HST概念重卡：高效、環(huán)保、高科技，面向2030年

　　HST概念重卡是Highly Sophisticated Transporter的縮寫，意為“高尖端運輸車”，是肯尼亞設計師Kioko Muthui的作品。Kioko Muthui一直致力于商用車設計，這里我們著重介紹他的HST概念重卡。

圖12 2007年的HST

　　HST目前有2個版本，2007年設計的HST是半掛牽引車(圖12)，2009年新款的HST加了一截掛車，運輸效率更高了(圖13)。為了加以區(qū)別，本文中暫且將2009年新款的HST叫做HST 2。當然，將HST設定為梅賽德斯-奔馳的重卡，也是設計師的個人喜好，與梅賽德斯-奔馳無關(guān)。

圖13 2009年新款的HST(下面暫且叫做HST 2)

　　HST被設定在未來的2030年，那時在長途運輸業(yè)發(fā)達的國家，運輸公司必須提高運輸效率、提高駕駛員的工作效率來應對日益增加的競爭壓力。HST，就是這樣一輛高效率、高經(jīng)濟性、高機動性、高安全性、高舒適性的未來長途運輸車。

圖14 HST大曲面的車身和擋風玻璃

　　提高運輸效率最有效的辦法之一是提高單車的有效載荷。當然，各個國家和地區(qū)對汽車列車的總長度都有限制。因為更長的卡車將增加操作難度、增大轉(zhuǎn)彎半徑，從而對道路上其他車輛的安全產(chǎn)生不利的影響，并且也提高了道路等基礎設施的建設費用。然而目前各個國家和地區(qū)也都在積極探討在未來增加車輛總長限制的可行性。例如：歐洲可能將總長16.5 m的限制增加至19.5 m；美國可能將允許的長度從約16 m增加至約18 m(注意，美國的車輛總長度從駕駛室后算起)。中國目前鉸接式汽車列車，即半掛牽引車列車的總長度限值為16.5 m，而在高等級公路上行駛的廂式半掛列車車長最大限值也增大到18.1 m。未來隨著道路設施的完善、車輛技術(shù)的提高，對列車總長度的限值可能會進一步提高。

圖15 HST取消了雨刮和后視鏡，用攝像頭代替

　　從HST到新款的HST 2，加長了掛車之后有效載荷增加到了65 t(當然，諸位不要用中國式的超載來衡量這65 t的有效載荷)。

圖16 HST的掛車沒有任何凸起物，非常平滑

　　減小風阻是降低油耗的有效辦法。HST的大曲面車身(圖14)、無后視鏡和雨刮等凸起物的結(jié)構(gòu)(圖15)、平滑的車廂(圖16)、超低的離地間隙、內(nèi)收的踏板、牽引車和掛車之間的擾流板(圖17)，都保證了HST具有極低風阻系數(shù)。

圖17 HST牽引車和掛車之間有鏈接裝置

　　HST取消了變速器、傳動軸、差速器，采用了混合動力傳輸系統(tǒng)(圖18)。

圖18 HST的動力系統(tǒng)

　　HST的柴油機帶動發(fā)電機可產(chǎn)生最大440 kW的功率，通過混合動力傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)轿挥?個驅(qū)動軸之間的2個220 kW的電動機上，驅(qū)動車輪。由于電力輸出不像柴油機那樣需要怠速，可以實現(xiàn)從零到最大功率的輸出，所以在車輛滑行或者減速的過程中，電動機輸出功率降低，而柴油機產(chǎn)生的多余能量將會被儲存起來。另外，HST采用了混合動力制動能量回收系統(tǒng)，當車輛制動時，將制動力轉(zhuǎn)化為電能儲存起來。而在爬坡、加速等需要加大功率輸出時，可以不用增大柴油機輸出功率，而是由蓄電池提供額外的電能。這使得柴油機能始終在經(jīng)濟轉(zhuǎn)速的低功率輸出狀態(tài)下工作，而電動機仍然能提供強大的驅(qū)動能力。

圖19 HST的轉(zhuǎn)彎半徑很小

　　HST具有超長的整車長度，但是轉(zhuǎn)彎半徑卻很小，具有極佳的機動性能。

圖20 HST的轉(zhuǎn)彎模式

　　當車輛開始轉(zhuǎn)彎時，智能系統(tǒng)將引導掛車軸進行相應的轉(zhuǎn)動，減小轉(zhuǎn)彎半徑(圖19、圖20)。HST 2的轉(zhuǎn)彎同樣通過這種方式減小轉(zhuǎn)彎半徑(圖21)。

圖21 HST 2的轉(zhuǎn)彎模式

　　HST的駕駛室分為駕駛區(qū)和休息區(qū)(圖22)。HST主要為單人設計，但是也可以同時容納一個副駕駛員。這一點和Adam Palethorpe的SCANIA概念重卡一樣。

圖22 HST的駕駛室內(nèi)部結(jié)構(gòu)

　　HST駕駛室前部是個180°的圓弧——半圓。擋風玻璃也是180°的弧面，而擋風玻璃的材質(zhì)和厚度，也使它有足夠的強度，不需要A柱支撐，并且能夠確保駕駛室的結(jié)構(gòu)強度。而擋風玻璃的特殊防水性能也使它不需要雨刮就能在大雨中保持清晰。

