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如何設計一封給外星人的信?


一個腦洞:如果像人類一樣,外星人發了探測器來觀測地球,那麼汽車會不會被視為智慧生物?畢竟看起來動靜比較大嘛。本著搞事情不嫌事大的原則,我們打算將計就計,向宇宙發射一封“汽車生物”的介紹信!怎麼寫?年,NASA發射的先驅者號太空船給了我們很好的範本:先驅者號(P...

- 2017年9月22日02時24分
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一個腦洞:如果像人類一樣,外星人發了探測器來觀測地球,那麼汽車會不會被視為智慧生物?畢竟看起來動靜比較大嘛。

本著搞事情不嫌事大的原則,我們打算將計就計,向宇宙發射一封“汽車生物”的介紹信!

怎麼寫?

1972年,NASA發射的先驅者10號太空船給了我們很好的範本:

如何設計一封給外星人的信?圖片

先驅者10號(Pioneer 10或 Pioneer F)攜帶的載有人類訊息的鍍金鋁板

看懂這塊板子的祕訣在左上角:由於氫是宇宙中廣泛存在的物質,這裡放置了兩個圓形,代表氫原子內自旋遷越的狀態。而兩個圓形中間那個短小的豎線,代表二進位制中的“1”。由此衍生出來的單位作為標尺,用來計算鋁板上的其他含義;

左側影象為太陽相對於銀河系中心及14顆脈衝星的位置;

右側是人類畫像,女性左手邊有二進位制的數字“8”(請仔細觀察),代表人類女性的平均身高是8*21 = 168cm;

畫面下方代表著地球在太陽系中的位置,以及飛船的執行軌跡;

看完範本,汽車生物版本的介紹信開始進入設計階段:

為了避免AI的靈魂畫作難以理解,更好的表達出想象中的樣子,我們邀請了果殼的好基友@撒旦君 ,他曾為果殼繪製過吉祥物綦江龍。

如何設計一封給外星人的信?圖片

看出來了嗎,這幅畫裡可是蘊含了地球生命的演變哦

言歸正傳,我們首先需要一個符號,來幫助外星人理解汽車的構造。

作為汽車核心元素的發動機被首先列入了考慮範圍,在這裡,我們發現了一個很有意思的名字:行星齒輪。

如何設計一封給外星人的信?圖片

當然行星齒輪這個名字由來已久,它們不僅能夠自轉,還可以繞著“太陽”公轉,就像太陽系中的行星那樣。整個齒輪組中間的則是太陽輪、外側為齒圈。當它們轉動起來,動力就會巧妙地在齒輪間“匯聚“和“流動”,宛如宇宙的工業複製版。

於是,行星齒輪組被選定為畫面的主要元素,代表動力樞紐的同時,也蘊含著太陽系的祕密。

如何設計一封給外星人的信?圖片

提前劇透代表太陽的太陽輪

接下來,汽車生物的演進,也是不可或缺的重要元素:

“馬力”作為發動機功率的專用名詞,最初是瓦特測量一匹馬的工作效率得來,馬車就作為汽車生物的初始形態;

18世紀,隨著人類發明蒸汽機,化石燃料接過了馬兒的大旗,人類進入了“燒燒燒”的時代;

在之後的百年,人類將燃燒化石燃料產生機械能的效率提升了數倍;

19世紀中後期,內燃機和現代四衝程發動機相繼誕生,讓交通工具的功率也大大增加,上百匹馬一起拉一輛車的壯景怕是不可能存在,但是同等的能量轉換卻在每一個內燃機的燃燒室裡劇烈進行;

1957年,電子噴油系統讓噴油更精細;

1980年,可變氣門正時讓空氣正式加入動力遊戲;

1997年,電動機作為動力來源之一,重新出現在汽車上;

……

電噴發動機、氣門正時、油電混動這些層出不窮的技術發明為汽車送去更多的動能。可是,旺盛的產能滿足動力加碼的需求同時,也讓資源消耗的速率飛快上漲,汽車生物的演進應該指向哪裡呢?

如何說明先進的“彙集和傳遞”能量的方式,是一個重要課題。

20世紀90年代就被發明的技術,被再次提起——混合動力。油和電的組合讓能源的流動不再是單向的轉換和輸出,而誕生出迴圈。廢棄的動能可以通過電動機被再次回收利用。當電動機和發動機同時工作時,又能滿足對動力的追求。

以雷克薩斯LC 500h的混合動力結構Power Split Device為例,讓我們看看行星齒輪組是如何把它們連線起來的吧:

如何設計一封給外星人的信?圖片

常見的混合動力是由一臺發動機和一臺電機組成,LC 500h的基礎是 3.5L V6自然吸氣發動機和E-CVT變速器,在E-CVT變速器裡麵包含2臺電機,MG1(1號電機)和MG2(2號電機)。MG1和太陽輪相連,MG2和外側齒圈相連,發動機輸出軸和行星架相連。外側齒圈通過最終驅動齒輪、差速器與車輪相連,“油”和“電”就在這個行星齒輪組上結合起來了。

純電EV模式:發動機熄火,MG2直接驅動車輛,最高車速由MG2功率和剩餘電量而定。電量過低或車速高都會強制發動機啟動;

中低速行駛:主要由電機驅動,發動機根據負荷啟動,MG1利用行星齒輪調節發動機和MG2的轉速,同時可作為發電機給電池充電;

高速行駛:發動機轉速提升,MG1反向轉動,和MG2一起提供動力;

正常行駛:發動機提供主要驅動力,電機根據負荷調節發電或充電狀態。

然而,混合動力的行星齒輪結構,和變速箱一樣有固定的傳動比範圍。這意味著當電機轉速達到極限時,車速就會達到極限,電機轉速不能無限放大,限制了車輛極速;加速時最大扭矩受制於電機功率,想加速快就得加大電機功率、電池容量,會對體積、重量有負面影響。

如何設計一封給外星人的信?圖片

於是,4AT變速箱加入進來:

4AT的變速比和Power Split Device關係是乘法,其中的3個檔位和E-CVT組合,3×3實現9級變速,再加上4AT的最後一級超速擋,就實現了多達10級的多級變速,能有效放大整個傳動機構的變速範圍,在已有的結構上,用較小的體積和重量,增加車輛的效能和極速。這樣就能在保持優秀燃油經濟性的同時,達到跑車的效能了。

這時,這封介紹信的思路已經非常清晰了!

Ta-Da!

如何設計一封給外星人的信?圖片

經過兩個星期的努力,我們終於看到了成稿:

如何設計一封給外星人的信?圖片

而撒旦君,也公佈了他的創作過程:

發動機,電動機,行星齒輪組,自動變速箱,皮帶和鏈條。這些誕生於不同時代的工業技術,彙總在一起,成為了現階段能夠擁有的最先進的動力技術。

這張畫作如能抵達宇宙的深處,一定可以傳遞人類工業文明汽車生物的巨大成就,當然,還有疑惑。屆時,如若在這星辰大海之中,當真存在閃耀的智慧,它們或能給我們答案。

*本文由果殼網和雷克薩斯聯合呈現。

汽車

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