做好一輛車依舊是基礎 揭秘奧迪質保部

　　[汽車之家 技術·設計]  從文德恩到哈肯貝格，皮耶西還是更信任讓一個技術出身的工程師來帶領奧迪品牌，要不是柴油門事件，奧迪在研發投入這件事上根本不會理睬一個財務出身的CEO怎么看。至于電動化和數字化，在懸架優化和動力匹配面前更是很難被拿上臺面，但現在我們知道那是眼下被大家公認的未來，不過，很早的時候，當這些在奧迪內部被提出來時，那些干了一輩子工程的決策者選擇視而不見，現在好了，伴隨著來自市場的挑戰，奧迪的重心在發生著微妙的變化，如果不是這樣，他們也不可能用這些內容做了今年全球范圍內的科技日，往年，這可是產品的炫技時間。

　　不過有意思的是，就算是以數字化為核心來展示研發成果，德國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、驗證掛鉤，在他們眼里，為客戶提供好的產品體驗之前，一定要確保拿出的產品是一輛好車，這與部分美國汽車公司或者國內的新造車公司有著截然不同的品牌理念。

　　這次被推出來的并不是帶有前瞻性的研發部門，而是在奧迪公司質保部旗下所涉及的工作進行展示，例如如何高效的確保整車開發及制造工藝？如何提高故障的診斷效率？如何提升新技術的耐用性及驗證方法等等。除了在工廠進行推廣的工作方法外，有些新成果未來還將向奧迪4S店進行推廣。

● 半導體技術才是燈廠的根基

　　半導體被認知的程度遠不及LED，但實際上，可以把LED燈簡單的理解為通電發光的半導體，對于車燈而言，LED在大燈范疇的應用已成為趨勢，無論是光源的控制技術還是由此為造型設計帶來的更大空間，馬瑞利都為奧迪設計師提供了最大程度的支持，可以說，奧迪的燈具設計師有著其他廠商無可比擬的自由度。

　　馬瑞利是奧迪車燈的供應商，但在它的上游同樣需要供應鏈的支持，其中，半導體就是最基礎的零件，英飛凌、博世不僅為奧迪，這兩家公司在整個汽車產業鏈的半導體供應和研發方面都有著重要的地位，在第五代奧迪A8車型中，你就能很直觀的看到半導體技術魅力的所在。

　　奧迪A8的尾燈從設計的角度來說選擇了向趨勢無限接近，這樣的趨勢實際上更像是流行的一種輪回，上世紀80年代曾經短暫出現的概念因技術和成本的問題沒能將其延續下來，現在依靠OLED（你可以把它理解為材料上的不同）技術，大眾集團旗下品牌開始有選擇的使用貫穿式尾燈的設計，為了復現這個曾經的遺憾，奧迪工程師建立的OLED質量檢測標準在大眾集團內部得到推廣，這樣，包括保時捷在內的品牌都能夠以此為依據把控自己的車燈品質。

● 經改造的OLED尾燈

　　說到OLED的應用，現在最為廣泛的要數智能手環，他們的觸控顯示屏就是OLED類型，由于所采用的半導體耐用性一般，有些智能手環在使用2年后其屏幕就會出現老化跡象即屏幕變暗。第一代OLED車燈樣件確實也存在這樣的問題，這種現象如果出現在汽車上，顯然，任何人都無法接受。人們還是希望一切都是以保證耐用性為前提，在奧迪的質量標準中將其壽命設定為15年，要知道一個普通的鎢絲燈泡的累計壽命也才不過幾千小時。

● 續航500km的純電動SUV

　　質保部門下屬的電子研發團隊并不是新技術的推動者，而是捍衛者。除了用于LED燈外，全車8000個左右的半導體元件大部分分布于控制器之中，奧迪A8全車有超過100個控制器，他們被20套CANBUS總線系統連接。質保部們的電子研發團隊所做的工作就是確保每一個半導體元件都能有著可靠的穩定性。

　　半導體是通過焊接的方式鑲嵌在電路板上進而組成一個控制器，根據控制器的不同功能，電路板要承受不同程度的負載，特別是對于電動車來說，現在的奧迪Q7和A8混動版車型的動力電池電壓為450V，到了2018年，奧迪會推出一輛續航里程達到500km的純電動車型。除了電池的能量密度是關鍵因素外，電壓會被提升至500V，這是一個新的電動車平臺，更高的電壓對于電能的傳輸效率以及電機的能量密度都有著直接的提升，電纜也會因高電壓而減小線束的直徑，從而實現輕量化，在這樣的技術優勢面前，工程師關注的焦點同樣在半導體身上，高達500V的電壓會讓半導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，焊點和如頭發絲般直徑的連接鐵絲都可能存在一些問題。

