[汽車之家 技術(shù)·設(shè)計(jì)] 從文德恩到哈肯貝格,,皮耶西還是更信任讓一個(gè)技術(shù)出身的工程師來帶領(lǐng)奧迪品牌,,要不是柴油門事件,奧迪在研發(fā)投入這件事上根本不會理睬一個(gè)財(cái)務(wù)出身的CEO怎么看,。至于電動化和數(shù)字化,,在懸架優(yōu)化和動力匹配面前更是很難被拿上臺面,但現(xiàn)在我們知道那是眼下被大家公認(rèn)的未來,,不過,,很早的時(shí)候,當(dāng)這些在奧迪內(nèi)部被提出來時(shí),,那些干了一輩子工程的決策者選擇視而不見,,現(xiàn)在好了,,伴隨著來自市場的挑戰(zhàn),奧迪的重心在發(fā)生著微妙的變化,,如果不是這樣,,他們也不可能用這些內(nèi)容做了今年全球范圍內(nèi)的科技日,往年,,這可是產(chǎn)品的炫技時(shí)間,。
不過有意思的是,就算是以數(shù)字化為核心來展示研發(fā)成果,,德國人還是透露出了那股工程文化特有的耿直勁,,凡是都要和品質(zhì)、驗(yàn)證掛鉤,,在他們眼里,,為客戶提供好的產(chǎn)品體驗(yàn)之前,一定要確保拿出的產(chǎn)品是一輛好車,,這與部分美國汽車公司或者國內(nèi)的新造車公司有著截然不同的品牌理念,。
這次被推出來的并不是帶有前瞻性的研發(fā)部門,而是在奧迪公司質(zhì)保部旗下所涉及的工作進(jìn)行展示,,例如如何高效的確保整車開發(fā)及制造工藝,?如何提高故障的診斷效率?如何提升新技術(shù)的耐用性及驗(yàn)證方法等等,。除了在工廠進(jìn)行推廣的工作方法外,,有些新成果未來還將向奧迪4S店進(jìn)行推廣。
● 半導(dǎo)體技術(shù)才是燈廠的根基
半導(dǎo)體被認(rèn)知的程度遠(yuǎn)不及LED,,但實(shí)際上,,可以把LED燈簡單的理解為通電發(fā)光的半導(dǎo)體,對于車燈而言,,LED在大燈范疇的應(yīng)用已成為趨勢,,無論是光源的控制技術(shù)還是由此為造型設(shè)計(jì)帶來的更大空間,馬瑞利都為奧迪設(shè)計(jì)師提供了最大程度的支持,,可以說,,奧迪的燈具設(shè)計(jì)師有著其他廠商無可比擬的自由度。
馬瑞利是奧迪車燈的供應(yīng)商,,但在它的上游同樣需要供應(yīng)鏈的支持,,其中,半導(dǎo)體就是最基礎(chǔ)的零件,,英飛凌,、博世不僅為奧迪,這兩家公司在整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)鏈的半導(dǎo)體供應(yīng)和研發(fā)方面都有著重要的地位,在第五代奧迪A8車型中,,你就能很直觀的看到半導(dǎo)體技術(shù)魅力的所在,。
奧迪A8的尾燈從設(shè)計(jì)的角度來說選擇了向趨勢無限接近,這樣的趨勢實(shí)際上更像是流行的一種輪回,,上世紀(jì)80年代曾經(jīng)短暫出現(xiàn)的概念因技術(shù)和成本的問題沒能將其延續(xù)下來,,現(xiàn)在依靠OLED(你可以把它理解為材料上的不同)技術(shù),大眾集團(tuán)旗下品牌開始有選擇的使用貫穿式尾燈的設(shè)計(jì),,為了復(fù)現(xiàn)這個(gè)曾經(jīng)的遺憾,,奧迪工程師建立的OLED質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)在大眾集團(tuán)內(nèi)部得到推廣,這樣,,包括保時(shí)捷在內(nèi)的品牌都能夠以此為依據(jù)把控自己的車燈品質(zhì),。
● 經(jīng)改造的OLED尾燈
