左顾右盼看汽车——入门篇
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L>;M 从专业的角度分类,汽车主要分三类:商用车,乘用车和特种用车。商用车主要是一些货运车辆,记得上学的时候曾经问过老师,拖拉机算不算商用车,老师那叫一个汗,心里估计在嘀咕,那不是成了农工商了么?呵呵;而特种车辆主要运送一些有特点的物质,比如钞票(运钞车),尸体(灵车),大便(粪车)等等。以上车辆和我们个人的关系不会很大,除非您有特殊爱好(打。。。。。。打劫,奸。。。。。。奸尸,吃。。。。。。吃屎)除外,所以在此处略去详细描述。我只想聊聊关于乘用车,特别是轿车(Car),商务车汽车(MPV——multiple purpose vehicle),越野车(SUV——Sports Utility Vehicle)。因为这些才是我们最关心的个人用车。
好像一下子扯远了,回到刚才的话题,什么是汽车。其实说得直白一点,汽车不过是一种交通工具,代步而已。但是由于汽车同时又是一个复杂的机械电气系统,而且具有艺术品的气质,所以在中国人的心中,他又有了除代步工具以外的意义。比如宝马撞了人可以没事,广本断了车身是正常的,开日本车的人是汉奸等等,我在这里就不详细描述了,否则你们会很负责任的告诉我斑竹很生气,后果很严重。
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xP 汽车通常主要由发动机(engine)、底盘(chassis)、车身(body)、电气设备(Elec.)四个部分组成。
发动机的作用是使供入其中的燃料燃烧而发出动力,从物理学的角度来看就是一个燃料内能转化为热能,热能转化为机械能的过程。众所周知,只要有能量转换,就会损失能量,这个就涉及到一个发动机效率的问题,这个就是发动机好坏的关键。就好像有的人怎么吃都是魔鬼的身材,而有的人,比如我喝水都会长肉,
目前大多数汽车都采用往复式活塞内燃机(汽油机、柴油机、压缩天然气CNG——Compressed Natural Gas、液化石油气——Liquefied Petrol Gas)。以后燃料电池也许会代替现在的内燃机,使用质子膜分离氢气的质子和电子来发电,供应汽车的动力。
底盘接受发动机的动力,使汽车产生运动,并保证汽车按照驾驶员(应该是人,除非国家开发供猴子、猩猩乃至狒狒驾驶的license)的操纵正常行驶,如果以后智能交通(ITS——Intelligent Transportation System)发展到自动驾驶的话,以上的就是逗你玩,不要当真。包括:传动系(把枯吃枯吃转的发动机的动力传给驱动轮,没有它车只能是一个带外壳的组合沙发)、行驶系(把汽车各个部分连成一个整体并对全车起支承作用,如悬架、车轮、车桥都是它的零件,感觉这句话像废话,但是还是说明一下)、转向系(这个就很好理解了,没有它,您只能在直道上飚车,没有转弯的机会)以及制动装置(开车最危险的就是想停的时候,它不起作用。主要起减速、停车以及驻车的作用)。
车身没什么好说的,就是你个让你在车里舒服且安全的铁壳子加上内饰和外饰,让你倍儿有面子的也是它。国外的消费者比较理性,主要考虑安全性。目前一些中国消费者还比较有文化气息,比较感性,喜欢好看的,花哨的。其实我也稀饭PP的车。
电气设备:随着科技的发展,连汽车也IT了。要不我们英明神武的邓爷爷怎么会说科学技术是第一生产力呢。除了传统的电源、发动机启动点火、照明信号功能,现在汽车的各个部分都沾染了电子气息。整个汽车就好像一个大电脑一样。甚至连CAN-BUS,LAN等协议都已经用到了汽车上面,来保证汽车各种信号的传输。
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我曾经问过一个朋友,你选老婆考虑什么。他很爽快地告诉我:相貌身材棒、干干的时候爽、不乱花钱、不勾引男人。我一下联想到了买车:相貌身材棒——车的外形具有吸引力,干干的时候爽——车的舒适性好,不乱花钱——车的油耗低,不勾引男人——车的安全性好。但是如果用这么粗俗的语言来描述汽车的性能,我估计我大学时候的汽车理论教授会Hong(疯)掉的。我还是拿点职业精神出来吧。
