放松:从现在开始的四分之一世纪,我们那些热爱驾驶的人仍然会通过我们的大脑输入和我们的感官反馈转动方向盘,踩踏板并用自己的四肢换档。

至少,我们希望如此,因为我们还没有准备好将此网站的标头更改为“ Autonomouscar”。根本没有什么好听的。

成为敏锐的驾驶员或高性能汽车制造商并没有那么容易。随着岁月的流逝,制造商正面临越来越大的立法压力,以提高安全性和效率并减少污染,同时面对自己的执行董事会的压力,要求他们出售更多的汽车并使其更便宜。

请放心,尽管如此,汽车制造商并不会强迫我们让机器始终执行所有工作。大多数制造商依靠与驾驶员的强烈情感联系来销售他们的最新车型。作为驾驶员,我们与汽车相连的原因有很多:它们的外观,气味和感觉,如何为我们节省时间和金钱,以及如何驾驶。

我们敢打赌,Autocar读者对进入匿名,自动驾驶盒和在旅行的另一端出现而又没有任何输入过程不感兴趣。

因此,尽管未来的跑车看起来可能与今天的有所不同-也许与我们在本页上的艺术家印象类似-并且可能充满了直到制造商研发中才出现的那种技术车队,我们将牌摆在桌子上,并说2040年仍然会有驾驶员参与的时间和地点。

B4425可能只是在赛道上或在荒凉的天气中行驶,但是汽车的强大激发,娱乐和参与的能力不会完全局限于历史书籍中。实话实说,掌握汽车行业的发展方向是巨大的挑战,而变革和发展的步伐和强度却使这几乎成为不可能。

我们很乐意为您服务,但是如果您对未来有自己的看法,或者不同意我们的看法,我们很乐意在下面的评论部分(或通过思想融合)来听听。

我的车将配备哪种发动机?

随着我们接近2040年,“大多数汽车将以某种方式电动化,发动机可能不再是主要驱动器;里卡多的首席技术和创新官内维尔·杰克逊(Neville Jackson)说。在这种情况下,发动机可能会变得更小,通过涡轮增压器或电动助力系统进行高度增压,从而重新定义了高效率的概念。

如今,发动机中燃烧的燃油中只有约20-30%转化为动力,而里卡多对于回收通常通过排气和冷却系统浪费的热能的装置有很多想法。一种想法是用它来驱动小型斯特林发动机(最初于1816年发明,与蒸汽机竞争。)

斯特林发动机依靠外部热源产生机械能,在这种情况下,机械能将被反馈到传动系统中。另一个想法是使用热电材料,将热量转化为电能,以帮助为混合动力车的牵引电机提供动力。

2040年的发动机可能不是今天所有汽车都使用的四冲程发动机。例如,它可以是分体循环发动机,其中气缸成对工作,一个气缸用于进气和压缩,另一个气缸用于动力和排气。

或者,发动机可以成为汽油发动机和柴油发动机之间的混合动力,在火花点火和压缩点火之间切换,并有可能燃烧未来的化石燃料和合成燃料。杰克逊说:“技术机会是巨大的,而且对于普通驾车者来说,汽车将变得越来越好,越来越有效率。”

氢能会起飞吗?

在将近20年的时间里,氢燃料电池电动汽车(FCEV)的概念使全世界着迷,氢燃料电池电动汽车的续航里程很大,除了水和热量外,没有尾气排放。现在,氢燃料电池汽车到2040年获得主要立足点的机会正在增加。

“如果氢基础设施商业模式行之有效,并且汽车制造商变得严肃起来,那么2020年以后可能会大幅增加。到2040年,您可能会看到数以百万计的汽车,”可持续能源顾问E4Tech的戴维·哈特(David Hart)以及帝国理工学院前燃料电池主管说。

哈特(Hart)将丰田,本田和现代评为该领域的领导者。丰田燃料电池专家朱利安·罗素(Julien Roussel)说,丰田的Mirai与丰田的混合动力车具有相同的“骨架”,但动力来源不同。氢燃料电池为缓冲电池供电,缓冲电池可提供对油门踏板进行加速的瞬态响应,并存储通过再生制动回收的电能。“这是我们核心混合技术的终极发展,” Roussel解释说。

