技術(shù)創(chuàng)新是汽車發(fā)展永恒的主題。近年來(lái),中國(guó)客車業(yè)在快速發(fā)展同時(shí),在技術(shù)方面的追求亦不斷提高,特別是近兩年智能技術(shù)與汽車傳統(tǒng)技術(shù)不斷融合發(fā)展,其應(yīng)用程度可以說(shuō)是與世界最高水平同步。不過(guò),每個(gè)企業(yè)都有自己的基因,不同企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新上的先天遺傳不同,解決問(wèn)題的方式自然不同。
廈門金旅作為國(guó)內(nèi)客車行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)之一,在客車技術(shù)創(chuàng)新方面有著自己獨(dú)特的思路和節(jié)奏,研發(fā)了如I-TOPO智能節(jié)油系統(tǒng)、ALS自適應(yīng)燈光系統(tǒng)、APS自適應(yīng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等多種實(shí)用的客車智能技術(shù),切實(shí)提升了客車在節(jié)能、安全、舒適方面的性能。近日,記者專訪了廈門金旅主管新技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的工程師陸軍,聽其將這些智能技術(shù)研發(fā)背后的DNA遺傳因素逐一解讀,感受和了解來(lái)自廈門金旅對(duì)于客車新技術(shù)的理解。
"吹盒子"方法論下的金旅基因
在解讀新技術(shù)之前,陸軍先講了一個(gè)生產(chǎn)香皂的企業(yè)"風(fēng)扇吹盒子"的故事。故事中這家企業(yè)的一條香皂包裝生產(chǎn)線上,工程師為解決一些香皂盒因?yàn)闆]有裝上香皂就進(jìn)入成品庫(kù)而絞盡腦汁,想了很多的方案,如增加精確的稱重計(jì)量?jī)x檢測(cè)空盒、用射線儀檢測(cè)空盒等辦法。正當(dāng)工程師們糾結(jié)于用哪種方案更好時(shí),一位老工程師說(shuō):"在傳送帶旁邊放個(gè)大風(fēng)扇,把空盒子吹走不就行了,還用得著那么麻煩?"眾人聽了面面相覷。
金旅凱歌系列
"用簡(jiǎn)單快速的手段和方法去解決工程問(wèn)題,其實(shí)就像是這個(gè)故事里用風(fēng)扇吹盒子一樣,這是我們解決問(wèn)題的方法論。"陸軍說(shuō)道。
在廈門金旅的技術(shù)中心,關(guān)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和新技術(shù)應(yīng)用有三個(gè)核心訴求。第一是高效,因?yàn)榭蛙囀紫仁巧a(chǎn)工具,用戶買來(lái)之后要用來(lái)營(yíng)運(yùn)和贏利,所以那些看起來(lái)很先進(jìn)但效率不高的技術(shù)不會(huì)應(yīng)用;第二是安全,客車作為大容量的交通工具,安全是必須要考慮的;第三是舒適,舒適的駕駛和乘坐一直以來(lái)都是客車技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)。所有的技術(shù)設(shè)計(jì)最終落腳都要在這三點(diǎn)上。
對(duì)于高效,陸軍認(rèn)為一方面是節(jié)能和減排,另一方面要降低車輛維護(hù)的周期和成本。過(guò)去由于人工成本的低廉,很多部件在設(shè)計(jì)上不用考慮后期維護(hù)的工時(shí)問(wèn)題。現(xiàn)在人工成本升高,那么在設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮部件的免維護(hù)或者少維護(hù),將不同部件的維護(hù)周期重合,節(jié)約用戶在使用中維護(hù)時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間。同時(shí)減少維護(hù)的難度,減少更換的工時(shí)。
對(duì)于安全,廈門金旅在對(duì)國(guó)內(nèi)外安全技術(shù)進(jìn)行跟蹤的基礎(chǔ)上,應(yīng)用其"風(fēng)扇吹盒子"的方法論,將國(guó)際上先進(jìn)的技術(shù)與應(yīng)用工程相結(jié)合提出了更為適合客車的高效方案。
