个人资料
正文

德系VS日系YYP观点(转一)

(2013-10-06 21:18:29) 下一个

德系VS日系YYP观点(一)德、日造车技术谁更高?

这个问题当然没有绝对答案。德国和日本都是工业基础非常深厚的国家,分别在一战、二战前后已经开始发展他们的工业,不仅是硬件基础,德国和日本还有非常出色的工程师,也就是人才。

在汽车界,德日都做了很大贡献,都生产过很杰出的车型。我们就不谈历史了,说说当下。

当下在一些领域德国人厉害,比如说赛车,包括F1、房车赛,德国人玩得比日本人强。比如日本丰田过去十多年来先后投入大力量去玩勒芒和F1,结果还是玩不 过里头的欧洲厂商(包括德国的宝马、奥迪等)。但是在一些领域,比如说电动车和混合动力领域,日本人目前的技术又领先于德国人。我知道一个故事:戴姆勒集 团曾经想和日本丰田购买或交换混合动力技术,德国人开价后丰田拒绝了,给出的回应是你们低估了混合动力的技术含量

具体到某些零部件技术领域,例如变速箱,有人会说德系品牌的变速箱规格、技术高于日系。事实上,多数厂商的变速箱都是与供应商合作开发的,德国和日本都有 世界知名的变速箱供应商。在高档车用的多档位自动变速箱方面德国比较占优势,ZF(采埃夫)是知名品牌;而日本厂商在小型车用的经济型自动变速箱上造诣比 较高,以Aisin(爱信)为代表。在新类型变速箱技术上,日本厂商对CVT的应用比较积极和广泛,德系厂商这方面比较落后;而德系车厂近年极力应用双离 合变速箱,走在了日本车厂的前面(日本的性能车也有用双离合变速箱的,实际上供货商都是博格华纳、Getrag这些欧美企业)。

时下流行涡轮增压技术,目前看这个领域,德系品牌的步伐要领先于日系品牌。但就涡轮增压这一项技术,并不可以证明德系的动力技术领先于日系,原因我会在接下来深入分析,敬请留意明天的连载。

德系VS日系YYP观点(二)德、日两系的造车理念有什么不同?

这里说的造车,不仅是制造,严格来说是指技术研发、设计、试验到生产的整个环节,其中研发”——也就是决定我要做出什么样的产品的过程,应该 是最能体现制造者理念的。研发要体现出理念有个前提,就是厂商能100%掌控自己的研发方向和细节。德国和日本是世界上最强的两股工业势力,从工业技 术基础、人才(能够进行研发的高级工程师)储备、创新能力来看,都完全有掌控自己研发方向的能力。

那么,德系和日系厂商在技术研发理念上的最大差异是什么?我认为是在驱动力上。

德国车厂普遍奉行工程师主导,很多德国汽车企业的最高层都是工程师出身,最典型的就是曾经领导大众集团走上高速发展道路的皮耶希,以及目前奔驰CEO蔡澈,都是工程师出身。所以在德国车厂内部,工程师的地位很高,尊重和满足工程师的想法成了决策层的一种习惯,工程师的想法往往能够直接引导一个厂商未来的产品方向。历史上也有不少德国的经典产品是基于工程师/设计师的创新点子诞生的,如奥迪TT,以及DSG双离合变速箱。简单地说,工程师先天对技术的钻研和创新欲望,是德系厂商技术研发的核心驱动力。我们常说德国人对技术、对机械痴迷,主要就是因为在德国的产品(最明显还是汽车)身上常常能体现出工程师对技术的想法。

再看看日本的车厂,他们也有大量技术扎实、想法出色的工程师,但日本车厂在产品研发方面,往往更加强调市场导向。这主要是因为日本的企业在成立之 初,大约1950年代前后,大多都有过因为研发出来的产品不符合市场需求而惨败的经历。有过那样的惨痛教训,日本人于是特别重视市场需求、虚心倾听市场反 馈。另一角度,日本本土市场不像欧洲(包括德国)本土市场那么大,所以日本车厂一直很需要靠打开海外市场来获得自身发展。相比开发面向本土市场的产品,开 发要赢得海外市场的产品,往往不能靠工程师的主观判断,而更需要客户调查这类手段。

简言之,德系厂商的工程师可能根据他们的直觉去进行一些迎合车厂发展需要的技术开发,但日系车厂里的工程师们,往往更重视来自市场的调研结果和反馈 信息,以指引他们去完成开发任务。举个例子,我们经常听到日本厂商为了某个产品,在研发阶段派出设计师去欧洲、美国、中国等地进行调研;但我们很少听到德 国车厂说在研发的初期就派出团队去别处调研,充其量是在试验阶段才会有开发者去到外地。

换个说法,在日本车厂里,市场需求指引着研发的方向和给出研发指标,工程师去达成它们。这些指标诸如要实现什么功能,油耗要达到多少,动力性能要达到多少等。倘若日本车厂的工程师想出了一些独特的创意,往往也需要与开发指标吻合,才会被应用到产品上去。

概括起来,我认为德系车厂的技术研发理念可以概括为技术驱动”——以工程师不断探索新技术来推动产品革新;而日本车厂的研发理念是目标驱动”——以不断提升的产品指标来推进研发进步。

技术驱动目标驱动,可以用来解释德系和日系的新技术发展态度。

汽车是由德国人发明的,德国大部分车厂的造车历史也比日本车厂更悠久,加上德国本身又是欧洲最大汽车市场, 有深厚的汽车文化和足够的消费力支撑。所以德国车厂一直有强大的自身发展动力,所以在汽车应该是怎样的这个问题上,德国人有着深入骨髓的认识与自信, 也更具有前瞻性。因此,德国厂商比较习惯于扮演先导者的角色,愿意探索新技术,历史上汽车领域的很多技术都是由德国人率先发明和应用的,他们一直是以我上 面说的技术驱动方式前进。

在德国人热衷于推动技术发展的同时,他们也更愿意为此付出代价,包括成本代价,甚至短暂市场失败的代价。在由工程师出身担任一把手的德系厂商的发展 历程里,这种情况更易出现。可以说,德国人对新技术的应用可以说有着先天的欲望,也更大胆,对由此带来的市场风险的承受能力也比较强,不单是厂商的承受能 力强,连市场上消费者对新技术风险的承受力也比较强。

