燃气轮机,中国电动超跑配备坦克心脏

· Mar 14, 2016

本文转载自微信公众号:辣笔小星 作者:Xingwei 随着 2016 年日内瓦车展的召开,一款中国品牌(Techrules 泰克鲁斯)电动超跑概念车的发布震惊了国外媒体。因为这款超跑的参数达到了 1030 马力(768 千瓦)。这个动力参数已经超过了以动力凶残著称的布加迪威龙所用的 16 缸发动机。这款电动超跑单次加油的续航里程可达 2000 公里,可以从上海开到深圳。该续航里程不仅超过了目前的电动汽车,并且可以说挑战了所有乘用汽车的极限。这款车的特别之处就在于它使用了基于汽轮机的增程式混合动力技术(Turbine-Recharging Electric Vehicle,以下简称 TREV)。而汽轮机正是目前美国主战坦克所使用的发动机技术。今天我们就来详细分析一下什么是汽轮机,乘用汽车所用的汽轮机和坦克用的到底有什么异同点,汽轮机在现代乘用车包括这款中国电动超跑上的应用情况和新趋势是什么。 下图为布加迪威龙所配备的 W 型排布 16 缸汽油发动机,该发动机配备了 4 个涡轮增压器。这也是车辆尾标中 16.4 的含义。相应动力参数为 1000 马力,可以将布加迪威龙的极速提升到 407km/h。布加迪威龙目前仍是量产跑车最高极速记录的保持者。同在 2016 年日内瓦车展发布的布加迪 Chiron 动力参数进一步提升到了 1500 马力,相应的最高时速到达了 420 公里。 那么为什么配备汽轮机技术的电动车超跑动力参数和续航里程可以做到如此之高。它又是什么样的一种黑科技呢? 汽轮机从定义来说是一种撷取高温气体的动能转换为涡轮(叶片)转动动能的机械。汽轮机按照大类来分可以分为蒸汽汽轮机、航空喷气发动机、燃气轮机三大类。常见的主要用途则为发电或者直接传动。 一、蒸汽汽轮机 Steam Turbine 离大家日常生活最近,却又是最难目睹的汽轮机技术就是蒸汽汽轮机。因为每天我们使用的电力主要都来自火力发电厂中蒸汽汽轮机发电机组。蒸汽汽轮机顾名思义就是将高温蒸汽中的动能转化为涡轮的动能再转化为电力的机组。而高温蒸汽就来自火力发电厂中以煤为主要燃料的高压锅炉塔。蒸汽汽轮机由于转速较低(工频 50Hz 对应 3000 转/分转速),又要从高温蒸汽中充分获取动能,因此其涡轮叶片的尺寸都非常巨大。如下图一为来自通用电气 GE 的蒸汽汽轮机机组。下图二为对应蒸汽汽轮机中涡轮叶片。可见蒸汽汽轮机机组的体积已经达到了一个大平层厂房的级别。这样的体积肯定塞不到一辆车里。但是它对应的功率级别却相当巨大。这样的单台蒸汽汽轮机机组可以达到 500 兆瓦的发电量,一个多台蒸汽汽轮机机组组成的火力发电厂就可以供应一个小型城市或者一个中型炼钢厂的用电需求。 二、航空喷气发动机 Jet Engine 说到飞机用的喷气发动机总算是和我们的出行息息相关,出去出个差旅个游总是能看到的。但你知道它实际上也是汽轮机的一个主要分支吗?航空喷气发动机主要将燃烧的高温可燃气体高速喷射出去,推动相应的涡轮,来实现将高温燃气的动能转化为涡轮的动能,最终产生足够的推力推进飞机飞行。当然其中的部分动能也被用来发电,为飞机上的用电设施供电。这也是为什么部分航空公司航班延误让大家在飞机上干等又不肯开空调的原因。因为空调的电力就来自喷气发动机,这是实实在在需要消耗航空燃油的。 如下图一为目前主流喷气发动机类型涡扇 Turbo Fan 发动机的工作原理。外部温度较低的空气流入喷气发动机的低压压缩机 Low-pressure compressor 和高压压缩机 High-pressure compressor 两级涡轮叶片组对空气进行压缩,然后送入燃烧室 Combustion chamber。在燃烧室中燃料被喷射并点燃形成高温高压燃气,相应的燃气以非常高的速度喷射推动后级的高压涡轮 High-pressure turbine 和低压涡轮 Low-Pressure turbine,并最终从喷嘴 Nozzle 喷出。在此过程中高温高压燃气的动能被转化为了涡轮动能,通过对应高压转轴 High-pressure shaft 和低压转轴 Low-pressure shaft 传递给了前级主推力风扇 Fan,从而和喷射尾流一起形成强大的推力。下图二为对应的高压压缩机 High-pressure compressor 和内部涡轮盘 Disk 及叶片 Blades 的 3D 示意图。     下图一为装配在测试支架上的来自通用电气 GE 的 GE90 航空涡扇喷气发动机。下图二为检修人员正在 GE90 喷气发动机旁进行检修。由于航空喷气发动机的主要指标是推力,因此一般性能指标就是对应的输出推力值。目前 GE90 喷气发动机仍然保持着最大推力的世界纪录。推力高达 547 千牛。波音 777 机型就配备了该喷气发动机。2 台 GE90 喷气发动机就可以满足波音 777 这种 400 座级飞机的推力需求。并且保证当其中的任何一台发动机受损停机的时候,另一台发动机的推力能够使得飞机在足够的航程内备降备用机场。对应惊人的推力,这样的航空发动机的体积也是巨大的,相当于一栋小别墅的大小。看来装进汽车也是无望的。 三、燃气轮机 Gas Turbine 前面提到航空喷气发动机主要将高温高压燃气的动能传递给前级主推力风扇转化为推力,推动飞机飞行。而某些应用场合比如舰船或者重型车辆,则仍然希望动力通过传动轴输出到船桨或者车轮上。因此燃气轮机就应用而生了。如下图所示,燃气轮机的基本结构和航空喷气发动机保持相同,但是取消了前级主推力风扇。从左到右依次分为低温段 Cold Section 和高温段 Hot Section 两大部分。空气通过进气口 Air Inlet 进入并压缩后被送入燃烧室 Combustion Chambers。在燃烧室中空气和燃料混合后燃烧产生高温高压燃气。高温高压燃气将动能传递给并推动涡轮 Turbine 旋转然后通过排气口排出燃气轮机。整个做功过程巧合地和目前常用的车用活塞发动机相同,包括进气 INTAKE,压缩 COMPRESSION,燃烧 … 继续阅读