燃料电池的“堆”包含数百个小型电池,这些电池将压缩的氢气和空气中的氧气转化为电能,仅将热量和水作为副产物。氢气以700bar的压力储存在碳纤维储罐中。两者的制造曾经是劳动密集型的,但是丰田通过引入自动化和内部生产包括碳纤维氢罐在内的所有产品来降低了制造成本。

按重量计,船上储氢的能量密度比当今的电池技术高约五倍,去年推出的本田FCV Clarity一次填充可行驶435英里。加油时间等同于汽油或柴油,而氢燃料至少与其他两种燃料一样安全。

建立加氢站的基础设施仍然是大规模采用FCEV的挑战。到2016年底,全球应该有200个加氢站。通用汽车燃料电池专家Ritmar von Helmolt说:“氢基础设施很难扩大规模,但是一旦建立起来,它本身就是一项有利可图的业务。”“电动汽车的充电站不是,因为操作它们的成本大大超过了出售能源的成本。”

全球有大量投资。在欧洲,从2014年到2020年,已预算拨款10亿英镑支持氢和燃料电池的开发。

我还会在车里放汽油或柴油吗?

十五年前,石油工业警告说,到2040年,石油的开采成本可能会变得不舒服,某些产油区可能开始枯竭。今天,故事发生了变化。

BP表示,化石燃料将变得更便宜,更容易提取。BP估计,从现在到2050年,使用当今的技术可以回收4.8万亿桶“石油当量”能源(石油和天然气),到2050年的预计需求为2.5万亿桶。通过新发现和改进技术,可以再获得2.7万亿美元。

BP对氢燃料电池等根本性新技术的采用并不乐观,并认为直到2035年及以后的全球运输能源需求都将主要由液体燃料满足。

不过,有些替代产品可以在成本上与石油竞争,例如巴西的甘蔗乙醇和使用费托气液技术由天然气制成的合成液体燃料。该报告还说,到2050年,通过谨慎选择土地,进行作物管理以及使用诸如快速生长的芒草等作物,生物质能可持续地与石油产生的能量相匹配。

我的汽车将使用哪种轮胎?

如今,轮胎已经成为汽车性能不可或缺的一部分,但到2040年,轮胎将发挥更大的作用。“ 2040年的趋势是汽车联网。通过连接车辆使用大数据的兴趣正日益增长,以便它们可以交流有关道路状况的信息。”固特异技术计划主管Romain Hansen解释说。

第一阶段是将轮胎无线连接到车辆以提高安全性。汉森说:“如果车辆知道轮胎的成分及其性能,则ABS系统可以在所有情况下缩短停车距离。”

达到该阶段后,汽车将能够通过车对车连接(V2V)与其他车辆共享有关路面状况和温度的信息。固特异的TripleTube概念演示的自适应轮胎将根据路况和用途而改变形状。在湿的情况下,压力会增加以产生更长的接触斑,从而更好地抵抗滑水。

使用热电材料会将轮胎在使用过程中变形时损失的热能转换为电能。当轮胎底部滚动时变形时,嵌入轮胎侧壁的压电芯片也将恢复通常损失的能量。稻壳灰通常用于垃圾填埋,富含二氧化硅,是新材料的典型代表,将用于使轮胎更具可持续性。

我的电动车续驶里程会有所改善吗?

任何电池电动汽车的主要绊脚石都是续航里程和充电时间。到2040年,情况可能会发生很大变化,电池电动车一次充电即可行驶500英里,并能在15分钟内充电75%。

竞赛正在开发更轻,更便宜,更可持续的,具有更高储能能力(能量密度)的电池。如今,典型的电动汽车电池的能量密度为30kWh,平均范围约为100英里。到本世纪末,博世的目标是拥有第二代60kWh固态电池,能够提供200英里以上的续航里程。

如今,并不是所有的锂离子电池在化学上都是相同的,而是由多种化学混合物制成。那些具有最高能量密度(提供最长射程)的人在化学过程中会使用钴,但有一个陷阱。博世公司汽油发动机和电动汽车负责人Joachim Fetzer说:“钴是世界上少数几个矿山中都能买到的稀有金属。”

预计到2030年,第三代锂硫电池将解决这些问题。这种奇怪的“后锂”技术将安全,轻便,并且能量密度(128kWh)是重量相同的第二代电池的两倍。

这应该使汽车的大小与最近发布的雪佛兰Bolt差不多,约为400英里。

谁或什么将驾驶我的汽车?

