未来卡车的货厢可伸缩,您知道么?(上)

近年来, 俄罗斯的工业设计发展迅速,尤其在汽车设计领域,很多有才华的设计师崭露头角,其设计作品也引起了广泛的关注。Flex:可伸缩的毛毛虫

KAMAZ Flex Futurum是俄罗斯圣彼得堡国立工业艺术学院设计系学生艾琳娜·彼得洛娃与康斯坦丁·费多洛夫2010年的毕业设计作品(图1)。

Flex被设定为2040年的卡车,是一辆集装箱运输车。车头上一个蓝色的奔马Logo,表明了它的品牌为KAMAZ。Flex最大的特点是其可伸缩的结构,外形像极了一只巨大的机械毛毛虫(图2)。

根据设计者的设定,Flex高度为3 700mm,在展开状态下,总长度达到18 500mm,但在收缩状态下,长度为7 600 mm,这仅仅比一辆传统的6×4牵引车长一点点。但2 550 mm的宽度设定似乎值得商榷,按照目前的标准,集装箱的外宽为2 438 mm,如果Flex要将集装箱完全收纳入自己的货厢内,其宽度恐怕要超过2 700 mm(图3)。

Flex的货厢由车头与3段框架共同构成,框架之间由纵梁和线缆连接(图4)。纵梁位于货厢底部,是可伸缩的结构。线缆分布于框架的顶部、中部及底部,通过集线器的控制,也可以实现伸缩。在框架内部收纳有折叠的帘布,像手风琴一样随着货厢的伸缩而变化长度。同样,地板也是由可伸缩的充气平台构成,通过底部线缆的牵引实现伸缩。不过,充气平台并不承载集装箱的重量,仅仅起到隔绝货厢内外部空间、保持整车的气动外形的作用(图5)。

通过纵梁和线缆的伸缩,可以实现货厢不同长度的变化,满足不同长度的集装箱的运输:当需要运输40 ft的集装箱时,Flex将伸长至18 500 mm;当需要运输20 ft的集装箱时,Flex可以将货厢容积缩短至一半;而当需要空驶时,Flex也可以完全收缩至7 500 mm,仅相当于一辆牵引车的长度。通过这种伸缩的结构,Flex可以实现对道路和停车场空间的优化利用,减少空间浪费。集装箱通过Flex的尾门进入货厢中(图6)。不过,设计者并没有在他们的设计方案中说明集装箱是如何装载的,以Flex的结构,将长达12 000 mm的40 ft集装箱装入货厢中似乎有些难度,因为尽管可以伸缩,但除了尾门外,Flex的整个货厢是封闭式结构,集装箱仅能从尾部进入货厢。当然,可以考虑在Flex货厢内部安装牵引装置,用装载设备将集装箱的一端放入Flex尾门,用内部的牵引装置拉动,就可以将整个集装箱快速“吞”进Flex中。

Flex的设计者通过大量的效果图着重介绍其独特的伸缩式货厢结构,然而对其动力系统和行驶系统并没有作相应的说明。不过,我们从这段框架结构的图中可以看到,车轮位于每段框架的底部,由独立的轮毂电机驱动,而每段框架底部中间也分布有电池,为轮毂电机提供动力。相信在Flex的车头下方,会有动力装置为电池提供能量。另外,Flex的结构使得其只有纵向一个自由度,也就是货厢的伸缩,并不具备类似现代牵引车列车的铰接结构;因此,Flex的转弯应该由每个独立的车轮共同完成。这类似于现在的全路面起重机,由计算机控制,每个车轮偏转相应的角度,使得Flex整车实现转弯。

当然,作为一辆属于未来的概念重卡,Flex的驾驶舱也一定有着独特的前卫设计(图7)。Flex的驾驶舱与现代重卡的6面体结构不同,有些类似于之前我们介绍的ColaniTruck,大致呈球形,视野非常开阔。驾驶员座椅位于驾驶舱中间,通过支架固定在顶盖上,可以实现360°旋转。Flex的智能化程度很高,可以实现自动驾驶,驾驶员只是在紧急情况下采取手动操作。Flex的仪表台为半环绕结构,没有传统的转向盘,而是通过座椅左右扶手上的操纵杆以及左右脚下的踏板进行操纵。Flex拥有一个类似于战斗机的显示屏,是从驾驶舱顶盖向下伸出的一块透明的屏幕,驾驶员只需要变换眼睛的焦距,就可以兼顾屏幕的内容和前方的路况,而不需要转移视线,减少对驾驶员注意力的分散(图8)。

不用时刻手握转向盘,也不用经常低头看仪表,甚至有Flex自动驾驶;因此驾驶员可以以最舒服的姿势半躺在座椅里,极大地降低了工作强度,同时有效提高了车辆的主动安全性(图9)。

作为一辆从事长途运输的卡车,Flex拥有驾驶员在途中需要的一切——卫生间、厨房、衣柜,还有可以调节的灯光,根据驾驶员的心情调节亮度和颜色(图10);因此,未来的长途运输工作将不再枯燥艰苦。

出于轻量化考虑,Flex采用了很多先进的材料。Flex的刚性结构件,将采用泡沫金属(Metal Foam),这种由美国北卡罗来纳州立大学开发的多孔材料密度非常小,甚至比铝合金还要小,并且具有较高的弹性模量,当受到冲击时,它能够完美地吸收冲击的能量,当冲击消除后,又可以恢复原有形状。泡沫金属目前主要应用于医学,作为骨骼的植入材料或者替代材料;但由于其性能优异,被认为未来非常有希望在汽车领域广泛应用。而Flex的外板件则由复合材料、合成橡胶和玻璃纤维组成,强度高、质量小。而风挡玻璃则采用了一种仅有2 mm厚的玻璃,具有很高的透明度和强度,并且不易发黄,具有耐火性能。(明天将推送下期,敬请关注)往期精彩内容,点击即可浏览不为人知的中国客车业发展简史(下)一季度商用车数据解读及二季度预测谁这么牛?在自家卡车上装上了"奔驰心"!这将是未来智慧物流运输的发展方向?[视频]太逼真了!6X6遥控卡车极限越野行业史诗级巨作《商用汽车图文集成》火爆预定中!&行业史诗级巨作《商用汽车图文集成》《商用汽车图文集成》详细介绍请点击链接:行业史诗级巨作——《商用汽车图文集成》即将出版发售

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