　　經過一系列復雜工況的測試之后，工程師會通過高倍數顯微鏡、X光機，來觀察連接半導體的焊點以及連接鐵絲，如果焊點內部出現了氣孔或者連接鐵絲出現了燒蝕情況，這都會造成控制器或者電能系統中DC/AC轉化器的故障。必要的時候還會動用粒子切割設備來對有需要的部位進行橫截面的切割或者分層切割，進而從材料本身找出解決問題的突破點。

● 燃料電池研發進度仍處保密狀態

　　汽車的電氣化發展是半導體技術進化的源動力，從另一個角度來看，無論是電動化，還是智能化技術，要在量產可行性方面獲得實質性發展，也要依賴半導體技術，雙方進始終保持著相輔相成、攜手共進的關系。半導體技術的更迭技術越來越快，體積越做越小，最新的半導體可以將體積做到納米級，德國工程師找了一個能幫我理解的參照物，HIV病毒的直徑是100納米，最小的半導體可以把直徑控制在10納米！

● 經歷了從“遠古到近代”的車身質量檢測方法

　　幾乎所有研發驗證技術的改進都在圍繞著快速和準確性進行，在位于德國英格爾施塔特的奧迪總部，質量保障部門展示了他們在內外飾裝配環節如何控制精度的檢測方法，你在了解之后就會感嘆，這簡直就是從遠古到現代的一種演變。

　　過往我們走訪的工廠里也會介紹車身三坐標測量技術，它主要應用于焊裝車間的檢測環節，我們都知道，車輛在開發時會形成一個標準的車身三維數據，但在實際生產過程中，可能會因為焊接導致結構變形或者工裝卡具使用不正確等情況，任何一個偏差都會使車身最終的三維數據出現問題。

　　這種問題一般都是存在于同一批次之中，所以，為了把控每一個生產批次的質量，質量把控部門都會定期進行線上抽檢，把白車身送到一個恒溫恒濕的測量室內，帶有探針的三坐標測量臺架會對白車身進行數千個點的識別，以點形成面，實際測量的三維數據和標準數據對比就能發現問題。通常情況下，完整的檢測一個白車身要花費48個小時的時間。

　　上面說的是生產中對車身測量技術的應用，如果這樣的工作在車型開發時就展開會有著什么樣的效果呢？

● 新的檢測技術可以更早的介入車輛開發階段

　　我們都知道，一輛汽車的開發和生產并不是奧迪或者大眾自己事，需要在一整套供應鏈體系的支撐下才能完成，汽車廠商提出對產品的技術需求，供應商根據這些技術標準來提供自己的零部件產品，但什么樣的標準才是最平衡的呢？或者說能夠得到快速驗證的呢？

　　在兩年前，工程師只能依靠傳統的三坐標設備，每次驗證都要花費2天的時間，所以，發現問題的“反射弧“就比較長，時間成本高和被忽略的潛在問題都會影響產品的品質。就在2015年的時候，奧迪質保部采用了新的檢測設備。

　　這套檢測設備從檢測原理上優化了檢測精度和檢測速度的問題，原先的點測量變成了用3D攝像機識別一個形面，以面為單位能夠覆蓋整個車身2000萬個點的測量，檢測方法的改變讓檢測精準度上升了一個數量級，與此同時，完成一個車身的測量由原先的48小時縮短為4個小時。

　　與此同時，通過物聯網還可以將這些測量數據與供應商和各個國家的合資公司進行共享，進而去影響到全球各地的供應鏈，使得在各個國家生產的奧迪車都能貫徹同樣的技術標準并落實到產品研發和生產之中。

　　除了以整車維度進行測量的檢測設備外，3D攝影機和投影機組成的檢測設備還可以實時的將車身局部表面存在的問題通過顏色的差別進行標識。例如門板表面因沖壓模具或工藝問題形成的細微瑕疵都可以被工程師直觀的看到，這在以前，或者現在的大多數質檢部門主要都是靠工程師的經驗，用手來感知冰冷的門板，或者通過油石的使用讓瑕疵暴露出來，盡管看上去有著工匠的溫度，但動輒30年的經驗門檻在如今的汽車工業化擴張速度面前，顯然有些微不足道�，F代化的產品開發和驗證需要以體系化作支撐，即使是一個入行不過10年的工程師，他們通過設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掃描設備在實際生產過程中也在投入使用，這樣，對于量產的品質把控也能夠獲得更為高效的成果，目前在長春和佛山的工廠也在或有計劃進行不同規模的投入使用。