我们将驾驶未来的汽车还是它们将驾驶我们?如今,几乎所有主要制造商中都有一部分正在研究自动驾驶汽车。自主技术并不新鲜。捷豹路虎(Jaguar Land Rover)研究负责人托尼·哈珀(Tony Harper)说,它已经悄悄蔓延了二十年。“我们所处的轨迹始于雷达,自适应巡航控制,然后是盲点监视,这将雷达移到了汽车的侧面,现在有了前置摄像头。”

下一阶段是传感器集成和软件算法的进一步开发。哈珀说:“到2020年,我们将看到停车功能以及交通拥堵中的低速操纵和一些高速驾驶(例如换道)将变得自动化,”

2020年以后,将需要更复杂的传感器,例如激光雷达,Harper认为完全自主的第一个生产应用将是“短程任务”,例如完全自主的代客泊车和高速公路专用车道上的自主驾驶。哈珀说,随着基础设施的发展,区域的数量将增加,但最终,限制将逐个下降,直到我们实现完全自主。没有人确切知道那会是什么时候,但是旅程将在2025年开始。

因此,到2040年,汽车将完全自动驾驶还是驾驶员仍有选择余地?哈珀说:“我们相信汽车是有待驾驶的,但是在很多情况下,我们可能会选择自主性,从召唤汽车给您,到无聊的旅程并提高生产率。”

哈珀认为,使用自动驾驶汽车不需要特殊培训。他解释说:“如果有人需要培训才能使用自主功能,那么您就错了自主功能。对于驾驶员来说,屈服于控制权的汽车也不应该是很大的一步。“汽车可以做的一件事就是评估'威胁'等级,并决定进入自动驾驶模式是否安全。”

这项为期三年,耗资1920万英镑的UK-Autodrive只是一个项目,捷豹路虎(Jaguar Land Rover)参与了该项目,旨在在全自动驾驶汽车出现在道路上之前测试这些理论。

汽车内饰会是什么样?

我们已经有了数字仪表板和数字信息娱乐屏幕,但是将两者融合在一起以创建一个无瑕疵的表面被视为下一代汽车内饰的下一步。

宝马已经预览了自己的未来驾驶室,其中包括一个大屏幕,几乎可以覆盖整个驾驶室的整个宽度。该系统已经为自动驾驶做好了充分的准备,允许驾驶员在汽车处于自动驾驶模式时拨打视频电话,并在驾驶员进入汽车时展示公司Open Mobility Cloud中的内容。

下一步是允许驾驶员个性化驾驶室,为仪表板选择主题,甚至为组合仪表下载不同的表盘样式。这种个性化的早期版本已经可用,梅赛德斯-奔驰预先为新E-Class加载了三个主题,这些主题改变了仪表盘和信息娱乐系统的外观和内容。

在不久的将来,预计会有更多的汽车配备数字化仪表板。正如奥迪所显示的那样,该技术可以迅速应用于新车中,并且随着时间的推移,其价格将比标准模拟转盘便宜。

这些高科技的内饰会分散我的注意力吗?

触觉反馈本身并不是一种新技术,它已经在雷克萨斯NX等汽车中使用,但其设计目的是帮助驾驶员始终关注道路,而不是信息娱乐显示屏。

博世正在将该系统提升到一个新的高度。它具有触觉反馈的功能,能够在平坦表面上复制真实按钮的感觉,并且驾驶员可以“按下”表面以激活各种功能。该系统可以识别施加到表面的压力大小,从而产生不同的功能。例如,轻触可能会打开帮助菜单,而更牢固的触摸会激活电子呼叫系统。

即使按下触摸屏也可能变得过时。信息娱乐系统的下一步将是手势控制。您的运动将通过内置摄像头进行跟踪,因此汽车知道谁在询问要提高的音量或温度以及在哪里。除此之外,该技术还使汽车能够识别驾驶员何时接近并自动为他们打开车门。

未来将如何制造汽车?