汽车的动力性:主要是指汽车在良好路面上直线行驶时有汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。听上去比较抽象,简单点说就是您和别人在F1的直道上,把油门踩到底,然后谁牛X的问题。这个主要由发动机功率和扭矩,传动系的传动效率,整车的重量、轮胎的阻力等因素决定。一般来说评价这个特性用最高车速、加速时间(0—100km)和最大爬坡度等参数。所以如果您买车的时候比较喜欢风的感觉,建议您比较一下这几个参数。
汽车的燃油经济性:指的是汽车在保证动力性的条件下,汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力。一般我们都是用油耗来评价这个指标,但是我想提醒一下各位。油耗有两种:第一,等速百公里燃油消耗量,指汽车在一定载荷下(我国国家标准规定轿车为半载,货车为满载),以最高档在水平良好路面上等速行驶100公里的燃油消耗量。第二,循环行驶工矿试验工况百公里油耗。在美国主要测试城市循环和公路循环然后加权平均。在这里有一个误解,厂家一般公布的是等速百公里油耗,但是我们不可能在这么好的情况下驾驶我们的爱车,所以有一些车友就会抱怨厂家欺骗消费者,其实是他对油耗没有一个科学的认识。(我感觉我前面一句话有点响应胡领导科学发展观的味道)。如果您比较喜欢省小钱,就可以多多考虑这个因素。
汽车的制动性:汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向稳定性和在长下坡时能够维持一定的车速的能力。主要由三方面来评价:第一,制动效能即制动距离与制动减速度,听上去很玄,其实就是说你踩刹车后,你的车可以迅速的给出反应,减速停车。第二,抗热衰退性能,驾龄比较长且跑过山路的朋友一定知道,如果长时间在下坡的时候踩刹车,应该停车后用水冷却制动盘或者制动钳。因为刹车在摩擦的时候会产生高温,而这种高温会严重影响刹车的性能。所以这个性能就是看刹车对于温度是否那么敏感。第三,制动时汽车的方向稳定性,即制动时汽车不发生跑偏、侧滑以及失去转向能力的性能。我想大家肯定都听说过ABS,其实这个东东就是起这个作用的,保证主动安全之必备哦,个人觉得比被动的安全带,安全气囊可靠,就好像带套子和事后吃药的关系一样。至于所谓的ASR、TCS、ESP都是ABS的延伸产品,基本原理都差不多,只不过所能控制的东西更多,更安全。曾经有一个带ABS的刹车放在我的面前,但是我没有珍惜,等到追尾的时候,才追悔莫及,人生最痛苦的事莫过于此,如果上天给我再来一次的机会,我会对经销商说,我爱ABS,如果要给这份爱加上一个期限,我希望是10万公里。哈哈!
汽车的操纵稳定性:汽车的操纵稳定性是指驾驶者不感到过分紧张、疲劳的条件下,汽车能遵照驾驶者通过转向系及转向车轮给定的方向行驶,且当遭遇外界干扰时,汽车能抗干扰而保持稳定行驶的能力。(这个说的是您在正常情况下驾驶汽车,如果您自寻短见或者精神抑郁除外)。在我们业界主要通过主观评价和客观评价两种方式来评估操纵稳定性。客观评价涉及一些普通消费者所不熟悉的物理量,如横摆角速度、侧向加速度、侧倾角、转向力,以及时域、频域,瞬态、稳态分析方法,所以我在这里就不展开了。(其实我也一知半解,肯定解释不清楚,造成我不说您还明白,我越说您越糊涂的场面,所以就不在这里丢脸了)。我还是简单的说一下主观评价吧。所谓主观评价就是开起来是不是爽的问题,跟每个人的驾驶习惯有关系,主要看转向是否灵敏,转弯半径是否合适,是不是有不足转向趋势(所谓不足转向指的是随着转弯车速的增加,转弯半径变大,这样比较安全,不至于转弯的时候甩尾),方向盘回正能力是否好等等。我们伟大的星爷曾经说过:车,不是这么开滴。再好的车,如果您驾驶的方式不当,也很危险。奉劝各位车主,在变道的时候不要忘了像看PLMM一样看看后视镜。我就曾经犯过错误,唉。。。。。。
汽车的平顺性:主要是保持汽车在行驶过程中产生的振动和冲击环境对乘员舒适性的影响在一定界限内。简单的说,就是要车坐起来舒服。可以想象,如果您开的车除了喇叭不响,到处都在响,就算以上性能都是极品,你也没有办法接收。或者说您在开车的时候,感觉您的屁股就像坐在搓板上,您也肯定受不了,说不定还能唤起您得罪老婆的回忆,呵呵。平顺性跟悬架以及车身的设计有着很大的关系。简单的说,就是悬架要能避震,车身的固有频率要避路面和发动机的激励频率。再直白一点就是悬架和车身要修炼一种能够克制隔山打牛的绝世武功。
汽车的通过性:指的是汽车的越野性能,说白了就是在坏路、烂路和没有路的情况下,车还能以一定车速行驶。这个在城市里要求不是很高,所以就不说明了,有兴趣的朋友可以跟我讨论。
