時間:2024-01-19 15:09:25
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇現代汽車工業,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
關鍵詞:舒適性;NVH技術:振動控制;噪聲控制;汽車
中圖分類號:TB 文獻標識碼:A 文章編號:16723198(2013)18019301
0 前言
近二十年我國的汽車工業發展迅速,客戶對汽車的要求也從以前單純動力性能向汽車的綜合性能發展,其中汽車的綜合性能包括安全性、動力性、操縱性、舒適性等。而其中對整車舒適性影響最大的就是NVH。
1 NVH技術的重要性
什么是NVH?NVH中N——Noise(噪聲);V——Vibration(振動);H——Harshness(聲振粗糙度,也稱為不平順性)。NVH主要研究車輛的噪聲和振動對整車性能與舒適性的影響。
據國外汽車公司的統計表明,整車約有三分之一的故障問題是和車輛的NVH問題有關的。而各大汽車公司有近五分之一的開發費用耗費在解決車輛的NVH問題上。例如豐田Camry,本田Accord(阿科德)和美國克萊斯勒Tolos轎車都很重視汽車的NVH技術。國內現在也已經有很多整車企業和零部件企業開始了這方面的技術儲備和實際應用。
2 噪聲輸入、傳遞、輸出的模型
如圖1所示,我們可以從NVH的觀點來看,把汽車看作是一個由激勵源(發動機、變速器、路面等)、振動傳感器(由懸掛系統、懸置系統和邊接件組成)和噪聲發射器(車身)組成的系統。激勵源分別通過結構傳播(振動傳感器)和空氣傳播(噪聲發射器)產生了振動和噪聲。
3 噪聲的控制
從NVH的觀點來看,噪聲可以分為兩種:一是振動產生的噪聲,即振動噪聲;一種是從結構或空氣中傳播的噪聲,即結構噪聲與空氣噪聲。
我們可以根據這兩種噪聲的產生機理來控制噪聲的傳播。
3.1 振動噪聲的控制
原理1:消除振動噪音產生的根源。實際操作:改進旋轉的平衡或減少相對運動件摩擦。原理2:切斷振動噪音傳遞的路徑。實際操作:加入質量阻尼減震器或共振腔消音器等。原理3:改善振動特性,避免共振。實際操作:排氣系統懸置點的布置。
3.2 結構噪聲與空氣噪聲控制
結構噪聲是由振動引起的,所以可以利用振動機理控制:方法1:隔振,如懸置結構件;方法2:增加阻尼;方法3:加入可調試減震器。空氣噪聲產生是由聲壓引起的,所以可以利用聲壓機理控制:方法1:隔聲,如吸聲內飾;方法2:吸聲墻;方法3:消聲器。
4 結束語
如圖2所示,整車NVH是一個系統問題。而NVH的降低不只是噪聲或振動的問題,它是一個復雜系統性問題。從汽車部件開發中就要考慮到NVH的控制。
NVH在汽車部件開發中的具體步驟是:
首先,明確法規和客戶要求。NVH問題已從原有的法規強制轉變為了客戶強制;
然后,診斷故障識別噪聲。試驗方法與CAE計算分析手段結合,對于故障診斷和噪聲源識別方面往往能產生很好的效果;
最后,控制降低噪聲。消除震動噪音產生的根源。切斷振動噪音傳遞的路徑。利用如質量阻尼減震器可減弱和消除振動或噪音某些成分。
綜上所述,汽車的NVH問題通過建立理論模型,了解其產生過程,并根據產生過程與傳播過程,提出合理化的控制方法,幫助設計開發人員理解設計中實際控制NVH的過程。
參考文獻
中圖分類號:F407.471文獻標識碼: A
引言
傳統的汽車工業生產的汽車一般只是單純的作為人們出行的交通工具,然而隨著社會文明的不斷發展,人們對生活水平有了更高層次的要求,因此,現代汽車工業的發展已從傳統的發展模式向現展需要轉變,更好的滿足人們的需求,生產更加安全、舒適、無污染的節能型汽車。近些年隨著計算機技術的不斷成熟并逐步滲人到各個領域中,汽車工業也不例外。為了在汽車的電子監控系統中能夠得到整體的發展和各項功能的相互兼容,越來越多的電子產品被應用其中。
一、目前汽車電子技術在我國的發展狀況
將電子技術和汽車技術相互結合應用的汽車電子技術,從當前發展來看,相較于國外發達國家的汽車電子技術,我國的汽車電子技術還有這非常明顯的差距。90年代之前,我國的汽車工業步伐都非常緩慢,其中也經歷了非常多的挫折。90年之后,隨著國際上汽車電子技術的帶動,我國的汽車電子技術的發展而迎來了一個嶄新的時期,汽車制造行業也開始蒸蒸日上。但是我國的汽車制造企業從規模上來看,雖然數量較多,很多汽車生產企業的規模卻還是很小,汽車產業技術含量較之于美國、日本等發達國家也遠遠落后,結構也比較單一。21世紀以后,對于國外的最新汽車電子技術通過不斷的引進,在我國汽車工業又得到快速發展的機遇。隨著我國汽車電子技術的不斷進步,汽車電子產業也正迅速發展。
二、在汽車中電子技術的應用
(一)、傳感器應用
汽車發動機控制系統中應用的傳感器的技術指標要比一般工業中使用的傳感器高。通常情況下,汽車傳感器在振動、高溫、高腐蝕、沖擊度高的環境中應用較為廣泛,因此,汽車傳感器的設計前提是對惡劣環境的適應。
1、壓力傳感器
一般來說,在對氣缸負壓、氣缸的內壓、油壓等的檢測壓力傳感器應用較多,在建設負壓、吸氣壓、油壓等方面主要應用吸氣負壓式傳感器。根據汽車工業的具體應用最廣的汽車壓力傳感器是電容式、差動變壓器式以及壓阻式的傳感器,對壓力傳感器的選擇尤為慎重。各壓力傳感器在應用中發揮自己優勢的同時也需要減弱其缺陷對其性能的影響。例如:雖然變壓器式差動傳感器具有的輸出非常大,便于數字信號的輸出,但是在抗干擾性方面的性能就較差,不宜在非穩定狀態下使用,因此,根據汽車工業建設的需要以及實際的環境我們應該合理的選用傳感器。
2、溫度傳感器
在汽車工業中溫度傳感器主要應用在檢測發動機的溫度、冷卻水的溫度以及燃油的溫度等。通常情況,將溫度傳感器分為三類:熱偶電阻式、熱敏電阻式、線繞電阻式。熱敏電阻式傳感器具有非常高的靈敏度,適用于對靈敏度要求較高的部分,良好的響應特性對于及時反應汽車的性能具有非常大的幫助,但是線性較差。熱偶電阻式傳感器溫度測量的準確度高,可以用于對冷卻水、燃油溫度等的測量,便于駕駛員對汽車的控制,但是需要配合其他設備的使用,給汽車傳感器的應用帶來了新的挑戰。線繞電阻式傳感器也具有較高的準確度,但是響應特性較差,因此,在傳感器的使用中應該根據需要合理的進行選擇。
3、爆震傳感器
通常,將爆震傳感器分為兩類:壓電式和磁致伸縮式。在有效振幅內其中壓電式傳感器的線性特性非常良好。檢測爆燃方法通常分為燃燒噪聲、氣缸壓力等。爆震傳感器需要在有效的溫度內才能發揮其最大性能,因此,在使用時要注意溫度的控制。在發動機控制系統中其他傳感器包括凸輪軸位置傳感器、氧傳感器、節氣門位置傳感器、進氣溫度傳感器、進氣歧管絕對壓力傳感器、曲軸位置傳感器等的應用也非常重要。
(二)、電子技術在車身控制系統中的應用