欢迎来搞 | 创来科技陈茂:高筑墙、广积粮、缓称王——我们眼中的 ADAS 创业之路

· Mar 14, 2016 333

本文作者:创来科技 CEO 陈茂 ,以下观点不代表 GeekCar 任何立场。 创来科技是一家 ADAS 创业公司,第 一代产品是车道偏离预警系统,目前这个项目已经接近尾声 。 二代产品规划中,正在寻找合伙人和投资人。 欢迎来搞(稿)是 GeekCar 的投稿栏目。甭管你是产品经理、攻城狮,或是车企高管、科学家,只要你对未来的汽车科技或是汽车产业有话说,我们都支持你说出来。投递邮箱 : jony@geekcar.net 以铜为鉴,可以正衣冠;以人为鉴,可以明得失;以史为鉴,可以知兴替。国外 ADAS 起步较早,借鉴前人的经验,创来科技自创立开始,就是为了做国内领先的、低成本的先进辅助驾驶(ADAS)产品。 目前为大众熟悉的 ADAS 系统功能模块有:车身电子稳定系统 (ESP)、自适应巡航 (ACC)、车道偏离预警系统 (LDW)、车道保持系统 (LKA)、前向防碰撞系统 (FCW)、行人识别防碰撞 (PCW)、自动紧急刹车系统 (AEB)、交通标志识别系统 (TSR)、盲点探测系统 (BSD)、夜视系统 (NV)、自动泊车系统 (APS)、轮胎压力监测系统 (TPMS) 等等,宽泛的来讲就更多了,包含了将近 20 多种功能。 ADAS 在国内的研发也有十几年的历史了,最早是在科研院所及大学里开展的,但仅停留在原型验证层面,更多还是一种实验室技术,因成本和市场认知原因始终难以产业化。近几年随着硬件成本和传感器技术尤其是图像传感器技术的发展,ADAS 的研发及市场化呈现出加速的趋势,尤其 2015 年出现了 ADAS 新创公司的成立热潮,创来科技也出现在了这波热潮之中。 2016 年将会是本土 ADAS 技术和产品的爆发之年。 高筑墙:软件算法技术壁垒 这几年图像芯片技术和运算芯片的高速发展,ADAS 的硬件成本越来越低,软件算法壁垒的突破成了 ADAS 从实验室技术走向产业化的主要障碍。 为什么有技术壁垒?以 Mobileye 为鉴,目前它们主要有前向防碰撞系统、行人防碰撞预警系统、车道偏离预警系统、限速标志识别、智能远光灯、车距检测预警六项功能。15 年的技术积累,目前只有这六大功能,我私自认为这恐怕更多的是因为 ADAS 每一项的技术壁垒都很高,单靠这核心的六项功能就足以称王。 ADAS 其本质是面向汽车主动安全的技术,因此对技术的可靠性要求极高,而要达到 99.99%这样的可靠性,需要技术和时间的积累,单单依靠算法本身是很难实现的。 因此我们认为,本土的初创 ADAS 公司真正的想要在 ADAS 上有所作为,应该要在 ADAS 的细分领域潜心耕耘,高筑技术壁垒,掌握核心技术。ADAS 领域很宽泛,每一个细分领域都很深,目前 ADAS 的各种功能的市场渗透率也相差很远,如果什么都想做,其结果很有可能是什么都做不精。我们认为每个创业公司应该选择自己擅长的点切入 ADAS 领域,将一个技术做到极致才有可能敲开市场的大门。 我同时也是核心算法研发者,之前在 GPS 导航算法、地图搜索有十几年的技术积累。2012 年开始研究车道偏离预警系统,3 年后技术上才有所突破。 广积粮:人才的积累、技术的积累、资本的积累 才纳一口方为团,耳听一人方为队。ADAS 本身就是一个智力密集型的产业,它的核心技术往往就是那么一两个关键人物研发出来的,靠人多堆不出来,靠资金买不到。 人生如此短暂,我们希望在有限的生命里,做一件八十岁想起来都会微笑的事情。对于 ADAS 的热爱让我们一直保持积极向上的热枕,我想即使再过十年二十年我们都能一如既往。 技术上,创来的车道偏离预警系统的研发也不是一帆风顺的。车道偏离预警系统主要的技术有四大部分:感知技术、认知技术、决策技术和执行技术。 感知技术包含硬件和软件两部分,硬件是指摄像头传感器 IC+FPGA,软件指图像采集,这是感知。 认知则是对捕捉到的信息进行有效提取。它包含了对图像的分割采用哪种阀值分割法,采用哪种边沿检测法,并且大多数情况下,我们都要根据国内的路况需要进行创新。此外,还有车道拟合以及对车道线的跟踪。 而决策技术又涉及到了运动力学、平面几何、立体几何及解析几何方面的知识。坐标的变换、运动轨迹的变化这些都会影响车道线的识别率。99%的识别率与 99.99%的识别率的区别在于,如果你偏离 10000 次,99%有 100 次漏检,99.99%则只有 1 次。对于真正关系到用户安全的系统,我们认为再吹毛求疵都不为过,这是我们开始研发的初心,我们想坚持这个初心。 另外,恶劣条件下对算法的鲁棒性也是考验,这就是为什么需要大量路测数据来分析的原因。恶劣条件比较有代表性的有以下六种: 这里需要解释一下,路测的里程数本身是没有意义的,关键是对路测数据分析才使得这些里程有意义。当路测的数据越来越多,遇见的情况越来越复杂,对这些数据的分析才能够帮助你打磨算法,提高算法鲁棒性。目前创来路测 12000 公里,实际分析数据 12000 公里。 除了这些因素,标线的磨损,阴影(建筑、树木)的干扰这些都会影响系统的识别率。将这些影响干扰降低一分,对驾驶者的安全保障就增加一分。 我从 2004 年开始创业,曾经创办过两家公司,连续十年的创业历程,尽管 2008 年导航软件出口到了国外,但始终未曾想过借助资本的力量去发展公司,错过了最佳的窗口期。这次我们似乎又感觉到了自己处在一个正确的赛道上,欲展翅高飞,希望能借助资本的力量加速起航。 缓称王:牺牲产品质量换取市场收益不值得 对于一些通过牺牲产品质量谋求低价来占领市场,获得现金流的部分 ADAS 公司,我们希望他们能够慎重思考再做决定。扪心自问,如果这是给你的亲人用的产品,你还会牺牲质量换取利益吗?安全不是儿戏,做人做事要对得起自己的良心。 在 ADAS 系统的市场应用上,我们觉得商用车领域会比乘用车领域的市场先起来,一方面是由于国家政策法规以及国际汽车安全标准的加强推动,另一方面也是因为商用车的应用场景更需要 ADAS 技术。 另外,我们认为 ADAS 市场发展速度应该会超前车联网的发展。就目前的情况来看,虽然车联网企业数量比 ADAS 多一个数量级,但是大部分的车联网企业没有自己的核心技术,很多企业都走在车载信息娱乐 App 这条路上,很少有企业去涉足车联网基石(V2V/V2X)。先有 ADAS 的普及才能再来谈车联网,车辆是一项巨大的系统工程,车联网的重点是传感器技术的研发别走歪了,网络通信技术本身并不是车联网瓶颈,车载信息娱乐 App 更不是。 … 继续阅读

