从世界范围来看,多数汽车的平均载人量是1.6~1.8人。在美国,约有87%的汽车只搭载两人或不到两人,与工作相关的汽车行驶时平均只载1.1人。如果能够用更小更轻的汽车来完成这些不断重复的低搭载率的行程,那么将成千上万单身乘客送到目的地所需的汽车运输总量将会显著减少--也许会减少2/3。这必然会转变为能耗的降低和废气排放量的减少。的确,消费者担心能源和环境问题--但他们希望汽车制造商能找到同时顾全其生活方式和审美标准的解决办法。汽车制造商必须用对环境无害的产品来抓住用户的注意力,使其既能让小车增值,又可鼓励人们形成新的交通观念。
为改变传统的交通观念,人们一开始采取的措施是努力改变干百万乘车人的行为:让他们与其他人合用汽车或搭乘公共交通工具。这两种办法都要求人们改变生活方式,遵从由其他人确定的时间安排。但它们都未取得显著效益。为实现汽车共用,人们不得不改变已有的上下班习惯,以便能更好地利用大些的交通工具。而使用小型汽车也几乎可以达到相同的目的,只不过此时是改变汽车使之适应人们的交通习惯。
不过在使人们的交通习惯发生改变以接受小型的专用汽车时,仍不免会受到挑战。因为此时虽不要求人们改变生活习惯,却要他们改变观念--克服存在于消费者和产品设计者头脑中的那些习惯优先考虑的因素。一方面消费者认为小车不安全、不美观;另一方面生产者认为产品不好销售。而产品设计者则认为它们是普通汽车的廉价实用型。
小型车未必是不安全、不美观,也不一定没有销路,不是普通汽车的实用型。相反,它们拥有创新的安全性、看起来相当诱人的交通信号系统、先进的控制和防撞系统,并且有个性鲜明且诱人的布局。
消费者是如何想的?
虽说小型化的、完成特定功能的汽车可改善交通拥挤状况,保持自然资源,但这只是事情的一方面;如何卖掉它们却是另一回事。通常,产品设计是由市场推动的,但现在我们却要让产品设计去创造市场,使消费者接受这些对环境没有不利影响的特种汽车。这种做法自然是前所未闻的。在不断开拓新市场的同时,获得大量的产品和市场经验,而且从产品到市场的转变发生之后,这一切才有意义。
我们要把专用汽车卖给习惯于一车多能的广大用户。怎样才能完成这项工作呢?就以我们的双脚为例吧!你穿的是旅游鞋吗?或许穿的是跑鞋、轻便步行鞋、篮球鞋?或许是一种新型的多功能特种鞋:"交叉训练鞋"?
人们为什么会认为他们需要那些售价高达100多美元的专项运动鞋呢?售鞋者告诉他们,运动员们因为认同了这些产品,才变得越来越富有。如果你也想像这些人一样,就得用这种运动鞋。有一句广告词说得好:"唯有此鞋是你最需要的"。人们追求健康和舒适的思想倾向,既有利于创造又会被迅速扩展的时髦用品市场所强化:一个充满新鞋、新衣及各种能提高消费者自我形象的设备市场。
人们购买特种运动鞋的主要原因在于:鞋的式样好,能美化穿着者的自我形象,提高他们的自尊感,让别人羡慕他们。与此相对照,当人们开着低能耗、少污染的汽车时,就不会有强烈的被羡慕感觉。汽车在美国的发展史上一直是富有浪漫色彩的:年轻的小伙子会花上数小时来摆弄他们心爱的汽车,给它们打蜡,加上各种装饰;姑娘们则常常通过小伙子所开的汽车来判断他们的家境以及他们是否爱花钱--"有劲儿"的车和改装过的高速汽车说明车主还不错,豪华车则预示着主人的富有。在这一长列汽车中,那些老掉牙的、节能的"绿色"汽车,会是个怎样的形象呢?只能是死气沉沉。
不过,在小型车中仍是有些大赢家:马自达公司的Miata,阿尔法公司的Romeo Spider和MC公司的Midger等,但为数不多。
小型车的特色
我们先来介绍一下小型车。小型车是一种重量极小、耗能极低的车种,甚至称其为汽车都不太合适,这类车包括机动自行车或三轮车、摩托车、高尔夫车系列,及小型的三轮和四轮街区车、运输公司的小客车等。
买主会选择与自己形象十分吻合的车种。新型的节能车必须有其内在的吸引人之处。环保和要求人们做出牺牲并不能成为促销的口号,但可以把小型车小巧精细、技术超前的特点作为促销主题,而不必强调它的经济实用和基本功能。朝"绿色"方向发展的汽车,将象征21世纪有国际意识的现代男士和女士。
汽车设计的主题应赋予消费者所想要拥有的品质。也就是说,私人通勤车和市区车的个性应该能让人们去拥有它。一辆市区车要具有"优雅"的品质;一辆通勤车应能"跑得飞快"。简单地说,新型车必须让人乐于去拥有、抚摸、维护和驾驶它。现今人们已开始真正关注空气质量下降、酸雨、资源枯竭及全球健康等问题,这就使得乐于接受革新产品的消费者占了市场相当大的比例。不必死命说服消费者去接受清洁高效的汽车,只需将这些汽车适当地包装和展示就可以了。
为了鼓励人们使用能效高的个人交通工具,不仅需要新技术而且需要新政策。而且,为取得成功,政策和技术都必须考虑到人们的价值观念、生活方式及对新车型的看法。因为真正的观念转变正是由此开始的。
21世纪无污染的高效电动汽车