日本车厂历史上一直扮演学习者、追赶者的角色,所以目标比较明确。正因为总能确立目标,他们一直能够以目标驱动的方式前进。日本车厂历史上也有 不少技术创新,但这些创新往往不是主动发明,而是为了解决某些困境、为达既定目标而促生的努力成果。从这一点说,日本车厂不太习惯做领先者,当它们成 为了领先者,反而会有点迷失方向,失去了继续创新的动力,这几年丰田的情况大概如此。虽然不习惯领先和前瞻,但日本车的技术从来不会落后,正因为以目标驱动的研发方式,效果(指标)总能够得到保证,而这些指标一定是以业界先进水平——例如德国车对手为参照的。

在下面的几篇分析里,我还会将技术驱动目标驱动这两个观点应用去解释更多的现象,敬请继续留守关注!

德系VS日系YYP观点(三)为什么德国车没日本车可靠?

前面说过,德国车在新技术应用上比日本车要冒进一点,更确切地说,应该是德国车厂将新技术推出市场的步伐更快,因此在德系产品上,新技术的可靠性问题出现几率也高一些。这在过去有很多例子,例如奔驰十多年前在S级轿车上大胆率先使用空气弹簧技术,就引发了大量故障;如今发生在大众身上的DSG双离合变速箱故障,其实在德国车历史上都只算是很小的一抹而已。

纵观历史,在新技术推出市场的时机上,德国车比较热衷于抢占先机,甚至不惜付出一些可靠性的代价。导致这种情况的一大原因是德国有强大的本土市场支 撑,而德国消费者素以热衷和支持新技术闻名。在德国市场,搭载新技术对于刺激新车销量是有显著效果的,甚至相比高可靠性这一点更能带来销量。

日本车在这方面则更谨慎,通常要待技术相当成熟了,才会推出市场。尤其是输往国际市场的产品,新技术应用往往比日本本土要更晚一些,有人将此理解为 日本人将最好的给自己用,我的理解是他们更愿意拿自己国内市场做试验,但对国际市场就非常谨慎,不会拿自己在国际上的名声和生意(后者显然更重要)开玩笑。

除了上面的理念差异,也有实质操作层面的原因。汽车的诞生要经过设计、试验、制造三个阶段,在制造一环,德日系都有深厚的汽车工业基础,制造的能力和质量高低其实不大。在 开发一环,我在第一章就说过的德日都有很强的自主研发和创新能力,所以实力也在伯仲之间。主要影响它们产品可靠性并导致差异的,其实就是试验阶段。

德系的开发因为倾向技术驱动,宏观上比较重设计、轻试验;而日系因为是目标驱动,相对较重视试验环节。但我说的这个大约是十多年前的形势, 在最近的510年,德系品牌开始加大对试验环节的投入,表现在德系厂商投入到试验环节的时间、样车数量、试验项目都比过去有很大提高,一些德系厂商发布 新车之前,首先发布的就是产品开发阶段在全球各种严苛环境下做试验的照片,以强调他们对试验的重视。

有此转变,主要是因为德系厂商也发现自己在可靠性方面吃了亏——比如在对德、日都非常重要的北美市场,德系销量败于日系,公认的一个原因就是可靠性排名一直偏低(在美国汽车可靠性是一项透明信息,Consumer ReportsJ.D.Power等机构常年跟踪和发布客观可信的汽车可靠性数据)。随着近年德系车更重视试验环节,我们看到近23年的J.D.Power北美可靠性调查排行榜上,虽然居高位的仍是日系,但德系的排名已经明显上升。

在我们国内,从我所接触到的用户口碑和案例来看,德系车的总体可靠性还是不及日系,不单是像大众TSI+DSG这种崭新技术,即便是新技术含量较低的普及化车型,小故障、小毛病的发生率也是德系高于日系。

德系车在中国市场可靠性问题的成因,我认为上述开发、试验和制造三个环节皆有——试验环节,考虑到中国幅员辽阔、用车环境多变、消费者用车方式不规范、油品质量不稳定等,我认为德系花在中国本土的试验力度还是不够的,比如油品问题就仍无法克服,很多德系车发动机 问题(最常见的是传感器报警)都被归咎于油品问题。试验出来的问题,应该回到设计阶段去修改克服,但德系车因应中国的情况去修改产品设计的意愿是比较 低的,这跟他们的技术驱动开发理念,以及德国人对自己技术的自信和坚持都有关系。但客观说这种情况近年有不少转变,德系甚至会专为中国市场开发设计独 有的车型了,但是在技术领域,尤其是高新技术领域,德系在设计、试验阶段对中国市场的调研、验证我认为还是不太够。

相比德系,日系厂商是否有在中国境内投入更多的试验功夫,其实我也不确定。但由于日系对新技术的应用力度比德系低,产品里头包含的新技术少一点,成熟的技术多一点,即使花同样的试验时间,可靠性也会更高,这个道理不难理解。

再说制造环节。这其实要落实到每家合资企业的情况,不能按德系、日系一概而论。我个人不敢说任何一家国内企业(无论是德系日系、合资还是自主)的生 产品质是一流的,但是从消费者口碑以及我自身接触过的众多案例(包括我们的长期测试)来看,日系一线品牌产品的零部件质量是比同档次的德系产品略胜一筹, 表现在小毛病出现的几率要低一些。这方面,由于中国市场尚没有非常可信的客观透明数据,我也不好下定论。

此外,有不少声音将国产车(无论德系、日系)的可靠性问题归咎于他们在中国的产品偷工减料,如果确有其事,属于设计环节的问题,在我们没有将国内产品与海外同款产品作彻底对比前,也无法对此作出裁决。

也有人说,因为这些洋品牌在中国的工厂生产制造水平低,导致产品质量差、可靠性差,我认为这可能性是存在的,不单是整车厂的生产管理、工人素质等不及外国,更大的问题可能出在零部件配套供应商环节,一来国内的供应商未必全都达到国际水准,二来他们供货的质量也取决于整车厂开出的采购价格。不过也不能 一概而论,有些国内的合资企业工厂就声言已达到全球最高的生产质量,例如广汽丰田华晨宝马,都曾经发布过一些公开信息,表明他们的中国生产的产品在其品牌全球质量评比中都是一流的。