听说法拉第未来获得了一个逆变器专利,这里有关于它的解析

· Mar 14, 2016 333

在今年 CES 上,法拉第未来(Faraday Future,下称 FF)虽然带来了酷炫的 FFZERO1,但概念毕竟是概念。在技术方面,FF 除了拿出 VPA 平台外,似乎我们一无所知。其实从 FF 的专利中,我们还是能获得一些细节的。 在去年,FF 的工程师团队已经提交了超过 100 份专利。终于,在今年 3 月初,FF 宣布,美国专利局审批通过了 FF 的第一项专利。 FF 逆变器的技术解析 FF 刚获得通过的专利是与电动车逆变器有关的,FF 称之为「FF Echelon Inverter」。逆变器在电动车上是一个利用高频电桥电路,将电池输出的直流电,变换成交流电机所需交流电的电子器件。逆变器之于整套电动车动力系统,就像是电池和电动机之间的桥梁,它控制了充电和放电速率、电压等级、电机转速。总之,你可以简单理解为,电机怎么转,都得听它的。 关于这项专利的注册信息,你可以看下面的图。 负责研发这款逆变器的是 Silva Hiti,担任 FF 的电动系统高级主管。在来到 FF 之前,他曾在通用工作了 14 年,拿下了 70 多项电动机相关的专利。 至于这项专利的另两位申请人,Young Mok Doo 和 Steven Schulz,仔细查看他们的履历之后就会发现,他们都曾在通用工作,并且负责了通用 EV1 项目的研发。 这么看来,FF 负责逆变器基本是通用 EV1 项目的原班人马… 关于 FF Echelon Inverter 的性能,FF 官方表示其「 功率密度」 与竞争对手的产品相比,高出了「20-30%」。在设计之初,工程师们就考虑到了必须要减少逆变器中机械结构的复杂程度。在这款逆变器中,他们减少了晶体管以及其他复杂机构的数量,来保证整体的稳定性和可靠性,从而达到事半功倍的效果。另外,在其专利中提到可能会有液冷系统。 目前,FF 只公布了有限的图片。但是根据图中电线和产品外形的比例,你可以发现,它真的很小,结构非常紧凑。按照 FF 的说法,这对于降低生产工艺复杂性,以及产品成本都非常有利。至于 FF Echelon Inverter 的更多详细数据,FF 并没有公布。 但是你可以继续往下看… 「 竞争对手」 都是怎么做的? 在很多文章的标题里,FF 经常被拿来和特斯拉对标,我们可以看看特斯拉的逆变器。 据报道,特斯拉的逆变器供应商是「International Rectifier」(已与英飞凌合并),产品直接运到特斯拉的 Fremont 工厂。动力电子市场分析师 Alex Avron 在试过 Model S P85D 后,是这么说的:「 他们用了 20 年前的动力电子模块封装技术,造了一辆世界上最快的电动车,就这么简单。」 他所说的「20 年前」,指的是一直延续下来的 TO-247 技术。 特斯拉 Model S 车型的逆变器,峰值功率可达 320kW,最大可承受 1500A 电流。在上面这张图中,应该是包含了整流器,用于把交流电转换成直流电给电池充电,也就是我们常说的「 动能回收」。特斯拉的逆变器,性能确实比较强悍,但是从尺寸上来说确实有点大了,跟一个花盆差不多。(PS:许多黑客经常尝试入侵特斯拉的逆变器,并且有的成功了…)另外,我们还可以看大陆集团子公司 Zytek Automotive 的一款逆变器产品:峰值功率 250kW,最大电流 1000A,效率 97.5%;长 40 厘米,宽 30 厘米,高 11 厘米,重 12 公斤;功率密度是 18kW/L。 最后,我们通过 FF Echelon Inverter 与特斯拉、Zytek 的逆变器做对比,可以与推测:由于这个样品实在是很小,所以其总功率不会太大。总的来说,这还只是一个原理验证机。 所以,如果 FF Echelon Inverter 要做到功率密度比同类产品高出 20-30%,并且结构设计又是如此紧凑,又要用车规级的标准来生产,「 成本」 绝对会是一大问题。(特斯拉采用略显古老的封装方式,或许就是平衡成本、性能和可靠性后的结果)但专利毕竟是专利,目前 FF 的产品定位并不明朗。上面只是对 FF 拿到的第一项专利的观点,它离产品化还很远。想到 FF 已经有了 500 多名员工,去年已经提交了 … 继续阅读

