风阻系数仅0.19 奔驰仿生汽车诞生(组图)

在奔驰公司的研究中，优化过的气动力学性能来自于盒型鱼，同样的全新轻车身结构也来源于自然，这些条件使得燃料消耗降低而性能仍然出色。配备了103千瓦/140马力直接喷射式柴油引擎，概念车的百公里油耗为4.3升，比以前的标准车型减少了百分之二十。这按照美国的度量方法(FTP 75)相当于每加仑（美国）行驶大约70英里，比标准车型多行大约30个百分点。如果以90公里/时的速度进行测试，那么这款车的直接喷射柴油发动机每百公里仅耗油2.8升——在美国测试中相当于每加仑燃料行驶84英里。这款概念车的最高速度是190公里/时。

关键数据概览：

• 长度/宽度/高度 4243/1815/1594 mm
• 轴距 2568 mm
• 引擎输出 103 kW/140 hp
• 最大扭矩 300 Nm at 1600-3000 rpm
• 燃料消耗（组合） 4.3 l/100 km; 70 mpg (US gallons)0-100 km/h加速时间 8.2 s
• 最高速度 190 km/h

尾气排放控制：结合SCR技术，氮氧化合物排放量下降百分之八十

尾气排放问题是概念车开发中更加重要的问题。而最新的CDI引擎已经符合了严格的EU4尾气排放标准，这要归功于氧化触媒转化器和特别的过滤器，奔驰的工程师们将目光投向未来，在测试一个更加创新的方法，从而能够在将来满足更为苛刻的排气标准，其名为SCR技术（Selective Catalytic Reduction），排气处理的关键是触媒转化器，它是用一种附加的液体了将氮氧化合物转化为氮和氧气：一种水和尿素的混合物，它被预先喷洒在排气系统内，喷洒量由引擎的运行状态决定。它将氮氧化合物分解为无害得氮气和水。欧洲最新的测试结果显示，它能使氮氧化合物NOx排放量降低百分之八十。

戴姆勒克莱斯勒公司目前正在全球范围内测试SCR技术。利用这种技术，在加上采用液体‘AdBlue’，其直接喷射式柴油引擎的氮氧化合物排放量最大可以降低80个百分点。这些试验的目的是想通过优化引擎的燃料燃烧效率来避免油耗的缺点。SCR技术是奔驰的工程师们从在同公司的商用载货车部门借鉴过来的，在商用载货车上SCR已经被成功使用。戴姆勒克莱斯勒也打算在未来充分发挥柴油动力客车的潜力，并将在相关测试结束后，对美国的车型提供SCR技术。
 
　　这种转化剂名为“AdBlue”，它使得引擎内实行有选择性的接触燃烧。由于在行驶过程中车对它的需求量很小，所以这种液体的蓄水池被放置在车体的后备轮胎箱里，而且其存储容量可以充分满足目前标准奔驰车的行驶距离。

车体结构：坚固与轻盈的自然结构原则

　　生物学不仅提供了气动力学方面的创意，还提出了减轻车身重量的方法。盒型鱼的外部鳞片式盔甲和其他生物的骨质结构都显示出，自然界的生物能够以最小的体重达到最大的力气。骨质结构往往同实际的载重需求相一致。以人类腿骨为例，它的位置和力量十分精确的满足下肢必须承受的张力和压力要求。那不仅与骨质结构类似，还与树枝与树根的生长规则相同——源于自然的完美的轻重量结构策略。

　　通过咨询仿生学专家，戴姆勒克莱斯勒的研究员开发了一个计算机辅助的设计过程，用于将生物成长原则转化到汽车工程当中。它基于SKO 方法(软删除选择) 。计算机模拟用于这样的配置车体和悬挂组件，即各次要部位的材料都尽量减少抵抗和承重，甚至于直接被彻底删除。而重要部分则需加固。这个仿生学的SKO过程重新优化了组件的几何结构，从而满足同样的安全和耐久性能下的低重量结构的要求。