　　HST的駕駛員座椅非常舒適，不但有可調(diào)整的頭枕、扶手，還具有空氣減振功能、冷熱風功能、按摩功能——無論是駕駛還是休息，都能提供全方位的舒適保證。擋風玻璃上方有個大屏幕電視機，可以從臥鋪上觀看。電視機兩側(cè)是儲物柜。HST有個巨大的天窗，從駕駛員上方延伸到后部的臥鋪上方。臥鋪可以升降。當工作時，可以將臥鋪升至駕駛室頂端，確保下面有足夠的工作空間，當休息時，可以將臥鋪降低，增加休息空間。駕駛室尾部右側(cè)，有個垂直電梯，使駕駛員進出駕駛室更加方便、安全(圖23)。

圖23 HST的垂直電梯的升降

　　駕駛室尾部左側(cè)，是辦公桌和一張座椅。辦公桌上有USB接口，可以連接電腦、游戲機或者iPod等設備。座椅可以旋轉(zhuǎn)90°，與前進方向一致，并且可以放倒讓駕駛員躺著看電視?？刂婆_旁邊的櫥柜包括衣櫥、抽屜、鞋架等，可以掛衣服、存放各種物品。并且有個小型的廚房，包括冰箱、水槽、微波爐、電熱咖啡壺等。駕駛室的擋風玻璃和天窗可以電調(diào)節(jié)透明度，從透明、半透明到不透明。天窗的玻璃還集成了太陽能電池板的功能，為空調(diào)提供電源。

　　儀表臺裝有5個顯示器，中間的顯示器主要顯示路邊和車尾部的情況，而兩側(cè)的4個顯示器分別顯示主后視攝像頭(牽引車)和輔后視攝像頭(掛車)的情況。

　　HST的控制系統(tǒng)分為3個模塊：基礎模塊、轉(zhuǎn)向控制裝置、CCI(Command and Communication Interface)控制和通訊界面(圖24)。

圖24 HST的控制系統(tǒng)及CCI

　　基礎模塊是個垂直的立柱，立柱的底端是一個可以讓駕駛員放置雙腳的斜面，上面有制動踏板和油門踏板。立柱的上部是車輛的啟動裝置，HST的鑰匙是一張磁卡，駕駛員用自己的磁卡來啟動車輛。磁卡中儲存了很多信息，包括駕駛員的駕駛習慣、座椅調(diào)整習慣等。當駕駛員用自己的磁卡啟動HST后，HST會自動調(diào)整到駕駛員之前設置的個性化狀態(tài)。HST的啟動裝置采用輔助電源，所以即使在車輛沒有啟動的情況下，這個系統(tǒng)也能處于待機狀態(tài)。

　　轉(zhuǎn)向控制裝置是個方盒子，左右各有手柄，用來控制方向，而手柄前端的小手柄用來控制燈光等輔助系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向控制裝置可以上下調(diào)整，使各種身高和體型的駕駛員都能有舒適的駕駛姿勢，減少長途運輸中的疲勞。

　　CCI位于轉(zhuǎn)向控制裝置上部，但是它是獨立于轉(zhuǎn)向控制裝置的，不會隨著它轉(zhuǎn)動。CCI背后是個背投的HUD抬頭顯示器(Head-up Display)。HUD是擋風玻璃上的一個虛擬顯示器，實時顯示車輛的運行狀態(tài)，如車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、油量、發(fā)動機溫度等。CCI是個觸摸顯示屏，是與HST計算機的交互界面。駕駛員可以通過觸摸屏上的12個菜單檢測和控制全車的所有系統(tǒng)。

　　未來的卡車駕駛員，應該屬于白領(lǐng)階層

　　讓我們來想象一下未來卡車駕駛員的工作狀態(tài)吧!

　　當駕駛員靠近自己的車時，卡車能夠自動檢測到駕駛員口袋里的磁卡，自動解除門鎖，駕駛員打開車門進入駕駛室內(nèi)部。駕駛員用磁卡啟動車輛，卡車會根據(jù)磁卡中的信息，自動將座椅狀態(tài)、空調(diào)溫度等調(diào)整到駕駛員的習慣狀態(tài)。輕踩油門，于是上路了。當進入高速公路之后，駕駛員將卡車設定到自動巡航狀態(tài)，就可以休息了?？ㄜ嚂詣优袛嗦窙r，保持自己的車道和巡航速度。當前方有車時，卡車會自動減速，保證與前車有足夠的安全距離。當前車改變車道或者加速之后，卡車會自動加速到巡航速度，或者追上前車繼續(xù)保持安全距離。有了卡車的自動駕駛，駕駛員就可以喝杯咖啡、上上網(wǎng)、看看電視，或者玩游戲。當有復雜的情況時，才需要駕駛員手動駕駛。通過GPS，道路管理中心的中央管理系統(tǒng)會實時監(jiān)控卡車的行駛路線、車速、駕駛員狀態(tài)。如果駕駛時間過長，卡車會自動提醒駕駛員休息，并且通過外部LED指示燈顯示本車的行駛狀態(tài)，提醒其他車輛、行人和警察。如果發(fā)生超速、疲勞駕駛等危險行為，中央控制系統(tǒng)會與駕駛員聯(lián)系，詢問情況，如果無合理解釋，中央控制系統(tǒng)會命令卡車自動接管駕駛員的控制權(quán)，并通知附近的警察。這樣一方面可以大大降低卡車駕駛員的工作強度、改善駕駛員的工作環(huán)境，另一方面也確保了道路上其他車輛和行人的安全。這不是科學幻想，而是在不遠的未來完全可以實現(xiàn)。也許未來的卡車駕駛員這一職業(yè)，應該是白領(lǐng)階層。

圖25 2007年的HST(左)與2009年的HST

　　最后，讓我們做個游戲：大家來找不同！2007年的HST和2009年的HST，你看出造型有什么不同嗎？(圖25)

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