通用 10 亿美金收购自动驾驶创业公司,这是对「技术创业」的最大褒奖

· Mar 12, 2016 333

在共享交通这条路上走火入魔后,通用最近又有了新动作:收购自动驾驶初创公司「Cruise Automation」。虽然通用和 Cruise Automation 都没明说这项收购案花了多少钱,但是据外媒报道,这个数字是「10 亿」 美元… 在 2014 年,PINGWEST 的记者曾在旧金山接触到了 Cruise 团队。按照那位记者的说法,当时他们是「 十几个 MIT、Stanford 大学生撺的团队」。然而这才 2 年多,他们被通用花了 10 亿收了… Cruise Automation 是做什么的? Cruise Automation 位于美国旧金山,成立于 2013 年,是一家做自动驾驶的创业公司,团队成员主要来自于麻省理工。他们曾在 2014 年推出了「Cruise RP-1」 产品,本质上是一个「 后装 ADAS 产品」,只适用于奥迪 A4/S4 车型,当时的定价是 1 万美元。在当时,他们的打算是迅速扩大产能,最终目标是把任何一辆车都能变成自动驾驶汽车。 然而最终他们被通用收购了,也算是不错的结局。 收购完成后,Cruise 公司的 40 余名员工还会留在旧金山继续工作。但 Cruise 公司会逐渐扩大规模,目前,在其官方网站上罗列出了一批正在招聘的职位。 关于这次收购,Cruise 公司 CEO Kyle Vogt 说:「 通用非常看好自动驾驶技术的量产,对未来有清晰的规划。」 对于 Cruise 的产品,他并不愿意将其形容为「 后装产品」,而是一个「 软件和硬件结合的一套系统」。 Kyle Vogt 的履历很有意思,他其实才是真正的「 连续创业者」,更重要的是都获得了成功。他在 2006 年参与创办了 Justin.tv 视频网站,之后在 2011 年参与创办了 Twitch 视频直播网站(类似于中国的斗鱼),此网站最终被亚马逊以 11 亿美元收购。 通用方面表示,Cruise 公司将保持独立运作,会和通用 Doug Parks 领导的无人驾驶部门协同工作。关于自动驾驶这件事,通用董事长 Dan Ammann 也说了两句:「 我们对未来有着非常清晰的计划,我们以严肃的态度对待自己所引领的技术潮流。」 收购之外的思考 从 0 开始,短短几年就卖出 10 亿美元,这种故事在硅谷还是挺常见的。但是在汽车领域,其实挺让人感慨的。因为在很多人看来,大型汽车厂商往往财大气粗,与创业团队距离很远。而对于创业团队来说,要么选择避开与巨头的竞争,要么选择与之合作。 但这次通用收购 Cruise 公司,是一次大公司与创业团队的「 亲切握手」,两者的距离被越拉越近。不到 3 年的初创公司,卖到 10 亿美金,相信很多创业者都会看着眼红。但必须要指出的是,Cruise 是一家典型的「 以技术为驱动力」 的公司,有技术才会有实力。 对于 Cruise 公司来说,其核心业务是自动驾驶技术。他们之前做的 RP-1 产品,毕竟是受限于后装,很难被广大用户接受。在完成收购后,通用的资源将会给 Cruise 带来很大帮助。反观通用,他们可以利用强大的整(you)合(qian)能力,吸纳新的团队,以增强自己的技术实力。 这让我想到了之前采访过的很多国内 ADAS 创业团队,他们有的选择前装,有的选择后装,但是都一致认为 ADAS 创业是一条非常难的路。后装无可厚非,但是前装也不是高不可攀,但唯有踏踏实实做好技术,才会真的得到认可,不管是资本层面,还是商业层面。实际上,国内的汽车厂商对 ADAS 这类功能也很欢迎,但是技术不过关的话,谁也不会买账。 通用花 10 亿美元收购初创公司,应该还只是一个开始。大公司与初创团队之间的关系,相信会随着两者的各自发展不断变化。至于国内会不会出现类似的并购案,我们拭目以待。 原创声明: 本文为 GeekCar 原创作品,欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」,并附上原文链接,不得修改原文内容,谢谢合作! 同时欢迎关注 GeekCar 微信公众号:      GeekCar 极客汽车     (微信号:GeekCar)& 极市     (微信号:geeket)。

虽然「下棋」赢了,但人工智能「开车」会比人类更快吗?

· Mar 10, 2016 333

今天,人工智能 AlphaGo 再次战胜人类代表李世石九段。或许人工智能可以和人类下下围棋,但是开车呢?会不会比人类更强?虽然现在不少无人驾驶车都在路试,但都相对保守,生怕搞出什么事故。 如果专门打造一辆无人驾驶的赛车和人类比赛,会是怎样的情景?关于这个问题,我们可以关注两辆车:「Shelley」 和「Robby」。Shelley 是斯坦福大学改装的一辆奥迪 TTS,Robby 是奥迪自己改装的一辆 RS7,后者曾和人类在同一赛道较量。 学院派「Shelley」 Shelley 是由斯坦福大学 Chris Gerdes 教授和他的学生们打造的,已经在赛道进行了路试。(推荐你看下面的视频)这辆车的路试是在加州的 Thunderhill 赛车场,一圈大约 4.8 公里。在整个路试阶段,Shelley 最高时速接近 193 公里/小时,但大部分时候,时速是在 80-120 公里/小时。 对于这样的表现,Gerdes 表示,这个速度区间是很容易发生事故的。通过这样的测试,我们就能够让车辆更好地自动调节油门、刹车,最大限度利用轮胎摩擦力,对主动安全技术的发展是很有好处的。 Shelley 的很多功能都是由学生在负责的,既然是学院派出身,我们就来看看团队里的学生们都在干什么吧。 Nitin Kapania 在使用人工智能技术,研究面对不同弯道下汽车转弯角度问题;John Kegelman 在研究把专业车手的走线,并把这些数据写入车载电脑;Joseph Funke 在做的是根据 Shelley 的走线,来研究如何实现紧急变道。 目前,根据他们的说法,这辆车目前的圈速已经和「 有经验的赛车手」 相当。如果你觉得学院派不够刺激,可以继续往下看。 人类大战奥迪「Robby」 在奥迪打造 Robby 之前,其实已经有了 AJ、Bobby、Jack。这四款车,还是有一些共同点的:一是车的名字都来源于著名赛车手;二是都已经在赛道、高速公路和跨城行驶的场景下测试。 在 2015 年的 CES 之前,奥迪曾让 Jack 一路从硅谷开到了拉斯维加斯,最高速度为 112 公里/小时。Jack 是一辆奥迪 A7,但是 Robby 是一辆 RS7,完全为赛道打造。 奥迪给 Robby 定下的初衷是追求性能和驾驶极限,首要任务是在 4.2 公里长的 Parcmotor 赛道上,「 自己」 开得越快越好。说简单点,Robby 就是为了打败人类而生的。 在去年 12 月,奥迪邀请了一位科技媒体记者 Vincent Nguyen(非专业车手)来和 Robby 一较高下。考虑到安全因素,Robby 的驾驶位是坐着奥迪工程师的,他的手里拿着一个开关。这个开关只要一直按着就是无人驾驶状态,如果松开,工程师就能立刻接管车辆。 在比赛当天,奥迪其实还是挺谨慎的,工程师们可能并没有发挥 Robby 的全部功力,还把它的飙车水平调低了一些。因为在大部分路段,Robby 的走法都相当保守,全程没有压到路肩,更别提轮胎的啸叫了。总之,Robby 当天的表现,可以用「 精准、顺滑、谨慎」 来形容。 Robby 在 Parcmotor 的历史最好成绩是 2:07.67,但是在当天的最好成绩是 2:09.237。在 Robby 自己跑了几圈后,你就会发现,Robby 的成绩相当稳定,基本都是 2 分 9 秒出头。需要注意的是,虽然 Robby 是无人驾驶车,但是跑圈的时候还是有工程师坐着的,如果没工程师在车上,应该会更快。 Robby 有自己的 GPS 系统,以及一系列传感器,处理器。人类代表 Vincent 是跟着专业车手驾驶的领头车来跑的,他的最好成绩是 2:08.807。从一些细节里,你可以看出人类和机器的差异。 在赛道的长直道路段,Robby 的极速达到了 209 公里/小时,如果 Vincent 的极速也达到这个速度,就可能打破 Robby 的最好成绩。但实际上,Vincent 只跑到了 205 公里/小时就踩下了刹车。 是的,人类是有恐惧感的,因为 Parcmotor 长直道紧接着就是急转弯。如果是你开着一辆 560 马力的 RS7,时速跑到 200 公里/小时,估计你也会怕。 除了 Parcmotor 赛道外,Robby 也在美国加州的 Sonoma 赛道跑过。据称,Robby 的成绩已经超过了很多职业车手。 到今天,AlphaGo 已经赢了李世石两局。在下围棋这件事上,人工智能似乎已经开始撼动人类的地位了。至于开车,Robby 的表现也可圈可点。 从原理上来说,机器确实可以学习专业车手的走线,并不断优化自己。更重要的是,机器可以做到厘米级的定位精度,毫无体力和心理上的压力。虽然 … 继续阅读

