[汽車(chē)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(lái)帶領(lǐng)奧迪品牌,要不是柴油門(mén)事件,奧迪在研發(fā)投入這件事上根本不會(huì)理睬一個(gè)財(cái)務(wù)出身的CEO怎么看。至于電動(dòng)化和數(shù)字化,在懸架優(yōu)化和動(dòng)力匹配面前更是很難被拿上臺(tái)面,但現(xiàn)在我們知道那是眼下被大家公認(rèn)的未來(lái),不過(guò),很早的時(shí)候,當(dāng)這些在奧迪內(nèi)部被提出來(lái)時(shí),那些干了一輩子工程的決策者選擇視而不見(jiàn),現(xiàn)在好了,伴隨著來(lái)自市場(chǎng)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(guò)有意思的是,就算是以數(shù)字化為核心來(lái)展示研發(fā)成果,德國(guó)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(chē),這與部分美國(guó)汽車(chē)公司或者國(guó)內(nèi)的新造車(chē)公司有著截然不同的品牌理念。
這次被推出來(lái)的并不是帶有前瞻性的研發(fā)部門(mén),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(chē)開(kāi)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(lái)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(jiǎn)單的理解為通電發(fā)光的半導(dǎo)體,對(duì)于車(chē)燈而言,LED在大燈范疇的應(yīng)用已成為趨勢(shì),無(wú)論是光源的控制技術(shù)還是由此為造型設(shè)計(jì)帶來(lái)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(shuō),奧迪的燈具設(shè)計(jì)師有著其他廠商無(wú)可比擬的自由度。
馬瑞利是奧迪車(chē)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(chē)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(chē)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(lái)說(shuō)選擇了向趨勢(shì)無(wú)限接近,這樣的趨勢(shì)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(wèn)題沒(méi)能將其延續(xù)下來(lái),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(kāi)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(cè)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(chē)燈品質(zhì)。
● 經(jīng)改造的OLED尾燈
說(shuō)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(huì)出現(xiàn)老化跡象即屏幕變暗。第一代OLED車(chē)燈樣件確實(shí)也存在這樣的問(wèn)題,這種現(xiàn)象如果出現(xiàn)在汽車(chē)上,顯然,任何人都無(wú)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(guò)幾千小時(shí)。
● 續(xù)航500km的純電動(dòng)SUV
質(zhì)保部門(mén)下屬的電子研發(fā)團(tuán)隊(duì)并不是新技術(shù)的推動(dòng)者,而是捍衛(wèi)者。除了用于LED燈外,全車(chē)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(chē)有超過(guò)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(guò)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(duì)于電動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō),現(xiàn)在的奧迪Q7和A8混動(dòng)版車(chē)型的動(dòng)力電池電壓為450V,到了2018年,奧迪會(huì)推出一輛續(xù)航里程達(dá)到500km的純電動(dòng)車(chē)型。除了電池的能量密度是關(guān)鍵因素外,電壓會(huì)被提升至500V,這是一個(gè)新的電動(dòng)車(chē)平臺(tái),更高的電壓對(duì)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(huì)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(shì)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(huì)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(wèn)題。
經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜工況的測(cè)試之后,工程師會(huì)通過(guò)高倍數(shù)顯微鏡、X光機(jī),來(lái)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(huì)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(huì)動(dòng)用粒子切割設(shè)備來(lái)對(duì)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(wèn)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(chē)的電氣化發(fā)展是半導(dǎo)體技術(shù)進(jìn)化的源動(dòng)力,從另一個(gè)角度來(lái)看,無(wú)論是電動(dòng)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(lái)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(jí),德國(guó)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(chē)身質(zhì)量檢測(cè)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(guó)英格爾施塔特的奧迪總部,質(zhì)量保障部門(mén)展示了他們?cè)趦?nèi)外飾裝配環(huán)節(jié)如何控制精度的檢測(cè)方法,你在了解之后就會(huì)感嘆,這簡(jiǎn)直就是從遠(yuǎn)古到現(xiàn)代的一種演變。
過(guò)往我們走訪的工廠里也會(huì)介紹車(chē)身三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù),它主要應(yīng)用于焊裝車(chē)間的檢測(cè)環(huán)節(jié),我們都知道,車(chē)輛在開(kāi)發(fā)時(shí)會(huì)形成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的車(chē)身三維數(shù)據(jù),但在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,可能會(huì)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(huì)使車(chē)身最終的三維數(shù)據(jù)出現(xiàn)問(wèn)題。
這種問(wèn)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(mén)都會(huì)定期進(jìn)行線上抽檢,把白車(chē)身送到一個(gè)恒溫恒濕的測(cè)量室內(nèi),帶有探針的三坐標(biāo)測(cè)量臺(tái)架會(huì)對(duì)白車(chē)身進(jìn)行數(shù)千個(gè)點(diǎn)的識(shí)別,以點(diǎn)形成面,實(shí)際測(cè)量的三維數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)比就能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。通常情況下,完整的檢測(cè)一個(gè)白車(chē)身要花費(fèi)48個(gè)小時(shí)的時(shí)間。
上面說(shuō)的是生產(chǎn)中對(duì)車(chē)身測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用,如果這樣的工作在車(chē)型開(kāi)發(fā)時(shí)就展開(kāi)會(huì)有著什么樣的效果呢?
