[狂人新聞台] 十年淬鍊,傳奇挑戰者:Lamborghini Aventador
#小編:挑戰自我的進程,從未停止;回首Lamborghini每一邁步,皆留下屬於傳奇的腳印。
2011年3月在日內瓦車展正式亮相的Aventador LP 700-4,讓品牌中置 12 缸純自然進氣引擎的旗艦車型,再創高峰;奠定車型在 ESS 級距一枝獨秀的地位,並於全球各地區市場皆打破前代車款的銷售紀錄。
極致輕量,碳纖維材質應用
Aventador LP 700-4採用了首見於品牌車系的碳纖維全單體車艙,運用品牌多項專利技術打造而成的碳纖維全單體車艙,在整體結構上,將車室骨架與車頂集成為單一零件,能確保極其出色的車身剛性,搭以前後鋁合金車架,更達成總重量僅僅只有229.5公斤的絕佳成就。
全時四輪驅動,只為完善性能
為了打造Aventador, Lamborghini研發部門的工程師開發了全新的高性能傳動系統,引擎爆發的強勁動力,必須以穩定可靠的方式驅動汽車前行。Lamborghini為此款旗艦車配備了強大的電控系統,包含:Haldex電控耦合器、自鎖式後差速器以及由EPS進行電子控制的前差速器。動力傳輸方搭載的Haldex電控耦合器,用以在前、後軸之間分配扭力;幾毫秒之內,耦合器可依據動態情況調整扭力的分配,根據不同駕駛模式,在特殊情況下可將最高 60% 的扭力分配到前軸。而前、後差速器則進一步提升了動態操控性能。
時代變革:創新懸吊系統
自發表初始,Aventador車系即應用了先進的推杆式懸吊系統。水平陳列的彈簧及減震器設計概念源自於F1賽車,經由Lamborghini細膩調校,充分滿足了高性能公路跑車的行駛需求。至家族後繼車款— Lamborghini LP 750-4 Superveloce融入主動電磁式避震器的推杆式懸吊系統,帶來更完美操控表現,強化車輛對任何路況的掌握度,在彎道中大幅提高車身穩定性、減少側傾;「主動式」特性,賦予車輛平穩的煞停體驗,為駕駛帶來安全無慮又舒適的道路駕駛體驗。
精益求精,專為Lamborghini V12打造的ISR 變速系
Lamborghini工程師為全新的V12引擎設計了獨樹一幟的7速ISR單離合器自手排變速系統,提供迅捷無比的變速換檔時間,與極其流暢平順的換擋體驗,其換檔反應速度僅有50毫秒,相當於人類眼球移動的速度。
魅力駕馭體驗:四種駕駛模式
Lamborghini Aventador S 開啟了新世代 V12 旗艦車型的全新一頁,其駕駛模式選擇系統提供了:Strada、Sport、Corsa和全新EGO駕駛模式。EGO模式下可針對控制引擎、懸吊系統、四輪轉向系統等進行設定,駕駛可隨心所欲感受Aventador S的強大性能與絕無僅有的駕馭體驗。
演繹超凡性能:LDVA主動式車輛動態控制系統
Aventador S,其縱向控制來自首次應用於量產Lamborghini車型的Lamborghini Dinamica Veicolo Attiva ( LDVA ) 主動式車輛動態控制單元,全面進化傳統電子車身穩定系統,將四輪轉向、四組主動懸吊系統及四輪驅動等訊息整合,依據所選車輛駕駛模式,提供更精確、敏捷的車輛駕控。
先端科技;主動式空氣力學系統 (ALA)
首見於Huracán Performante ,由 Lamborghini 所開發,並擁有獨家專利的主動式空氣力學系統:Aerodinamica Lamborghini Attiva ( ALA ),可於全力加速時創造低風阻,或增加下壓力以提升操控穩定性,並利用LPI電子監控平臺選擇最合適的作動模式。ALA 系統為家族車系創造難望項背的優勢,其與透過液壓作動的傳統主動空力系統相比不僅大幅減輕車重,系統所需的作動時間更小於 500 毫秒。
全方位控制;四輪轉向系統
伴隨全新Aventador S問世,Lamborghini V12旗艦量產車型的橫向控制首次應用全新的四輪轉向系統,其前軸結合Lamborghini Dynamic Steering (LDS) 電子動態轉向系統為低速和中速駕駛下提供高度靈活性;後軸則整合Lamborghini Rear-wheel Steering (LRS) 後輪轉向系統,使車輛在高速操作下能大幅提高穩定性。
依據不同車速,前後獨立的系統可於5毫秒內針對車輛轉向即時反應,憑藉更精準地轉向角度實現車輛抓地力與循跡性間的完美平衡。低速行駛時,後輪轉向角度與前輪相反,無形中縮短了軸距,提高靈活度,減小轉彎半徑,提升車輛的操控性;高速行駛時,後輪轉向角度則與前輪相同,憑藉著增加的虛擬軸距,提高車輛的穩定性和駕乘舒適性,令動態駕控體驗臻於極致。
生態永續的承諾:引擎啟閉系統與CDS多汽缸間歇系統