汽車的車身控制系統包括安全氣囊控制系統、燈光控制系統、空調控制系統、防盜控制系統等。安全氣囊控制系統由觸發裝置、氣體生成器、氣囊三部分組成,發生交通事故時它是一種起保護作用的裝置。應用電子技術在控制系統安全氣囊裝置中,其中包括觸發系統、電源儲備、傳感器、監控系統等,在汽車受到強烈撞擊之后可以將撞擊信號迅速傳遞到觸發系統中,然后氣囊迅速彈出來對人員安全進行保護。安全氣囊控制系統從接收信號到彈出氣囊的整個過程時間僅需0.03秒,大大保證了人員的安全。
(三)、在發動機上電子技術的應用。
1、電控燃油噴射系統
目前,基本不再使用機械式活機電混合式燃油噴射系統,取而代之的是電控燃油噴射系統,該系統有著姣好的充氣效率和動力性,燃油消耗和排氣污染低而得到了廣泛應用和普及。汽車在行使過程中,時刻采集壓力空氣流量信號、電噴系統的電控單元發動機轉速信號以及進氣溫度等信號等,并運行存儲在存儲器中的程序,并與事先設定好的參數進行比對,對噴油器的開閉時刻進行分析和計算,以保證發動機以最佳的空燃比進行運轉,以提升發動機的綜合性能。
2、電子點火系統
對于傳統的點火系統來說,由于點火正時不可靠、點火的能量不大、發動機高速時點火性能不佳,逐漸被高能電子點火系統所淘汰。在電子點火系統中,主要包含的相關部件有傳感器、ECU以及執行器等,基于傳感器所采集的發動機信號反饋給電子點火系統,并通過ECU實施判斷和計算,然后調整點火的最佳時刻借助于執行器,而且在點火能量提升的同時還具備了閉合角控制控制和停機自動斷電保護功能。
3、怠速控制系統
在怠速工況下汽車工作時,并沒有對外功率輸出,只需對內在摩擦阻力克服,在很大程度上油量的消耗程度都是根據怠速的高低情況來決定的。如果汽車行駛在交通密度較大的公路上,怠速油耗大約占到了總的油耗的三分之一,而且還會導致發動機的污染排放以及使用壽命等。而怠速控制系統可以對怠速工況時候的進氣量進行控制,從而使得汽油噴射量和進氣量配合增減,達到最適合的空燃比。節能減排的目的和汽車的燃油經濟性可以有效提高。
(四)、在底盤控制系統中電子技術的應用
牽引力控制系統、防抱死制動系統、電子轉向系統、懸架控制系統、輪胎監測系統等為汽車的底盤控制系統。汽車電子系統中較為重要的安全系統是防抱死制動系統(ABS),它是汽車進行剎車時的控制系統,將汽車的運行輪胎通過防抱死制動系統在沒有抱死的狀態下進行制動,使得輪胎既不會因為高速狀態下抱死而發生意外,有可以使汽車停止。電子技術的應用,能夠使汽車達到15%左右的滑動率,同時縱向附著系統和側向附著系統在車輪與地面之間都可以達到一個理想值,確保汽車可以有效安全地停止,因抱死滑動而引起的安全事故發生率最大限度地降低。
三、汽車電子技術未來的趨勢發展
(一)、智能技術的應用
如今人們對于汽車的智能需求越來越大,汽車電子技術的智能化也形成了一個潛力巨大的市場。智能技術的應用,通過衛星信號的傳送,智能化系統能夠自動識別駕駛路線,根據交通情況自動調整最佳的行車速度,這樣大大增加了汽車的安全性和便捷性。
(二)、加強傳感技術的應用
我國的傳感器技術發展目前還是處在一個艱難的時期,然而汽車行業產業技術的變革,也對我國汽車工業的向前發展起到了推動作用。加強傳感器技術的研究,突破技術瓶頸是當前的首要任務。在汽車工業的發展中,自動駕駛和新能源的應用逐步走向成熟,因此,我們可以加大這方面的研究力度應用汽車工業的發展當中去,同時促進可持續發展。傳統的汽車工業發展產業發展模式相對比較集中,隨著現代汽車工業的興起,發展的局勢越來越艱難。因此,當前我國應該加大傳感器技術的研究,增強我國汽車產業的自主創新能力,以科技推動傳感器行業乃至整個汽車工業的進步。
結束語
現代汽車的發展呈現出更多的先進化傾向,逐漸向著自動化、信息化、智能化以及機電一體化等多個方向發展。電子元件多功能化。微處理器高速化、操控系統電動化、信息傳輸網絡化、管理系統智能化、行駛系統安全化、娛樂通訊系統現在化勢必成為未來電子技術在汽車研發領域的趨勢。
我國汽車工業對現代信息化技術的重視程度還是很高的。在2001年,上海就投資1億成立了上海信息汽車產業投資有限公司,而且,就在那時,僅僅是上海通用汽車有限公司一家,就在建設信息管理系統上投入了8千多萬的美元。這些活生生的數據,都是表現國家汽車工業對現代信息化技術的足夠重視的有利證據。雖然我國汽車工業對現代信息化技術擁有足夠重視的態度,但是畢竟發展得比較晚,還有很多方面的不足之處。在我國很多汽車工業,都是很缺乏信息技術的應用,特別是一些小的汽車工業,對于信息技術的應用是十分缺少的,而且信息技術含量也很低。同時我國還存在各個汽車工業信息化發展不平衡,有的汽車工業任然對信息化技術不夠重視,造成各個汽車工業差距拉大的情況。
二、對于汽車工業信息化建設的改進措施
為了有效提高汽車工業信息化的建設,國家的支持是必不可少的。國家可以給與汽車工業資金、技術的幫助,比如設立專項基金為那些想要進行信息化,但資金不足的的小汽車企業提供條件。或是安排相應的高技術人才去還在信息化建設初期的汽車工業做指導。政府的支持是汽車工業信息化建設的重要保障。同時還需要制定汽車信息化的標準和規范,避免一些汽車企業盲目地建設卻沒有很好的效果。加強公共共性的信息資源也是相當有必要的。使得各個汽車企業擁有更多有力的信息化建設的學習途徑。
[中圖分類號]F270 [文獻標識碼]A [文章編號]1002-736X(2012)02-0184-03
韓國是世界汽車工業的后起之秀,僅僅用了30余年的時間便走完了歐美等西方國家百余年的發展歷程。韓國通過技術引進、吸收、消化、獨立設計、自我創新的發展道路,不僅創立了本國的品牌汽車,而且在國際車壇上大大提高了韓國汽車的知名度,現已成為世界第五位的汽車生產大國。韓國現代汽車公司的成功源自于他獨特的自主創新模式,即引進消化吸收再創新模式。韓國汽車企業自主創新模式的成功很值得我國汽車業的學習和參考。我國汽車工業發展雖然也很快,但主要是組裝外國品牌為主。從長遠看,中國不能總是走引進一落后一再引進之路,也不能永遠是世界汽車巨頭的裝配車間,中國應該走引進-消化-吸收一自主創新的產業主導型發展路線。政府應該采取優惠政策,激勵汽車生產企業調整產品結構,提高研發能力和技術創新能力,積極開發具有自主知識產權的產品和品牌。
一、韓國汽車企業自主創新模式分析
現代汽車公司是韓國最大的汽車公司,是世界20家最大汽車公司之一。現代汽車公司創立于1967年,創始人是鄭周永。現代汽車堅持走自主創新之路,不斷提升企業核心競爭力。現代汽車公司自主創新模式的成功對我國有很大的啟示作用。
汽車企業自主創新模式主要有三種,即原始創新、集成創新和企業引進消化吸收再創新。原始創新,主要是指重大項目的突破性創新,具有自主知識產權的重大創新。集成創新是把各個已有的單項有機地組合起來,構成一個新的產品或經營管理方式。而引進消化吸收再創新是在原始創新基礎上另一種創新形式。它是通過對引進國外先進技術的學習、破譯、消化、吸收達到完全掌握引進核心技術的工作原理、操作、使用及維修服務方法方式后,對技術和市場的再發展、再開拓。
韓國現代汽車公司自主創新模式為引進消化吸收再創新。他的成功也源自于他獨特的自主創新模式,具體過程總結如下。