虽然仍然缺少实际理据佐证,但我想大家不必过于不信任我们的制造企业,毕竟就算是德国、日本原厂生产的产品,其实也同样或多或少会有质量问题,只是往往消费者处理这些问题的态度和待遇和我们国内大不相同而已。这样说来,我想德系可靠性略逊于日系的因由,还是用各自的技术应用理念来解释比较合理——简单说,就是德系车愿意为了新技术冒一些市场风险,因为新技术某程度上就是他们的竞争力所在;而日系车相对不那么敢于冒新技术风险,因为对他们而言保市场远比推新技术重要。

有人会说,新技术的应用与产品质量可靠性之间,一定是矛盾的吗?我们来分析一下新技术应用要冒的风险有哪些——

一是政策风险。一些尖端的新技术可能需要某种政策的扶持,也可能面临某项政策的扼杀。要知道厂商开发新技术是需要时间的,往往要比政策的出台实施更 有前瞻性。例如大众一直想在中国推广柴油发动机,但中国某些地方如北京的政策法规就是不给民用柴油车上牌,结果大众的先进柴油机技术在北京完全被扼杀。又例如在欧、日市场开始普及的主动探测障碍物的驾驶辅助系统,由于用到了中国的军用雷达频段,所以被中国有关部门禁止使用,这也属于遭遇政策风险。政策风险 很难完全排除,但可以通过与政府加强沟通、施加公关压力等方式来尽可能降低政策风险。

二是市场接受度风险。某些新技术可能不为消费者理解和喜爱,又或者足够出色,却叫好不叫座。例如眼下的电动车、新能源车,包括丰田在中国推出的上一代普锐斯,都因为市场普遍尚不理解和认可这种技术,导致销量可怜。从宏观看,德系大众力推涡轮增压发动机,也面临一定程度的市场接受度风险。

三是技术本身的成熟性风险。所有新技术,尤其是革新程度大的,必然要面临技术成熟度不足的问题。通过大量的试验可以尽量发现问题、解决问题,但试验 要做多少,真是说不准的,单是车厂自己在投产前做的几年、几百万公里的试验往往还不够,真正是试验是要靠全世界用户一起去做的,毕竟全球各地用车环境乃至 生产该技术的条件都有差异,对于比较复杂的新技术其试验工作可说是永无止境的。就拿大众的DSG双离合变速箱来说,最近在国内传出故障频发,这就是一种新技术应用必然会面对的情况。现在的问题是,DSG对于大众非常重要,甚至大众将自己的整个品牌形象、美誉度、未来销售的战略都赌在了DSG身上了(还有 TSI),所以DSG出问题就不是纯技术问题,而被升级成了品牌形象危机。这就说明,新技术的应用是要非常谨慎、有把握的,水能载舟、也能覆舟,对于以新技术为主要竞争力的德系品牌来说,这个风险尤其需要处理好。

既然谈开新技术,明天开始我就要说大家最关心、最热衷于讨论的涡轮增压了,敬请继续关注!

德系VS日系YYP观点(四)用涡轮增压就代表先进吗?

很多人觉得近几年德系厂商在技术上压到日系厂商,最突出的例子就是涡轮增压发动机。大家眼见的事实是,德系厂商大范围推出涡轮增压新动力系统,而日系厂商迄今只有极少数涉足涡轮增压这项技术(不算日产GT-R这类超跑),有人以此认为,德系在新技术开发水平已占上风,而日系已陷入保守、不思进取的境地。

真是这样的吗?

首先我们要明白一点,涡轮增压是已经发明近百年的技术,它与自然吸气、机械增压并列是三种常见的发动机进气方式,就如同气缸排布是直列还是V型一 样,并没有谁比谁更先进的分野。从技术上说,涡轮增压过去主要用于提升性能(最早是用来克服高空稀薄空气对动力产生的影响,所以是飞机发动机最先使用), 19701980年代的F1赛车是涡轮增压发动机极致性能的典型。而近几年由德国车厂群起研发的新一代涡轮增压发动机,其应用的效果和目的和过去纯为 提升动力有很大不同,它主要是为提升效率、降低能耗和排放而生的;当然随着科技的发展,如今涡轮增压发动机的技术含量肯定要比过去高。

从应用范围来看,德系厂商近5年对涡轮增压的普及态势十分强悍,不仅大众,连奔驰宝马这些坚守了几十年自然吸气阵营的豪门品牌也开始力推新一代涡轮增压发动机。宝马新一代3系已经抛弃自己标榜多年的直六发动机,转而主推四缸涡轮增压动力;据传保时捷新911也将涡轮增压化,连奔驰S这样的顶级豪车未来可能也是涡轮增压的,显然在德系厂商阵营里涡轮增压已经是潮流,是大势所趋。

但是否汽车界所有人都认为涡轮增压发动机好呢?我说一个小插曲:已经归入大众旗下的兰博基尼,在其最新的旗舰跑车LP700-4上仍采用自然进气发动机。有人问兰博基尼总裁 什么不用更迎合时代的涡轮增压发动机,他回答道:涡轮增压是给那些无法达成预订目标的人准备的方案。言下之意,就是如果用自然吸气可以达到既定的目标效果,厂商未必都愿意用涡轮增压。兰博基尼老板这番话,其实能够反映汽车圈内专业人士对涡轮增压技术的一个隐含态度——欧洲厂商近几年对涡轮增压的大跃进式发展,很大程度是被逼出来的。被谁逼呢?是欧盟政府。

