未来纯电动新能源重卡外观造型之短长头造型
2019-07-09秦嘉懋崔金发
秦嘉懋 崔金发
摘 要:本论文从造型的角度对长头重卡以及平头重卡的优缺点进行分析,将二者作为新能源重卡的优点进行归纳结合,提出“短长头”这一新型重卡概念,并对短长头重卡的造型思路及造型特点进行了简单的探讨。
关键词:短长头;新能源;电动;重卡造型
1 引言
新能源是目前整个卡车甚至汽车行业中最热门的风向之一。国家和地方政府都对新能源电动汽车有巨大补贴,新能源重卡是今后发展的必然趋势之一。最近几年经济高速发展,物流行业发展迅猛,对于重型货车需求量巨大,重卡行业竞争日益加剧,而纯电动新能源重卡超低的运费优势能提高厂商今后的竞争力。因此,大胆的对未来纯电动新能源重卡造型进行探索,寻求一种新的车身形态,对重卡造型设计工作具有积极意义。
2 目前国内纯电动新能源重卡外观造型现状
目前,国内的大多数商用车企业对新能源纯电动重卡的研究,思路都是直接在现有平头卡车上将发动机替换为电机,油箱替换为电池。(图1)除了在电池的续航里程方面突破,从减小风阻,降低能耗方面入手也是新能源纯电动重卡需要考虑的重中之重。
3 平头及长头重卡造型特点
3.1 平头重卡外观造型特点
平头重卡发动机布置于驾驶室下方,A柱倾角一般小于20°,大多以12°至14°为主,整个驾驶室比较方正。(图2)此种布置形式的重卡优点在于视野好,转弯半径小;造型上高大威猛。
3.2 长头重卡外观造型特点
长头重卡的发动机位于驾驶室前部,驾驶室前部有较长较大的发动机罩,前轮位于整个驾驶室车门之前;由于长头重卡有发动机舱,为碰撞提供了缓冲区域,安全性能更好。整体重心相较于平头重卡更低,整车拥有更加线型的造型,风阻也很好。但由于车体较长,转弯半径较大,在一些山区地形,适应性,视野不如平头重卡。(图3)
4 短长头重卡造型思路探索
在纯电动重卡领域,新的动力系统体量相较于内燃机系统体积更小,在新的驾驶室布置下会引出一种新的车身造型形态。在设计时,可以将平头重卡和长头重卡的优点相结合;目的是既能获得长头重卡所拥有的更好安全性,和更好风阻,同时也能拥有平头重卡的优秀视野和机动性能。
4.1 思路一,将长头重卡的“长头缩短”
其形式如图4及图5所示的概念重卡,将发动机罩缩短后,车体总长较原来短,减小了转弯半径,机动性优于原先的布置形式;并且视野盲区也减小。
这种思路在布置形式上较现有长头重卡和平头重卡区别较大,原因在缩短发动机罩后由于布置空间的问题,前轮压迫车门空间而导致上车踏板位置的改变。
4.2 思路二,平头重卡前端模块加长
思路二的方式是将平头重卡的前端模块加长,A柱的倾角加大,使得整车造型看上去更流线,这种趋势在IVECO以及雷诺的概念车上也能看到(图6)。此种思路较现有区别较小,上车踏板的位置依然与传统平头重卡类似(图7),在继承了传统重卡优点的同时更安全,风阻更好。两种思路都是未来电动重卡造型的重点研究方向。
5 未来短长头重卡造型特点
5.1 整体造型上强调更优秀的风阻系数
卡车设计的首要目标是为其经济效益服务,力求有更好的使用性能和成本。“在斯堪尼亚,最主要的造型设计趋势就是注重空气动力学原理,进而提高燃油经济性[1]。优秀的空气动力学设计,能够大大降低车辆行驶时所受到的空气阻力,减少能耗,间接地提高了行驶的续航里程。一些国外概念车,造型上都突破了传统的“长方体模式”,设计上更别具一格。(图8)
5.2 造型特征上更强调主造型
如图9所示的重卡在设计上,设计大体量感的造型特征为主,线条,型面大气磅礴,减少、摒弃了一些小的、零碎的造型特征,看上去简洁、大气,造型上饱满、敦实。这样设计的趋势有两大优势,一是功能上,型面越少,对于车身表面气流的干扰也就越小,就如子弹、水滴,表面非常的光滑饱满;二是在造型设计上,是一种追求形态上极简,纯粹而光影变化丰富的哲学设计理念。
5.3 细节设计上强调更高的科技感
如图10所示,奔驰FT2025大胆的展示如何在重型卡车上展示出未来的科技感,现今LED光带已经普片运用于大灯,FT2025则直接采用矩阵式LED光源来构成大灯,甚至由于动力源改为电驱动的原因,前脸格栅处不需要进气的通孔,将矩阵式LED灯布置在前格栅处,搭配上LED光源的LOGO非常抢眼。
用摄像头取代后视镜也是未来趋势之一,在设计上富有科技感的同时,相较于传统后视镜,摄像头体积小,迎风面更小,在形式时所受的空气阻力也小。
6 结语
因为新的动力系统有可能变小不再需要专门的发动机舱,也有可能以分散布置在汽车的各个角落,从而使汽车设计获得更大的自由度[2],未来重卡外观不会局限于现有造型,会给人一种全新的感觉。这既是功能上对优秀的空气动力学以及更低风阻的需求,也是設计上对科技感以及更多别具一格的创意造型的需求。
参考文献:
[1]沈铮,周力辉.当代重型公路卡车造型设计研究[J].设计艺术研究,2011,23(1): 108-109.
[2]欧阳予倩.概念重卡造型设计趋势分析.
[3]王洪正,李晓峰.长头卡车造型设计研究[J].
[4]中国重卡市场平头与长头的取舍.