第一階段:現代汽車的合資創業時期。在這一階段剛剛成立的現代汽車由于技術能力幾乎為零,因此選擇合資的道路,與美國福特合作,向福特公司學習生產轎車及輕型卡車的技術,現代汽車提供廠房和勞動力,開始生產“哥蒂拉”牌小汽車。此時的現代汽車,正處于引進技術時期,通過這種方式,現代汽車快速進入了汽車領域。
第二階段:引進技術的國產化時期。在這一階段,政府改變了對汽車工業的政策,要求韓國汽車企業必須從全拆裝國外汽車轉變為開發自主設計的“韓國汽車”。并且由于福特僅想通過韓國出售零件,現代汽車與福特決裂。于是,現代汽車開始了零部件國產化的路程。現代汽車利用從日本和英國學習到的生產技術,結合世界著名設計師設計的車型,自主設計的第一個車型Pony投產。1974年,現代自主設計生產的“PONY”在第55界都靈車展亮相。1976年,現代汽車自己設計生產的福尼牌小轎車下線,這標志著現代汽車開始走向成熟。這一階段屬于對技術進行消化吸收的過程。
第三階段:自主創新、走向世界時期(1980年至今)。20世紀80年代,韓國出現了“經濟奇跡”,工業基礎的擴大和人均收入在以年均兩位數的速度增長。現代汽車的眼光已超越了國界,認為市場容量應分為國內市場和出口市場兩部分。現代汽車與三菱公司結盟,同豐田公司分手,生產小馬牌汽車。
進入90年代,現代汽車進入技術創新階段,以未來型款式和尖端技術為武器挑戰世界舞臺。1991年,現代汽車了第一個內部獨立設計的動力總成――Alpha型發動機。1992年,現代汽車首次推出概念車型HCD-1。1993年,現代汽車又了Beta型發動機。1999年度現代汽車推出了四款最新車型:雅紳(Accent)、世紀(Centenmial)、酷派雙門轎車(Coupe)改進型和特杰(Trajet)。這一階段為自主創新建立自主品牌的階段。
通過上面現代公司自主發展的案例分析,我們發現正是韓國汽車企業的不斷學習和發展自主品牌的決心最終促成了韓國汽車工業的崛起。韓國汽車企業自主創新模式的選擇主要是企業引進消化吸收再創新的模式。企業引進消化吸收再創新的過程模型如圖-1所示。
我們可以將韓國汽車工業崛起并實現跨越的模式概括為:在政府強有力的保護和支持下,迅速重組和快速擴張從而實現規模經濟;在技術引進過程中,堅持不懈地進行消化、吸收不斷推進國產化進程,不斷發展獨立完整的民族工業體系,進而實現產業技術跨越,并最終在世界汽車工業中找到自己的位置。韓國政府始終不渝地對本國市場和企業給予保護。例如,韓國政府通過貼息貸款和稅收優惠等降低本國汽車的生產成本,鼓勵本國汽車出口,同時,韓國政府為限制國外汽車進口,設置了各種貿易和非貿易壁壘從而成功減少了國外汽車進口,有效地保護了本國汽車企業免受國外汽車企業的沖擊。
我們可以看到,在技術引進過程中,韓國企業雖然在合作,但同時依然保持自己的發展特色和民族精神。現代汽車走自主發展道路,并不排斥與國外大公司合作,在合作中建立戰略聯盟,僅僅是引進資金和技術,加強聯合開發,而并不是尋找一個“靠山”。如果說引進消化外來技術是韓國汽車產業形成自主開發能力的重要基礎,那么分散引進外來技術,采取博采各家之長的方式,將各國汽車技術中的尖端技術結合到自己的國產車型中去是韓國汽車發展的一條寶貴經驗。
二、韓國汽車企業自主創新模式對我國的啟示
(一)韓國汽車企業自主創新成功的關鍵因素分析
中國汽車產業經過五十多年的成長,產、銷量排名已分別列為全球第四和第三,成為世界公認的汽車工業大國,但由于自主創新能力薄弱,至今并未成為汽車工業強國。通過系統分析現代汽車從技術引進到自主創新的技術發展路徑發現,以下這些因素是促成其成功的關鍵,而在這些方面的不足,也正是我國汽車企業自主創新能力薄弱的內在原因。
1 政府的引導與支持。在韓國政府強有力的干預和控制下,通過改組、聯合形成了“現代”、“大宇”、“起亞”等三大汽車集團,其市場集中度已到90%以上。而我國自主創新能力低的主要原因就是產業政策引導不力和支持不夠的結果。
2 研發投入的支撐。現代汽車的成功,與其不斷地大量研發投入息息相關。為爭取在研制新型汽車方面獲得突破,自1995年至2000年,現代公司投資50多億美元用于研究與
開發。現代公司注重對先進技術的追蹤,1996年建成了NamYang研究與開發中心,隨后在2002年落成現代起亞加利福尼亞設計與研發中心。我國研究與開發投入不足嚴重影響了新技術和新產品的開發能力,阻礙了產品水平和質量的提高。我國汽車企業必須消除只顧眼前利益的短視行為,加大科研開發費用,提高R&D在企業銷售收入中的比重,增強自主創新能力,以作為企業發展的后勁。
3 技術學習能力的培養。有效的技術學習是韓國汽車企業形成自主開發能力的另一基礎。技術學習能力的積累和提升是技術改進和自主創新的前提和基礎,也是企業技術創新由引進到自主創新的關鍵因素。我國汽車企業多把技術引進看作是提高生產能力的手段,而不是技術創新的基礎。正是由于這個原因,在引進國外技術時重技術引進,輕消化吸收和創新。對技術消化吸收的忽視,導致我國汽車企業一直沒有形成技術學習能力,而只能陷入引進一模仿一再引進的循環,難以實現核心技術的掌握和創新。
4 技術開發的獨立性。在經歷了短暫的散件組裝階段之后,現代汽車就意識到自主品牌和獨立的重要性。現代汽車始終堅持自主學習,不允許外國企業控制自己。在20世紀70年初期,雖然技術能力薄弱,但現代汽車公司堅持不引進成套技術,而是從多種渠道獲取非成套技術,然后把它們綜合在一起,不受跨國公司的控制,以保持獨立。而在我國當前,國內生產和銷售的汽車大部分是依靠合資開發的國外品牌,核心技術牢牢掌握在外方手里,核心技術的缺乏嚴重制約著我國汽車企業整體水平的提升,保持技術開發獨立性已成為亟待解決的問題。
(二)我國汽車產業發展的應對措施
我國汽車業多數以合資合并為主,卻并未真正走上自主創新型路線。作為支柱產業的汽車業,其核心是要加快汽車產業技術引進后的再吸收,在此基礎上加快汽車技術的自主創新,創立自主品牌,實現核心技術的跨越式發展。所以要想成為世界汽車強國,需要加強以下五點。
1 研發投入的持續增加。持續的研發投入是技術創新、產品創新的有效保障,我國的汽車企業要積極吸收、消化國外的先進技術和管理經驗,就必須加大科研開發費用,提高R&D在企業銷售收入中的比重。
2 企業技術學習能力的培養和提升。國際經驗表明,技術能力必須是內生的,必須來自于有組織的技術學習和消化吸收,來自于持續不斷的創新實踐,也就是在發展和實踐中通過技術學習而積累技術能力。
3 自主品牌的創造。一個企業能否參與激烈的國際競爭,關鍵在于是否擁有獨立自主知識產權的產品。沒有自主品牌支撐將是我國汽車企業持續發展的嚴重障礙。
4 技術資源的整合能力。在從引進到創新的過程中,技術資源的整合能力非常重要,有些創新并不是創造了新技術,把相關技術進行有效的整合也能形成創新點。