　　盒型鱼的六角标度同样服从以最少重量达最大力量的原则。这项自然建筑原则被转移到车门的外面铣板上，它的蜂窝样式使坚固度提高了百分之四十。如果将这个仿生车体都按照这个理念设计，那么在不影响动力和防撞安全的前提下，车身重量可以下降三分之一——保留了模型稳定性，碰撞安全和操纵动力学。因此在这个领域，仿生学能够做出比提高的燃料经济性还要突出的贡献。

概念车的更多特殊技术和造型特征

车身：
· 车顶带有大块的玻璃天窗，并且是根据SKO仿生技术计算和设计的
· 全景挡风玻璃
· 平稳门把手会在被触到时会自动打开
· 前指示灯有光学纤维电缆进行分光
· 氙气车前灯
· 高性能LED车身侧灯
· 高性能LED与棱镜组成的尾灯
· 后视摄像机，代替后视镜

内部
· 按照盒型鱼轮廓，特别设计的车体。
· 座位装潢和仪表板表面都饰有Alcantara
· 独立后座
· 中心控制台装有后视摄像机监视器，驾驶员一侧立着A操作杆

动力系统
· 四缸涡轮增压柴油引擎（1991cc，103千瓦/140马力）
· 尾气排放控制带有柴油微粒过滤器和SCR技术
· "AdBlue" 存储池和计量表置于后备胎处
· AUTOTRONIC 连续自动换档系统
 
自然界是一位睿智的工程师和设计者
· 结合生物学与工程技术
· 从自然中寻求问题的解决方案是一种基本的创新性思维

　　水蜘蛛能游泳和潜水但怎么没有弄湿自己?这是现代仿生学学科正在设法回答的问题之一。仿生学专家的目标是将自然的奥秘转化成人类的技术，因为毫无疑问，自然界是最好的工程师和最巧妙的设计师。实际上，现在一个比较前沿的仿生学学科研究主题将工程学、建筑学和数学相结合。而基本原则是使自然的想法和问题解决方法能够为人所用，它们往往已经接受了的成百上千万年的时间测试。

　　仿生学科是由美国空军军官在1958年创立的，但世界的上第一名仿生学的学生是意大利人Leonardo Da Vinci（达芬奇）。500多年前，这位智者全面的研究了鸟类的飞行原理并且根据他的研究结果设计了一种飞行器。他还从对自然的观察中获得了直升机的设计原理。那以后就是Otto Lilienthal在对鹳的翼结构进行了仔细的研究之后，为他设计的“飞行用具”进行庆祝。

　　鱼也仿生学专家们非常感兴趣的研究对象。例如, 海豚的鼻子是船头梨形突出部分的设计原形，它能使船在横渡大洋的时候减少水的阻力，同时降低燃料消耗费。空中巴士的工程师通过复制鲨鱼的粗糙表皮，开发了为航空器机翼使用的带条纹的箔涂层。其结果是减少了最多达百分之六的摩擦并且节省了可观的飞机燃料。以自我清洗表面的莲花叶子为例，高抗性的金属泡沫就是从骨质结构中获得的，而最新的自我削尖切割工具也是复制啮齿动物牙齿的原理。自然界为每一样事物都提供了巧妙的解答方法，譬如Velcro紧固件。

不意味着单纯复制自然
 
　　仿生学研究并不意味着单纯复制自然。真正的目标是要了解它的原则并利用他们来刺激创新。自然的发明，被开发并连续改善了千万年，它提供一个永不枯竭的创新思维库，而不仅仅是技术才能获益。除此以外，仿生学还能够促进环境保护的动力。科学家和工程师从自然中获得的许多创新概念本身就符合持续发展的原则。自然总会以最经济的途径达到它的目标，以最小的能量，保存它的资源并完全循环利用它的废物——这是值得遵循的例子之一。

　　搜狐独家稿件，如需转载请与搜狐联系

　　相关新闻

（ 责任编辑：刘晓科 ）