有可變形的汽車嗎？可變形的汽車是怎么設計的?

可以變形的汽車，你想象過嗎?曾幾何時，能夠變形合體成為機器人的變形金剛是無數人的童年幻想。近日，麥格納推出了可變形式表面(Morphing Surfaces)技術，讓汽車“變形”成為現實。雖然此“變形”與變形金剛相去甚遠，但新技術無疑為未來的汽車設計帶來全新思路，汽車或迎來“變形”時代。

基于空氣動力學的變形技術

據麥格納方面介紹，“變形”技術是基于為汽車制造商生產數百萬套主動空氣動力學系統所積累的技術專長，可實現先進的空氣動力學和冷卻性能，并將可變形的車身部件無縫集成于優化后的車輛外飾件。

作為下一代汽車外飾解決方案，該技術不僅能夠優化車輛設計，也能提升車輛效能。麥格納外飾技術部門負責人介紹：“相較于如今的主動式進氣葉片、面板和格柵，可變形式表面技術是一種顛覆式創新。它采用主動式‘可彎曲’表面，該表面在開啟或閉合時，能在視覺上與車身融為一體，從而根據需要對冷卻、通風或空氣動力學系統進行優化。通過這一技術，汽車設計師在平衡未來汽車的外在美感和空氣動力學性能時，將會有更多思路。”

麥格納的官方宣傳片顯示，在汽車前臉兩側進氣格柵應用了可變形式表面技術，隨著兩扇全黑葉片向后彎折，前方空氣自然流入汽車內部，隨后自動關閉，看起來十分“高大上”。這個可變形式表面技術是什么，又如何實現?

“這一新技術可能是麥格納在原有機電一體化和先進熱塑性材料方面進行的專研技術。同時，可變形表面技術的基礎可能是基于麥格納開發或者應用的新材料作為底層來實現的。”北方工業大學機械與材料學院講師楊立在接受記者采訪時推測表示，關鍵在于對材料成形機理的研究。通過材料通電，利用電流、電壓大小與材料變形量、強度之間的關系，控制材料變形，從而改變表面形狀特征。這樣做的好處是可以去除復雜的機械結構，減小阻力。

汽車技術工程師趙啟希對記者講了一個生動的比喻，這項技術可以想象成鳥類的羽毛，加速時能夠緊繃減少阻力，減速時膨脹開增加阻力，而且控制可以完全集成在車機端。

在原理上，可變形式表面技術能減少各種車型，尤其是電動汽車的阻力。楊立認為，從功能性角度來說，這一技術可替代當前應用廣泛的主動式進氣格柵。

主動式空氣系統的變革與創新

如何跑得更快、行駛更遠，一直以來是汽車行業研究的重要問題。麥格納推出可變形式表面技術，也為解決這一難題帶來新的思路。

在傳統燃油車時代，進氣格柵是汽車上必不可少的配備，普通汽車在行駛過程中，除了通過車身的氣流以外，還有一大部分空氣會直接進入汽車底部和進氣口中，這也是造成亂流和空氣阻力的兩大原因。因此，除了造型平滑、受力面積較小的車頭以外，如何讓空氣平順地通過車身避免亂流也是設計師要考慮的重要因素之一。

進氣格柵發揮了重要作用，一方面，發動機做功需要吸入空氣，進氣格柵能夠讓空氣自由進入通道，同時也能讓發動機熱空氣及時發散;另一方面，用戶消費升級，對時尚、個性化需求提升，被稱為“汽車前臉”的進氣格柵承擔了時尚美觀、彰顯品位的功能。

新能源汽車快速發展，正在重構汽車設計理念。特斯拉開啟了電動汽車時代的帷幕，傳統內燃機汽車的架構實現全新變革，也讓進氣格柵得以進化升級，在實現同樣功能的基礎上，能夠呈現更多樣式。麥格納此次推出的可變形式表面技術，就是在這一方向的成功探索。

此前，主動進氣格柵經過多年發展，通過多個布置于車內的傳感器信息，能夠根據汽車行駛時的外界環境，控制進氣格柵上的葉片選擇性開啟或關閉，甚至還可以調節葉片的開啟角度，能夠對進入內部的空氣流大小和速度都有更智能、精確的控制，實現了真正的“按需分配”、科學控制模式。

作為全新的主動式空氣動力系統，可變形式表面技術與主動進氣格柵的功能似乎如出一轍，又有區別，按照麥格納方面描述，可變形式表面技術在空氣動力學基礎上實現了前所未有的優化，能夠大大提升整車性能。此項技術應用于電動車，能夠減少10%的阻力，增加5%的續駛里程。對于電動車來說，這雖不是“雪中送炭”，但也可謂“錦上添花”了。

高奢需求或率先在高端車和性能車上落實

多位業內人士認為，可變形式表面技術可能將率先用在跑車、豪華車等高端車和性能車上。趙啟希從兩個方面闡述了其原因。首先，在一些高端的跑車上，特別是在賽車上，內燃機在未來很長一段時間內不會消失，可變形式表面技術完全可以替代主動進氣格柵，成為高端車輛的標配元素。另一方面，新材料的應用，需要外接電源或其他控制器件，會導致成本增加，功能多了，故障率也會提高，對普通消費者而言會增加不必要的維護成本，也是一種壓力。趙啟希說：“這一技術只會用于高端車型特別是跑車上，畢竟普通的家用車也不需要那么高端的技術，能跑，省油就行了。”

楊立也向記者表達了相似看法。他認為，普通乘用車更新換代不會很快，如果隨意進行大批量更新換代，就意味著舍棄以往的技術積累，研發成本很高。

業內幾位專家都一致表示認可此技術的獨特性和創新性，但在應用場景上的觀點也都十分謹慎，一致認為近期其應用場景狹窄。“可變形材料本身的抗沖擊能力差，這樣的材料不會應用在整個車身上，只會用在進氣格柵、尾翼等零部件上。車身主體仍需要用高強鋼保證車身的強度和剛度，以保護乘員安全。”楊立補充說，從長遠來說，車身輕量化、車機智能化、車輛電氣化是今后汽車行業發展的主流，可變形式表面技術在汽車上還是過于小眾。

麥格納方面對這一技術的應用有著更大的野心。麥格納外飾技術部門負責人表示，可變形式表面技術將全面應用于2027年的量產車上。麥格納方面還認為，該技術也可用于汽車行業的其他領域，這也是他們下一步開發和探索的重要方向。

北京木馬設計總經理、IMD汽車設計學院創始人黃將認為，除了功能性應用，可變形式表面技術帶來的最大意義可能是給予汽車設計新的創意和可能性。可變形式表面技術可以整合到任何車身面板上，能夠更好地展現出優雅的設計特點、優化空氣動力學，還可通過不同的顏色、紋理和照明功能進行定制，幫助汽車設計師對汽車外部進行最后的設計潤色。

“新能源汽車時代已經完全不同于傳統汽車，設計另起爐灶了，可以放飛自我，產品可以更加大膽前衛。”黃將表示，“替代進氣格柵后，汽車前臉可以實現更多設計形式，也為電動化時代的汽車設計提供更多創新元素，未來的電動汽車可能更具科技、時尚和未來感。”