5 外部資源的有效利用。在一個開放的國際環境中,應充分借助外部研發資源,如與國際大公司組成技術聯盟,與各大研究所組建研究中心等。此外,政府部門應該像韓國政府當年那樣,及時推出并實施一系列實質性的支持國內汽車企業自主開發和創新的政策,為汽車企業的發展創造良好的外部環境,促使國內汽車企業盡快形成自主開發和創新的能力。
[參考文獻]
[1]劉立勇,我國產業技術自主創新模式及政策選擇[D],天津商業大學,2007,(5):14
這個被稱作:“現代之父”的韓國人,在他的國家早已是個家喻戶曉的人物,由鄭周永打造的現代集團,枝蔓除汽車行業,還延伸至建筑、機械、貿易、運輸、水泥生產、冶金、金融、電子工業等領域。一切,都從鄭周永和他的汽車修理廠開始。
現代之父
窮人的孩子早當家,這句話用在貧農家庭出身的鄭周永身上很貼切。由于家境貧寒,鄭周永小學畢業后就開始過起四處打工的生活,而他的青春更是和戰亂年代綁在一起。彼時,第二次世界大戰橫行,朝鮮半島也未能幸免于難,戰時的鄭周永為了生計開始輾轉于各個行業做工。1942年,27歲的他在漢城(現在的首爾)的一條小街上,設立了一家汽車修理廠,這成為現代汽車最初的萌芽。
1945年,日本戰敗投降,終于挨過戰爭歲月的鄭周永決定把生意做大一些,遂與幾位朋友在當時的漢城買下一處被沒收的地產,擴大了之前汽車修理廠的規模,并首次掛起了“現代自動車工業社”。
1947年5月25日,“現代自動車工業社”牌子的旁邊又掛起一塊“現代土建社”的牌子。當時鄭的朋友們勸他不要涉足自己不熟悉的領域,而曾在工地做過手推車工的鄭周永則認為自己有在建筑領域獲得成功的機會:“我在碼頭做過苦工,經驗比誰都豐富。”這一天是1947年5月25日,后來這一天成為現代集團旗下建筑企業的誕生日。
1950年1月,鄭周永把“現代汽車工業社”和“現代土建社”合并為“現代建設株式會社”,而他的自信也一步步在他的努力下成為現實。鄭不僅在建筑界獲得成功,還因興建駐韓美軍營舍以及修護軍用車輛等事務。為日后與美國福特汽車合作,奠基現代汽車埋下了伏筆。
1966年,鄭周永領銜的現代建設集團,拿下了泰國高速公路興建工程,成為現代集團邁出海外建設和企業國際化的第一步。但對于早年就開汽車修理廠的鄭周永來說,心里卻一直埋藏著更大的汽車夢想。
所謂英雄所見略同。彼時,鄭周永對于汽車的觀點,與豐田汽車創始人豐田喜一郎非常一致:汽車將改變世界格局,一定要打造自己本土的汽車。
1967年12月,鄭的夢想開始照進現實,他選擇與美國福特汽車英國分公司合作設廠,正式創立了現代汽車,這成為現代集團正式向運輸及機械工業領域進軍的標志。
在當時汽車業幾乎為“零”的韓國,零部件配套就更談不上了,因此福特與現代的合作模式被稱為“零部件換整車”,現代的工廠從組裝福特汽車,開始邁出汽車制造的第一步。
1968年,現代汽車組裝的第一款汽車“考蒂納”駛下生產線,并在1970年建成年產2.6萬輛生產能力的蔚山廠。但考蒂納因不符合韓國市場需求慘遭退貨,而在與福特合作的過程中,鄭周永也因此意識到,拿來主義從來不是生存和發展之道,真正掌握技術并對自己的市場需求有針對性地開發產品才是硬道理。
找到自己的方向
結束與福特的合作之后,鄭周永決定要實現汽車國產化。在他的努力下,三菱同意通過技術轉讓方式幫助現代研制發動機等重要汽車零部件,英國的汽車制造專家喬治?敦布爾也被鄭打動而加盟現代汽車。
1976年1月,第一批名為“福尼”PONY(翻譯成中文,意為小馬)的國產轎車正式下線,韓國成為世界上第16個能自主生產小轎車的國家。兩年后,福尼出口荷蘭,歐洲市場被現代打開,隨后在英國、意大利也開始有了現代福尼的身影。
1980年代,韓國開始進入了工業化階段,汽車工業也因此近乎神速地發展。而這一時期,世界經濟則進入衰退周期,作為“亞洲四小龍”之一的經濟新興體,為避免企業間惡性競爭導致不良后果,韓國政府開始介入業界,要求企業做出業務調整。
當政府讓現代企業集團在“充實發電設備”與“發展汽車產業”之間做選擇時,鄭周永毫不猶豫地選擇了汽車作為其集團的核心業務,還“不服輸”地回拒了通用(GM)汽車投資50%的動作,步入完成自主性的開發、生產及銷售的“韓國汽車”產業時代,并且立下原則:不與外國汽車公司合資,走自主開發的模式。
同一時期,日本汽車向北美大量出口,由于銷售業績太好,日本車開始受到當地保護政策限制。現代汽車公司抓住這個契機,做出了進軍國際汽車市場的決定。之后的幾年,這個決定的重要性日益彰顯。
1981年現代汽車與三菱汽車合資(三菱出資10%),并于次年設立了現代電子,這為現代汽車實現現代化提供了有力后盾。不久,新改款的福尼問世,1984年,這款售價僅為5900美元的小汽登上了北美大陸,駛進了加拿大國土,第二年就在加拿大魁北克省設立了年產10萬輛規模的車廠。至此,福尼的車輪已經在世界60多個國家和地區留下印跡,而它也因此成為現代汽車了不起的里程碑,甚至被稱為韓國的“志氣車”。
在北美地區認可品牌的同時,現代汽車根據當地需求而在這一年研發的卓越(Excel)小轎車,一上市就被北美地區的消費者接受。1985年以8.5萬輛的空前銷售量,拿下了加拿大當年進口車的冠軍,同年在美國更是賣出17萬輛的佳績,“Excel”也因其較高的性價比被福布斯評為“十佳產品”。
在取得北美的銷售成功后,現代汽車做出的一個決定,為它成為全球大型汽車集團奠定了方向:真正依靠自己的技術自主研發車型。1988年,首款自主研發車型中級車“索納塔(SONATA)”應運而生,這在現代汽車的歷史中同樣是款具有里程碑意義的車型,它也是后來與中國的合資公司北京現代汽車引進的首款車型。
此后10年,現代汽車一直成為韓國汽車工業的領跑者,而現代集團也一直雄踞韓國大企業集團排行榜榜首,鼎盛時期擁有80多個子公司,18萬名員工,業務橫跨數十個行業,年銷售額相當于韓國政府全年預算,即使2000年后現代集團遭遇分裂,在韓國30大企業集團中,仍有好幾家屬現代家族。他們向全球拋出“MADE IN KOREA(韓國制造)”的牌子,代表了韓國企業在世界的形象,鄭周永也因此被韓國人看作民族工業英雄。
鄭夢九登場
鄭夢九是個并不陌生的名字,事實上,對于中國汽車圈,他比自己的老爸
鄭周永更有知名度,作為鄭周永的次子,1938年出生的他,畢業于韓國漢陽大學工業管理學系,他沉默寡言不喜社交,但心里卻很有主意,在他2000年正式出場前,現代汽車正陷在一場“內憂外患”中。
彼時,鄭周永的兒子們圍繞家族大權的歸屬各懷心思暗流涌動,而外部關于現代汽車的質量問題開始讓這家公司的口碑大跌,1980年代后期以4995美元的低價敲開美國市場大門的EXCEL開始出現大量質量問題,1998年,美國著名夜間脫口秀節目主持人戴維?萊特曼甚至在他的節目中開玩笑說,世界上最倒霉的10件事中的第8件,是坐現代車。
而此時亞洲金融風暴已經席卷韓國,曾經聲名顯赫的大宇宣告破產,現代汽車也必須裁員四分之一才能度日,1998年,并未度過難關的現代合并競爭對手起亞,雖然這有助于現代達成在全球市場中競爭所需的經濟規模,但當時這一舉動對本就不堪重壓的現代財務來說,無疑雪上加霜。彼時,現代汽車市值10億美元,負債卻高達66億美元。