这辆概念车,凭什么成为宝马的百年「生日礼物」?

· Mar 08, 2016 333

巴伐利亚机械制造厂股份公司,迎来了 100 岁的生日。 为了庆祝百岁诞辰,宝马的员工们齐聚慕尼黑奥林匹克中心,举办了一场颇具规模的晚会,各大高管齐聚一堂,甚至连默克尔都发来视频问候。另外,没闲着的还有奔驰、媒体和段子手们。 当然,最重要的是,除了我们看不太懂的歌舞表演之外,宝马还带来了「BMW VISION NEXT 100」 概念车。 「 人工智能」 帮你解决一切 对于汽车工业来说,100 年太长了。至于「BMW VISION NEXT 100」 这辆车,无论 100 年后这些概念会不会落地,都值得我们一看。 在宝马百年庆典的最后,VISION NEXT 100 概念车徐徐开到舞台中央。转播镜头切换到车内视角,当车停下时,驾驶员触摸方向盘中间的宝马 Logo,方向盘自动收回。可见,在宝马对无人驾驶的理解中,并没有完全放弃方向盘,而是把决定权交给了驾驶员。 这辆概念车有两个驾驶模式,分别是「Boost(悦驾)模式」 和「Ease(悦享)模式」。 在 Boost 模式下,就是普通的人工驾驶模式,驾驶感受你们可以脑补宝马一贯的水准。作为一辆来自未来的车,肯定不止于此。这辆车的前挡风玻璃相当于一个大的 HUD,可以显示诸多信息,比如最佳的转弯路径、导航、其他车辆提醒以及相关 ADAS 功能。 Ease 模式就是完全无人驾驶状态,此时方向盘自动收回,前排座椅旋转一定角度,方便两人交谈。另外,这辆能够自主学习驾驶员的日常驾驶习惯。也就是说,你的日常驾驶行为,会体现在这辆车上。 所有智能技术的核心,宝马将其称之为「Companion」,你可以把它理解为一个车内智能助理,会和手机、电脑互联。它可以帮你开车,告诉你如何开车更安全,以及帮你增加驾驶乐趣。 关于人工智能技术,宝马 R&D 负责人 Klaus Fröhlich 在接受外媒采访时也表示:「 现在人工智能技术在汽车上已经开始使用了,但是很少,还没到让人掏腰包的那个地步。人工智能技术和机器人技术,是决定无人驾驶成败的关键因素。」 虽然人工智能技术在汽车业内还多是画饼阶段,落地的很少。但从这辆车上,我们可以猜测宝马在下一个 100 年的时间里,对人工技术将会非常重视,会投入大量财力和人力。 更前卫的设计语言 除了加持 IT 公司属性点外,宝马在设计层面也是做足了文章。 BMW VISION NEXT 100 的长度为 4.9 米,高度为 1.37 米,得益于流线形的车身设计,风阻只有 0.18。在本次概念车的设计中,宝马提出了一个名为「Alive Geometry」 的概念。Alive Geometry 主要分布在车内仪表盘位置和翼子板位置,是一种柔性材质。 当你在开车的时候,如果触发行人碰撞预警,这些柔性材料就会用颜色来提醒驾驶者。另一方面,这种设计也能向行人传达信息,比如向行人示意优先通过。 由于这辆车的轮胎是安装在车壳内部的,所以当你转弯的时候,可以看到轮胎位置的这些「 鳞片」 会随之变形。按照宝马公司的说法,这样的设计,有助于降低汽车的空气阻力。但是这样的外观设计,可能让有的人感到不适…(强烈推荐你看文末的视频)作为一辆来自未来的车,肯定也得响应「 保护环境,人人有责」 这个口号。 宝马的设计师认为,从设计到量产工艺,材料的选择更加重要,木头和真皮会越来越少。取而代之的,将会是织物和可回收的单一材料。这种理念,已经在 BMW VISION NEXT 100 这辆概念车上体现。是的,象征高端车的真皮,这辆车一块也没用。 另外,宝马方面并没有透露这辆车的动力系统相关信息。不过按照现在趋势,应该是「 环境友好型」 的动力源。 这样一辆大开脑洞的概念车,我们很难说它会什么时候落地。100 年的时间太长,大部分人也等不到那天。但是,异常超前的 BMW VISION NEXT 100 概念车,还在强调现在的「 驾驶之悦」。这一点,应该依然是未来几十年,宝马品牌宣传以及产品规划的核心。 对了,BMW VISION NEXT 100 将于 5 月份在北京 798 展出,你可以去近距离围观。 原创声明: 本文为 GeekCar 原创作品,欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」,并附上原文链接,不得修改原文内容,谢谢合作! 欢迎关注 GeekCar 微信公众号: GeekCar 极客汽车(微信号:GeekCar)& 极市(微信号:geeket)。

无人驾驶汽车如何「重塑」我们的城市?