欧盟这几年制定了非常严格的废气排放和耗油量标准,尤其是废气排放方面,欧盟将分阶段执行近乎严厉的二氧化碳排放指标(汽车的主要排放包括氮氧化物、二氧化碳和悬浮粒子,由于欧洲面临的主要问题是温室效应,所以特别注重二氧化碳排放的控制,具体收紧幅度可参看这里的一篇老文章)。 欧洲车厂原用多年的自然吸气汽油发动机,基本上都很难达到几年后将要实施的排放要求,他们必须寻求达标的技术方案。其中,涡轮增压可以显著缩小发动机燃烧室的容积,在一般工况(并非压榨性能的状态)下较容易实现降低二氧化碳排放。于是一众欧洲车厂纷纷大力研发涡轮增压。其中,德国车厂因为研发实力最雄厚, 推出产品的速度比欧洲其它厂商更快,为了尽快让消费者接受和转变观念,确立市场竞争优势地位,他们还投入了大力气去做涡轮增压优势的宣传推广。

那么日系厂商的产品不也有在欧洲市场出售吗?他们就不受欧盟法规限制?这就要说到日系厂商在自然进气汽油发动机领域的技术优势。

传统上,在小排量汽油发动机领域,日本车厂比德系车厂是有一定优势的。欧洲车厂的汽油小排量发动机技术普遍薄弱,要追溯原因,最主要是因为欧洲的中低端市场比较普及柴油机,小排量汽油机的市场比重不大,所以欧洲车厂对低端市场主要投入大力发展柴油机,他们对汽油机的研发主要投入在高端市场。

反观日本车厂,在他们的本土市场和重要的东南亚市场,对小排量汽油发动机的需求都很大,所以日本厂商多年来在此领域投入大量技术,不断改进和提升,积累的水平要高于欧洲车厂。

我这里有一个网站:http://www.car-emissions.com,里头可以查到欧洲市场出售的各款车型(具体到发动机和变速箱形式)的油耗和二氧化碳排放量。之所以有这么详细的二氧化碳数据,是因为他们要征收二氧化碳排放税。我选了两组同档次德、日系车进行二氧化碳排放值比较,包括1.6自然吸气对比——丰田Auris(欧版卡罗拉 厢)1.6对大众Golf 1.61.4L自然吸气对比——本田Civic 1.4Golf 1.4(因为Auris没有1.4L排量,Civic没有1.6L排量,所以用了两个不同车型,不过它们都算是日系车的标杆);这两者我们再加入大众 Golf 1.2TSI1.4TSI分别与之对比。然后升高一级,用欧版雅阁2.02.4对大众帕萨特2.0,再看看新帕萨特1.8TSI2.0TSI的表 现。

二氧化碳排放

二氧化碳排放

这一组涵盖了同排量汽油机和新一代涡轮增压发动机的对比,可以说明不少问题。先看前一组,在自然吸气的较量中,无论是1.4L还是1.6L规格,丰 Auris和本田Civic都明显出色比同排量的Golf要优胜。而用上新一代涡轮增压的Golf 1.2TSI1.4TSI,数值就直逼或反超日系最佳水平。在排量较大的组别,帕萨特2.0L自然进气的排放值同样显著落后于雅阁的2.0L 2.4L,但改用涡轮增压后的新一代帕萨特1.8TSI2.0TSI,就明显反超雅阁。

可见,单就排放水平这一项来看,日系在自然吸气领域要比德系出色;而德系引入涡轮增压后,有后来居上并反超之势。当下的欧洲市场,由于还未正式执行 最严厉的法规,日本厂商现在的自然吸气发动机在排放数据上还是足以生存,竞争力也不比德国厂商拿出的最新涡轮增压发动机差多少。但我们可以看到德系厂商在 大力研发涡轮增压动力后,确实已经开始扳回他们在小排量自然吸气领域的传统劣势,有从日系手里收复失地的可能性。

放眼未来,法规终将趋向严格。而目前来看,涡轮增压的确是应付未来法规最有效的技术手段。因此可以预计,日系品牌也将逐步涉足涡轮增压阵营,甚至不 排除他们手里早已有技术储备,只等合适的时机推出(前面我也说过,日系厂商在把新技术推出市场方面是比德系厂商保守的)。同时我也要提醒大家,不要完全否 定了自然吸气技术的发展前景,例如马自达推出的新一代Sky-Active发动机,就是坚守自然吸气阵营、但排放与节能性均达到世界最高水平的新案例,而丰田的混合动力、日产的纯电动系统,如果在成本上取得突破性发展,排放指标要比欧洲、德国人祭出的涡轮增压还出色得多(从上面的网站里可以查到,纵观整个市场二氧化碳排放最低的还是混合动力车型)。

回到开头的问题:涡轮增压是否代表先进?相信大家应该看出我的观点:用自然进气还是用涡轮增压,只是技术方案AB的选择,并非先进与否、研发态度积极与否的评判准则。如果一定要说出差异,我认为这样说无妨:在欧洲法规明显对涡轮增压技术有利的这个时期,自然吸气技术有向涡轮增压转化的大趋势,而在这个过渡时期里,德系品牌一如既往地比日本品牌动作更快、更有前瞻性。

明天我会继续讲涡轮增压,话题将回到我们身边:涡轮增压和自然吸气到底哪种更适合中国?

德系VS日系YYP观点(五)涡轮增压自然吸气哪种适合中国?

不同车厂有不同的重点研发方向和技术专长,谁都希望自己的技术获全世界的认同和接纳,但是站在用户角度,全球各地用户需要、想要的技术肯定是不同的。

德系阵营在中国大力推动涡轮增压动力后,国内舆论形成了涡轮增压和自然吸气对立的两派,普遍的观点是:涡轮增压胜在性能指标出色,而自然吸气胜在技术成熟可靠、维护成本低。因此有人追捧涡轮增压,也有人力挺自然吸气。那么到底哪种技术更适合在中国应用呢?