2000年,在鄭周永平息鄭家兄弟那場被稱為“王子之亂”的家族爭權事件之后,鄭夢九開始正式管理現代汽車業務。而他的兩個兄弟分別掌控公司董事會以及現代重工業集團。現代家族三分天下。
品質還是品質
鄭夢九正式接管現代汽車之前,這家企業已經因質量問題被視為低端、不可靠和操控性差的產品而倍感煎熬,質量成為鄭要解決的頭等大事。除了親自下車間抓質量問題,為挽回信任危機,鄭夢九向世界消費者承諾當時最高的10年10萬英里的保修期,并設立了新制度:現代汽車員工,無論是誰,只要是有關提高質量的方案,都可以在任何會議上提出。
這些措施讓當年的EF sonata和xG等新車型一經推出就獲得了成功。而后推出的四款最新車型:Centennial、新Accent、Coupe改進型和Trajet也同樣受到了關注和銷售好評。
上世紀末,在全球經濟經歷了金融危機之后,亞洲成為全球車企的最新目標,現代汽車也開始重新審視它的全球布局和定位,并把亞洲作為其生產和銷售的新戰場。
此時的現代汽車集團重新洗牌,將起亞定位為運動時尚,現代則走高端內斂的路線,這樣的定位讓現代汽車的品牌之路更加明朗和清晰。
新世紀的頭一年,現代汽車與戴姆勒克萊斯勒建立了戰略聯盟并斷絕了與現代集團的關系。2000年的12月,現代汽車(中國)整車銷售本部前身在上海成立。第二年7月,現代汽車最大的海外工廠之一的印度chennai工廠開始生New Sonata,而戴姆勒現代卡車公司也在這一年成立。
韓日世界杯期間,現代汽車更是成為韓國日本合辦的FIFA世界杯足球賽的唯一汽車贊助商,在這次成功的商業宣傳過程中,全球目光都注意到了這家韓國車企。同時,現代汽車與北京汽車工業控股有限責任公司合資建立了在中國的第二家分廠。
到了2004年,現代在J.D.Power and Associates的新車質量調查中得到了每100輛車102個問題的成績,這已經和日系三大品牌的本田相當,成績僅次于豐田。借助這樣的優勢,韓國現代汽車總部提出讓2005年為現代汽車國際化元年的口號,這是現代汽車邁上品質新臺階的重要一步。
在品質定位提升后的2006年,現代汽車的JD Power and Associates綜合排名中,超過了其長期競爭對手豐田,排到了僅次于保時捷和雷克薩斯的第三名,于是豪華品質路線成為現代汽車的全新名片。
2008年,美國次貸危機引發的新一輪全球金融海嘯初露端倪,作為美國的最大債權國中國,開始扮演全球經濟的一個重要角色,眾多企業將目光注視到了這里。就在北京奧運會剛剛閉幕不久的9月23日,豪華行政車型勞恩斯登陸中國,次年3月3日,后輪驅動豪華跑車勞恩斯酷派也同步在中國上市,緊接著后輪驅動旗艦車型新款雅科仕,也在下半年進入中國,中國市場開始在現代汽車的戰略版圖中發揮更重要的作用。
2009年,美國著名汽車行業分析與研究公司AutoPacific舉辦的滿意度獎項調研中,現代汽車被評為“2009年上升最快廠商”。現代汽車已經在其美國分公司投入了數百萬美元,擁有一個位于密歇根的設計中心、一個位于加利福尼亞州的測試場和一家位于阿拉巴馬州生產索納塔的工廠。
品牌咨詢公司Interbrand與美國《商業周刊》共同的“2009年度全球百強品牌排行榜”上,現代汽車以46億美元的品牌價值排在第69位,在所有汽車廠商中排名第8位。
在中國
要成為世界排名靠前的汽車,中國市場不可輕視。2000年,現代汽車在中國設立了現代、起亞“中國本部”,著力開拓中國市場。盡管中國是個新興市場,消費潛力也很大,但畢竟和加拿大、美國等市場不同,曾經的成功經驗也并不一定能用于中國市場。
挫折中磨礪
1915年11月,鄭周永出生在朝鮮北部江原道一個貧苦農民家庭。日復一日的苦苦耕田,鄭周永渴望能走出農村。他屢次離家出走,在仁川當過苦力,在漢城當過工人,在米店當過打雜。鄭周永從24歲開始與汽車結下了不解之緣,開始了他曲折而漫長的汽車之路。
當時,鄭周永借錢買下一間“阿道汽車修配廠”,可易手還不到20天就被一場大火吞滅。鄭周永并沒有灰心,再度借錢,在漢城新設洞的路邊重新開了一間汽車修配廠。
1945年,日本戰敗投降,美軍拍賣房產,鄭周永與幾位朋友在漢城買下一處被沒收的地產搞汽車修理,首次掛起了“現代自動車工業社”的招牌。
依托建筑發展汽車
戰后的韓國,百廢待興,鄭周永看到汽修獲利還是太少,而建筑應該會是一個新興產業,并且當時美軍對建筑業有許多優惠條件。1947年5月25日,“現代自動車工業社”牌子的旁邊又掛起“現代土建社”的牌子。這一天,竟成為一家跨國大企業的生日。
在之后的一段時間里,現代汽車和現代土建并行發展。因建筑工程規模和資金巨大,鄭周永逐漸把主要精力放在建筑方面。1950年1月,鄭周永將現代汽車與現代土建合并,成立了“現代建設株式會社”。雖然將現代汽車合并,但鄭周永始終也沒有忘記他要造世界上最優秀汽車的理想,他說:“現代建設的前身就是現代汽車。”
實現汽車之夢
鄭周永的夢想是從汽修開始的,在建筑業上賺得的巨額利潤使他有實力實現自己的汽車之夢。
借助朝鮮戰爭后建設浪潮,鄭周永于1967年12月建立了現代汽車公司。這家新生的汽車制造商最早選擇福特的英國分公司作為其合作伙伴。在合作之初,福特公司的副經理原來計劃用四天的時間來了解現代,了解鄭周永。可結果他只用了兩個小時就得出了結論:“鄭周永何止是一位汽車專家,簡直就是萬能的汽車博士。”
現代引進福特技術生產“哥蒂拉(Cortina)”牌小汽車,1970年建成年產2.6萬輛生產能力的蔚山工廠。這個令雙方收獲頗豐的合作使得韓國和英國的汽車工業之間保持了長久的密切關系。
到了七十年代,現代集團的管理層做出了一個至關重要的決定,即不再僅僅依賴于外國車型的授權許可,而是要同步地開發現代自主擁有所有權的轎車車型。通過引進喬治?敦布爾設計室的車型以及使用從日本和英國學習到的生產技術,現代汽車的第一個自主車型“小馬”終于投產。這款微型汽車在國內市場迅速獲得巨大成功,令現代汽車雄踞國內市場首位長達20年之久。1974年,現資1億美元建設年產5.6萬輛的新工廠,1975年,該廠建成,小汽車國產化率達到100%。七十年代后期,現代汽車開始試驗性地進軍海外市場。
小馬轎車的成功讓現代領悟到“高品質”才是立于不敗之地的保證,1981年與三菱汽車合資,不斷更新各種生產設備。隨后,新改款小馬轎車于1983年問世,大量外銷加拿大,好評如潮。稍后,“明星(stellar)”車型推出,外銷也十分成功。1985年,現代車廠在加拿大魁北克省設立年產10萬輛規模的車廠,就近生產新車。同年,為應北美地區需求,而研發的卓越(excel)小轎車,一上市就被北美地區的消費者接受,1985年以8.5萬輛的空前銷售量,創下加拿大當年進口車的冠軍紀錄,同年在美國則賣出17萬輛的佳績,成了世界車壇一匹黑馬。
“不求人”的生產體系
為了推動本國汽車產業的發展,鄭周永始終強調汽車國產化的問題。汽車工業在國家的發展中占有極其重要的地位,因涉及到鋼鐵、非金屬材料、電機、機械、石油、涂料等許多工業部門,它的發展自然會帶動國家產業的發展,提高國家的工業水平,,因此,西方各國都把汽車產業看作是本國經濟發展的支柱產業。
