说点偏激的话:
汽车自己本身就是:看起来理所当然,但背后却隐藏了很多复杂工艺。
因为汽车是大规模生产的大型工业品中:产品本身的复杂程度、产品会经历环境的复杂程度、产品被使用方式的不可预测程度、产品本身可靠性安全性冗余的严苛程度,综合起来要求最高的,我私以为没有之一。
汽车上的所有零部件都会有非常非常严苛的审核标准,对行业外的来说,可以粗暴笼统的归结为车规级的要求。要知道这个词对一家供应商来说可能是一辈子跨不过去的槛。
所以,车规级这个词背后,本身代表着很多复杂的工艺。
哪怕是只有3万块的A00级车也(理论)必须全车都是车规级。但现在门口的野蛮人好多,闯进门的野蛮人有些也不太守规矩,这个车规级也在逐渐的被重新定义。有好也有坏吧,这里暂且不论,交给时间去证明吧。
下面以我浅陋的认知,胆大妄为的说说看车规级难在哪里,及背后一些复杂工艺的盲人摸象的例举。按前面说的,大概以下几个维度:
汽车作为一个高度集成系统,包含了无数的子系统。如动力系统、悬挂系统、刹车系统、电气系统等。每个子系统又包含了大量的零部件或总成,这些系统需要相互协作,才能让汽车正常运行。汽车上的零件数是以数千个甚至上万个计的。一环套一环的这个小宇宙的层数不比俄罗斯套娃少。
说复杂的工艺:
拿发动机的燃烧来举个例子。为了达到高效能、低排放和高性能的目标,光烧汽油就有很多讲究:如多阶段燃烧、高压燃油喷射、涡轮增压等。
但难还不是难在这里,难在造车是一个极其复杂系统的工程。还是说燃烧的事儿,要综合考虑车辆各个性能的平衡。油耗好了动力可能就不好了、燃烧平顺了可能爆发力弱了、热效率上去了但是响应下来了。这里面的工艺、调教、设计改良所需要考虑的事情不要太多。
甚至经常会引发不同领域工程师的激烈争论,但偏偏大家都是为了把这台车造好
谁都没有错,矛盾吧
汽车会遇到各种各样的复杂的恶劣的环境,拿我们的壮丽山河来举例子,其实我们这片热土本身就是地球的缩影。高温、低温、高湿、低气压等这些我们的土地上都有。
从西藏高原的雪山冰川到南方热带的丛林沼泽、从青海的草原湖泊到云南的高山峡谷,从陕西的黄土高原到福建的红色山丘。有些地方是平原,有些地方是山峦起伏,有些地方是沙漠戈壁。
不同地方的气候也大不相同,有些地方干燥少雨,有些地方潮湿多雨,还有些地方四季分明,有些地方则温暖如春。
去到这些不同的地方,汽车的性能可能允许出现一些偏差,但是不允许出现功能失效。
这些环境因素对汽车零部件的性能、耐久性、抗腐蚀性等都提出了极高的要求。
拿车身油漆来举个例子:膜厚怎么控制才能承受砂石的冲击又能控制成本、控干怎么控制才能调出合适的硬度和耐久性、预处理怎么做才能通同时确保附着性和耐腐蚀性。调个漆,上个色,能熬白不少青丝。
这还是为了确保某个环境中的某个部件一个例子,汽车上的成千上万个零件。每一个都需要做这些环境适应性的设计验证。
在整车验证的过程中,有一群被称为“候鸟工程师”的人。他们偏偏挑最热的时候去吐鲁番、最冷的时候去黑河漠河。为的是在最极限的环境下,对车辆的性能做摸底。谢谢他们:
为我们验证出了,最具综合环境适应能力的汽车
汽车会卖给各种各样的人群。有极度的驾驶爱好者,有专业的司机,有为了接送小孩不得以考的驾照,也有绝大多数普普通通的使用者。
不同的人群,对汽车这个复杂的工业机器的认知是很不同的,超大基数超庞杂的用户群体,带来的是:对汽车是使用方式往往会超出造车工程师想象力的天花板。
举些不完全例子吧:
拿第一条高速行驶故意熄火的滥用举例。既然有人会这么做,而且涉及到安全,那么主机厂就必须得考虑背后的兜底方案了。复杂就复杂在这里。如:
作为主机厂能做的只能是不断积累市场的反馈,对于安全等影响大的项目逐渐放进后续车型的开发防错清单中。有时候在做一些模拟用户滥用方式验证的时候,会怀疑人生。
真有人这样子使用汽车,吗?
汽车要求具有高度的可靠性,以确保在长时间、高强度使用的情况下,不出现故障。所以,汽车零部件的设计和制造过程都要进行严格的质量控制。像发动机零部件的加工精度、材料选择和表面处理等方面,都需要遵循严格的标准。其实这里单加工精度的稳定度已经卡掉了很多供应商了。
但更难的是在主机厂这边,这么些成千上万个零件,在这么复杂的环境条件下,在这么统合的系统内,在这么无法预测的使用工况下。如何做到寿命上的基本一致?
为什么要基本一致?因为汽车的可靠性简单粗暴的说的话:
·有水桶效应。某几个元件换了,车就不能开了。
·却没有长板作用,单几个零件的寿命特别长的并没有用,反而额外增加了成本。
换句话说,理想的话:可靠性上要做到大家一起好,一起挂
但现实是骨感的啊,车这玩意儿太复杂了
真要做到大家一起好,一去挂,可能真要几十年以上的造车历史。
虽然放在了最后,却是最重要的部分。
汽车的保有量太大了,而且目测在可见的未来都是人类最为主要的交通工具,没有之一。无论是对车内人的保护、对车外人的保护、对公共设施的保护,汽车都必须具备非常高安全性。
关键还得有一层保护失效以后的冗余。
举几个安全冗余的工程考虑的例子:
看到这些,以后一脚刹车下去是不是更安心一点了啊。
其实主机厂们为了安全,也是操碎了心的。
好了,以我的认知也只能胡扯这些了。
最后,煽个情,感谢时代。
得益于现代工业的充分分工,让专业的人做专业的事。
得益于汽车行业不断地进化:从福特的T型车、到丰田的TPS、到Tesla的各种制造方式变革。
让车变得越来越好的同时,却成本越来越低
到现在可以用很低的购入门槛,就买到一台“浑身解数、浑身铁打、相对安全的”的汽车。
夸张点。
汽车是人类文明史上一朵璀璨的花。
哈哈哈哈哈,飘了飘了,溜了溜了。