Så fungerar Nissan Pivo

Den ursprungliga Nissan Pivo vid sin debut i Tokyo. Den miljövänliga konceptbilen innehöll en roterande cockpit, elektroniska kontroller och ultramodern design. Se fler konceptbilbilder. Koichi Kamoshida / Getty Images News

År 2005 avslöjade Japans Nissan Motor Co. en mycket ovanligt konceptbil på Tokyo Motor Show. Pivo verkade vara en del robot, delvis bläckfisk och en del fiskskål, trotsade Pivo kategorisering. Den första Pivo, en helelektrisk batteribil, vände många huvud medan den var miljövänlig. När Nissan följde upp två år senare med Pivo 2, såg folk till de tekniska innovationerna när de så småningom undrade, kan din bil faktiskt vara din vän?

Båda bilarna vaknade bilvärlden med högteknologiska framsteg. Pivo parade en roterande, podliknande cockpit med ett elektriskt batteridrivet chassi. Nissan-ingenjörerna hoppade över de skrymmande mekaniska länkarna som finns på de flesta moderna bilar till förmån för videospelinspirerade "by-wire" -kontroller som sparar utrymme och vikt. Pivos högteknologiska komponenter låg svängda under flytande karosseri och dess tre-personers inhöljda passagerare som trendiga loungestolar. Målet var att skapa ett inbjudande och miljövänligt fordon för täta stadsmiljöer.

Om du råkar händerna på ratten på en Pivo - kan du förresten inte; de är inte till salu och planeras för närvarande inte för produktion - du kan ändra vägbeskrivning genom att helt enkelt svänga i kabinen. Nissan ansåg detta vara en viktig aspekt av bilens design, eftersom dess namn är ett spel på ordet pivot.

Föreställ dig: Inga mer klumpiga trepunktsvarv. Egentligen kan du säga adjö till trepunktsvarv helt och hållet, eftersom den roterande cockpiten eliminerar behovet av att växla till omvänd. Inga mer nervösa U-svängar - den typ som får dig att undra om du ska skrapa den långa trottoaren. Du kan äntligen säga sayonara till parallella parkeringsanfall, eftersom du kan köra den 2,7 meter långa Pivo i sidled in i de minsta öppningarna på trottoarkanten. Med Pivo 2 tog Nissan-utvecklarna innovation till en annan nivå och integrerade element av konstgjord intelligens i designen med en ombord, robot "kompis" som hjälper föraren.

Masato Inoue, en av Pivos ledande formgivare, sa på Nissans webbplats att hans lags mål var att ändra själva definitionen av vad en bil är. För tillfället, här är en titt på Pivo och den möjliga framtiden för bilteknik.

Innehåll

1. Pivos vågade design
2. Robot ombord
3. Pivo mot Pivo 2
4. Pivo Technology

Var försiktig: Du kanske faktiskt behöver det tredje hjulet här. Nissan Motor Corporation / Getty Images News

Vid första anblicken kommer du att älska Pivo-utseendet eller hata det. Hursomhelst, det är ingen som förnekar dess originalitet. Pivos utvecklare skrotade praktiskt taget ett århundrades värde för bilkonstruktion, inklusive designaxiom att en bil måste ha en definitiv front och en tydlig bakre.

Med Pivo blir fronten bak. Eller är det tvärtom? Hur som helst, alla som någonsin har uttömt sina armmuskler och vrider en ratt kan uppskatta Pivos svängande cockpit. För att vända, vrid bara kupén (i motsats till hela bilen) och fortsätt i motsatt riktning. Om du väljer att göra en konventionell U-sväng låter Pivos oberoende styrsystem dig skära en mycket mindre svängradie än du kunde i en vanlig subkompaktbil.

Bilen har plats för tre, med föraren placerad i mitten och plats för två passagerare nära bakom. Medan den ursprungliga Pivo låter passagerarna komma in i bilen från vardera sidan, är framsidan av bilen gångjärn i sidled på Pivo 2, eftersom strålkastarna, framruta och framåtvänd kroppsdel ​​fungerar som dörren.

Pivo eliminerar också synbarhetsproblem. Blinda fläckar blir praktiskt taget obefintliga med Pivo: s bubbeltak och "bildskärm" -bildsystem. En LCD-skärm på instrumentpanelen vidarebefordrar viktig information och visar 3D-kartor som innehåller intressanta platser som kaféer, parkeringsplatser och landmärken.