為順應汽車產業電子化的趨勢,鄭周永于1982年設立現代電子,成為現代汽車現代化的有力后盾。1991年,現代汽車了其首個內部獨立設計的Alpha型發動機。兩年之后,又了Beta型發動機。2001年,現代制鐵被納入現代汽車集團旗下,可生產從小型到大型的各種型號自動變速器。2004年,現代汽車集團通過收購韓寶鋼鐵,確保了汽車專用鋼板材的穩定貨源。鄭周永推動從素材到零件,都能自力研發與制造的。現代車廠絕大多數生產機具,包括計算機硬件設備,多是國產品。
拓展新興市場
1998年,隨著EF sonata和XG車型的推出,現代公司的新車型獲得了成功。由于出口量持續迅速增長,這也部分抵消了國內市場的銷量下降。這期間現代汽車收購了起亞汽車廠,“規模經濟”的效應不僅令現代汽車克服了危機,還為全球化發展奠定了基礎。
現代汽車在1999年大獲成功,其出口量創造了701000輛的新紀錄。在國際市場上也與其他公司展開了的競爭。現代汽車公司還簽署官方合約,成為2002年韓國和日本合辦的FIFA世界杯足球賽的唯一汽車贊助商,不斷提高品牌威望。
2000年,現代-起亞汽車集團成立,并在中國設立了現代-起亞中國本部,著力開拓中國市場。2002年現代汽車與北京汽車工業控股有限責任公司合資建立了北京現代汽車有限公司。北京現代以速度搶市場,快速完成產品引入和產能建設,迅速在中國市場生根發芽。在短短不到一年的時間里,北京現代成功向市場上推出索納塔和伊蘭特兩款主力車型,實現當年簽約、當年建廠、當年投產、當年出車。
2014年,現代汽車全球銷量為800萬輛,同比增長5.8%,這一數字位居豐田、大眾、通用、雷諾尼桑之后,位居全球第五,主要原因是現代汽車在最大單一市場中國和其他新興市場表現較為強勁。
現代精神
在韓國,鄭周永可以說是富可敵國了,韓國人稱他為韓國的首富。鄭周永卻不這樣認為,他說自己只是一個富有的勞動者,是用勞動生產財富的人。
鄭周永認為,一個人用10倍的干勁去工作,就會得到10倍的回報。他經常向職工們講他自己的經歷,他說:“當年我在米店做工的時候,為了節約5分錢車錢,從我住的地方要走一個半小時才能到米店。那個時候我的月薪是一袋米,每次我都要存下來一半。”
一、汽車及其零件業概況
根據中華征信所行業分類,凡從事汽車客車、貨車、特種車輛及汽車零件包括汽化器、汽車車架、車軸、引擎齒輪、差速器、濾清器、保險桿、照后鏡、變速齒輪系統、懸置系統、傳動系統、水箱、座椅、輪圈、輪圈蓋、踏板、車身、離合器、化油器、萬能聯桿、制動系統、轉向系統、系統、雨刷等等產品生產之行業均屬于“汽車及其零件業”。
二、TOP10業者分析
臺灣最早發展汽車工業為1953年成立的裕隆汽車工業(股),裕隆汽車前身為裕隆機器制造(股),最早生產船用、路用柴油發電機。1957年與日產自動車株式會社正式簽訂技術合作合約,正式制造小轎車及商用卡車,成為臺灣汽車制造開端。臺灣汽車工業經歷超過五十年發展,目前不論是研發設計、制造品質或管理能力均已達到世界先進水準。但近年來受國際油價高漲、全球景氣衰退等不利因素影響,臺灣汽車制造業者經營日趨不易。
根據中華征信所2012年出版的臺灣地區大型企業排名TOP5000資料顯示,臺灣汽車及其零件業TOP10業者于2007年至2011年間合計年度總營收有逐年上升趨勢,而2008年間因受全球金融海嘯所影響衰退幅度達32.3%,隨后臺灣當局提出振興汽車產業方案,2,000C.C以下車款補助3萬元貨物稅等政策推動下,有效提升汽車消費意愿,使得相關業者業績逐漸回穩,其中國瑞汽車(股)、裕隆汽車制造(股)、中華汽車工業(股)、福特六和汽車(股)4家廠商營收合計達約新臺幣1828.03億元,占TOP10業者總營收77.5%,而其余6家合計營收則占22.5%,顯見目前整體汽車及其零件業經營主體仍以汽車整體組裝為主。
由2007至2011年中華征信所TOP10排名變動可看出近5年來廠商并無太大變化,僅于名次上做變動,其中前三名多為國瑞汽車(股)、裕隆汽車制造(股)、中華汽車工業(股)所包辦,而三陽工業(股)則因韓國現代汽車銷售業務,首次入榜排名第6。
近五年穩居汽車及其零件業龍頭廠商為國瑞汽車(股),國瑞汽車(股)系和泰汽車(股)與日商豐田自動車(株)于1984年合資設立,為日商豐田自動車(株)在臺生產基地,生產車種包括TOYOTA的CAMEY、COROLLA、ALTIS、YARIS、VIOS、WISH等系列的轎車、休旅車,以及HINO的大貨車、大型巴士等,根據資料指出,2011年TOYOTA車款總銷售臺數為11.1萬臺,市占率為31.6%。
排名第二名的裕隆汽車(股)成立于1953年,于1957年間與NISSAN日產自動車株式會社正式簽訂技術合作合約,開始生產制造小轎車及商用卡車,2003年裕隆汽車(股)進行分割重組,另成立“裕隆日產汽車(股)”,由該公司持股占47.8%,日資占40%,主導NISSAN品牌的全球資源與市場,并以負責臺灣、大陸、東協等地的NISSAN汽車事業銷售。此外,裕隆集團在2009年1月成立納智捷汽車(股)推出自有汽車品牌“LUXGEN”,也委由裕隆汽車(股)制造,從2009年底的LUXGEN7 MPV開始銷售,產品于島內市場頗受好評,為近年來裕隆汽車(股)營收成長主力。
排名第三名的中華汽車工業(股),成立于1969年,為裕隆集團的成員之一,目前以轎車、貨車、客車、商用車及零配件之產銷為主要業務,主要組裝日本MITSUBISHI小客車及FUSO大貨車。中華汽車工業(股)最早從事商用車及貨車之產銷,于1993年推出“LANCER”后,正式跨入轎車市場,并于1997年再推出“SPACE GEAR”、“FREECA”,正式跨入休旅車、商旅車市場,目前全臺市占率約為14.5%。
而從汽車及其零件業營收TOP10業者營運狀況表(上表3)中可歸納出,島內汽車及其零件業發展屬相對成熟產業,市場已日趨飽和,而營收狀況除福特六和汽車(股)呈微幅衰退外,其他廠商皆呈一定比例成長,其中三陽工業(股)更因韓國現代汽車,在臺業務推廣有成,2011年營業額成長達43.59%,預估同業間競爭將日益激烈。
第一屆上海國際汽車展尚處于中國國門微啟,國內現代汽車工業艱難草創階段。大陸參加展出的汽車基本是中外合資的“混血車”,甚至是純粹外國技術在中國生產的“香蕉車”。而彼時國際汽車巨頭們已經紛紛瞄準龐大的中國潛在市場,奔馳、福特、通用、雷諾、雪鐵龍、標志、菲亞特、日產、馬自達等國外大品牌第一次來到中國展示,部分廠商甚至展出了豪華車。從整車到零部件,從技術交流到洽談合作,那屆車展從各個方面體現出改革開放伊始國人對于先進汽車技術的渴求,單純而務實,至少沒有今天占據車展新聞半壁江山的車模話題。第一屆上海國際車展開啟了中國汽車工業的新時代。