ALS自適應(yīng)燈光系統(tǒng)可以說(shuō)是廈門金旅應(yīng)用簡(jiǎn)單快速的手段和方法去解決工程問(wèn)題的一個(gè)典型案例。在廈門金旅ALS自適應(yīng)燈光系統(tǒng)中,系統(tǒng)除了能夠自動(dòng)適應(yīng)光線的變化自動(dòng)開閉外,還實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)側(cè)面的補(bǔ)光照明。由于大客車的燈組采用4燈設(shè)計(jì),頭燈的燈光光型不像轎車那樣切割明顯,照射范圍較大,對(duì)于左右角度偏移不大的情況下照度足夠。問(wèn)題的核心在側(cè)面的照明,當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎角度較大時(shí),對(duì)側(cè)面的照亮是關(guān)鍵。因此,廈門金旅沒有按照轎車自適應(yīng)前部燈光系統(tǒng)那樣將燈頭設(shè)計(jì)成可旋轉(zhuǎn)的,而是在頭燈上加裝了起輔助照明的彎道補(bǔ)光燈。這樣只要用很低的成本就可以達(dá)到自適應(yīng)前部燈光系統(tǒng)的要求,用戶使用起來(lái)的成本也更低,更適于這種提高安全性能的技術(shù)廣泛應(yīng)用。
"如果按照轎車自適應(yīng)前部燈光系統(tǒng)那樣去設(shè)計(jì),不僅需要在車身上安裝各種姿態(tài)傳感器來(lái)采集數(shù)據(jù),在大燈內(nèi)還需要安裝精確控制燈頭角度的步進(jìn)電機(jī),工程量浩大不說(shuō),成本也非常高。而且,由于客車的生產(chǎn)工具特性,這一套系統(tǒng)的可靠性要非常高,否則失靈后對(duì)安全的隱患極大;而固定的燈頭是最可靠的,高昂的成本和用戶的顧慮會(huì)大大阻礙這種主動(dòng)安全技術(shù)的應(yīng)用。"陸軍說(shuō)道。
既考慮新技術(shù)的應(yīng)用,同時(shí)還考慮用戶實(shí)際的使用和維護(hù),這可以算得上是廈門金旅新技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)傳統(tǒng)基因。除了這個(gè)基因之外,對(duì)于新技術(shù)應(yīng)用中的可靠與適用是另外一個(gè)基因。
APS自適應(yīng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是廈門金旅為減輕駕駛員駕駛強(qiáng)度和提升安全的另一套智能系統(tǒng),內(nèi)部稱其為高速穩(wěn)舵系統(tǒng)。"高速穩(wěn)舵系統(tǒng)類似于轎車的隨速助力系統(tǒng),在高速時(shí)候可以加重方向盤的轉(zhuǎn)向力矩,更安全。在低速時(shí)能減少方向盤的轉(zhuǎn)向力矩,減少司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度,如客車在一些狹窄的街道行駛時(shí),可以降低司機(jī)的疲勞,提升駕駛的安全性。"
解密金旅智能技術(shù)的絕妙DNA
高速穩(wěn)舵系統(tǒng)基于獨(dú)立的單片機(jī)進(jìn)行控制,通過(guò)捕捉車速和司機(jī)的一些駕駛意圖進(jìn)行輔助性操作,執(zhí)行機(jī)構(gòu)是疊加于原先轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的電磁變剛度系統(tǒng),即使出現(xiàn)了極端失效也不會(huì)影響到車輛的行駛安全。此外,系統(tǒng)還可以根據(jù)不同駕駛員的操作習(xí)慣進(jìn)行標(biāo)定。"客車的銷售區(qū)域不同,南北方駕駛員的身體差異很大,有些還要出口到國(guó)外,差異更大,所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)之初就考慮到這些問(wèn)題,可以根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行標(biāo)定。"陸軍說(shuō)道。
在其他的舒適性裝置方面,金旅也遵循了可靠、適用的原則。如金旅的空氣懸架控制系統(tǒng)不同于國(guó)外零部件供應(yīng)商的全電控。而是升降系統(tǒng)采用電控系統(tǒng),調(diào)平系統(tǒng)采用原先非常可靠的機(jī)械系統(tǒng)相結(jié)合的方式。這樣整車的耗氣量更少,更節(jié)能。此外,這樣的搭配在成本控制方面也非常有利,減少了用戶的購(gòu)置成本。