守護綠色環境,致力生態永續,是Lamborghini長久以來不遺餘力推展的重大貢獻。自2011年推出Aventador全新車系以來,Lamborghini透過產品及流程的的創新,控管不必要的能源消耗、防止汙染,同時提升效能。自Lamborghini Aventador LP 700-4開始配載全新研發的「 Stop-Start System引擎啟閉系統」,並帶有用於儲存電力的超級電容,在車輛停止行進時會自動熄火,回復運作僅需 180毫秒 ( 0.18 秒 ) 內即可完成。此一全新設計,當年代前所未見,先端科技的應用顯著的降低了車輛油耗;也肇於品牌對極致輕量化永不妥協的追求,該系統並達成車重減輕3公斤的絕佳成功。
大幅提升的效能同時要歸功於「Cylinder Deactivation System ( CDS ) 多汽缸間歇系統」技術。當引擎處於低負荷或低於135 km/h的行駛速度行進時,該系統將使車輛轉換為僅以6汽缸運作,回復標準模式僅需輕踩油門,便能再度擁抱疾風。若深入探究,相較沒有這些技術的同一車輛,其综合油耗可降低7%; 在130 km/h左右的高速公路行駛,油耗及和碳排放量則可减少约20%。
光陰荏苒,在Aventador家族車系誕生10周年之際,細數車款十年變革:自LP 700-4、Superveloce、S到SVJ;刻畫經典的傳奇,不僅只強勁動力及超凡性能,也憑藉著品牌更臻卓越的造車技藝與不斷研發的科技創新,成為全球超級跑車的至高典範。
#Lamborghini #Aventador #LP700 #Superveloce #S #SVJ
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人工肌肉重大突破登上《Science》,多國科學家聯合實現全新驅動機理
作者 雷鋒網 | 發布日期 2021 年 02 月 11 日 0:00 |
2021 年,機器人已經「成精」了,公然吵架、組團熱舞再也不是人類專屬。在許多人心裡,機器人還是僵硬、機械甚至冰冷,即便如此,技術日新月異,柔性機器人快速發展,我們對機器人的刻板印象也該打破了。
科學家設計的軟體機器人外形可謂五花八門,比如:
磁場驅動的軟體機器人,看上去像花瓣。
會奔跑、能游泳、能舉重物的「小獵豹」。
可用於軍事行動的隧道快速挖掘機器人。
其實,軟體機器人的設計往往與一種智慧材料有關:人工肌肉。最近這領域中國科學家聯合美、韓、澳等多國學者有了新突破。
相比傳統人工肌肉,這次設計出的人工肌肉有無毒、驅動頻率高(10Hz)、驅動電壓低(1V)、高比能量(0.73~3.5J/g)、高驅動應變(3.85~18.6%)、高能量密度(高達 8.17W/g)特性。
奈米碳管線為何物?
2021 年 1 月 29 日,題為「Unipolar-Stroke, Electroosmotic-Pump Carbon Nanotube Yarn Muscles」(單極衝程、電滲泵奈米碳管線肌肉)的論文發表於著名學術期刊《科學》(Science)。
論文出自哈爾濱工業大學(複合材料與結構研究所)、江蘇大學(智慧柔性機電研究所)、常州大學(江蘇省光伏科學與工程協同創新中心)、美國德州大學達拉斯分校、伊利諾大學厄巴納香檳分校、南韓漢陽大學、首爾大學、澳洲臥龍崗大學、迪肯大學等團隊。
論文題目有個看起來高深的詞「奈米碳管線」(Carbon nanotube yarns)。談研究細節前,先來解決一個問題:奈米碳管線為何物?
奈米碳管線源自奈米碳管,這是具特殊結構的一維量子材料,徑向尺寸為奈米量級、軸向尺寸為微米量級、管子兩端基本都有封口。外形上,它是由呈六邊形排列的碳原子構成的數層同軸圓管,層與層之間的固定距離約 0.34 奈米,而圓管的直徑一般為 2~20 奈米。
據了解,奈米碳管為一維奈米材料,重量輕、有完美連接結構,因此有獨特力學、電學、化學性能。基於這些特性,奈米碳管線也應運而生。據字面意思可知,這是透過拉伸和鬆弛、碳基奈米管纖維製成的緊密絞合線。
不同於普通線,奈米碳管線其實是種超導體,還可當電池使用。早在 2011 年,德州大學就與美國企業展開合作,致力將奈米碳管線推向市場。
2017 年,德州大學達拉斯分校又研製出名為 Twistron 的奈米碳管線。
研究團隊的李娜博士受訪時表示:
這些線本質上是種超級電容器,但無需外加電源充電。因奈米碳管與電解質的化學電勢不同,當線浸入電解質時,一部分電荷會嵌入。線拉伸時,體積減小,使電荷相互靠近,電荷產生的電壓增高,從而獲得電能。
2014~2016 年,哈爾濱工業大學博士生楚合濤至德州大學達拉斯分校接受訓練,正是自那時起,哈爾濱工業大學冷勁松教授課題組與德州大學達拉斯分校 Ray H. Baughman 教授課題組,開始了有關奈米碳管線人工肌肉的研究。
這次正是博士畢業生的楚合濤為論文共同作者之研究。
人工肌肉性能達到新突破
那麼,奈米碳管線和人工肌肉之間,又有什麼關係?