26年之后,世殊事異。4月21日―28日,第十四屆上海國際車展在上海新國際博覽中心舉辦,此次車展的主題是“創新?未來”。這次車展的背景之一是中國積30余年改革開放之力,取代美國成為世界第一大汽車消費國。如今的中國全面開放,中國制造已經成為國際汽車市場上支不可小覷的力量,尤其在08年全球金融危機之后,國內汽車工業實力大增。上海車展的地位也與日俱增,不論從規模來說還是從內容來看,已和東京車展、巴黎車展、法蘭克福車展比肩,躋身進入世界一流車展行列。本屆車展展出規模為23萬平方米,參展廠商2000余家,展車多達1100多輛,其中全球首發車75輛,首日參觀人數5萬多。從現場參展汽車的趨勢來看,SUV已成燎原之勢,幾乎所有的汽車生產商都有自己的SUV車型。同時各種車型競相登場,種類繁多也是一大特色。本次車展早已不是國人單向圍觀外國汽車的場面,國產車已成氣候,具有自主創新成果的國產汽車和新能源汽車成為參觀者的主流話題。
新能源引領未來
本次車展的主題是“創新?未來”。在全球變暖的宏觀背景下,節能環保成為一切工業產品的主旋律。傳統汽車工業作為高能耗的產業,產業轉型成為近兩年的熱門話題。因此作為低碳時代的汽車代表,低排放、低污染的新能源汽車被賦予了大量期望,本次參加車展的新能源汽車多達數十種款式,大眾、沃爾沃、豐田、東風、雪鐵龍、比亞迪,越來越多的汽車生產廠商開始推出自己的新能源汽車。汽車工業的新版圖已經進入群雄逐鹿的時代。
中國新能源汽車產業具有后發優勢。在創新精神的引領下,新能源汽車的許多關鍵技術近些年已為國內眾多汽車生廠廠商所掌握。然而作為新興產業,所掌握的技術尚不純熟也是客觀存在的普遍問題,不僅僅是中國汽車業存在,外國汽車業也存在這個問題。人們在看到眾多新能源汽車的同時,它的安全性和使用性能也同樣是人們的關注重點。在車展上科技部長萬鋼針對電動車安全問題時說,“安全是一切的核心!要做好標準規范方面的工作,特別是在安全規范標準方面的工作”。對于新能源汽車,萬鋼表示,“科技部會注重電動汽車的關鍵基礎技術,就是電池、電機、電子控制以及相關的電子使用件作為關鍵技術的研發。同時支持純電動汽車、插電式混合動力汽車作為主流的發展。同時面向長遠,同樣要支持好燃料電池汽車的發展,發展一定要兼顧目前和長遠。”在現場演講中談及新能源國際合作時,萬鋼表示,“目前已經有十多個國家表態參與(電動汽車示范的國際項目),在上海和美國洛杉磯也已建立了示范城市。德國的一個城市也和武漢建立了對口示范城市的項目。我們希望通過綜合性的國際性示范城市推動新能源的國際合作”。
中國汽車發展樹立品牌是關鍵
中國汽車品牌在國際市場上的樹立是中國汽車工業的當務之急。中國機械工業聯合會常務副會長張小虞認為,提升品牌形象是一場持久戰,更是一項系統工程。做品牌是企業最具挑戰性的任務,不僅需要核心技術的支撐,還離不開強大的資本實力、有競爭力的產品、差異化的服務、高效的流程管理、卓越的成本控制力以及創新的、有特色的營銷推廣手段。
傳統的汽車產品開發流程是產品圖紙設計,然后試制樣件和進行物理試驗驗證。其中,試制和物理試驗需要花費大量的人力、財力和時間。如果開發后期的物理試驗發現前期設計過程中存在重大的缺陷,將導致制造裝備報廢的重大投資風險。而現代CAE分析驅動的汽車開發流程則是在從做出重大技術方案和技術指標決定的概念設計階段,到后續的布置設計、詳細設計、樣件試制、物理樣機試驗驗證的整個過程中,CAE分析都貫穿期間。尤其是在概念設計階段,CAE分析充分發揮了不需要物理樣機也可以“虛擬現實”的強大威力,為后續的開發過程提供科學的技術決策。在整個開發過程中,CAE分析通過前期增加的虛擬試驗,后期替代或減少大量的物理試驗,從而減少開發周期,降低開發成本。同時,只有通過CAE分析才能從本質上理解汽車的NVH(指噪聲、振動和聲振粗糙度)品質、操縱穩定性及可靠性等深層次機理,并提供解決方案,真正實現優化設計,提高設計質量。
CAE分析和物理試驗構成現代汽車開發體系中的核心,是汽車開發流程中真正的“開發”環節。
自主開發需要CAE分析
汽車工業是帶動面最廣泛的工業,汽車產品是高新技術的最大載體,一般航空航天領域的高精尖技術只有通過汽車工業才能轉化為規模產業,所以汽車工業是或曾是幾乎所有發達國家的支柱產業,汽車工業的發展會快速地拉動國民經濟的發展。當前,中國汽車工業面臨著雙重挑戰: 一是全球汽車工業共同的挑戰,即越來越嚴格的政府法規、要求越來越“苛刻”的客戶需求、越來越多的車型、越來越復雜的技術系統、越來越短的上市要求和越來越高的成本壓力等; 二是中國汽車工業特有的挑戰,即目前還沒有建立完備的自主開發能力。
在汽車工業激烈的競爭中,長安汽車在坎坷但前景光明的自主開發道路上以堅定的步伐一直向前。在這條艱難的道路上凝聚著長安汽車集團一線工人的奮戰、銷售人員的辛勞、管理者的智慧,更凝聚了開發工程師們刻苦鉆研、努力創新的拼搏。長安汽車工程研究院始終緊盯“打造具有國際水平、國內一流的汽車開發團隊”的目標,大力發展新技術,應用新手段,以滿足汽車產品的開發需求。CAE在長安汽車的成功應用,為全面提高長安汽車的自主開發能力,提供了強有力的核心技術保障。
眾所周知,要想自主開發汽車,必須具備自主開發的核心能力,而現代汽車工業的實踐證明,CAE分析和試驗開發是現代汽車開發的核心能力,從某種程度上講,一個現代汽車企業的CAE分析水平的高低,不僅直接體現了該企業是否具備汽車開發的核心能力和開發技術上的先進程度,更決定了該企業的可持續發展能力。自主開發汽車產品的使命要求長安汽車必須創建強大的CAE分析能力。
20世紀90年代末,長安汽車開始了創建CAE分析能力的探索。從技術中心的車身設計部門安排一個工程師嘗試最簡單的零部件剛強度分析開始,通過不懈的努力,2004年初,長安汽車工程研究院成立了專業的CAE工程所,標志著長安汽車CAE分析能力的初步形成。現在,長安汽車擁有一個以博士和碩士為主、人數接近40的CAE分析團隊,分析范圍包括系統性能(整車、整機和子系統)分析、CFD分析(汽車空氣動力學、發動機氣體交換動力學、發動機缸內燃燒,汽車HVAC系統等)、車身結構和耐久分析、汽車被動安全分析、汽車操縱穩定性和舒適性分析、汽車和發動機NVH分析以及機車匹配分析等,覆蓋了發動機和汽車開發的所有領域。
我們從一開始就堅持把CAE徹底融入到開發流程中,使CAE團隊參加實戰項目,通過實戰提高分析能力,發揮CAE的作用。同時,我們聘請國外汽車CAE分析的專家加盟指導,與國外的咨詢公司、專業分析公司進行Know-how項目合作,快速地提升了長安汽車的CAE分析能力。
全面應用CAE分析顯威力
“利器在手,功在運用”。新技術、新方法只有被實實在在地應用到產品開發中,才能真正發揮作用。我們在“長安汽車產品開發系統”整個流程中徹底貫穿CAE分析,在每一個重大的整車和整機開發項目中都有強大的CAE分析團隊和市場研究團隊、設計開發團隊、試驗開發團隊、質量開發團隊、工藝制造開發團隊、銷售團隊一起緊密合作,完成重大項目的開發。
