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长安汽车的时间折叠与工程师的内无穷

水滴汽车App | 2019-06-27

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知乎上有一个专题叫“中国造不出世界主流水平的汽车发动机吗?”有超过1.8万人关注,848条回答。编辑推荐了四条回答,从不同角度和经历得到的答案是不行!获赞数均超过3700。其他回答大多都认为造不出,对中国造世界主流发动机持悲观看法。

为什么造不出?理由很多、怎么办很少。

这次借着长安汽车蓝鲸动力品牌发布的机会,笔者深入采访了长安汽车,与几位资深技术专家深入沟通,也将类似的问题抛给了他们,他们的回答出乎意料的一致:可以造的出。

传统汽车有三大件:发动机、变速箱和底盘,其中发动机差不多占到整车利润的30%,是公认的技术难题。是否有通用套路解决难题?答案是有的,很简单一句话:理论联系实际。

可以阐释为科学证据加上个人经验和智慧,再加上和利益相关者的合作,这就是解决难题的通用套路。具体落实到汽车领域,不妨这样理解,发动机的科学理论+工程师的经验和智慧+上下游产业链,三者结合就搭好了解决问题的基石,其中还有两个隐含条件——时间和金钱。

具备了这五个条件,就具备了造世界主流发动机的必要条件。

长安汽车时间是有的。1862年创建的上海松江洋炮局是长安汽车的前身,随后更名金陵制造局、金陵兵工厂,是中国最早的国有工业;1953年进入汽车行业,1958年试制长江牌46型吉普成功,是中国第一辆吉普。1984年开始微型车,2006年进入轿车领域,2015年长安中国品牌汽车销量超过1000万辆。

长安汽车金钱没有缺位。2018财年长安汽车投入38.23亿元人民币用于产品和技术项目开发,研发投入占营收收入的比例是5.77% 。

行业内大众和丰田是愿意花大把钱投入研发的企业,大众2018财年的数据显示,总研发投入占汽车部门销售收入的6.8% 。丰田2018财年研发占营收的比例是3.6% 。与之相比,长安汽车对研发也是不惜代价。

“十一五”至“十二五”期间长安累计496亿元的研发投入,完成了“五国九地”的全球协同研发格局,构建了一支来自18个国家,工程技术人员1.2万人,高级专家近600人的全球化研发团队。

笔者此次参观的汽车全球研发中心是长安汽车历时8年,总投资43亿元人民币打造的全球智慧研发平台。

有了时间和金钱的积累,长安汽车有了完成时间折叠的余地。时间折叠这个概念是河森堡在《进击的智人》中提出的概念:人类发明的工具,本质上都是折叠进去了时间。更简单的理解就是分工产生效能、从串联到并联发挥工具的时间作用。

举一个简单的例子,吃夏威夷果如果没有开口器,一颗一颗用手剥开非常费力,每吃一个都是线性时间,使用各种手段打开它。如果花时间造出一个合适的开口器,吃东西就是并行时间。这就是分工的意义。

放在汽车行业,就是站在前人的肩膀上思考、在前人的梯子上再搭梯子。就像任正非所言:应该借助人类文明前进,自主创新作为一种精神是值得鼓励的,站在人类文明的基础上创新才是正确的,造车要用到大量的人类科技文明。

这就是长安英国研发中心的意义,站在工业革命起源的基础上,站在巨人的肩膀上,长安汽车完成了时间折叠。

时间折叠是怎么完成的?蓝鲸NE动力平台 CAE总工周全保博士的经历是最佳的例子。

他1977年参加高考,在江苏大学完成内燃机本科的攻读,之后在大连理工大学完成硕士和博士学习,然后在浙江大学完成博士后学习。1991年出国,在英国的捷豹路虎深耕多年,逐渐成长为世界级的摩擦学专家。2010年加入英国长安研发中心,参与了蓝鲸动力D20TGDI到蓝鲸动力NE平台的研发全过程。

周全保非常感慨地说:“我1991年离开中国的时候,当时全中国只有上海的桑塔纳算是量产乘用车,当我2010年加入长安的时候,中国已经是世界第一汽车产销大国,20年时间发生了翻天覆地的变化。”

长安英国研发中心现在有150多人,很多都是曾在宝马、捷豹路虎、电装工作多年富有经验的人。长安汽车正是依靠这群人加上重庆总部大量研发人员的辛勤工作完成了时间折叠、拿出了追平世界的蓝鲸NE动力平台。