· Mar 07, 2016

(本文由 GeekCar 编译自 Curbed.com,转载请注明来源)在过去几十年中,汽车对「 城市规划」 有很大影响。而现在也是如此,比如最近提出的「 开放式小区」 的做法,就是考虑到了大量私家车带来的交通压力。但是当大量无人驾驶汽车上路的时候,又会给城市规划带来什么影响? 除了你开的那些脑洞,我们可以看看那些「 学院派」 是怎么说的。下面摘取了五位该领域内的教授的看法。   向停车场说再见? 普林斯顿大学 Alain Kornhauser 教授:「 有了很多无人驾驶汽车后,我们就不需要现在这么多的停车位了。在人员聚集区域保留大量停车位,将会成为历史。如果我去看场球赛,我的车根本不需要跟着我;如果我去上班,我的车也不需要跟着我。现在商场周边的海量停车位,基本都会消失。」 德克萨斯州大学奥斯汀分校 Kara Kockelman 教授:「 这完全取决于有多少人会放弃私家车,我觉得以后有 50%的停车位是多余的。如果每个人都能放弃自己的车,那么路上会减少 7/8 的车,我们只需要 1/8 的停车位。」 麻省理工学院 Carlo Ratti 主任:「 在美国,一辆车的平均停车时间为 95%。有统计数据表明,每辆分时租赁汽车能够减少 10-30 辆私家车。无人驾驶汽车能够带来全新的出行方式,比如清晨你的车把你带到公司。然后它还能返回家中,为别人提供服务,包括你的家人、邻居,甚至是网友…” Alain Kornhauser:「 如果你去芝加哥的密歇根大道,你就会发现,在半个街区之外就是一个大型停车场,专门为那些去密歇根大道的人准备的。有了无人驾驶汽车后,我们就不需要如此多的停车位了。有了更多的空闲区域,我们就可以尽情释放我们的想象力了。」 高级建筑师 Gerry Tierney:「 无人驾驶汽车的最大好处在于,可以共享车的使用权。我们曾经针对无人驾驶汽车做了一个调研,发现无人驾驶汽车可以提高 4 倍交通效率。保守一点,就算只有 2 倍的效果,那么把这个数字放到旧金山,就能增加 1.25 个金门公园的面积。」 Carlo Ratti:「 从建筑学的角度来说,未来的城市和我们今天的城市相比,并不会有多大差别,就像古罗马和现代罗马一样。但发生变化的,会是我们出行的方式。」 Gerry Tiernry:「 在这种环境下,你就不必亲自去停车,车会自己寻找车位,所以每个大楼前面都会空出很大空地。未来将会成为一个行人主导的交通环境,而汽车只是一个附属角色。以后会多出很多的公共空间,行人便道、自行车道将会变得更宽,对于其他交通工具来说也是如此。」   Gerry Tierney:「 我们可以看看旧金山在 1906 年大地震前的一段录像,有一个人把摄像机架在了车前,在 Market Street 上向 Ferry 大厦行驶。一般来说,人们把都是以建筑学的眼光看它。然而当我看到这段录像时,我认为它向人们展示了汽车来临之前的交通场景。最具有代表性的,就是行人都会自觉地选择大厦前面的路行走,在一百年前,人们就是如此使用公共空间。然而最近几十年,我们才有意识地设置行人便道和红绿灯。其实在过去和现在,人们使用公共空间的方式差不多。」 无人驾驶车中的人权问题 Gerry Tierney:「 我们还是得考虑周全一些,这些无人驾驶车以后都停在哪?我们不能只把这些无人驾驶车停在那些地价便宜的社区。这样一来,富人们就会拥有大量的公共空间,而穷人们的生活区域被无人驾驶车包围,我们肯定不能让这样的事发生。其实现在,已经发生了这样的事,比如年轻人们掏出手机就能叫 Uber,而清洁工只能等很久才来的公交车。如果我们决定了要发展无人驾驶汽车,就得确保每个人都能使用。这不仅是交通问题,而是社会公平问题。」 公共交通会受到什么影响? Eno 交通中心高级政策总裁 Paul Lewis:「 我认为无人驾驶汽车对交通的影响,是分很多方面的。首先,早期的无人驾驶汽车购买者,可能会是运输车队的经营者。如果无人大巴这种商业模式成功了,那么就能省下更多的钱,就会有更多的无人大巴上路。对于城市来说,公共交通运输是必不可少的。城市街道的承载能力,不可能让每个人都拥有一辆车。」 Alain Kornhauser:「 我之前在新泽西做了一个模拟,如果有无人驾驶车能够往返于城铁站(用户不用担心停车问题),那么选择城铁出行的人就会增长五倍。如果城铁发车间隔为 30 分钟,那么有了无人驾驶车后,发车间隔就要变为 5 分钟。」 Kara Kockelman:「 人们不喜欢骑自行车的原因很简单,就是担心被汽车撞。随着大家的出行方式变得多元化,共享自行车就会变得很重要。」 城市会变得更加「 紧凑」 还是「 松散」? Alain Kornhauser:「 你可以想想莱维顿对世界造成了什么样的影响?对于我来说,我觉得我们会回到住联排别墅的时代,像 20 世纪那样。高楼大厦并不会成为主流,像北京那样。」(注:莱维顿(Levittown)在美国是一个著名的词,指的是莱维特父子建造的郊区城镇。这种城镇的发展,引起了美国城市化格局的重大转变,大大促进了美国城市的郊区化。.)Paul Lewis:「 如果你有相应的政策来鼓励大家外迁,那么这种生活方式的成本会变得容易接受,最终大家也会选择外迁。其实,这就关乎到我们如何来制定我们的政策。」 Gerry Tierney:「 那么问题就来了,有了无人驾驶技术后,人们就会想住哪里住哪里。有的人认为,很多人会选择郊区。我觉得我们还是应该考虑到那些喜欢住在城里的人,无人驾驶汽车、交通设施并不会影响他们的选择,毕竟选择住在城里的理由太多了。」 Kara Kockelman:「 对于无人驾驶,我有一个很大的担心,就是超出使用范围。我认为,应该有相关的法律法规,来规定无人驾驶车独行的区域,或者多少辆无人驾驶车应该有一个专职人员来看管。在我们为奥斯汀建立的实验模型中,无人驾驶车可以减少 8%的汽车空驶里程。如果共享经济发展起来,确实可以减少汽车空驶里程。但如果人们觉得我可以轻松地坐无人驾驶车去任何地方,这就不妙了。我觉得无人驾驶车的定价策略,应该和个人信用体系关联。」 Paul Lewis:「 我们都忽略了一点,就是虽然无人驾驶技术可以让我们从 A 点到 B 点更容易,比如车道保持和 ACC 自适应巡航,但这也让更多地人选择开车去上班。如此一来,我们依然需要更多的停车位。」 原创声明: 本文为 GeekCar 原创作品,欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」,并附上原文链接,不得修改原文内容,谢谢合作! 欢迎关注 GeekCar 微信公众号: GeekCar 极客汽车(微信号:GeekCar)& 极市(微信号:geeket)。