說到OLED的應(yīng)用,現(xiàn)在最為廣泛的要數(shù)智能手環(huán),,他們的觸控顯示屏就是OLED類型,,由于所采用的半導(dǎo)體耐用性一般,有些智能手環(huán)在使用2年后其屏幕就會出現(xiàn)老化跡象即屏幕變暗,。第一代OLED車燈樣件確實(shí)也存在這樣的問題,,這種現(xiàn)象如果出現(xiàn)在汽車上,顯然,,任何人都無法接受,。人們還是希望一切都是以保證耐用性為前提,在奧迪的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中將其壽命設(shè)定為15年,,要知道一個(gè)普通的鎢絲燈泡的累計(jì)壽命也才不過幾千小時(shí),。
● 續(xù)航500km的純電動SUV
質(zhì)保部門下屬的電子研發(fā)團(tuán)隊(duì)并不是新技術(shù)的推動者,而是捍衛(wèi)者,。除了用于LED燈外,,全車8000個(gè)左右的半導(dǎo)體元件大部分分布于控制器之中,奧迪A8全車有超過100個(gè)控制器,,他們被20套CANBUS總線系統(tǒng)連接,。質(zhì)保部們的電子研發(fā)團(tuán)隊(duì)所做的工作就是確保每一個(gè)半導(dǎo)體元件都能有著可靠的穩(wěn)定性。
半導(dǎo)體是通過焊接的方式鑲嵌在電路板上進(jìn)而組成一個(gè)控制器,,根據(jù)控制器的不同功能,,電路板要承受不同程度的負(fù)載,特別是對于電動車來說,,現(xiàn)在的奧迪Q7和A8混動版車型的動力電池電壓為450V,,到了2018年,奧迪會推出一輛續(xù)航里程達(dá)到500km的純電動車型,。除了電池的能量密度是關(guān)鍵因素外,,電壓會被提升至500V,這是一個(gè)新的電動車平臺,,更高的電壓對于電能的傳輸效率以及電機(jī)的能量密度都有著直接的提升,,電纜也會因高電壓而減小線束的直徑,從而實(shí)現(xiàn)輕量化,,在這樣的技術(shù)優(yōu)勢面前,,工程師關(guān)注的焦點(diǎn)同樣在半導(dǎo)體身上,高達(dá)500V的電壓會讓半導(dǎo)體面臨著巨大的壓力,,最薄弱的地方就存在被大電流燒蝕甚至熔斷的可能,,焊點(diǎn)和如頭發(fā)絲般直徑的連接鐵絲都可能存在一些問題。
經(jīng)過一系列復(fù)雜工況的測試之后,,工程師會通過高倍數(shù)顯微鏡,、X光機(jī),來觀察連接半導(dǎo)體的焊點(diǎn)以及連接鐵絲,,如果焊點(diǎn)內(nèi)部出現(xiàn)了氣孔或者連接鐵絲出現(xiàn)了燒蝕情況,,這都會造成控制器或者電能系統(tǒng)中DC/AC轉(zhuǎn)化器的故障。必要的時(shí)候還會動用粒子切割設(shè)備來對有需要的部位進(jìn)行橫截面的切割或者分層切割,,進(jìn)而從材料本身找出解決問題的突破點(diǎn),。
● 燃料電池研發(fā)進(jìn)度仍處保密狀態(tài)
汽車的電氣化發(fā)展是半導(dǎo)體技術(shù)進(jìn)化的源動力,從另一個(gè)角度來看,,無論是電動化,,還是智能化技術(shù),要在量產(chǎn)可行性方面獲得實(shí)質(zhì)性發(fā)展,,也要依賴半導(dǎo)體技術(shù),,雙方進(jìn)始終保持著相輔相成、攜手共進(jìn)的關(guān)系,。半導(dǎo)體技術(shù)的更迭技術(shù)越來越快,,體積越做越小,最新的半導(dǎo)體可以將體積做到納米級,,德國工程師找了一個(gè)能幫我理解的參照物,,HIV病毒的直徑是100納米,最小的半導(dǎo)體可以把直徑控制在10納米,!
