重新发明轮子 - 彭博社

在智库和从东京到底特律再到慕尼黑的测试赛道上，汽车技术人员正在集思广益，构思汽车的未来。这是一场激烈的竞争，丰田、通用汽车和宝马等公司争相锁定最新的数字、成像甚至生物技术。“这个领域竞争如此激烈，以至于我们去一所大学时发现通用汽车昨天刚来，今天本田要来，”丰田汽车公司（TM）在密歇根州安阿伯的技术中心材料工程总经理杰夫·马卡雷维奇说。大型汽车制造商的目标无疑是雄心勃勃的：他们希望摆脱石油的束缚，开发出足够智能以避免事故的汽车，并不断提升驾驶的乐趣。德国汽车制造商宝马的车辆研究与技术部门负责人雷蒙德·弗雷曼说：“我们的工作是将疯狂的想法变为现实。”

当然，并不是所有疯狂的想法都会进入展厅。由于汽车制造商陷入残酷的价格战并面临巨大的产能过剩，行业每年550亿美元的研发预算中，必然有很大一部分用于新车型开发等实际进展。而面临有限预算的购车者可能更倾向于选择升级的音响系统而非侧气囊。这也解释了为什么一些最令人印象深刻的设备作为可选配件出售，并首先出现在豪华车辆中。

汽车研究人员面临另一个限制。消费者对任何新技术在他们与驾驶体验之间的介入向来都非常敏感。七年前，通用汽车公司（GM）主导的一个财团进行了测试，完全自动化的汽车在圣地亚哥外的一段高速公路上行驶了超过8000英里。整个过程进行得非常顺利——除了乘客抱怨他们想要更多的控制权。教训是什么？“我们在引入新技术时必须非常小心，以免让我们的客户感到眼花缭乱，”加利福尼亚州托兰斯市丰田先进技术部门的经理乔恩·布奇（Jon Bucci）说。

尽管如此，对于汽车研究人员来说，这些都是令人振奋的时刻。以下是一些最有前景的创新领域：

推进系统

汽车研究人员面临的最大挑战是自70年代初第一次中东石油危机以来困扰行业的问题：如何替代内燃机。研究人员正在研究三种不同的方法来解决这个问题——燃料电池、同时燃烧氢气和汽油的发动机，以及混合动力汽油电动汽车。

经过多年的失败尝试，一些工程师相信他们在燃料电池推进系统方面越来越接近成功。理论上，通过一系列板或堆来泵送氢气以产生电力。它们剥离氢气的电子并产生电荷。这种电力储存在电池中，用于驱动电动机。无需插入插座，排放物是水蒸气。

这一过程可能导致汽车设计的全面重新思考，不仅仅是在引擎盖下。通用汽车在燃料电池上花费超过10亿美元，当它将堆和电池直接构建在其AUTOnomy和Hy-wire概念车的地板上时，展示了一些最先进的技术。这使得它们的平台看起来像滑板，并释放出大量空间。Hy-wire可以在燃料电池产生的电力下以每小时100英里的速度行驶。此外，还有足够的动力通过电子控制而不是机械部件来控制转向、制动和加速。因此，燃料电池汽车比今天的汽车轻得多。

但是在燃料电池能够取代之前，还有几个障碍需要克服。例如，氢气将从哪里来？它可以像汽油一样在炼油厂生产，但能源公司在看到真正的需求之前不会投资于氢气炼制。然后还有储存氢气的挑战——它必须在-422华氏度的液态形式下保存，或者在高压下以气体形式保存。这两个过程都需要大型、昂贵的储罐，而管理温度或压力的过程会消耗一些由电池组产生的能量。也不清楚哪些公司愿意建立新的氢气加注站网络。

因此，燃料电池汽车仍然极其昂贵。虽然本田汽车公司（HMC）和丰田目前在美国和日本向市政政府和学术机构租赁几打燃料电池汽车，但行业官员估计这些实验性汽车的建造成本超过100万美元。而日本汽车高管并不指望很快将它们销售给大众。“我相信，直到我们看到这项技术像今天数千万辆汽车所使用的技术一样普遍，可能还需要30年，”本田研发公司总裁伊藤高信说。

通用汽车则更加乐观。它希望在下一个十年内推出可负担的燃料电池动力车型。与此同时，宝马目前对燃料电池技术并不太感兴趣。相反，它正在开发一种可以燃烧氢气或汽油的发动机。该公司自1976年以来一直在投资这项技术，现在拥有一支配备可以根据驾驶员的指令在两种燃料之间切换的发动机的7系豪华轿车测试车队。宝马的弗雷曼表示，未来的7系轿车将在三年左右的时间内配备这些发动机。一个公私合营的财团已经在慕尼黑建立了一个氢气加注站，另一个将在11月在柏林开业。