På en typisk bil kan sidospeglar ha en etikett på glaset som lyder: "Objekt i spegel är närmare än de ser ut." Helst skulle du vilja veta exakt hur nära du har handlat färg med den klassiska 'Vette' på den uppmätta platsen bakom dig. Nissans övervakningsskärm eliminerar gissningen genom att skapa en fågelperspektiv över Pivo och dess omgivningar. Så här fungerar det: Fyra vidvinkel, högupplösta kameror och fyra sonaravkännande enheter runt fordonet skickar sina data till en bildbehandlingsdator. Processorn blandar bilderna, rensar upp dem och producerar en virtuell bild uppifrån och ner som ser ut som om den togs av en helikopter över huvudet. Kombinerat med levande bilder från fram- och bakkamera kan föraren noggrant mäta avståndet från trottoarkanten [källa: Nissan Global].

I Star Wars-serien fungerade R2D2 som en co-pilot, personlig concierge och osannolik hjälte. Gå till nästa sida för att läsa varför Pivo 2's Robotic Agent har gjort jämförelser med den lilla, pratsamma droid.

Till skillnad från de flesta baksätesförare, bör den lilla killen inte irritera dig ... för mycket. Kazuhiro Nogi / AFP

För många människor är att köra bil som att vara i en mobil kokong, fritt att fundera över sina tankar, rädsla, hopp och favoritlåtar. Tyvärr, enligt Nissan, blir människor påvisbart sämre förare när de är upprörda. Synd att du inte bara kan ge upp nycklarna och svalka dig ett par timmar efter en själsugande dag på jobbet eller skolan.

Tro det eller inte, Pivo 2: s robotagent kan faktiskt hjälpa till med det där dåliga humöret. Med sina stora, elektroniska starburst "ögon" (faktiskt ansiktsigenkänningskameror), koreograferade nickar och huvudet vänder, är Robotic Agent jobb inte till skillnad från det fiktiva R2D2. Agenten håller föraren vaken och glad medan han tillhandahåller viktig körinformation som vägbeskrivning eller avstånd. Lyckligtvis behöver du inte dechiffrera strängar av kvittrar och visselpipor för att förstå vad Robotic Agent säger. I videor som släppts av Nissan talar "han" tydligt engelska eller japanska med en söt, barnliknande röst. Agent använder också komplex ansiktsigenkänningsprogrammering för att hålla reda på förarens ansiktsuttryck, inklusive ögons position, ögonbrynshöjd och till och med leenden och rynkar.

Robotic Agent har jämförts med en i-streck bobble head docka. En biljournalist sade att robotagenten "ser ut som ett stjärn-ögat robot-apahuvud. Eller en främmande. Eller båda" [källa: Jurnecka]. Huvuddesignern Masato Inoue sa att Nissan ville ha en organisk, levande look och känsla - inte för att krypa människor ut, utan att skapa känslor av närhet med bilen.

"Om Pivo var den ultimata definitionen av 'söt' för en bil, är Pivo 2 mer lik en levande varelse," säger Inoue. "Vad jag menade med att ändra designdefinitionen var att byta från" mekaniskt designkoncept "till ett mer" mänskligt designkoncept. " Bilen blir mer som en partner via personlig hjälp och kamratskap som Robotic Agent levererar. Detta resulterar i en känsla av att "krama det" och "önskan att vara tillsammans mer."

Inoue tillade: "Designen är den känslomässiga delen, medan rörelserna representerar innovation ... de flesta robotar som visas i filmer roterar huvudet åt sidan och ger ett tydligt intryck av att det är en" maskin ". Därför gav vi vår robotagent en vertikal rörelse också, som om den nickar. Denna rörelse verkar mer "varm" och mänsklig "[källa: Nissan Global].

Gå till nästa sida för att ta reda på hur den ursprungliga Pivo skiljer sig från Nissans uppföljning, Pivo 2.

Medan Pivos formgivare försökte skapa en bil som var praktisk, jordvänlig och innovativ, var etiketten som den första Pivo verkade framkalla oftast "söt". Japanarna kan kalla det "kawaii." På vilket språk som helst var den reaktionen bara bra av formgivarna, som designade den ursprungliga Pivo för att ta itu med relativt vardagliga körproblem som parallellparkering. Nissan genomförde vid den tiden omfattande forskning för att ta reda på vad som gjorde att människor var lugna och varna bakom rattet. Denna betoning på söthet framför mer aggressiv styling var en del av förpackningen.