谈到某个技术是否适合在一个市场推广和应用,粗浅地看是这种技术够不够好,能不能让产品更吸引、更好卖。但深究起来,我认为要看市场对这项技术(所带来的价值)是否有需求,再厉害的技术,如果市场不需要也无法应用开来。

我们还是先说说日本车厂为何不用涡轮增压。实际上日本厂商并非完全不关注涡轮增压,除了GT-REVO这些性能车的例子外,其实还有更普遍的案例,就是在日本本土俗称k-car轻自动车市场。早在20年前日本的k-car级别已经普遍出现660c.c.涡轮增压发动机,铃木、大发、三菱、马自达斯巴鲁都有这种规格的发动机 因为660c.c是日本政府限定的K-Car最大排量,但这么小的排量实在无法带来令人满意的动力,车厂为了提供让买家满意的动力,就纷纷开发涡轮增压技 术用到这种小车上,消费者也喜爱这样的性能,乐于购买。于是在日本本土的 K-car法规下,涡轮增压是市场需要的,所以得到了广泛应用。

再看这几年欧洲车厂大力发展的1.2L以上级别的涡轮增压汽油机,主要出发点是满足欧盟大幅收紧的二氧化碳排放指标。欧洲车厂要想在不牺牲动力性的 前提下改善排放,眼下最可行的技术出路就是缩小排量、加上涡轮增压,新一代涡轮增压发动机排放比原有的自然吸气发动机更低(带给消费者的是实实在在的税务 优惠),动力性也有普遍增长,消费者自然愿意为之买单。

上述两个案例我们都可以看到,涡轮增压技术总是在市场有需要的时候应运而生的一种解决方案。催生出这种解决方案的,既有政府的法规,也有消费者的喜好需求。

但我们再看一个不同的案例,美国市场。涡轮增压在美国的主流民用车上一直得不到广泛使用,无论是欧、日车厂,在美国主推的产品还是搭载自然吸气发动机为主(包括大众,虽然他们也有将TSI发动机带入美国市场,但其捷达新帕萨特 主力车型还是主打自然吸气发动机)。在美国,政府没有严格地限制排量(排放倒是有日趋严格的态势),消费者重视动力多于节能性(因为油价便宜),同时非常重视可靠性和耐用度,因此技术成熟的大排量自然吸气发动机最受消费者喜爱,无论德、日车厂都会专为美国市场研发这类型发动机,争夺市场份额。

上述三地的例子让我们再一次看到,涡轮增压与否,并不取决于一个厂商的技术高低,而是由市场需求决定的自然选择。

德系和日系车厂,所处的主力市场是不同的,各自面对的市场需求也自然不同。欧洲市场因为出台了严厉的未来排放法规,以欧洲为主战场的德系厂商(包括 大部分欧洲车厂)有很大的紧迫感,涡轮增压就是解燃眉之急的最佳途径,于是德系阵营大举投入研发,以确保自己不会丢失家门口的市场。从德系到整个欧洲厂 商,目前对于涡轮增压的态度很清晰:谁不搞涡轮增压,谁可能就难以在未来10年存活下来。于是就形成了一片涡轮增压潮,好像这方面德系(欧系)比日系领先很多一样。

反观日系阵营,他们在欧洲的市场占有率并不是特别高,日系阵营的主战场是北美、东南亚和日本本土,这些地方目前还没有推出像欧盟那样严厉的排放法 规,现有的自然吸气发动机排放表现已足可达标,没有被未来法规强制淘汰的压力。加之这些自然吸气动力系统经过多年发展,已趋完善,消费者对其性能的接受度 高,所以在市场销售环节也没有推出涡轮增压来提升吸引力的显著必要。由此可见,日系阵营在1.33.0L这个主力区域研发涡轮增压发动机的迫切性要小于德系阵营,至少不像德系(以及其它以欧洲为主战场的欧洲厂商)那样生死攸关。

仅就涡轮增压技术的推出时间和应用面来看,日系确实明显落后于德系,但我不认为可以以此说明日系厂商这几年的研发不思进取。看看日系的研发步伐,其实仍能够看到他们在按部就班地执行自己的策略,比如丰田大力研发混合动力技术,正是因为在他们的主战场亚洲、北美,这项技术能带来实实在在的竞争优势,事实证明他们确实获得了可观回报。日产在电动车领域投入了巨大研发资源,至今也确实走在了世界最领先位置。不光是涡轮增压,对于在欧洲早已成为主流的柴油发动机,日系车厂至今也没有大举投入研发 (几家日系大厂也有为欧洲开发柴油发动机,但论系列和技术优势都不及欧洲车厂),同样也是基于他们的主战场对柴油发动机没有显著需求。

说到底,技术的应用必然是由市场需求带动的,而市场需求细说起来包括三个方面:消费者喜好,政府政策要求,客观用车环境(包括道路条件、油品质量等)。下面我们就拿涡轮增压发动机来说,将它与这三种需求逐一对号入座——

一、消费者喜好的是什么?先进性、动力强劲、省油,这三条是涡轮增压最打动消费者的长项。但是消费者也喜好可靠性高、维护便宜,这却是目前涡轮增压的短板。

二、政府政策要求如何?我们的政府对发动机排放、油耗 政策指标定得还比较低,也没有出台根据排放指标给予税费优惠的政策,所以无论是德系日系、涡轮增压还是自然进气发动机,都还没有被政府法规淘汰的压力。我 国汽车消费税和车船税都是以排量划分等级的,降低排量可以为用户节省一部分税费(虽然并不算多),这算是涡轮增压的一项优势。

三、用车环境适合哪一种?很显然,新一代的缸内直喷涡轮增压发动机(包括柴油发动机)对油品质量的要求比较高,中国的用车环境无法很好地配合。从这一点说,对油品要求相对较低的技术更适合我们的用车环境。

中国市场当下是群雄争霸之地,各家都把自己的看家本领拿来一展所长。但中国和欧、美、日市场有很大不同,一是政府对技术法规的制定滞后,几乎起不到 引导汽车厂商研发方向的作用(反倒是被国际厂商的技术牵着鼻子走);二是中国的汽车消费历史很短,消费者对技术的认知还很肤浅,市场和消费者不能清醒认识 到自己需要什么,故障率和维护成本等对消费者很重要的信息也缺乏透明度。这就给了全球各系厂商足够的吆喝和生存空间,各派都在中国力推自己的优势技术,反 正政府不引导,消费者不懂行,有时候的确会出现谁的吆喝声大,谁就被认为有理。

