宝马工程师培训课件

既能在直道上高速行使，又能在急弯上展现猫一般矫捷的身手，这是汽车工程师在设计转向系统时梦寐以求的境界。直到宝马新5系的推出，这个梦想才真正地得到实现。 自从汽车发明以来，驾驶转向的传动装置通常都是固定的。换句话说，不论是在市区窄小的街道缓行或是高速公路上奔驰，方向盘与前轮的转向角度比始终一成不变。因而这也是工程师们面临的一个比较困难的选择：如果采用直接转向，驾驶者在过急弯时就不需要大幅转动方向盘，但是在高速行驶时，方向盘细微的动作都将会影响到行驶稳定性；反过来说，转向系统越是间接，车辆在高速公路上的行驶稳定性就越高，但是必须牺牲过弯时的操控性。所以，传统的转向系统都必须在安全性与舒适性之间做出权衡。 宝马工程师通过数年的研发努力，研制出了革命性的主动式转向系统，并首先在宝马新5系中亮相。该系统可以确保，车辆在任何速度下都能提供理想的转向操控，并同时兼顾最大的驾驶乐趣、灵活性及安全性，这在汽车史上还是首次。 这项天才设计的基本原理其实很简单。方向盘系统中装置了一套根据车速调整转向传动的变速箱。这个系统包含了一个拳头般大小的行星齿轮，以及两根输入轴。其中一根输入轴连接到方向盘，另一根则通过螺旋齿轮，由电动马达进行控制。负责宝马主动式转向系统的项目经理菲利普孔恩博士(Philip Köhn)解释道："当车速较低时，控制马达与转向管柱呈同方向转动，以增加转向角度；而当高速行驶时，控制马达呈反方向转动，从而减少转向角度。" 宝马主动式转向系统大大加强了行车安全性。新5系的驾驶者在连续过弯时仍能保持理想坐姿，且几乎不需要移动双手，只要透过方向盘上触手可及的多功能开关及SMG换档手柄即可完成操控。这项设计同时还提供了停车的方便性，只要轻转两圈方向盘就可以将车子轻松地停进停车格里。 主动式转向系统令宝马新5系在高速公路上的行驶亦更加轻松。这是因为该系统能够降低高速下的转向灵敏度，而由外在因素所造成的方向盘震动，比如行驶在崎岖路面上，对方向稳定性的影响也更轻微。孔恩博士更指出："在高速转弯时，转向变得更简单、更平顺。"即使面对突发的转向动作，例如躲避前方突然出现的障碍物，系统动作依然很平顺自然。此外，搭配原有的转向动力伺服系统，转向扭矩会配合车速提供更多的动力，以避免方向盘失控。 传统的转向系统不论车速快慢，都采用18：1的固定传动比率，这表示方向盘转向18度，车轮转动1度。而宝马主动式转向系统的比率则在一定的范围内，从静止状态的10：1到高速时的20：1。也就是说，当方向盘转动半圈(180度)时，车速若低，车轮就转动18度，车速若高，则车轮只转动不足9度。 主动式转向系统的控制组件与引擎的电子零件、动态稳定控制系统(DSC)和两只偏航率传感器相联相通。依据这些系统提供的信息，它以平均每秒100次的运算速度，提供最实时、最理想的转向角度。系统通过测量转向角度，可以掌握驾驶者的意图。动态稳定控制系统依据车轮转动的圈数可以计算出车速，而偏航率传感器则可随时监控车辆垂直轴的稳定性。对于新5系是否行驶在理想线路上或是有偏离路线的趋势，主动式转向系统始终都能明察秋毫。 当发生特别紧急的情况时，例如闪避，所有的汽车都会自然地发生转向过度的现象。主动式转向系统在一开始就能察觉，并于毫秒之内相应地调整转向角度。也就是说，系统能在驾乘者不知不觉中自动地反转转向系统来平衡车身，从而提高了行车安全性。而如果主动式转向系统自身不足以让车辆维持稳定的先进路线时，动态稳定控制系统将及时介入，降低引擎马力或对个别车轮施以刹车。 万一控制软件失效了，怎么办？宝马工程师早已料想到这点。在纯粹的线控转向系统中，转向由电子信号控制，方向盘与车轮之间并没有直接的机械结构相联。配备主动式转向系统的新5系则与其不同，即使系统发生故障，仍然能进行转向动作，只不过其转向角度无法增加或减少。因软件障碍而造成严重的转向失误也是绝对不允许发生的，菲利普孔恩博士解释道："所有的信息分别在两台计算机中以不同方式进行分析，只有两台的结果相同时指令才被接受，如果结果出现矛盾，系统就会自行关闭。" 机械与电子装置的巧妙运用相得益彰，使得宝马成为第一家融合弯道灵活性与直道稳定性于一车的公司

宝马3系列（BMW3Series）是德国汽车制造商宝马汽车生产的一款入门轿车，并以最畅销的车型成为企业的中坚产品，车身重量1465千克，直列4缸汽油发动机，车型尺寸为米，米，米。1975年首台3系列轿车作为02级别的技术改进款而面世。1981年5月第100万台3系列轿车从生产线中出来，从而成为宝马最为成功的一款车型。