当然,我们仍然会有生产线,零部件制造商仍会在其生产线一侧“及时”交付零件,而它们的工厂就位于附近。但是,汽车制造商希望在尚未破获的常规生产线上实现两件事。

一种是能够更快,更有效地制造具有各种规格的汽车的能力,因为目前由私人买家指定的汽车从陈列室订购到最终交付可能需要长达12周的时间。制造商追求的另一件事是在销售下滑期间有效降低产能的能力。

这就是为什么丰田试图重塑汽车制造厂和传统生产线的原因,看来这可能是汽车制造的未来。正如您可能期望在1980年代和1990年代引领精益制造世界的公司那样,丰田已经回到了基础上。

在2009年全球金融危机和2011年日本大地震对丰田的销售造成严重冲击之后,丰田汽车冻结了对新工厂的投资,并决定重新考虑传统生产线。结果是建立工厂和安装生产线侧设备的新方法。

首先,丰田不再使用架空生产线。这使新的工厂建筑更简单,建造,照明和加热也更便宜。

其次,生产线的建造就像一条模型铁路轨道一样,直接位于工厂地板上,并且被分成几部分。这样可以在几小时内缩短或延长线路。可以帮助生产线工人捡起并安装重型子组件(例如仪表板和座椅)的在线端设备已经由公司自己的工程师进行了重新设计。

该设备将更轻,更简单,可移动,而不是固定在位。

结果是,如果丰田决定为车辆添加新功能,则可以在几小时内扩展生产线并添加新的工作站。

此外,丰田汽车对生产线的改造也将允许在生产过程中制造个别定制的汽车。例如,丰田工程师设计了一种尺寸大大减小的塑料雪泥成型机,因此,如果客户订购了价格更高的仪表板饰面,则可以在几秒钟内在生产线上进行制造。甚至还有一台线边缝纫机,可用于为仪表板模制缝线。在新时代的丰田工厂中,只有车身焊接保持高度自动化。

在困难时期,丰田可以缩短甚至封存这条新生产线和生产线侧设备,从而有可能彻底清理整个生产车间,然后将其关闭。

丰田的新生产系统将在其建造的每个新工厂中逐步使用,因此该公司应该在2035年左右之前改用新系统。

但是,汽车生产还有另一种未来方案。如果主要由电动机驱动的车辆成为标准,那么汽车制造商可能会沦为只生产定制的上身和内饰的工厂。

那是因为电动机和电池组将成为从外部供应商那里购买的商品(例如计算机芯片)。正如特斯拉所使用的那样,长度和宽度各不相同的“滑板”底盘也可以从外部采购。

这样的未来必然会简化传统的汽车制造厂,因为起落架变得通用,汽车制造商将更多的精力投入到车辆设计以及任何使品牌更具特色的事情上。

我的车将由什么制成?

从2015年宝马7系的“碳芯”首次在主流量产车中首次严重使用碳纤维以来的25年中,这些车将使用比今天更广泛的轻质材料制造。甚至在2040年,发动机和变速箱也可能部分由塑料制成,从而大大减轻了重量。

传动专家Drive Systems Design正在研究由聚合物制成的传动箱,齿轮和同步器。常务董事马克·芬德利(Mark Findlay)说:“可以给齿轮承受最高应力的区域喷涂金属涂层,而承受较小应力的区域则由高性能塑料制成。”塑料部件不仅重量更轻,而且还吸收振动和噪音。

高性能聚合物制造商索尔维是名为Polimotor 2的项目的主要赞助商。“我们想制造一种纤维增强的聚合物复合材料内燃机,以展示使用塑料实现轻量化的潜力,”索尔维全球市场经理Mark Wright说。

Polimotor 2是佛罗里达工程师Matti Holtzberg的创意,他在1980年代开发并驾驶了他的第一台塑料发动机Polymotor 1。Polimotor 2主要由聚合物和复合材料(包括滑块)构成,钢和合金用作关键部件,例如曲柄,飞轮,气缸和燃烧室。

到2040年,轻质钢,铝,碳纤维,塑料和一些生物材料(例如亚麻)可能会成为汽车的主要结构。如果碳纤维工业能够成功实现其目标,那么碳纤维作为原材料的价格可能会比当今低80%以上。

互联城市会“设计”汽车吗?