奥迪说「涡轮迟滞成为了历史」,他们的底气何在?

· Mar 04, 2016 333

有没有哪款车,兼具性能的同时,又有很强的实用性?可能会有人给你推荐大众 R36、奥迪 RS6 Avant。但是今天,你又多了一种扮猪吃老虎的选择:「 奥迪 SQ7」。 SQ7 有着 Q7 的尺寸,但百公里加速只有 4.8 秒,听起来真是出行必备,居家首选。一系列变态参数的背后,奥迪到底都做了什么? 双涡轮「 顺序式」 工作 SQ7 搭载了一台 4.0 升 V8 TDI 发动机,这是一台不太一样的 V8,它由奥迪重新研发,并不是基于原有机型的小修小改。 先来说说它的表现吧,这台 V8 发动机最高可输出 435 马力。峰值扭矩为 900Nm,输出区间为 1000-3250rpm。虽然这车一时半会开不上,但是可以稍微 YY 一下:1000rpm 意味着只要你随便踩一脚,900Nm 呼之则来。具体性能细节,你可以参考下面的特性曲线。 听着挺暴力的,并且很多人对柴油车印象不太好。但实际上,SQ7 也很环保,百公里只消耗 7.4L 柴油,二氧化碳排放量为 194 克(NEDC 工况)。 确实,柴油机本来就热效率高,低速状况下扭矩相对较高。但奥迪这台 V8 TDI,性能被进一步压榨,下面来说说奥迪都做了什么吧。 这台 V8 TDI 发动机的双涡轮增压系统,是「 顺序式」 启动,由 AVS(Audi valvelift system)系统管理。而 AVS 系统,主要用来控制进排气阀门的升降。 在低负荷状况下,废气较少,每个气缸的其中一个排气阀保持关闭,所有废气会涌向第一个涡轮,此时只有一个涡轮工作;当负荷上升,发动机转速升高,废气增多,之前保持关闭的排气阀打开,废气开始驱动第二个涡轮工作。 AVS 系统的存在,可以让两个涡轮工作更加「 聪明地」 工作。 首次引入 EPC 系统 另外,还有第三个增压装置,奥迪把它称之为「Electric Powered Compressor」,简称「EPC」。奥迪方面称,EPC 技术是第一次出现在量产车型中,也是全车亮点所在。 EPC 装置位于中冷器后方,靠近发动机的位置。从英文名字就可以判断,这是由一个小型电机驱动的增压器。但要注意的是,官方并没有用「Turbo」 之类的词来形容这个装置。实际上,它的功能和其他类型增压器差不多,都是压缩空气。   EPC 的最高转速可以达到 70000rpm,最多需要的功率为 7kW。当你踩下地板油,急迫需要动力时,EPC 可以在 250 毫秒内迅速响应。 对于 EPC 装置,奥迪非常自信,甚至说了「 Turbo lag is history」 这样的话。 SQ7 还有一套 48V 系统,用来给 EPC 供电。这套 48V 系统,包括锂电池组、DC/DC 转换器、MOSFET 发电机等部件。锂电池组位于后备箱下方,容量为 470wh;那台小型发电机负责给电池组供电,奥迪方面表示这台小发电机效率很高,最高输出功率 3kW。另外,当汽车 12V 系统需要电量时,这套 48V 系统也会向其供电。 相对于 12V 系统来说,48V 系统更适用于需要电加热的部件,以及驱动发动机附属机构,比如水泵、机油泵等。另外,它还有一个好处,就是电压升高,电流变小,所需的电线变细。这样一来,对于电线的布置和减重都有好处。 去年,奥迪的 R&D 负责人 Ulrich Hackenberg 表示:「 涡轮增压装置的电子化,是未来一项非常重要的技术。」 于是,今年他们带来了 SQ7。 关于 SQ7 的这台 V8 TDI 发动机,它还有一些其他亮点。比如高压共轨技术,其喷射压力达到了 2500bar;在排气系统中,安装了专门的声浪控制器,司机可以有不同的声浪模式选择,以控制拉风程度… 其实发动机也只是 SQ7 诸多科技配置的一部分,悬挂、车身轻量化设计、ADAS 系统、虚拟座舱仪表盘、Bang & Olufsen 音响等等。当然,作为灯厂,矩阵式 LED 大灯必不可少… 从 SQ7 这辆车来看,未来的奥迪柴油发动机技术路线,EPC 是必不可少的。至于未来奥迪的汽油机,也不是没有可能加入 EPC,因为发动机依然有很多潜力可挖。另外,这也说明奥迪真的不是只会玩灯… 最后,公布售价:89900 欧元,2016 年春季开始在德国接受预订。考虑到 SQ7 的定位以及中国市场对柴油车的偏见,你可能很难亲眼见到它。 原创声明: 本文为 GeekCar … 继续阅读