從最了解的部分入手
在節(jié)能技術(shù)方面,廈門金旅I-TOPO智能節(jié)油系統(tǒng)也不同于其他廠家的智能技術(shù)應(yīng)用。其系統(tǒng)核心是車輛自身的感知,以車輛對(duì)動(dòng)力的感知結(jié)合GPS來(lái)判斷路況,對(duì)車輛的動(dòng)力輸出進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,讓發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出精確匹配。
"現(xiàn)在大多數(shù)的系統(tǒng)都是通過(guò)GPS來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛對(duì)地形地理來(lái)的判斷。但我們認(rèn)為通過(guò)單一的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)是很復(fù)雜的,通過(guò)多種技術(shù)相結(jié)合就要好很多。人判斷上坡下坡是通過(guò)肌肉的緊張程度,車判斷可以通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的緊張程度,通過(guò)動(dòng)力學(xué)的原理來(lái)輔助。結(jié)合GPS地理學(xué)綜合判斷更為準(zhǔn)確和直接。"陸軍解釋道,"現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)的電控功能越來(lái)越強(qiáng)大,發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載等數(shù)據(jù)都可以對(duì)外廣播。車輛的其他數(shù)據(jù)也都接入了整車的CAN系統(tǒng),獲取各部件的信息變得很容易。通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的深入開發(fā),可以更好的實(shí)現(xiàn)車輛的控制"。
在I-TOPO智能節(jié)油系統(tǒng)中,廈門金旅將GPS與車輛動(dòng)力信息兩方面的技術(shù)相結(jié)合。GPS相當(dāng)于人的眼睛,能夠預(yù)判道路的狀況,如車輛是行駛在高速路還是在城市道路。然后通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載來(lái)感知車輛更精確的狀態(tài),如是在上坡還是平路、空載還是滿載,更精確地對(duì)車輛的動(dòng)力進(jìn)行實(shí)時(shí)地分配和調(diào)節(jié)。"打個(gè)簡(jiǎn)單的比喻,GPS相當(dāng)于在計(jì)算圓周率時(shí)將圓劃分成一個(gè)6邊形,而車輛感知系統(tǒng)可以在這個(gè)6邊形的基礎(chǔ)上劃分的更細(xì),在每一個(gè)邊上再劃分幾次,達(dá)到12邊形或者18邊形,結(jié)果更準(zhǔn)確。"
實(shí)際上,廈門金旅采用這樣的方案也是基于其對(duì)客車本身的了解,"我們一直在研究車,對(duì)車非常了解,從最了解的部分入手,再輔助現(xiàn)代的通訊技術(shù)效果更好。過(guò)分的依賴其他技術(shù)而忽略我們熟悉的領(lǐng)域,這不符合我們的開發(fā)守則,新技術(shù)的應(yīng)用最終還是要回歸到車本身。"陸軍如是說(shuō)。
在這樣的思路之下,I-TOPO智能節(jié)油系統(tǒng)更符合當(dāng)下中國(guó)車輛的配置特性。在手動(dòng)變速箱高傳動(dòng)效率下,通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率、扭矩的控制,整車油耗性能得到了極大提升。在廈門金旅的測(cè)試中,在路況比較復(fù)雜的國(guó)道上,I-TOPO的節(jié)油效果最為理想,可以達(dá)到近20%,綜合路況約10%左右,而且系統(tǒng)的約束和提醒功能還能糾正駕駛員不良的駕駛習(xí)慣,間接提升了車輛的安全性。
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