卡相比，车身略长，高度降低很多，而宽度却达到了惊人的2803。这样的尺寸，更有利于稳定的高速行驶。另外，Skylon牵引车与挂车的链接方式也与目前广泛采用的牵引鞍座结构不同，因此驾驶舱可以充分利用牵引车整车的长度。

    Skylon带上挂车，列车总长度为24.612米。

    下面一张图则反映了Skylon的内部结构。驾驶员前方是电动机、制动发电机和带有自动驾驶功能的CVT（Continuously Variable Transmission）无级变速箱。电动机下方是燃料电池和燃料储存罐。Skylon采用32英寸的轮圈，前后轮胎分别采用245/40/ZR24和305/35/ZR25，离地间隙188mm。

    正视图。驾驶员座椅在正中间，后部有双层卧铺。因为驾驶舱右侧有卫生间和浴室，所以上下两个卧铺都布置在驾驶舱偏左的位置。充分利用了超宽的整车尺寸。

●  最后是设计师设计的各项性能目标：

    用途：长途自主卡车

    预期成本：200000美元

    产量：年产70万辆

    最高车速：150英里/小时（约241公里/小时）

    满载状态下0-60英里/小时（0-96公里/小时）加速时间：10秒

    向心加速度：0.8

    续航里程：800英里（约1287公里）

    重量：1500kg

    每加仑燃料行驶里程：20英里（约百公里燃料消耗11.75升）

    整车长：9791mm

    整车宽：2802mm

    整车高：3307mm

    轴距：6084mm

    前轮距：2236mm

    后轮距：2236mm

    上面是设计师用Exa公司的流场软件做的风洞模拟实验。左下角的图是车身表面的空气压力，单位是牛顿每平方米。绿色的部分表示压力很小，接近0，越接近红色压强越大，越接近蓝色负压越大。从这张正视图中可以看出，车身除了正面压强较大外，大部分区域都是绿色的，接近0。右上角的表格的左半部分表示不同区域的风阻系数（Cd）：车身、车轮、整车。最小值仅有0.236。这个数值非常小了，通常轿车的风阻系数都在0.3至0.5之间，跑车的风阻系数一般也就是0.24，有些赛车的风阻系数可能达到0.15。可以看出，Skylon的风阻系数非常低，完全优于现在大多数轿车，达到跑车的级别了。

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