'YKzs ;y$ 前面介绍了一些比较乏味的指标,可能看贴的朋友已经快睡着了。那我就换个话题,说说汽车的开发设计吧。
要设计一辆车是一个复杂的系统过程,时间之长,投入资金人力资源之巨,是一般的工业产品所不能比的,我极不赞同国内某汽车厂家老总关于汽车无非是两个沙发加上四个轮子的言论,可以想象带有这种思想的老总是多么的急功近利,赶上人有多大胆,地有多大产了。好像跑题了,不好意思,下面我就简单的介绍一下汽车的设计开发过程。
第一, 市场调研、分析、预测以及竞争对手车型分析。
由于全新开发一辆汽车的时间比较长,最快也要一年半的时间,照抄除外。所以在决定开发一辆新车之前,每个公司都会通过市场调研的方式分析预测某个细分市场客户的需求和关注点,以及这个细分市场上已经存在的竞争对手车型的优缺点及价格。然后决定所开发的这款车的价格、配置、性能以及考虑出售所在区域的法规,如排放(目前我国要求至少达到欧II),安全(我国对正面碰撞要求碰撞之后至少有一扇门可以打开)等等。在这个阶段基本就决定一辆车的大体性价比,因为开发成本、物料成本在这个阶段就已经确定了。
第二, 造型设计。
这部分是由汽车设计师(designers)完成的。传统的造型设计先由设计师画出平面造型草图,然后从其中选出一定数量的方案制作1:4的油泥模型,再从其中选出少量的方案,制作1:1的油泥模型,最终选定造型方案。现在先进的计算机辅助技术,让我们可以在计算机里直接完成造型设计,很多厂商都已经完全实现了无纸化设计。
造型设计的是整车的可见面,专业上称为A面(A-surface),这个过程主要分为内饰造型和外饰造型。造型设计决定了一辆车顺眼与否,所以相当的重要,所以一些厂商对于自己设计能力没有绝对把握的时候,就会聘请一些极富艺术气质的设计师来造型。而意大利就是一个盛产天才设计师的地方,比如乔治亚罗等等。他们总是能捕捉到人类审美的脉搏,给人以强大的视觉冲击,让人一见钟情。但是请您记住,这些设计师只是艺术家,他们并不能决定一辆车的性能和质量。
第三, 工程设计及开发。
造型完成之后,其实一辆车只有了一个壳子。接下来就是如何把设计师的理念变成现实的过程——工程开发。这个时候闪亮登场的就是工程师了。工程师首先会做一辆车的总布置(packaging)就是决定每个零件占多大空间,怎么摆放,寻求一种紧凑的平衡。(建议大家在买车的时候打开发动机舱看看里面的零件是否摆放紧凑,就可以从一个方面判断这辆车的技术水平)然后会把一辆整车打散为一个个系统、子系统、总成、子零件、部件并行开发,最后集成(integration)起来成为一辆整车。
具体的说,首先是汽车的结构(architecture)开发,包括汽车的动力总成(power train包括发动机、离合器、变速箱等等)、底盘(chassis)以及承载式车身的地板。然后是车身,外饰,内饰,电器等设计。德国大众曾经提出过一个平台化设计的概念,其实指的就是在一个结构上像搭积木一样集成出不同的车型,比如Passat和Audi A6就是出自同一个平台。
第四, 计算机辅助仿真分析以及试验认证
如何判断一辆车的零件以及整车的设计质量好坏呢,一般来说厂家都会在设计开发的全过程中采用计算机辅助仿真分析(CAE—Computer aided Engineering),这样做的优点是节约成本和时间,缺点是由于仿真毕竟不是绝对真实的模拟,所以难免会有偏差。
至于试验认证的过程更是直接影响了一辆车的设计品质。一般来说分为:原材料试验,零件级试验和整车级试验。分别检验所选用原材料,零件设计以及整车集成后的质量。这个验证的周期和成本是可想而知的,光是整车级的冬季、夏季、耐久性、可靠性、暴晒等等试验,也要相当的时间。如果没有通过这些试验验证的车,您坐在上面会安心么?
第五, 试生产及工艺流程排定
设计和验证完成之后,还需要制造才能把一辆产品车卖到客户手里,这就是一个从想法到实践的过程。同样的设计,到了不同厂商手里,可能造出来的车质量面目全非。举个简单的例子,使用激光焊接和手工点焊的车身质量肯定完全不同,相应的成本也完全不同。这个就是为什么Spark和QQ价格差异这么明显的原因,我不否认存在通用的利润比奇瑞高的可能性,但是实事求是地说他们的质量也是不同的。
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