从固特异的「球形轮胎」,聊聊那些关于轮胎的黑科技

· Mar 03, 2016 333

轮胎,在我们平时开车时的存在感可能只限于「 胎噪」,但是爆胎、扎胎又让人心烦。其实,轮胎可以不只是橡胶产品,它也能汇聚诸多先进科技,甚至脑洞大开。比如在这两天的日内瓦车展上,固特异就展示了「 球形轮胎」。借着这个机会,我们来盘点一些关于轮胎的「 黑科技」。 先来聊聊这次日内瓦车展上固特异展示的产品,分别是「Eagle-360」 和「IntelliGrip」。这两款轮胎,都是为了未来的无人驾驶车设计的。当然,技术难度还是很高的,外观接受起来可能有点困难… 固特异 Eagle-360 球形轮胎 「Eagle-360」:这是一款球型轮胎。球型轮胎的最大好处在于,可以向任意一个方向转动。有了这个设定后,对于无人驾驶车来说,停车就很简单了,分分钟侧移进入车位。 球型轮胎的设计,使用了「 仿生学」 的原理,模仿的是人脑的结构。Eagle-360 的表面由 3D 打印而成,轮胎表面沟壑材料的功效有点像海绵,在干燥的时候很硬,吸水后变软,有很好的防滑性能。它还是一款「 智能轮胎」,里面内置了传感器,可以感知道路和天气状况,并与其他车辆通信来保证安全。 至于它是怎么和汽车连接起来的,官方只说了使用了「 磁悬浮技术」。 可以感知路面和天气状况的轮胎 再来说说「IntelliGrip」,这款轮胎是针对早期的无人驾驶车设计的,可能离我们更近,但并不是球型。IntelliGrip 和前面提到的 Eagle-360 算是孪生兄弟,很多概念是类似的。 IntelliGrip 也是一款智能轮胎,特殊的胎面可以感知路面和天气状况。对于无人驾驶车来说,感知路面状况,就能够计算出安全的驾驶速度。如果检测到道路湿滑,这种轮胎能够自动做出调整,缩短刹车距离。 另外,有了诸多的传感器后,固特异的独有算法,能够保证轮胎在正常的胎压和温度下工作。 目前,IntelliGrip 已经进入了和主机厂的合作研究阶段,使轮胎和车身更多系统连通,比如电子车身稳定系统、刹车控制系统和悬挂控制系统等等。 虽然这种「 智能互联轮胎」 离我们有点远,但是固特异的 CTO Joseph Zekoski 认为,他们的产品理念代表了固特异未来的发展方向,以及对未来智能、安全交通的理解。 可以给电动车充电的轮胎 BH-03 是去年固特异在日内瓦车展带来的产品,号称可以给电动车充电。 只要车子在移动过程中,它就可以源源不断的提供能量。之所以能有这样的效果,主要是因为轮胎特殊的材料和结构。首先,在胎面上覆盖有对光线和热量敏感的材料,静止时,这些材料可以让轮胎不停的吸收路面热量,然后通过能量系统把它转化成电能,给电池充电。 而在运动过程中,轮胎特殊的结构也可以产生能量,因为在轮胎内部是网状结构,它对于挤压反应非常敏感,它可以吸收轮胎变形所产生的能量,同样把它转化成电能给电池充电。 至于到底四个轮胎加起来能发多少电,固特异并没有给出相关数据。如果说目前常见的「低滚阻」轮胎的设计出发点是如何节约更多能量,那么固特异的这款轮胎就是本着如何创造能量的考虑来设计的。 可以检测花纹深度的轮胎 作为老牌轮胎生产商,大陆肯定不能缺席对未来轮胎的畅想… 大陆曾在 2014 年发布了「 胎纹深度自动读取技术」,主要依靠嵌入在轮胎的传感器完成。大陆集团的工程师们研究了很长时间的轮胎滚动特性,记录大量相关数据。 这些数据将会被作为基础数据存入汽车电子系统中,并时时与嵌入轮胎内的智能传感器取得的数据进行比对。如果胎面花纹深度低于系统设定的最低值,车载电子系统就会立即发出更换轮胎的提醒。 驾驶者也能随时在汽车仪表盘上看到胎纹深度数据,便于在轮胎剩余花纹深度低于警戒值前做好准备。必要时,还会通知当地的汽车维修中心现场服务。 有了这套系统,以后再也不用拿个硬币比划了… 胎压自动保持系统 确切来说,这不是一款轮胎,而是一款轮胎的「 周边产品」。 与普通的轮胎充气系统相比,这款名叫「Aperia’s Halo」的产品是不需要额外的供能支持,它通过螺栓固定在车轴上,靠轮胎转动来保持最佳胎压。 Halo 系统重量约为 2.5kg,固定在轮胎的中心位置,通过两根送气软管将气泵和轮胎连接起来。当车辆运行时,不管轮胎以多快的速度转动,装置内部的传感器一旦感知到轮胎气压低于标准值,振子会配合轮胎的转动而为气泵提供能量,从而让轮胎的气压时刻保持在正常状态。 蜂窝仿生轮胎 这也是一款「 仿生轮胎」,模仿了蜂巢,密集恐惧症患者请退散… 这款轮胎由美国威斯康辛州麦迪逊的聚合物研究中心推出,主要在美国军车上使用。它包括实心外胎与蜂窝胎体,其实心外胎由橡胶制作,通过「过盈配合」紧箍在蜂窝胎体外围;而蜂窝胎体包括外圆环、内圆环以及设于外圆环与内圆环之间的蜂窝柱状结构,这种蜂窝柱状结构的截面为六边形形状。这种结构设计,可以在保证减震性能的同时,提高车轮强度。 既然都不用充气了,也就不用考虑爆胎问题了… 轮胎作为汽车的重要组成部分,似乎在人们眼中很少有创新,消费者接触到的一般是黑黑的四个橡胶圈。但为了刷一波存在感,诸多厂商也在不遗余力地拿轮胎做文章。 无人驾驶、电动车的出现,给他们又开了新的脑洞。虽然有的脑洞很大,但推动人类交通变革的路上,创新是必不可少的。 原创声明: 本文为 GeekCar 原创作品,欢迎转载。转载时请在文章开头注明作者和「来源自 GeekCar」,并附上原文链接,不得修改原文内容,谢谢合作! 欢迎关注 GeekCar 微信公众号: GeekCar 极客汽车(微信号:GeekCar)& 极市(微信号:geeket)。