● 質保部還把觸角伸向了4S店

　　在整個探訪質保部門的環節里，我個人對故障和異響的判斷方法的改進最有感觸，10年前，我在一汽大眾奧迪的4S店當學徒，學徒初期因為維修經驗有限，只能做一些簡單的保養，但幸運的是，我的耳朵還算靈，所以當有些大師傅在拿到需要排除異響的待修車輛時，我的這個優勢總是能派上用場。但要是換做現在，新的維修工具可能讓我早就出徒了。

　　試車是排除異響必要的工作，每次成功復現異響后我都要記錄當時的車速、轉速、擋位、地點以及路況等信息，拿著這份報告與車主的描述進行對照，確認大致異響部位時，還會再次進行路試進行確認，隨后為車主提供一份維修建議。不過我也有失手的時候，因為一些主觀的判斷沒能通過紙面或者口頭的描述讓其他人準確的理解我的意思，難免就會造成工期延誤。

　　除了單方面排除故障，有些典型的故障還會在各個4S店之間以文件形式共識解決方法�，F在，奧迪質保部推出了一個可以結合場景復現和信息共享的工具——Car asyt APP，如果你用過5053就大概對這種APP有概念，基于移動端硬件的發展，APP可以安裝到平板電腦里，再配合OBD模塊的使用，通過藍牙實現與平板電腦的連接，這樣，在你試車的時候，所有的車輛信息都會被記錄到電腦里，同時，平板電腦的攝像頭也會記錄下當時的場景，路況、地點甚至聲音都可以很直觀的呈現在沒參與試車的師傅面前，如果這個故障夠典型，整個試車報告還可以通過網絡與當地經銷商共享，如果確實涉及到質量技術改進，這則故障案例也會被傳至總部。

　　針對異響的問題，在質保部還會結合微型麥克風進行更精準的判斷，把帶有磁鐵的麥克風吸在發動機艙內或者底盤，總之，哪里有異響就吸在哪，當異響出現時，電腦就會將聲音的頻率記錄下來，結合各項車輛數據幫助工程師進行分析。這種通過數據作為判斷依據的方式要比憑借維修經驗主觀判斷更為準確，當然，如果工程師的經驗也豐富，那么，就可以更快的找出問題的癥結。

編輯總結：

　　在互聯網領域，德國人的思路有些時候確實跟中國人、美國人有些差距，這與國情、文化、政治都有著直接的關系，如果說源自歐洲的工業革命通過提升效率改變了世界，那么，我們現在所經歷的環境正是在被互聯網、數據交互所改變。無論是在美國還是在中國，希望借助互聯網來顛覆傳統的聲音比比皆是。

　　盡管現在每個人都在強調用戶體驗，都在抱怨現有的汽車在多媒體或者某些功能的設計過于“反人類”，不好的設計確實要讓它進入陳列室，但如果將經過幾十年沉淀下來的產品開發驗證流程一并拋棄，這樣的做法顯然過于冒險，生產、產品穩定性、安全性可能都會導致一些“傷害”到用戶的事情發生。奧迪每年有600輛車在全球各地進行路試（原則上，奧迪賣到哪，就在哪路試），所覆蓋地區從-30℃至50℃，累計行駛里程達到3500萬公里，這相當于繞地球75圈，盡管行駛里程并不是最重要的，工程師更看重路試時所經歷的復雜工況和各個系統的表現穩定性，無論是開發時還是量產前這些數據都是非常重要的。

　　對于一個以汽車工業作為經濟支柱的國家，德國在汽車領域將他們對秩序的尊重發揮到了極致，有人說，排放門打了德國人的臉，但在我看來，這一巴掌恰恰將沉浸在自己世界中的德國人抽醒了，于是才有了停售燃油車的計劃，是不是要全面放棄傳統技術對于德國車企來說并不重要，重要的是，他們意識到如果再不做點什么，未來的某一天，他們可能就會像諾基亞、柯達這種公司一樣，還不知道發生了什么，自己的地盤就被插上了別人的旗子。（圖/文 汽車之家 李博旭）