● 經(jīng)歷了從“遠(yuǎn)古到近代”的車身質(zhì)量檢測方法
幾乎所有研發(fā)驗(yàn)證技術(shù)的改進(jìn)都在圍繞著快速和準(zhǔn)確性進(jìn)行,,在位于德國英格爾施塔特的奧迪總部,質(zhì)量保障部門展示了他們在內(nèi)外飾裝配環(huán)節(jié)如何控制精度的檢測方法,,你在了解之后就會感嘆,,這簡直就是從遠(yuǎn)古到現(xiàn)代的一種演變。
過往我們走訪的工廠里也會介紹車身三坐標(biāo)測量技術(shù),,它主要應(yīng)用于焊裝車間的檢測環(huán)節(jié),,我們都知道,,車輛在開發(fā)時(shí)會形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的車身三維數(shù)據(jù),但在實(shí)際生產(chǎn)過程中,,可能會因?yàn)楹附訉?dǎo)致結(jié)構(gòu)變形或者工裝卡具使用不正確等情況,,任何一個(gè)偏差都會使車身最終的三維數(shù)據(jù)出現(xiàn)問題。
這種問題一般都是存在于同一批次之中,,所以,,為了把控每一個(gè)生產(chǎn)批次的質(zhì)量,質(zhì)量把控部門都會定期進(jìn)行線上抽檢,,把白車身送到一個(gè)恒溫恒濕的測量室內(nèi),,帶有探針的三坐標(biāo)測量臺架會對白車身進(jìn)行數(shù)千個(gè)點(diǎn)的識別,以點(diǎn)形成面,,實(shí)際測量的三維數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對比就能發(fā)現(xiàn)問題,。通常情況下,完整的檢測一個(gè)白車身要花費(fèi)48個(gè)小時(shí)的時(shí)間,。
上面說的是生產(chǎn)中對車身測量技術(shù)的應(yīng)用,,如果這樣的工作在車型開發(fā)時(shí)就展開會有著什么樣的效果呢?
● 新的檢測技術(shù)可以更早的介入車輛開發(fā)階段
我們都知道,,一輛汽車的開發(fā)和生產(chǎn)并不是奧迪或者大眾自己事,,需要在一整套供應(yīng)鏈體系的支撐下才能完成,汽車廠商提出對產(chǎn)品的技術(shù)需求,,供應(yīng)商根據(jù)這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來提供自己的零部件產(chǎn)品,,但什么樣的標(biāo)準(zhǔn)才是最平衡的呢?或者說能夠得到快速驗(yàn)證的呢,?