就我个人来说,我并不认为眼下的中国市场有非涡轮增压不可的发展趋势,更不必因为德系阵营对涡轮增压技术的先进性宣传得力,就认定那是必然的未来方向。 们应该像美国政府和美国的消费者一样,清楚知道自己喜欢什么、想要什么,按自己的需求和客观条件来选择接纳什么技术,让厂商来满足我们的需求。当然,现阶 段其实我也不能明确说出我们需要什么,我们的消费者喜爱什么,因为我们好像什么都爱——或者什么都有人爱,例如有人爱涡轮增压的出色性能表现,也有人爱自 然吸气的完善可靠和维护便宜。说到底,之所以形成了这两种技术的争持对阵,正是因为它们彼此都有明显的优和劣,谁都占不了上风。如果自然吸气的效率能取得 突破追上涡轮增压的水平,又或者涡轮增压发动机的可靠性和维护成本能彻底向最完善的自然吸气看齐,它们定能击倒对方,成为市场的必然选择。这在现阶段谁都 做不到,所以我们仍然可以用开放的态度,让百家争鸣,观其斗,然后各取所好,对号入座即可。

一连五天的观点阐述,越写越长,越说越深入,周末我们休息两天吧,下周我会继续讲大家关心的德日系安全性、车皮厚薄、价格定位以及驾驶操控特质等话题。

德系VS日系YYP观点(六)吸能是日系车专利吗?

之前我们讨论了德日系车的技术理念,如果说那些都只属口角,那么今天要涉足的安全问题,意义就不一样了,它会直接影响到消费者选车的抉择。

写这个安全篇之前,我百度了一些相关词汇,发现出自资深人士或权威媒体的内容极少,出自民间(或貌似)的内容极多,却几乎全部都存在或多或少的谬误,严重的甚至通篇说得头头是道,却是根本性歪曲真相,害人不浅。所以我决定再次离题,先搁下德日差异不说,插入这篇对现代汽车安全知识的介绍。

什么是汽车的安全性?汽车安全性包括被动安全和主动安全,被动安全主要指汽车发生事故时(包括自己撞、对撞与被撞,还包括撞人)的安全性,主要是如 何保护好人,减低伤亡程度;主动安全则是如何让汽车减少发生事故的机会,包括防止失控、防止追尾、防止驾驶员疲劳、改善视野和人体工程等。被动安全是基 础,主动安全是上层建筑(但未来可能会扭转),所以我们先来说被动安全。

简单理解,人坐车,车是一个金属壳体,人是血肉之躯,车将人包裹起来。大家自然会觉得,汽车这个越坚固,保护性就越高。在汽车发明之初的大半个世纪里,人们的确都是这样想的,但后来却发现这是个错误的观念。

推翻这个理论最著名的一个试验是鸡蛋试验,是由德国人做的(我在厂商活动上看过这个试验的视频,但在网上找不到,如果找到的朋友请不吝告知,有 重酬)。将一只鸡蛋固定在一个小木头车上,以一定速度撞向另一块固定的木桩。木头车直接碰到木桩后停住,车没有任何损坏,但车上的鸡蛋却破碎了。第二次试 验,鸡蛋固定方式和撞向木桩的速度都不变,但在木头车的前端加贴上几个空的火柴盒,结果碰撞时火柴盒全部被压瘪,鸡蛋却保持了完好。

不难理解,这个试验模拟的就是人这种血肉之躯身处在高速运动中的汽车内的情况,鸡蛋好比人,硬木头车好比坚硬的车壳。如果车壳是一个刚性体,撞击的 冲力就全部由人去承担,人能承受的冲力比鸡蛋大,但也是有限的,只要速度快到一定程度,碰撞时瞬间减速度超过人体的承受值,人就会受伤——从物理学原理说,车壳越硬,撞击的瞬间越短,转移到人身上的冲击力就越大,人伤得越重。

于是,汽车界在上世纪60年代出现了缓冲吸能的理论思想,最先涉足这个领域研发的是德国的奔驰 那时的安全先驱意识到,汽车安全的核心是人的安全,关键不是在碰撞中保证车不变形,而是保证里面的人不变形!因此,车壳不是越坚硬越好,它(乃至 整部车)要对乘员有一定的保护能力,为乘员分担和吸收一部分(最好是全部)撞击能量,就好比上述鸡蛋试验里处于木头车与木桩之间的火柴盒的作用一样。

上面我说的车壳实际上是个简化了的形容,汽车的车壳其实是由里外两部分构成,里面是金属焊接成形的框架,用高强度的钢条钢件制造,俗称 ;贴在这个框架外层的覆盖件,以低强度的金属薄片制作,俗称车皮蒙皮。骨架+蒙皮的这个构造,从汽车诞生至今几乎没有本质变化。其中,车架 是承受车体绝大部分重量和外力,并在撞击时承担主要保护功能的部件;车身的蒙皮主要是为了让车可以遮风挡雨和更加好看,它不承受汽车使用中的主要外力,唯 一承受的外力只有空气的阻力和压力。打个比方,车架就好比我们现代建房子的钢筋水泥结构,而车皮就好比房子的砖墙。

车壳要能为乘员吸收撞击能量的这一观念转变,对汽车车体构造的研发产生了根本性影响。过去汽车工程师想方设法将车体各个部分都造得尽可能硬,而如 今,几乎全世界所有厂商进行车体研发时,都会考虑在车体的前、后部预留一定的撞击缓冲吸能区,就如同鸡蛋试验中给木头车增设的火柴盒

汽车车架的吸能区,原理是采用一些刚性较低的金属构件,这些构件在受到一定程度撞击时比较容易发生折叠、变形,这个变形的过程就好比木头车前的火柴盒变形一样,是可以减缓撞击时间、化解一部分撞击能量,从而让最终传递到乘员身上的冲击力降低。

碰撞安全

【典型的车身结构件分布图】

有人质疑汽车车头的缓冲空间最多只有1米多的长度,能起到多大的吸能效果?你如果把这1米多空间贴满火柴盒,当然不能起到对汽车的撞击缓冲效果。但如果用恰当硬度的金属,按照力学原理做成能控制折叠方向和幅度的结构,就可以起到一定的缓冲效果。这正是非常考验设计、计算能力的环节,缓冲吸能构造的设 计有好坏之分,其吸能缓冲的效果也有高下差别。