論文介紹,滲透離子(不論正負)會影響著長度、直徑的變化,因此奈米碳管線可用作電化學致動器。據悉,奈米碳管線人工肌肉是典型的智慧材料,主要透過熱、電化學兩種方式驅動,兩種驅動方式有差別。
根據熱力學定律,熱驅動受卡諾循環效率(Circulation efficiency in Kano,一高溫熱源溫度 T1 和一低溫熱源溫度 T2 的簡單循環)制約──比電化學驅動能量轉換效率更高,有更廣闊的應用前景。
基於這點,研究團隊構建全固態肌肉(all-solid-state muscle)。透過向線滲透帶電聚合物,纖維開始部分膨脹,隨著離子損失長度會增加,增加肌肉的總衝程。
哈爾濱工業大學表示,研究人員首次發現透過聚電解質功能化的策略,可達成人工肌肉智慧材料的「雙極」(Bipolar)驅動轉變為「單極」(Unipolar)驅動(如下圖),同時發現人工肌肉隨電容降低、驅動性能增強的反常現象(Scan Rate Enhanced Stroke,SRES)。
研究人員發現這些效果:
做到單一離子嵌入、嵌出的「單極」效應,解決「雙極」效應反向離子的嵌入、嵌出引起的性能降低問題,提高工作效率與能量密度等性能;
人工肌肉隨掃描速率增加,驅動性能增加,解決了傳統人工肌肉驅動性能的電容依賴性問題。
哈爾濱工業大學認為:
此重要突破解決了人工肌肉驅動性能的電容依賴性問題,為後續設計具有無毒、低驅動電壓的高性能驅動器提供新的理論基礎。
值得一提的是,此突破在空間展開結構、仿生撲翼飛行器、可變形飛行器、水下機器人、柔性機器人、可穿戴外骨骼、醫療機器人等領域有巨大的應用潛力。
關於作者
早在 1990 年代初,哈爾濱工業大學複合材料與結構研究所就確立智慧材料與結構的研究方向。哈工大在這領域的探索離不開一個名字──冷勁松。
冷勁松畢業於哈爾濱工業大學複合材料專業,2004 年起擔任哈工大航天學院複合材料與結構研究所教授、博班導師。
1992 年起,冷勁松就開始開展智慧材料系統和結構的研究,主要研究方向包括智慧材料系統和結構系統、光纖傳感器、結構健康監控、複合材料結構設計和工藝技術、可變翼飛行器、結構振動主動控制、光纖通訊和微波光電子器件、微機電系統等等。
另外,冷勁松也在 International Journal of Smart & Nano Materials 擔任主編,《Smart Materials & Structures》和《Journal of Intelligent Material Systems and Structures》等國際雜誌擔任副主編。2006 年入選中國教育部新世紀優秀人才計劃,2007 年入選長江學者特聘教授,2018 年當選歐洲科學院物理與工程學部外籍院士(Members of the Academia Europaea)。
論文通訊作者之一正是冷勁松。
2020 年 3 月 4 日,冷勁松教授團隊與美國馬里蘭大學 Norman M. Wereley 教授團隊的共同研究成果發表於國際著名期刊《Soft Robotics》,展示受象鼻啟發、可伸展/收縮的氣動人工肌肉基礎上設計的新型彎曲螺旋可伸展/收縮氣動人工肌肉(HE-PAMs / HC-PAMs)。
這次研究,將使團隊在人工肌肉方面的探索更深入。
資料來源:https://technews.tw/2021/02/11/unipolar-stroke-electroosmotic-pump-carbon-nanotube-yarn-muscles/
超級電容應用 市場 在 再生能源資訊網 Facebook 的最佳解答
#應用新聞
#能源轉型 #綠電先行
《伊朗研發奈米碳管紙質超級電容,彎曲摺疊都不影響儲電》
伊朗科學家成功在 #超級電容 有所突破,透過奈米碳管研發出全新紙質超級電容,彎曲摺疊都不會影響儲電性能。輕便型儲能技術重要性不言可喻,若成功研發出可撓輕薄、壽命又長的儲能技術,將有助於醫療、穿戴式設備與新興大規模儲能市場。👍
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