与此同时，关注环境和燃料成本的司机可以购买混合动力汽油电动汽车。这些车辆突然变得受欢迎，尽管它们的价格比典型的汽油动力汽车高出3000到5000美元。在美国，等待名单最长可达九个月，丰田最近宣布将其受欢迎的普锐斯轿车的生产提高50%，该车使用电动机来辅助汽油发动机。本田即将推出混合动力雅阁，并生产了如超轻型94英里每加仑的IMAS等未来派原型车。IMAS是一款混合动力跑车概念，具有行业领先的空气动力学、无轴线的电子转向系统和侧面摄像头，IMAS的设计灵感来自公路赛车自行车。

安全

为汽车提供动力是关键。但确保汽车不发生碰撞是如今汽车制造商的另一个关注点。大厂商正专注于两种技术：用于检测和避免可能碰撞的安全设备，以及帮助汽车避免交通堵塞和更容易找到目的地的导航技术。

想象一下，一辆足够聪明的汽车能够避免小碰撞——或者在超市的狭小停车位中倒车入位。随着数字相机、雷达和导航设备变得越来越便宜和可靠，研究人员正在寻找将它们纳入检测盲点物体和避免碰撞的系统的方法。丰田计划在其所有汽车中提供后置摄像头，以升级其产品线。今年早些时候，该公司在其顶级的雷克萨斯430中推出了一种系统，警告司机如果他们的汽车距离前方车辆太近。福特汽车公司（F）有一款配备类似系统的原型野马。

本田将技术向前推进了一步。从去年六月开始，该公司在其Inspire紧凑型车上提供了一种系统，该系统使用仪表盘上的蜂鸣器和灯光来警告驾驶员可能的危险。如果警告被忽视，汽车将收紧安全带，然后稍微踩下刹车。如果这仍然无效，车辆被编程为收紧安全带并坚决刹车——但不会急刹车以至于停住不动。类似的设备也被用于对抗驾驶员疲劳。

今年秋天，日产汽车公司（NSANY）将成为美国第一家提供另一种碰撞避免技术的汽车制造商——车道保持技术。一个小型前置摄像头可以检测到汽车在没有转向信号的情况下开始偏离车道，并向驾驶员发出警告声。虽然这种技术在日本已经存在多年，但由位于加利福尼亚州阿纳海姆的Iteris Inc.（ITRSA）和法国的Valeo开发的系统，在引入美国之前必须进行改进，以适应更广泛的道路条件。它将作为选项提供在英菲尼迪（IFNY）FX45 SUV上。

当然，避免碰撞的最佳方法是远离繁忙的交通。本田的新款Acura RL豪华轿车将在今年秋季上市，将是第一款配备计算机导航系统的美国车型，该系统可以在屏幕上跟踪实时交通流，并标记因事故或施工造成的瓶颈。本田与华盛顿特区的XM卫星广播控股公司（XMSR）共同开发的美国版本，使用卫星覆盖超过20个城市。本田还为RL配备了远程信息处理技术，允许经销商通过卫星直接向客户的汽车发送有关维护问题的音频或文本电子邮件。

舒适

所有这些进步都有可能使汽车更省油，路面更安全。然而，对于许多司机和他们的乘客来说，车内的感觉是最重要的——驾驶体验本身。随着近年来豪华车市场的急剧扩张，各品牌面临着越来越大的压力，必须增加那些将一辆价值4万美元的汽车与一辆售价仅为其一半的汽车区分开来的舒适配置。

拜访位于底特律郊区的Lear Corp.设计工作室（LEA），这是全球最大的汽车内饰供应商之一。在这里，年轻的设计师们使用竹子和厄瓜多尔塔瓜坚果等异国材料，为明天的豪华车创造独特的车内环境。其他汽车制造商则试图将汽车打造成一个更舒适的生活空间。马自达汽车公司（F）的新款Verisa紧凑型车，仅在日本销售，配备了一个从手套箱中折叠出来的迷你梳妆台——配有化妆镜和灯。

当然，这些增强功能更多的是设计创新而非技术创新。但它们仍然能卖出汽车。随着全球竞争日益激烈，司机们可以期待在重新定义汽车的竞赛中进一步的发展。

作者：大卫·韦尔奇和切斯特·道森

与盖尔·埃德蒙森在慕尼黑，以及伊恩·罗利在日本宇都宫合作