易车讯 近日，宝马率先在华部署了代号为“灯塔”（BEACON）的人工智能（AI）平台，提供AI应用创新相关的开发、部署、集成与运行服务的平台化环境，加速实现多业务场景数字化。AI平台的部署为企业的生产和运营上线了一个“超级大脑”, 为宝马在中国的数字化发展注入新动能。这是继BMW iFACTORY生产战略在6月落地沈阳之后，宝马集团在华数字化转型进程中的又一重要里程碑。

经过近30年的发展，宝马已在中国已经建立了集团内最大的生产布局和德国之外最大的研发创新布局。目前，宝马已经服务了超过600万中国客户。宝马沈阳生产基地的年产量即将达到83万。My BMW App在中国的总用户也超过了700万。所有这些都蕴藏着巨大的数据量和数据处理需求，为云计算、大数据、AI应用开发提供了土壤。

为了满足业务部门与日俱增的数字应用需求，宝马IT在中国提出了“平台化战略”，旨在通过分析、集成、汇总IT资源，将向业务交付IT产品的能力平台化，为开发团队提供IaaS（基础设施即服务）、PaaS（平台即服务）、VaaS（视频即服务）等不同层次、不同形式的云计算服务，帮助IT工程师快速开发数字应用、及时响应业务需求。“灯塔”平台就脱胎于此战略。

“灯塔”英文名称BEACON是BMW（宝马）、E2P（新兴科技到产品）、AI Algorithm（人工智能算法）、Computer Vision（计算机视觉）、OR（对象识别）、NLP（自然语言处理）的首字母缩写。这也是目前AI平台包含的主要技术模块。不同于行业中常见的AI单点应用，“灯塔”平台就像一个“超级大脑”，融合了AI和工业物联网的优势，让AI赋能多个技术应用层级，同时有效地解决了传统AI散点应用面临的门槛高、成本高、效率低等问题。

比如一位在南京的宝马IT工程师需要开发一个AI应用，她他无需在本地建立一个实体的、具备一定算力的数据中心，而是只要在线输入需要训练的代码和参数到“灯塔”平台上，启动任务就可以获得计算资源并进行算法训练。这一过程中，她他所使用的计算资源可以随时释放给其他开发者，不会有项目停滞算力就闲置浪费的担忧。而且她他还可以将开发出来的AI应用在“灯塔”平台运行，无需承担相关的硬件运维成本。这显著地降低了数字开发的设备需求和门槛。

“数字化是宝马集团的战略重点。IT平台化战略和‘灯塔’平台体现了宝马强大的整合能力，进一步夯实了我们的数字化内功，为在华的数字化创新提供了新动能。”华晨宝马汽车有限公司总裁兼首席执行官戴鹤轩博士表示。“中国拥有优秀的数字化创新环境，中国政府也在积极推进产业升级和高质量发展。宝马将继续发挥自己在生产方面的优势，引入先进的生产技术和理念，与中国伙伴一道推动制造业的数字化转型。”

在沈阳，宝马正通过“精益、绿色、数字化”的BMW iFACTORY战略将最前沿的科技融入汽车制造。目前，宝马沈阳生产基地已经上线大约100种AI应用。今年六月落成的华晨宝马生产基地大规模升级项目（简称：里达工厂），从厂区规划、建筑设计、生产线布局到设备调试全部在数字孪生场景下进行，并配备了占地约3,500平方米的数据中心和覆盖全厂的千兆5G网络。其1,600个多功能摄像头每年能产生超过10PB的数据。这些都为“灯塔”平台提供了施展的舞台。

以计算机视觉为例，“灯塔平台”提供的VaaS服务可以接入宝马沈阳生产基地超过6000个摄像头。IT工程师利用这些摄像头的图像开发目标检测、目标跟踪、图像分类等AI系统及应用接口，并通过图像进行模型训练提高AI算法准确率。比如在高压动力电池作业中，摄像头读取原材料包装图像并通过5G网络传输至“灯塔”平台，再由平台上部署的图像识别算法提取多重物料信息，按照高压动力电池生产要求判断物料是否正确，返回对应的结果指令。

另一个案例是已在里达工厂涂装车间上线的AI摄像机质量检查系统。这套系统对每辆车的喷漆表面进行拍照和分析，在100秒内可拍摄10万张照片，通过AI算法以远超肉眼的效率辨别瑕疵，确保每辆汽车都拥有完美无瑕的漆面。同时，IT工程师借助“灯塔”平台持续训练和优化该系统，提升效率和准确度。

“灯塔”平台还具有强大的通用性和可扩展性。比如为某些生产场景开发的自然语言处理算法，有可能被用于支持车内语音识别产品的开发，甚至会被用来开发公司内部视频会议的AI字幕生成程序。可以说，只要业务部门想得到的应用场景，IT工程师就可以尝试在“灯塔”平台上进行开发和实现。这为宝马在中国的数字创新赋予了无限可能。未来，“灯塔”平台还将加入更多的技术模块，区块链、量子计算、多模态融合已经是E2P重点关注的技术方向。

根据易车App“热度榜”数据，华晨宝马在全部品牌中排名第13位，如需更多数据，请到易车App查看。