När Nissan började bygga nästa generations Pivo ville de att förarna skulle se det inte bara som en söt kontrast, utan som en förlängning av sig själva. Vi kommer att diskutera den idén mer i detalj senare. Tänk nu på dessa skillnader mellan första generationen och andra generationen Pivo, som debuterade 2005 respektive i slutet av 2007:

• Den ursprungliga Pivo innehöll två axlar för att driva de oberoende styrbara fram- och bakhjulen. Pivo 2 har en elektrisk motor för varje oberoende styrbart hjul för enastående rörlighet. Podhöljet på vart och ett av Pivo 2: s hjul kan också röra sig för bättre viktfördelning.
• Den ursprungliga Pivo saknade Robotic Agent och känslomässiga uttryck, som hjulets vinkande gest, för att bjuda in förare ombord (ja, hjulet rör sig faktiskt som en slags välkomnande gest). Pivo 2 har båda.
• Pivo 2 använder körtelematik och feedback från förarens beteende och ansiktsuttryck bakom rattet för att bestämma förarens humör. Om föraren verkar vara i ett "negativt" tillstånd försöker robotagenten att heja upp honom eller henne.
• De två bilarnas övergripande designestetik skiljer sig åt. Pivo 2: s variabla geometrihjul, ljusblå och silverfärgschema och framstående robotkompis är avsedda att stimulera ett personligt förhållande mellan bil och förare.

Båda versionerna är fulla batteri-elektriska fordon, i motsats till gaselektriska hybrider. Pivo 2: s litiumjonbatteri packar mellan 97 och 126 kilometer till laddningen och bilen ansluts till ett vanligt eluttag i hushållet.

Hur fungerar Pivos elmotor? Medan Pivo och Pivo 2 båda drivs av avancerade litiumjonbatterier, tar båda modellerna grundläggande olika tillvägagångssätt i hur de levererar kraft till hjulen.

Den första Pivos chassibas innehöll cylindriska fram- och bakaxlar, som var och en innehåller en kraftfull elmotor som kallas Supermotorn. En motor drev det vänstra och högra hjulet på varje axel. På Pivo 2 är varje hjul inrymt i sin egen, rörliga skivliknande hölje. Varje hjul kan vrida sig inom sitt kapsling, vilket gör varje individuellt hjul kapabel till mer än 90 graders varv. Nissan kallar detta Metamo-systemet, och det tillåter två snygga saker att hända. Det gör Pivo 2 extremt smidig, eftersom den kan köra i sidled som en skottkrabba. Det kan också förbättra stabiliteten när du accelererar, retelererar eller går in i trånga svängar och kurvor.

Pivo 2 använder 3D-hjulmotorer. 3D-motorerna, ett gemensamt projekt av Nissan och Fujitsu General Ltd., skapar påstått dubbelt så mycket som de traditionella elmotorerna. Till skillnad från skrymmande och cylindriska konventionella elmotorer är 3D-motorerna skivformade och relativt smala [källa: Nissan Global].

Gå till nästa sida för att lära dig hur Pivos innovativa teknik sätter drivrutinen först.

Så när kan vi faktiskt köpa den här saken?

Medan många av de olika tekniska framstegen som finns på Pivo så småningom kommer att se ljuset i en återförsäljares showroom, förvänta dig inte att lägga ner en insättning på en Pivo 2 när som helst snart. Nissan säger att medan bilen är fullt funktionell - och det säger en hel del för alla konceptbilar - så är det för dyrt att placera i produktion just nu. Fortfarande förväntar sig observatörer av bilindustrin att några av de innovationer som finns i Pivo 2 snart kommer att visas på andra bilar.

Inga fler argument om att köra hagelgevär! Koichi Kamoshida / Getty Images News

Har du någonsin hittat dig irriterad av den "puckeln" som boxar dina ben i när du åker i baksätet på en bakhjulsdriven bil? Den puckeln är känd som överföringstunnel. Om du är på den högre sidan, kanske du känner dig claustrofob i bilar där rattet sitter för nära kroppen. De rattstång var den skyldige där. Om du är kortare i status kan du vara frustrerad över att du måste kika över vad som kan verka som tunnland huva. Huven är så lång eftersom den måste rymma motorens bulk.