近年来,“互联城市”一词已成为政府和城市规划者的最爱。这个想法很简单:利用互联网和互连网络使大城市更有效地运营。这可能意味着一些简单的事情,例如关闭路灯直到检测到运动为止,或者提供有关公共交通的第二步信息。

当从头开始建造这座城市时,基于互联网和大数据的这座城市的想法更容易实现。英国最大的项目称为“ Old Oak and Park Royal”,这是伦敦西北部Willesden地区的一个大型工业化地区。

但是像这样的项目使汽车制造商感到紧张。从头开始构建新的互联城市可能会导致私家车被完全“设计出来”,并阻止其驶过这些新的市区。

奥迪车队老板鲁珀特·斯塔德勒(Rupert Stadler)于去年下半年在汽车领域提出了这个问题。他说,潜在的奥迪车主甚至开始发现很难在市中心找到停车位。

在过去的16年中,伦敦市中心发生的事便是将私家车推出市中心的举动。自从伦敦交通局成立以来,首都已经消除了道路空间,路口堵塞,并大大减少了路旁停车位,这些停车位又被转给了汽车共享计划和自行车租赁计划。的确,目前正在完成一项宏伟的计划,要在首都的东西向主干道上占用大量道路空间,以建设主要的专用自行车道。

最重要的是,柴油车辆的空气污染现在已成为许多欧洲国家的主要政治问题,巴黎也威胁要最终完全禁止柴油发电。伦敦已经表示,将要求所有出租车和私家车在本十年后期实现零排放。

未来的汽车(如果要进入未来的市中心)将必须对当地几乎没有环境影响,具有避免事故发生的能力,并且通常会在建成区中取得温和而温和的进步。几乎所有的汽车都将采用汽油-电动混合动力变速器,其备用电池足够大,可以使城市中心穿越零排放模式。

这些汽车还将配备自动制动,行人和骑自行车的人检测摄像头,以及更先进的防撞技术。卫星导航系统将在第二秒用其他车辆收集的信息进行更新。

例如,现代汽车的旗舰产品Genesis G90拥有一个家用市场的卫星导航系统,警告驾驶员减速带(在夜间非常有用),当地限速甚至是当地学校的存在。它还会使用汇总的交通事故信息来警告驾驶员,当驾驶员进入道路上的事故历史记录高于平均水平时。甚至提供首都首尔不同地区的本地化天气预报。

这些信息(将来的车辆在行驶时会自动生成)被发送到云端,然后下载到卫星导航系统。未来的汽车也将能够与交通信号灯连接,因此汽车的混合动力变速器可以计算出关闭发动机并滑行至即将变为红色的一组信号灯是否更省油。

不过,为了保护汽车在未来城市中的存在,还需要做更多的工作。奥迪非常担心停车位的提供,因此它赞助了美国波士顿的一个项目,该项目涉及建造紧凑的地下停车场,自动驾驶汽车(远程停车已经是一种实时技术)可以在该地下停车场进行自我停车。

未来的汽车将在很大程度上受到技术的影响,该技术将使其对未来的城市更加友好,但是我们可能不必等那么长时间就可以成为主流。2020年推出的新车型可能已经包含了此处概述的技术。汽车制造商必须领先于社会趋势和城市政策制定者。这些近期模型将在未来数十年内适应未来需求。

25年后如何为电动汽车充电?

得益于无线充电功能,电动汽车和插电式混合动力汽车将变得更易于使用。不用插入电源,只需将汽车停在垫子上即可为电池充电。

高通公司的克里斯·波罗尼-伯德(Chris Borroni-Bird)解释说,无线充电通过“磁共振”来实现。“我们可以以最大八英寸的间隙进行操作。您可以像歌剧歌手用声音砸碎玻璃杯一样想到它。”充电板中的线圈会在安装在汽车下方的类似线圈中产生交变磁场,从而通过电磁感应产生电能。

高通公司还开发了“动态​​”无线充电系统,其垫板间隔一定距离安装在路面下方,以在您行驶时进行充电。

2015年,英国公路局启动了一个为期18个月的项目,以测试“动态电汇技术”。一些专家认为,随着2040年愿景的发展,可以排除安装随车充电设备的成本,特别是如果长距离电池和氢燃料电池技术起飞的话。

马特·伯特,杰西·克罗斯,希尔顿霍洛威和达伦·莫斯