就以周全保最熟悉的摩擦学为例,蓝鲸NE动力平台的首款产品——蓝鲸NE 1.4T发动机在摩擦学上做到了世界最强,没有之一。

位于德国亚琛的FEV 发动机技术有限公司是世界内燃机研发领域的执牛耳者,全世界的汽车企业几乎都会将研发中某一个阶段的发动机拿去FEV做摩擦解析,所以FEV有一个非常全的数据库,包含了各种发动机在不同转速、工况下不同情况的摩擦学数值,并根据庞大的数据构建了最低和最高两条摩擦系数曲线。蓝鲸NE 1.4T发动机的主要摩擦副都做到了世界级的低。

“内燃机想要提高1%的热效率都要投入不知多少巨资,但摩擦学不同,摩擦做得好整个成本降低,要想摩擦好,要轻量化、要润滑,这些都会带来超过投入的回报。”周全保如是说。

蓝鲸NE 1.4T发动机也确实做到了高水平。

轻量化:重量较上代产品轻14kg,长度短28mm,领先国际一流品牌同级产品,达成体积扭矩密度、重量扭矩密度全球领先水平。

高热效率:传统版增压直喷发动机平均热效率36%,大众最新混动米勒发动机热效率39%,而蓝鲸NE平台化产品最高热效率40%,与丰田最新的自然吸气发动机的热效率相同。

强动力:同级别唯一双出口IEM+Twin-scroll E-wastegate涡轮增压,实现最强低端扭矩,通俗理解就是宝马的双涡管增压技术,第一次在2.0T以下车型使用,在1250rpm转速时就能达到200Nm/L的输出,比上一代扭矩提升30Nm。

安静:60.8dB的怠速分贝,同级增压直喷发动机一流水平。

从数值上和数据上能够看出蓝鲸NE 1.4T发动机完全达到了世界主流发动机的水平。长安汽车是怎么做到的?

第一个因素是工程师的内无穷,我们一般说,天空无穷、宇宙无穷,是向外的,在工程师的世界是向内的无穷,不是从1到10000000,而是从1不断逼近到0.00000001。外行看这幅画画得很棒、这菜炒得不错、赛车开得很棒,内行则会精益求精每一个弯角再快点几秒,然后才有梵高、食神、车王。

说到内无穷,摩擦学就是最典型的例子,不断逼近极限。周博士举了电子存储空间的例子,过去3.5英寸的硬盘到现在128GB的U盘,实现扩容的方式很重要的因素就是降摩擦。过去人工关节几年就要更换,现在可以伴随人一辈子,这都是摩擦学的贡献。

汽车工业的内无穷就是工程师经年累月的刻苦钻研、不断调教、摸索最佳的方式,奔驰AMG发动机的工程师、日产GTR发动机的工程师皆是如此,长期地钻研让汽车手艺人有了外行没有的感知力,他知道螺栓拧多紧、弹簧压强加多少、涂多厚的胶才能造出宝马的操控感、保时捷的底盘质感。

奔驰、宝马、保时捷的发动机、底盘为什么这么个性鲜明、质量上乘?中国品牌汽车不行?因为时间的积累、工程师的内无穷不够。但历史的机遇给了中国机遇,信息技术、5G技术。

以长安汽车鱼嘴工厂蓝鲸NE发动机的总装线为例,长安上马了质量管理系统,生产的每台发动机收集和分析260个制造数据,通过数字化平台分析出最佳或者说多样化的方案。

按照长安汽车的工程师介绍,生产足够多的车、收集起庞大的数据,通过电脑数字化处理,你想要什么样感觉的车都能做出来。

过去造车是中国厨师,需要经验,盐少许、味精少许,至于少许是多少全凭厨师的内无穷和经验了,过去中国品牌为什么落后,因为开餐馆的时间晚、厨师经验不够呀。但现在不同了,数字化制造,工艺积累的速度和效率,远远高于之前的纯机械制造工业那种手艺积累,现在是麦当劳方式,特辣、香辣、微辣都有标准,精确到每剂调味品的克数。

诚如长安汽车工程师所言,智能化制造不是说有多少台机器、机器干活的比例有多大,而是依靠机器完成经验的加速积累,这是智能化制造的核心。

中国造不出世界主流水平的汽车发动机吗?长安说不。

文/崔建伟

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