潍柴动力最近公布了一个挺有意思的新专利,涉及车辆重量的确定方法。说白了,是给卡车那种重型车辆用的,解决传统称重时遇到的各种麻烦。你可能觉得称个重不就是上地磅?但实际车上装个设备随时算车重,那可没那么简单,这东西对于研发和供应链的挑战一点都不少。
我之前跟济南一个做汽车电子的老朋友聊过这事儿,他说这专利关键点之一是,它不用依赖车上那个老是闹腾的坡度传感器。这个传感器信号很容易受干扰,特别是坑洼不平的路上,读数忽上忽下,成本还高。靠谱的坡度数据采集堪比给斜坡做个精准体检,但很多时候信号掉队。所以这次潍柴搞的,直接用发动机传递到车轮的功率、车辆动能变化,还有行驶阻力和海拔变化来反推重量。听起来挺绕吧?但这就像你在家称体重,可能没带秤,开始用走几步跳几下消耗的能量反算体重一样,是个物理换算游戏。
说实话,阅读专利摘要时,我头一次感觉自己像是在研究汽车能量账本,里面的这些做功量、势能变化什么的,都是通过时间窗口一个段落段落盯着算的。我的第一反应是,肯定是体感数据采集对硬件要求高,数据实时处理复杂,怕对芯片算力和供应链有依赖。后面翻遍了资料才发现,这套滤波算法复合时间窗架构,主要是想规避惯性力和转动惯量经常变导致的误差,这一点对车载控制系统算是个突破。
我也承认,这专利听着有点自说自话的嫌疑——到底和现有技术比,有多大差距,没看到详细测试报告。有人跟我说,市面上那些称重系统,准确率估计因厂家和传感器差异,能差个5%-10%甚至更多,这东西如果能把波动控制在3%以内,那算是大进步。不过具体数字我没见,给个粗略估算吧,比如一辆30吨级的重卡,误差降低2吨就是5%的改进,你说这划算不?
我刚才翻了下笔记,记得去年Q3有家供应链厂商反馈,做这种高频数据采集片子,芯片供应紧张,而且成本压力不小。换句话说,潍柴这专利能写出来,很可能背后是一个软硬件协同的系统工程,想想供应链里各种芯片断供的现实环境,厂商得花不少心思才能保证量产稳定。可能这也是他们专利里提到能消除对传感器依赖的致胜点。
转个小跑题,前几天和老修理工张师傅聊天,他说:现在车里什么电子设备都有,你说用一个高仿坡度传感器还不如直接靠算法靠谱。他的意思是,现在汽车行业数据化趋势明显,硬件可以做得更简单,智能化补偿才能实现稳准狠的对冲。说实话,我之前比较保守,觉得硬件多一点才靠谱,听他这番话,反而开始怀疑自己想当然的观点。
那为什么这套系统要用车辆的海拔变化量呢?乍一听奇怪,海拔数据不就是GPS提供的嘛?GPS对天气和环境的依赖颇大,误差会不会更大?我没细想过,估计用的是差分GPS或者其他高精度定位吧,至少得保证海拔变化真实可信才行。(这段先按下不表)
说回实际应用。一线的两位物流经理跟我说,公司最头疼的不仅是车重偏差带来的罚款,还包括车辆维修周期和油耗估算的不准。你要是车上自带能精准动态称重设备,油耗估算更加精准,可以根据实时载重调整驾驶策略,理论上能省不少钱。粗略算算,一辆35吨级普通重卡,百公里油耗约为35升,载重靠谱后油耗优化5%左右,一年跑8万公里,能省下几千升柴油,按7块钱一升算,省下就是个不小数目。要是能省几万,这成本投入就值了。
这事儿还真不简单。我的一个旧同事现在在某大部件供应商做研发,他说车重测量的硬伤在于车辆动态复杂,传感器和算法跟不上模型精度,特别是在高速起伏路面。所谓滤波算法结合时间窗口,就是想以时间换精度,这点跟以前传统滑动平均滤波差不多,区别是更精细的物理量分解。说白了,就是把发动机能量输出、惯性和重力势能分开计算,这其中的精度控制关键还得看供应链能不能稳定出高精度传感器。
供应链博弈又来了,每个环节的小成本差异都能累积成大问题。开发这套算法花了不少设计时间,对芯片、软件、传感器模块统一调校的需求高,可能在实际投产时得妥协一些参数,毕竟硬件端总有不确定因素,比如恶劣天气、传感器老化等。感觉这套技术若真能在大批量商用车上普及,对降低运营风险和提高运输效率都有实打实好处。你觉得呢?
最后我有点这样猜测(纯猜,样本少),既然这个方法减少了对坡度信号的依赖,也许后续它还能拓展到无人驾驶或智能辅助驾驶系统中去,用更精准的载重信息来辅助控制策略,甚至帮助车辆实时调整悬架系统。如果真是这样,未来卡车遥感监控可能会更智能。
这种新车重测量方法,对车队管理实际改善多少?会不会像很多新技术一样,刚开始被吹得天花乱坠,后面遇到现实瓶颈就搁浅?走一趟现场看看,真实的数据和使用反馈,才是检验这套算法和传感器组合到底有没有灵魂的关键。你觉得行业里还有哪些问题被巧妙绕开而不是去彻底解决了呢?
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