● 新的檢測(cè)技術(shù)可以更早的介入車(chē)輛開(kāi)發(fā)階段
我們都知道,一輛汽車(chē)的開(kāi)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(chē)廠商提出對(duì)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(lái)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(shuō)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(wèn)題的“反射弧“就比較長(zhǎng),時(shí)間成本高和被忽略的潛在問(wèn)題都會(huì)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(cè)設(shè)備。
這套檢測(cè)設(shè)備從檢測(cè)原理上優(yōu)化了檢測(cè)精度和檢測(cè)速度的問(wèn)題,原先的點(diǎn)測(cè)量變成了用3D攝像機(jī)識(shí)別一個(gè)形面,以面為單位能夠覆蓋整個(gè)車(chē)身2000萬(wàn)個(gè)點(diǎn)的測(cè)量,檢測(cè)方法的改變讓檢測(cè)精準(zhǔn)度上升了一個(gè)數(shù)量級(jí),與此同時(shí),完成一個(gè)車(chē)身的測(cè)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(guò)物聯(lián)網(wǎng)還可以將這些測(cè)量數(shù)據(jù)與供應(yīng)商和各個(gè)國(guó)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(guó)家生產(chǎn)的奧迪車(chē)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(chē)維度進(jìn)行測(cè)量的檢測(cè)設(shè)備外,3D攝影機(jī)和投影機(jī)組成的檢測(cè)設(shè)備還可以實(shí)時(shí)的將車(chē)身局部表面存在的問(wèn)題通過(guò)顏色的差別進(jìn)行標(biāo)識(shí)。例如門(mén)板表面因沖壓模具或工藝問(wèn)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(mén)主要都是靠工程師的經(jīng)驗(yàn),用手來(lái)感知冰冷的門(mén)板,或者通過(guò)油石的使用讓瑕疵暴露出來(lái),盡管看上去有著工匠的溫度,但動(dòng)輒30年的經(jīng)驗(yàn)門(mén)檻在如今的汽車(chē)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(kāi)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(guò)10年的工程師,他們通過(guò)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(guò)程中也在投入使用,這樣,對(duì)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(zhǎng)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(mén)的環(huán)節(jié)里,我個(gè)人對(duì)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(jiǎn)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(chē)輛時(shí),我的這個(gè)優(yōu)勢(shì)總是能派上用場(chǎng)。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(chē)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(chē)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(chē)主的描述進(jìn)行對(duì)照,確認(rèn)大致異響部位時(shí),還會(huì)再次進(jìn)行路試進(jìn)行確認(rèn),隨后為車(chē)主提供一份維修建議。不過(guò)我也有失手的時(shí)候,因?yàn)橐恍┲饔^的判斷沒(méi)能通過(guò)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(huì)造成工期延誤。
除了單方面排除故障,有些典型的故障還會(huì)在各個(gè)4S店之間以文件形式共識(shí)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(chǎng)景復(fù)現(xiàn)和信息共享的工具——Car asyt APP,如果你用過(guò)5053就大概對(duì)這種APP有概念,基于移動(dòng)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(guò)藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)與平板電腦的連接,這樣,在你試車(chē)的時(shí)候,所有的車(chē)輛信息都會(huì)被記錄到電腦里,同時(shí),平板電腦的攝像頭也會(huì)記錄下當(dāng)時(shí)的場(chǎng)景,路況、地點(diǎn)甚至聲音都可以很直觀的呈現(xiàn)在沒(méi)參與試車(chē)的師傅面前,如果這個(gè)故障夠典型,整個(gè)試車(chē)報(bào)告還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與當(dāng)?shù)亟?jīng)銷(xiāo)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(huì)被傳至總部。
針對(duì)異響的問(wèn)題,在質(zhì)保部還會(huì)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(dòng)機(jī)艙內(nèi)或者底盤(pán),總之,哪里有異響就吸在哪,當(dāng)異響出現(xiàn)時(shí),電腦就會(huì)將聲音的頻率記錄下來(lái),結(jié)合各項(xiàng)車(chē)輛數(shù)據(jù)幫助工程師進(jìn)行分析。這種通過(guò)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(wèn)題的癥結(jié)。
編輯總結(jié):
在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,德國(guó)人的思路有些時(shí)候確實(shí)跟中國(guó)人、美國(guó)人有些差距,這與國(guó)情、文化、政治都有著直接的關(guān)系,如果說(shuō)源自歐洲的工業(yè)革命通過(guò)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(wú)論是在美國(guó)還是在中國(guó),希望借助互聯(lián)網(wǎng)來(lái)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(chē)在多媒體或者某些功能的設(shè)計(jì)過(guò)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(guò)幾十年沉淀下來(lái)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)驗(yàn)證流程一并拋棄,這樣的做法顯然過(guò)于冒險(xiǎn),生產(chǎn)、產(chǎn)品穩(wěn)定性、安全性可能都會(huì)導(dǎo)致一些“傷害”到用戶的事情發(fā)生。奧迪每年有600輛車(chē)在全球各地進(jìn)行路試(原則上,奧迪賣(mài)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(wàn)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(wú)論是開(kāi)發(fā)時(shí)還是量產(chǎn)前這些數(shù)據(jù)都是非常重要的。
對(duì)于一個(gè)以汽車(chē)工業(yè)作為經(jīng)濟(jì)支柱的國(guó)家,德國(guó)在汽車(chē)領(lǐng)域?qū)⑺麄儗?duì)秩序的尊重發(fā)揮到了極致,有人說(shuō),排放門(mén)打了德國(guó)人的臉,但在我看來(lái),這一巴掌恰恰將沉浸在自己世界中的德國(guó)人抽醒了,于是才有了停售燃油車(chē)的計(jì)劃,是不是要全面放棄傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)于德國(guó)車(chē)企來(lái)說(shuō)并不重要,重要的是,他們意識(shí)到如果再不做點(diǎn)什么,未來(lái)的某一天,他們可能就會(huì)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(pán)就被插上了別人的旗子。(圖/文 汽車(chē)之家 李博旭)
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