I alla dessa fall tar föraren - det mänskliga elementet - en baksäte med mekaniska överväganden. Pivo använder Nissans "vänliga innovationer" för att sätta människor först i bildesignekvationen. En av de viktigaste möjliggörande teknikerna är Pivos styrsystem för manuella trådar. Med tråd innebär att Pivos styr- och bromssystem styrs av elektriska impulser snarare än direkt mekaniska kopplingar. Detta sparar stort utrymme och vikt, två viktiga variabler i alla fordon.

Ta till exempel styrsystemet. Som förare ser du bara ratten. Men hjulet är verkligen en spak som låter dig rotera ratten. Den axeln ansluts till det som kallas styrväxel eller styrlänk. Det, i sin tur, ansluter sig till dragstängerna. Om bilen har servostyrning kostar det dig ännu mer vikt, utrymme och effektivitet. Du behöver en servostyrningspump, servostyrningsledningar och tillräckligt med motorkraft för att köra pumpen. Å andra sidan börjar Pivos bytrådstyrning med en ratt som liknar en videospelkontroller. I stället för alla länkar och fettfyllda stövlar som du hittar på en vanlig bil, konverterar Pivo förarens styrkommandon till elektriska signaler. Trådar överför kommandona till små ställdon vid hjulen.

Om du vill veta mer om framtidens Pivo och andra bilteknologier, se till att följa länkarna på nästa sida.

By-Wire-teknik någon annanstans

Nissan är varken den första eller den enda fordonstillverkaren som använder vidtrådsteknik. Till exempel använder General Motors den också i sitt vätendrivna konceptfordon med Hy-Wire. Och långt innan någon av dem var en av de tidigaste användningarna av kontroller med bytråd på jet fighters. F-16 Fighting Falcons "fly-by-wire" -system fick det den hålande smeknamnet "Electric Jet" tidigt i sin karriär, men piloter gormade på hur snabbt fartyget svarade på deras input och hur stabila elektroniska kontroller gjorde planet i flyg.

Relaterade artiklar

• Elbilquiz
• Hur elbilar fungerar
• Hur elbatterier fungerar
• Hur GM: s Hy-Wire fungerar
• Kommer litiumjonbatterier att driva bilar?
• Kommer jag att bli chockad om jag kör en elbil genom en stor pöl?

Fler bra länkar

• Nissan Pivo 2 Concept Officiell sida
• Electric Auto Association
• EV World - The Future in Motion
• U.S.-avdelningen för energi - alternativa bränslen

källor:

• Edmunds Inside Line. "Tokyo Auto Show 2007 förhandsvisning: Nissan Pivo 2 Electric Concept har ett pratande huvud." 5 oktober 2007. (Tillträde den 30 augusti 2008) http://www.edmunds.com/insideline/do/News/articleId=122927
• Eisenstein, Paul A. "GM Hy-Wire Drive-by-Wire Hybrid Fuel Cell Vehicle." Populär mekanik. Augusti 2002. (Åtkomst 29 augusti 2008) http://www.popularmechanics.com/automotive/new_cars/1266806.html
• Green, Gavin. "Nissan Pivo 2." Car Magazine Online. 25 oktober 2007. (Åtkomst 2 september 2008) .http: //www.carmagazine.co.uk/Nyheter / Sök-Resultat/Motor-show--events/Tokyo-Motor-Show/2007/Nissan- pivo-2 /? innehållsblocket = 2
• Grier, Peter. "The Viper Revolution." Air Force Magazine Online. Vol. 87, nr 1. januari 2004. (Åtkomst 1 september 2008) http://www.afa.org/magazine/Jan2004/0104viper.asp
• Jurnecka, Rory. "Elektrisk bläckfisk: Nissans Pivo 2-koncept att debutera vid Tokyo Auto Show." Motor Trend (onlineutgåva). (Åtkomst den 3 september 2008) http://www.motortrend.com/features/auto_news/2007/112_news071005_2007_tokyo_nissan_pivo_2_concept/index.html
• Nissan Pivo 2 Concept officiell webbsida. http://www.nissan-global.com/EN/PIVO2/index.html
• Webster, Ben. "Kvinnoförare säkrare - utom när du parkerar." Times Online. 11 maj 2004. (Åtkomst 15 september 2008) http://www.timesonline.co.uk/tol/news/uk/article420691.ece