也有人说我干脆不要缓冲区,就要一个足够坚固的车壳,对乘员的缓冲保护的任务应该是安全带和气囊的责任,对吗?理想化是那样的,但实际上安全带和气 囊所能化解的冲击力非常有限,仅靠它们,只能保证在很低速度下乘员不受伤害。坐在一部没有任何缓冲吸能设计的车上,即便使用安全带、有气囊保护,在高速碰 撞下的结果是什么?就是安全带把乘员勒至内伤甚至勒死。

至此我们必须肯定缓冲吸能理论的作用,事实就是无论德系、日系还是什么系的车,全部都认可这一理论并且在贯彻执行。绝对不要一听说缓冲吸能就觉得这车会很,在很多实际碰撞案例中,往往是车头、车尾损伤变形大的车,乘客受伤程度反而小,而变形小的车,乘客反而伤得更重。

此外也有人一听说缓冲吸能,就觉得自己的车不堪一击,一撞就瘪,失去了安全感。实际上,缓冲吸能构造与整个车体的刚性构造并不矛盾,而是相结合的 ——吸能结构位于车体的前端和后端,相对;而位于中央的乘员舱框架结构不会有吸能效果,还是会尽可能做得。这两个部分通常都是用不同的材料分 开制造,再组合到一起的,发挥不同的结构作用。最理想的整体车体构造应该是既有前后两端高效的撞击缓冲吸能区,又有一个足够刚强的乘员保护舱。速度不太高 的碰撞,由吸能区去吸收和化解冲击力,尽可能让冲击力少传递到乘员身上;一旦碰撞速度太高,吸能区溃缩完了,冲击力依然没被吸收完,剩下的乘员舱也不会再 试图去吸能,而是会以硬抵硬,保证乘员有尽可能多的生存空间,不被挤压致伤。此外其实在之间也有相融和配合,缓冲区不仅自身会折叠,也 会在折叠过程中将一部分能量传导到刚性座舱的结构上,让整个车身分担冲击力。

这就是当下汽车普遍的被动安全结构开发理念,无论是德系、日系、任何系,基本上都完全遵循这套理念。因此有两个误区可以消除:一是以为只有日本车吸 能,德国车不吸能;二是以为有吸能设计的车只擅长应付低速碰撞,而无吸能设计的车高速碰撞起来更安全——那都是不符合物理定律的事。

上面讲到,再好的吸能区效用也是有限度的,就好比鸡蛋试验里的火柴盒,只能在一定的速度范围内起到保护鸡蛋的效果,速度太快的话,火柴盒彻底瘪掉,鸡蛋还是照样要碎。那么汽车吸能区可以起到的保护效果有多大呢?我们可以参看Euro-NCAP欧洲碰撞测试)的碰撞速度。

欧洲NCAP采取的正面40%偏置碰撞(最接近真实道路上发生的迎面碰撞情况)速度为64km/h,从1997年成立起到2001年,才有第一款车拿到5星的碰撞评价。到2008年,参加欧洲NCAP测试的半数以上车型 拿到了5星,而这期间车内的安全设施——安全带和气囊其实并没有大幅度改进,真正的进步就在于车架的吸能缓冲技术上。可以这么说,以目前吸能结构技术,能 64km/h以内的碰撞中(还是要满足实验室条件,包括撞击对象、角度等)做到基本不让乘员受到致命伤害。当然真实环境里的碰撞比实验室复杂得多,也没 有两个事故是完全一样的,所以64km/h只是一个参考标尺,绝不是说所有低于这个速度的事故人都会没事。

那些超出了64km/h(还有其它试验条件)的碰撞又怎样,比如说100km/h下发生的碰撞?显然,这种速度的撞击能量已经大大超过现有的缓冲吸 能技术的化解能力,乘员的伤亡程度无法保证。这不是厂家只为达到各国碰撞测试的应试要求就不再去提升保护能力,而是以现行技术根本就做不到更高。做得 到的话,早有人做了,无论德、日系都一样。

至此,本文还很少提到我们议论的主题——德系、日系。但实际上我从头到尾就在说一个和德日系争论有关的话题——有人说德系车硬,所以坚固,日系车软,因为要吸能。希望看过我这篇文章的朋友,再也不受这些荒谬说法的骚扰。

我的扫盲还没结束,明天我会继续围绕安全性,谈谈有关NCAP碰撞测试成绩、应试教育的话题,同时牵出德日两系的安全研发理念和技术有什么差异。

========================

补充一点:车重对碰撞安全性的影响

本来这不是德日系争端的话题,但因为不少网友留言提及了,而且坊间的确存在一种传统认识觉得德系车比日系车重所以安全,或者说德系跟日系对撞时德系会更安全。对此我补充一段分析:

NCAP碰撞中,车重对安全性成绩的影响是负面的,车越重,撞击时的能量越大,对缓冲吸能构造的要求越高(因为有更多的能量需要吸收和化解)。而 我们说过,吸能区可吸收的能量是有限的,无法化解的能量最终只会由乘员担受。比方说一部车在欧洲NCAP正面碰撞能拿到5星,但你给它压重100公斤再去 做碰撞测试,很可能就拿不到5星了,因为假人所受的冲击力肯定更大了。这就是为什么轻的车在NCAP测试里相对容易得好成绩,过去美系车在NCAP里成绩 总是很差的原因。越重的车,对吸能缓冲构造设计的要求越高,越要用到复杂的构造和材料,从研发角度看,这会陷入一个恶性循环。提升安全性的不二之法是优化 构造,而不是增加自身重量。所以就连德系厂商,也是积极追求轻量化的。

有人说重的车说明它用料厚道、钢板扎实,安全性肯定好。但汽车并不都是由钢板构成的,车的发动机 传动系统、底盘部件、内饰件、舒适配置、电子元器件乃至玻璃都有很大的重量,白车身重量往往只占整车的4050%左右。单看一款车的总重,根本不能判断 该车车架构造部分用料如何;就算给你一个车架构造的重量,你也不能判断它的刚性如何,因为好的材质可以做到又轻又高刚性,前不久我试的兰博基尼大牛LP700整个车架连车皮只重200多公斤,全是碳纤维的,比一般车架轻一倍以上,你能说它的用料不厚道、安全性不好吗?