人们对汽车的要求是安全、舒适、经济。而这些要求又都是以汽油发动机式内燃机为前提的。最新开发的无污染、节能高效的电动机车(EV)已成为人们期待的21世纪交通工具。据日本东京电机大学工学系的藤中正治教授说,电动车的历史比汽车的历史还长。藤中是第一位从事太阳能电池研究的人。他独自开发的太阳能电动汽车完成了北美大陆的往返旅行,行程约13000公里。
藤中认为,电动车大约有100年历史了,但由于当时它的电池、马达、控制装置、底盘等结构部件的功能难以作为正式物件使用,所以速度缓慢。时至今日,虽然电动汽车的基本结构没变,电池的开发也较迟缓,但马达和控制装置的发展却很快,并已达到了实用水平。
目前,美国和欧洲都在着手开发电动汽车。而日本的第一辆电动汽车是藤中正治开发出来的。这辆电动汽车用的铅酸电池。这辆太阳能电动汽车采用的是直流电,车盖的顶部贴有l5张太阳能电池板(440块)。通过铺设2~3平方米的太阳能电池可取得200~300瓦的电能。1995年春天,藤中驾驶这辆汽车往返于东京和鹿儿岛之间,又于7"--"9月在美国西雅图至纽约行驶了约l3000公里,没有出现任何故障。
藤中驾驶着太阳能电动汽车往返于北美大陆时引起了沿途众多人的兴趣。凡试乘过这辆车的人都称赞它的性能、车速。如能开发出新型电池,电动汽车的市场将会出现前所未有的需求。目前,美国已把开发新型电池作为国家级项目投入巨资。而日本的研究规模只相当于美国的l/l0。藤中认为,在产生磁场的两侧同时安装两个线圈,通上电流后即旋转车轴。但这种型号的线圈成本高,效率低。而新近开发的线圈任一侧都可利用磁铁有效地产生电流,使马达高速旋转。
控制装置以往采取的是阻抗控制方式,最近已能利用晶体管技术进行有效的控制。
由东京电力公司开发研制的EV一12A车是现代电动汽车的代表。其重l573公斤,最高时速为l76公里,电池充电1次可行驶48公里(定速行驶时速为40公里)。这辆12A使用的是铅酸电池。因此,如果能开发轻量、大功率的电池,将会使电动汽车飞跃地发展。据藤中说,第二次世界大战中和战后时期的电动汽车,行驶近50公里l小时,离实用水平很远。石油危机时期,时速增加到100公里。现在为200公里。在此期间,马达从卷线方式发展为交流感应的磁铁方式,能量转换效率从80%提高到90%以上。控制装置的性能也有了大幅度的提高。虽然政府起步慢,但大学应该先行,站在开发的最前线。因此他投入了很大的精力研制太阳能。
与汽车相比,电动汽车需要先投资,也就是说需要先进行常规电池和太阳能电池的开发。开发就需要能源和资金。如果单从电动汽车的成本来计算,只需花费高于汽车3倍的成本,马达的能量转换效率就会超过90%。假如现在的汽车用l升汽油可行驶l0公里,平均1升油的价格为l00日元,那么行驶1公里就需要l0日元。如果按照现在的电费计算,电动汽车花费10日元可行驶5公里。在电力成本低的美国,成本还会降低一半。当然汽油的税金占有很大的比例,不能单纯地进行比较。但是,电动汽车的效率确实比汽车高得多。
电动汽车今后的研究课题是电池,其趋势是铅电池向锂离子电池的转化。关于太阳能电池,将采取车载型和固定型并用。车载型是将太阳能电池搭载在电动汽车的车顶上,通过电池板接收太阳能;固定型是在停车场、加油站、百货商场等屋顶设置发电设备进行充电。一般家庭的屋顶只要安装6张(约10平方米)电池板,每辆汽车充电后一个月可行驶约400公里。马达采用现行的磁铁方式,使能源效率达到92%。控制装置主要取决于半导体技术的进步,前景也很乐观。至于电动汽车的底盘,采取马达和轮胎直接相连的方式较为适宜。因为马达是旋转的,所以将车轴与车轮相接,效果很好。马达和控制装置如果采用复数将增加成本,并降低其安全性,所以1个马达为好。
对于汽车的思索
全球持续升温、高空中见不到蓝天白云、昼夜不停的噪声,促使人类开始思索怎样去处置汽车--这一最亲密最快捷的朋友。
就目前的技术水平来说,人类还无法抛弃汽车。汽车相对的廉价、快速与方便,是现今任何一种交通工具都无法代替的。 为此,我们只能在汽车的节约能源与减少污染两点上下功夫。其实,这是同一问题的两个方面。一定数量的能量消耗,对应着一定程度的环境污染;减少了能耗也就是减少了污染。归纳起来,明天的汽车发展将有两大趋势:一是走向小型化。汽车原有的载重比例(即车身重量与所载物体的重量之比)被打破,强度大、重量轻的新型材料代替了钢铁;二是走向电动化,由电动机取代发动机,便宜而且不产生污染,很有发展前途。
在刚刚看过的电视上,一种最新的"喷气式"汽车面世了。当它从茫茫沙漠上穿行时,风驰电掣,后面腾起一长串白烟,像火箭升空一般。这种汽车,速度奇快,且不用另行铺设公路,即可在沙漠、草原、戈壁、平地上呼啸而过。一旦它投入使用,曾经被称为"死地"、"无法通行"的大漠广陆,我们也能够畅行无阻了。穿行撒哈拉沙漠,北、中、南非成为一体;穿行塔里木盆地,亚欧大陆东西方不再受阻。"瀚海变通途"不再是幻想。然而,这种车子毕竟只能在有限地区使用。它的噪音、造价、污染,也更加令人担忧不已。虽说属于最新科技成果,又有什么好称道的呢?