在兩年前,,工程師只能依靠傳統(tǒng)的三坐標(biāo)設(shè)備,每次驗(yàn)證都要花費(fèi)2天的時(shí)間,,所以,,發(fā)現(xiàn)問題的“反射弧“就比較長,時(shí)間成本高和被忽略的潛在問題都會影響產(chǎn)品的品質(zhì),。就在2015年的時(shí)候,,奧迪質(zhì)保部采用了新的檢測設(shè)備。
這套檢測設(shè)備從檢測原理上優(yōu)化了檢測精度和檢測速度的問題,,原先的點(diǎn)測量變成了用3D攝像機(jī)識別一個(gè)形面,,以面為單位能夠覆蓋整個(gè)車身2000萬個(gè)點(diǎn)的測量,檢測方法的改變讓檢測精準(zhǔn)度上升了一個(gè)數(shù)量級,,與此同時(shí),,完成一個(gè)車身的測量由原先的48小時(shí)縮短為4個(gè)小時(shí)。
與此同時(shí),,通過物聯(lián)網(wǎng)還可以將這些測量數(shù)據(jù)與供應(yīng)商和各個(gè)國家的合資公司進(jìn)行共享,,進(jìn)而去影響到全球各地的供應(yīng)鏈,,使得在各個(gè)國家生產(chǎn)的奧迪車都能貫徹同樣的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并落實(shí)到產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)之中。
除了以整車維度進(jìn)行測量的檢測設(shè)備外,,3D攝影機(jī)和投影機(jī)組成的檢測設(shè)備還可以實(shí)時(shí)的將車身局部表面存在的問題通過顏色的差別進(jìn)行標(biāo)識,。例如門板表面因沖壓模具或工藝問題形成的細(xì)微瑕疵都可以被工程師直觀的看到,這在以前,,或者現(xiàn)在的大多數(shù)質(zhì)檢部門主要都是靠工程師的經(jīng)驗(yàn),用手來感知冰冷的門板,,或者通過油石的使用讓瑕疵暴露出來,,盡管看上去有著工匠的溫度,但動輒30年的經(jīng)驗(yàn)門檻在如今的汽車工業(yè)化擴(kuò)張速度面前,,顯然有些微不足道�,,F(xiàn)代化的產(chǎn)品開發(fā)和驗(yàn)證需要以體系化作支撐,即使是一個(gè)入行不過10年的工程師,,他們通過設(shè)備的使用就能夠以更高的效率完成自己的工作,,這才是最重要的。
值得一提的是,,3D掃描設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)過程中也在投入使用,,這樣,對于量產(chǎn)的品質(zhì)把控也能夠獲得更為高效的成果,,目前在長春和佛山的工廠也在或有計(jì)劃進(jìn)行不同規(guī)模的投入使用,。
● 質(zhì)保部還把觸角伸向了4S店
在整個(gè)探訪質(zhì)保部門的環(huán)節(jié)里,我個(gè)人對故障和異響的判斷方法的改進(jìn)最有感觸,,10年前,,我在一汽大眾奧迪的4S店當(dāng)學(xué)徒,學(xué)徒初期因?yàn)榫S修經(jīng)驗(yàn)有限,,只能做一些簡單的保養(yǎng),,但幸運(yùn)的是,我的耳朵還算靈,,所以當(dāng)有些大師傅在拿到需要排除異響的待修車輛時(shí),,我的這個(gè)優(yōu)勢總是能派上用場。但要是換做現(xiàn)在,,新的維修工具可能讓我早就出徒了,。
試車是排除異響必要的工作,每次成功復(fù)現(xiàn)異響后我都要記錄當(dāng)時(shí)的車速,、轉(zhuǎn)速,、擋位、地點(diǎn)以及路況等信息,,拿著這份報(bào)告與車主的描述進(jìn)行對照,,確認(rèn)大致異響部位時(shí),,還會再次進(jìn)行路試進(jìn)行確認(rèn),隨后為車主提供一份維修建議,。不過我也有失手的時(shí)候,,因?yàn)橐恍┲饔^的判斷沒能通過紙面或者口頭的描述讓其他人準(zhǔn)確的理解我的意思,難免就會造成工期延誤,。