有人会说,NCAP测试只是自己撞墙,但在真实环境中的两车对撞,肯定重车比轻车占便宜。我们继续分析(之前本文这部分分析犯了物理常识性错误,以下蓝字部份为重新修订的版本,感谢各位指点)。

【牛顿第三定律分析】假设有A车和B车迎头相撞,其中A车比B车重一倍(两车质量分别为M1M2,即M1=2M2。根据牛顿第三定律(作用力与反作用力原理)认为:当质量为M1A车与质量为M2B车相撞时,假设A车产生的加速度为a1,施加给B车的冲击力为F1,有F1=M1*a1 B车产生的加速度为a2,施加给A车的冲击力为F2,有M2*a2 。且由作用力与反作用力相等得知F1=F2,从式子中可以推算出a22a1,即两车因碰撞产生的加速度大小,是和质量呈反比关系。也就是说,轻一倍的B车在碰撞中产生的冲击加速度,是重一倍的A车的2倍。 

我们已经知道,在每个碰撞事件中,最终导致和决定乘员生死伤情的不是车辆的毁容程度,而正是那个冲击加速度。上面的推算证明了,在AB 车碰撞时,轻车B确实承受比重车A高一倍的冲击加速度,它里面的乘员肯定更危险。所以从两车对撞角度说,重的一方受伤几率比对方低,这是事实。

问题是,任何一方的质量越大,对撞时产生的作用力与反作用力也越大,换言之如果一个劲地提高自身的重量,虽然在对撞时可以把较多的冲击加速度转给对 方,但事实上自己也会承受更大的冲击加速度。这种矛盾在撞向一个固定物体(也就是质量趋向无穷大)的时候就会突显——你车越重,撞向固定物时所受的冲击力 就越大。在NCAP测试中总是碰撞的车受损,什么时候见到那道水泥墙受损了(但40%偏置碰撞其实是用一个可变形物,这个我们忽略)。当发生质量悬殊的对 ——例如小车撞上一部几十吨重的大型车时,该大型车可被视作水泥墙(事实上它比水泥墙更恐怖,因为它会翻到、有各种异形突出物,会让小车钻进它的底下, 或使小车的安全吸能构造完全发挥不了作用),这种情况下,假设有两部吸能构造设计水平相同的车,一部重1200kg,另一部1500kg,分别撞向大货车,谁会更惨?事实也许跟很多人所想的不同——是重的那部里的乘员受伤机会更大。

凡两车对撞事故中,涉及的两车越轻,事故的严重程度就越低(因为总的作用力和反作用力会小)。如果碰撞涉及到很重的车,例如大货车,这次碰撞的严重 程度就会高,当然实际结果可能是大货车没事,但轻的车——例如和大货对撞的小车会伤亡严重。换了两个大货车对撞,这事故的严重程度只会更高。

因此,汽车业界在设计一辆车时,不能只是单方面想着如何增加自身重量,通过比对方重的方式去赢得碰撞中不吃亏的优势,那是既愚蠢又不道德的想法。从节油减排的大趋势来看,把车做得越来越重也会让车辆在动力、油耗方面大大吃亏,影响销售。

从长远和全局来说,减重并不是牺牲安全,反之是促进全局的安全。试想如果马路上跑的所有车,总平均重量比现在下降一大截,比如规定民用轿车重量规定 都不能超过1吨,那样当发生车对车的碰撞事故时,人员的受伤几率和程度肯定会比当前大大下降。同样,如果我国能够切实有力地治理重型车超载,那些涉及重型 车的交通事故的伤亡程度也必定会大大降低。

这就是汽车厂商不断给车辆减重的积极意义所在,也是大势所趋,就连欧、美厂商也一律认可。当然,大家要比的不是谁轻谁重,而是看谁能够在确保一 定安全性要求的前提下做到最轻,这就有赖于提升汽车框架设计和框架材料的改良上,利用大量的物理几何学知识和高强度、轻量化的车架对车辆的安全性进行升 级。

我们必须纠正一个谬误:越重的车越安全。只能说,仅在和别人对撞这一特定场合、且对方车辆的重量和你的车相差在一定范围内时,你的车比别人重会对你 的安全有利一些。但这个问题还必须结合车辆安全设计水平、跟谁撞、撞什么、怎么撞,具体分析。近5年新设计的车,重量全都比老车型减轻,但安全保护性能普 遍远胜于5年、10年前设计的车,下面这个视频是很好的实证:

(看不见视频窗口的朋友请点击:http://www.tudou.com/programs/view/aTVfbf94gVw/ 

这是昨天网友贴上来的,很轻的雷诺Modus和一部很重的沃尔沃940 对撞,但雷诺是新款车,沃尔沃是老款车。结果轻得多的雷诺对乘员的保护性完胜重得多的沃尔沃。在这个实验里,两车乘员受到的作用力是相等的,但车身轻的 Modus承受的冲击加速度更大,从车的动作来看,Modus被撞到弹起转了个身,而沃尔沃基本上还是向前的方向。但是从车身构造强度看,Modus那更 先进的高刚性车体保证了乘员生存空间,而老沃尔沃连生存空间都没有了。我们很难裁定在这个事故中Modus上的乘客会受到多大的g值,这g值是否会造成他 被挫伤、脑震荡等,但他至少还有生还的可能;而看看沃尔沃上的乘员,即便他受的g值没雷诺高,但他会被挤死。可见,再重的车体也比不上实实在在的先进高刚 性构造来得有效。

对于车重与安全性的关系,我有一个很清晰的结论:在每一次碰撞中,车重是影响严重程度的一个要素,但车重并不是衡量车辆安全性的一项指标。同样的要素还有速度,每次碰撞中速度对严重程度有决定性影响,但我们不能说某车跑得快,所以它更不安全。

 

[ 打印 ]
阅读 ()评论 (2)
评论
兵团农工 回复 悄悄话

我买奔驰是快换新款了,避免新款的不稳定。
颐和园 回复 悄悄话 笔者博学,把很多很专业的问题深入浅出地讲得很明白。笔者对国外汽车业的情况比国内的还清楚,也许国外信息更透明些吧。谢谢LZ,学习了!
登录后才可评论.