自從亨利福特製造汽車,一世紀以來大家對汽車越來越愛,石油危機油價飆漲,空氣污染,道路擁塞寸步難行,好像再多的負面因素,都打不動對汽車的偏愛。我有幸經歷過以前的「好日子」,在第一次石油危機之前,美國幾家大油公司開打價格戰,每一加侖(四公升)汽油降價到 0.19 美元,每公升折合台幣 1.5 元。那一「時代」,再小的汽車汽缸容量也有 4000 cc,動能也有 200 匹馬力,高速公路時限 95 哩(160 公里),從不知「省油」為何物。當然這種日子只能回憶,在現在這個新「時代」裡,汽車還是繼續製造、繼續銷售、繼續購買、繼續污染、繼續塞車。不過,有高瞻遠矚的人,設計出四種未來的汽車,希望既能符合環境,也能滿足每種用車人的需要。
雞蛋列車(示意圖)
塞車的問題,通常僅想到兩種解決方案:減少車輛,讓大家合乘、或用大眾交工具;或是拓寬道路,與增闢新的道路。但這兩種方案不是效果不彰,就是花費太大,對疏導交通擁塞幫助不大。於是有人想出了第三種方案,就是把汽車「火車化」。汽車是單獨行動的個體,每輛車駕駛人習慣、行車快漫、去的地方都不相同,對車的流動有很大的影響,如果把十輛同一方向、同一目的地的汽車連結成一列,自動控制行車的速度與方向,馬路上有如一列列「火車」行駛,不但車流順暢了許多,駕駛人也落得清閒,在車裡喝咖啡看報。這能做到嗎?大部分的技術已經都有了。
幾個月前,在美國賓州匹茲堡附近的高速公路上,有一輛汽車正常行駛,但坐在架駛座位上的是一個假人,假人不做任何事情,僅是給別的車看的「駕駛人」,免得多事的人看到無人駕駛的車報警。這輛車共行駛了一百五十英里,安全無虞,自動速度控制是老技術,車上的四周裝了雷達,來測量、間隔與別的車的距離,車前的照相機、加上 GPS 衛星定位系統,讓車沿著高速公路的路徑行走,不致出軌。日產汽車已經在幾種型號上安裝「線內系統」,用照相機掃瞄路上的分道線,使車維持在自己的線內。以後把這些現成的技術結合,特製精巧如雞蛋般的小車,一上路就用無線系統與別的車連成一列,列車速度可大幅度提高,車裡的人也可以高枕無憂的看電視了。
運動休閒車(示意圖)
休閒車越來越流行,但能在車裡真正休閒的活動仍然有限,以後的休閒車就不同了。引擎的雙軌動力用汽油與燃料電池,車身的材料輕而堅固,所以極為省油。車內的通訊與娛樂設備齊全,雖長途旅程也不致寂寞,夜間停車之後,有如氣球自動變大,可供一家人同吃飯,伸伸懶腰小寐,或打開無線上網電腦檢查郵件。廚房衛浴設備齊全,都在車的尾端;車內掛著的幾個板子,拉平了就是床鋪,用特別材料製成,內裝液體,隨溫度的變化能自動軟硬。
這輛車完全自動監控運轉狀況,包括輪胎的胎壓、是否要對調(輪胎通常要前後左右對調以維持磨損的均衡),都會顯示出來。桌子、椅子都折疊儲存在車內,需要的時候可以拉到車外;車窗用的是有機顯示材料,晚上可以用作觀看影視的大銀幕;車身可以電動拉長,增加空間;車門可以往外拉出去一個小陽台,停車以後增加一點居家的感覺。所以雖在車上,也能活動自如,休閒與辦公兩用。
時速 600 公里超級跑車(示意圖)
速度,為部份愛車人永遠追求嚮往,2000 匹馬力、時速 600 公里、車身可以變形,這種有如地上跑的火箭,雖然是跑車設計人的夢想,卻也不無可能真的設計出來。專家說,汽車速度加快到這種程度,流體力學的高度運用是重要關鍵。高速的時候要控制空氣的流動、與車身的穩定,車身要加長一些;當行車的環境改變,車身與形狀也要隨著改變。通常是直行車身要長,轉彎車身要短,而且車子「翅膀」的形狀,也要跟著改變來控制動力。時速五、六百公里絕非一般人能駕駛得了,所以用要非常靈敏的方向控制系統、非常靈敏的車身懸吊系統、以及用在飛機上的碰撞防禦系統,來確保駕駛人來得及反應、不致於出意外。
要製造這麼一輛超級跑車,有一些技術要先克服。先要製造有 2000 匹馬力的引擎,還要有一具在市區街道上用的電力小引擎。用新的材料製造車胎,而且胎內放乳膠,預防高速摩擦生熱融化。手動排檔,要用腳踏板或方向盤換檔。要一個靈敏的懸吊穩定器,能分析前段路況因應調整懸吊系統,不使駕駛人過度搖晃。電子化的方向與煞車輔助系統,在轉彎或接近其餘車輛的時候適當反應。在顯示版上顯示前段路面的障礙物。運用變形技術,使車身在極速時加長、轉彎時車身縮短。減少不必要的環扣,減輕車身重量。
終極綠色環保車(示意圖)
環保汽車最終的目標是什麼?答案很簡單,省油到三位數字(即每加侖可行車 100 哩以上),以及不排出一滴有污染的氣體與液體。省油有兩個因素,車身的重量、與流體力學的設計。要車身減重,材料要改用如碳結構的材料;要運用流體力學設計,要用電腦模擬氣流的動態,再來設計減少阻力的車身。但省油最後還是在燃料電池的使用上,特別是氫氣電池,用氫氣作燃料,與空氣裡的氧氣結合產生電力、然後排出水來。這種電力不但用在車裡,停車之後還能供電給停車場、家裡的電器。
這輛終極綠色環保車,還有很多特性。氫氣燃料電池所用的空間,遠比燃油的內燃機小,所以餘出了許多可儲藏東西的地方。根據流體力學的設計,前窗傾斜、車尾高翹,製造一個車後的低氣壓區,減少氣流的波動。車胎用低阻力胎,但不能有抓地力。側面與後面的車窗用塑膠材料,比玻璃輕、而且防紫外線。附件如音響、風扇用的電源,都來自車頂吸光板的太陽能。車輪蓋、車身當中的長條護板,都採用流體力學設計,讓空氣在車身平滑流通,車窗兩側的照後鏡也以照相機替代,增加空氣流通的平穩。
十到二十年
要問以上這四種汽車什麼時候上市,專家們估計十到二十年,就可以陸續在路上出現了。這只是技術上的估計,誰都知道能源與政治的緊密糾纏,一旦政治介入(例如油公司可能不希望氫氣電池提早上市),就成未知數了。
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