除了單方面排除故障,,有些典型的故障還會在各個(gè)4S店之間以文件形式共識解決方法。現(xiàn)在,,奧迪質(zhì)保部推出了一個(gè)可以結(jié)合場景復(fù)現(xiàn)和信息共享的工具——Car asyt APP,,如果你用過5053就大概對這種APP有概念,基于移動端硬件的發(fā)展,,APP可以安裝到平板電腦里,,再配合OBD模塊的使用,通過藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)與平板電腦的連接,,這樣,,在你試車的時(shí)候,所有的車輛信息都會被記錄到電腦里,,同時(shí),,平板電腦的攝像頭也會記錄下當(dāng)時(shí)的場景,路況,、地點(diǎn)甚至聲音都可以很直觀的呈現(xiàn)在沒參與試車的師傅面前,,如果這個(gè)故障夠典型,整個(gè)試車報(bào)告還可以通過網(wǎng)絡(luò)與當(dāng)?shù)亟?jīng)銷商共享,,如果確實(shí)涉及到質(zhì)量技術(shù)改進(jìn),,這則故障案例也會被傳至總部。
針對異響的問題,,在質(zhì)保部還會結(jié)合微型麥克風(fēng)進(jìn)行更精準(zhǔn)的判斷,,把帶有磁鐵的麥克風(fēng)吸在發(fā)動機(jī)艙內(nèi)或者底盤,總之,,哪里有異響就吸在哪,,當(dāng)異響出現(xiàn)時(shí),電腦就會將聲音的頻率記錄下來,,結(jié)合各項(xiàng)車輛數(shù)據(jù)幫助工程師進(jìn)行分析,。這種通過數(shù)據(jù)作為判斷依據(jù)的方式要比憑借維修經(jīng)驗(yàn)主觀判斷更為準(zhǔn)確,當(dāng)然,,如果工程師的經(jīng)驗(yàn)也豐富,,那么,就可以更快的找出問題的癥結(jié),。
編輯總結(jié):
在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,,德國人的思路有些時(shí)候確實(shí)跟中國人,、美國人有些差距,這與國情,、文化,、政治都有著直接的關(guān)系,如果說源自歐洲的工業(yè)革命通過提升效率改變了世界,,那么,,我們現(xiàn)在所經(jīng)歷的環(huán)境正是在被互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)交互所改變,。無論是在美國還是在中國,,希望借助互聯(lián)網(wǎng)來顛覆傳統(tǒng)的聲音比比皆是。
盡管現(xiàn)在每個(gè)人都在強(qiáng)調(diào)用戶體驗(yàn),,都在抱怨現(xiàn)有的汽車在多媒體或者某些功能的設(shè)計(jì)過于“反人類”,不好的設(shè)計(jì)確實(shí)要讓它進(jìn)入陳列室,,但如果將經(jīng)過幾十年沉淀下來的產(chǎn)品開發(fā)驗(yàn)證流程一并拋棄,,這樣的做法顯然過于冒險(xiǎn),生產(chǎn),、產(chǎn)品穩(wěn)定性,、安全性可能都會導(dǎo)致一些“傷害”到用戶的事情發(fā)生。奧迪每年有600輛車在全球各地進(jìn)行路試(原則上,,奧迪賣到哪,,就在哪路試),所覆蓋地區(qū)從-30℃至50℃,,累計(jì)行駛里程達(dá)到3500萬公里,,這相當(dāng)于繞地球75圈,盡管行駛里程并不是最重要的,,工程師更看重路試時(shí)所經(jīng)歷的復(fù)雜工況和各個(gè)系統(tǒng)的表現(xiàn)穩(wěn)定性,,無論是開發(fā)時(shí)還是量產(chǎn)前這些數(shù)據(jù)都是非常重要的。
對于一個(gè)以汽車工業(yè)作為經(jīng)濟(jì)支柱的國家,,德國在汽車領(lǐng)域?qū)⑺麄儗χ刃虻淖鹬匕l(fā)揮到了極致,,有人說,排放門打了德國人的臉,,但在我看來,,這一巴掌恰恰將沉浸在自己世界中的德國人抽醒了,于是才有了停售燃油車的計(jì)劃,,是不是要全面放棄傳統(tǒng)技術(shù)對于德國車企來說并不重要,,重要的是,他們意識到如果再不做點(diǎn)什么,,未來的某一天,,他們可能就會像諾基亞,、柯達(dá)這種公司一樣,還不知道發(fā)生了什么,,自己的地盤就被插上了別人的旗子,。(圖/文 汽車之家 李博旭)
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