在開發實踐中,小到螺栓預緊力分析,大到整車碰撞模擬和整車NVH分析,CAE分析都發揮了無可替代的優勢和作用。例如在一款新發動機的開發項目中,通過CAE分析發現并成功解決了連桿工作受力不均易導致連桿斷裂的設計缺陷,消除了產品潛在的安全隱患; 又如在另一款量產發動機的強化升級中,通過CAE分析解決了冷卻不夠導致缸套變形和拉缸的故障; 再如在一個整車NVH開發項目中,通過CFD分析,在保證發動機性能不變的同時,大幅度降低了進排氣噪聲; 此外,在2005年開發完成的一款新車項目中,我們的CAE分析工程師對整車進行了12輪側面碰撞分析,使得第一次物理樣車實車側面碰撞試驗的結果就達到了今年7月1日才實施的車輛側面碰撞法規的要求; 等等。
成本領先始終是企業致勝的法寶之一,CAE分析在提高開發質量、保證在物理樣機試制之前“一次設計成功”的同時,也是降低產品開發費用的利器。隨著分析能力的提高,我們擺脫了對國外分析公司的依賴,節約了大量費用,僅2005年,長安汽車工程研究院CAE所自主承擔了123項重大CAE分析項目,直接節約了委外開發費用約2000萬元。
長安的CAE經驗
長安成功創建了CAE分析能力,并且使CAE分析完全融入到汽車的開發流程中,發揮了巨大的作用。總結幾年來的實踐經驗,對于成功地應用和發揮CAE這一先進的現代科學手段為汽車開發服務,我們有如下的深刻體會:
首先,必須消除“CAE分析只能被用做校核檢驗和troubleshooting”的認識誤區。校核檢驗的工作把CAE當作看病的醫生,對設計結束的產品或出了問題的產品查毛病,即使查出病因、發現問題也只能打打補丁,為時已晚。況且,沒有經過研發設計錘煉的CAE分析工程師根本就做不了醫生,查不出毛病。只有把CAE分析徹底地融入到開發流程中,才能使CAE分析在項目開發的最初期就能對整個項目進行控制和預防。
詹樟松
浙江大學工學博士,現為長安汽車集團汽車工程研究院副院長,主要從事汽車和發動機開發和研究工作,已在諸多業內學術期刊和專題會議上發表了幾十篇學術論文。
其次,必須認識到商用CAE分析軟件本身僅僅是工具,企業購買軟件之后如何用好才是關鍵。長安汽車購買了業界主要的分析軟件,包括用于結構分析的MSC有限元分析軟件系列、多體動力學分析軟件ADAMS、CFD分析軟件AVL-Fire/Swift、汽車碰撞分析軟件Pam-Crash、發動機熱力學分析軟件GT-Power、整車性能分析軟件GT-Drive、優化平臺軟件iSight以及控制仿真平臺MATLAB/Simulink等。要發揮CAE的作用,熟練使用軟件僅僅是萬里的第一步,也是最小的一步。最重要的是,要有工程經驗和工程數據庫的累積,我們結合項目開發的實踐,對軟件的使用做了一些模板的開發,分析標準和分析規范的建立,使死的軟件成為最鮮活的工具,充分發揮了CAE分析的威力。
近些年來,我國的汽車工業獲得了高速發展,人們對于汽車的需求也不斷增強,同時人們對于汽車的性能、外觀等要求也在不斷提高。由于參數化設計的方法的不斷發展以及計算機輔助系統的引進,汽車的設計方法也在飛速發展。在現代車輛設計工程中,以計算機為核心的汽車設計工程技術日益成熟逐漸普及開來,例如以CAD/CAE/CAM技術為主的一體化產品開發技術的不斷更新發展,這些技術的發展給予汽車工業注入了新的發展活力。汽車的車身設計在保證汽車基本性能的前提下,盡量滿足顧客的需要,同時提高汽車的設計精度,使車身設計滿足汽車市場的發展需求。
1.汽車車身設計在汽車工業中的重要性
自從第一輛汽油內燃汽車的誕生,汽車的發展歷史已經超過了100年。隨著經濟的發展,人們的生活水平不斷地提高,人們對于衣食住行要求也是越來越高,與此同時,汽車已經成為了人們出行必備的交通工具。汽車的車身設計技術不斷地發展與更新,同時得到了廣泛的應用,比如以計算機輔助設計和計算機輔助制造等技術在汽車工業中越來越受到重視。在整輛汽車的開發設計中,汽車的車身設計占據了相當重要的地位,同時,車身設計也會影響汽車的開發周期,對于汽車的銷售也有著很重要的作用。不同于一般的機械產品的設計,車身設計有著很大的難度,在設計時要考慮各方面因素,汽車的受風阻力、裝配精度、消費者的喜好等,同時車身設計是在三維平面建模,難度大,而且裝配精度無法得到保證、工作量大,造成汽車的車身設計設計周期較長。消費者在選購汽車時,汽車的車身已經成為了重要的參考標準,因此汽車的車身設計在汽車工業中顯得越來越重要。汽車的車身設計不僅要滿足各方面大的性能,比如車身的受到的空氣阻力、節能和環保等性能要求,而且在美觀上也要滿足消費者的審美需求。汽車的車身是汽車的三大總成之一,是汽車工業中至關重要的組成部分。在汽車工程高速發展過程中,車身工程的發展已經成為了發展最為迅速的一個組成部分。
2.參數化設計
參數化設計是將設計要求、設計原則、設計方法和設計結果用靈活可變的參數表示,參數化設計在人機交互過程中可以根據實際情況來進行修改,來確保設計的精確。變動幾何法、幾何推理法以及參數化操作法是參數化設計的主要的三種方式,得到了廣泛的應用。參數化設計是根據一些相關條件與結構參數來進行設計,保證了產品設計的精確以及產品設計的安全性能,提高了產品的設計效率。參數化幾何模型的構造和幾何約束關系的提取和表達、約束求解是參數化設計的重點。在參數化設計過程中,設計者采用的設計方式相對比較寬松,設計難度也大大降低。
在汽車車身設計工程中,參數化設計對于縮短設計周期、提高設計效率有著重要的作用。利用參數化設計,可以優先考慮車身的幾何形狀,對于車身的具體細節尺寸可以暫時忽略,在產品設計工程中,參數化設計利用構造的模型來確定設計意圖,進行設計工作。在汽車車身設計過程中,參數化設計在設計車身時可以進行不同的設計方案的實驗,極大的推動了車身設計技術的發展。
3.汽車車身設計理論與設計技術的發展
對于汽車來說,車身的主要功能是提供良好的乘車環境和保證乘客的安全,在整個汽車構造中有著重要的地位。在車身設計工程中,傳統的車身設計方法已經漸漸不在適應市場的供應需求。傳統的車身設計方法因為設計周期長、設計量較大、產品的設計效率較低以及精度難以得到有效的保障,因此傳統的車身設計方法正在被現代車身設計方法所取代。不同于傳統車身設計方法以手工方式為主,現代車身設計技術引進了計算機輔助車身設計開發技術,擁有著明顯的優勢。現代車身設計技術利用參數設計進行車身的設計實驗,提高設計的柔性和可行性,滿足了目前的汽車市場需求。在現代車身設計中采用了CAD/CAM技術,有著傳統設計方法難以企及的優勢,解決了傳統車身設計方法的弊端。現代的車身設計技術,提高了設計效率,保證了設計精度、縮短了設計開發和制造周期,同時減輕了設計量,設計更加容易進行,設計的修改與調整較于傳統車身設計方法更為簡便。現代的車身設計技術,利用參數設計,將車身的性能進一步完善,構造模型方便進行車身的模擬實驗,來確保車身設計的精確度。
4.車身設計方法展望
隨著消費者需求和喜好的改變,車身設計也要不斷地進行更新發展才能滿足市場需要。當前來說,車身設計大多數都是改型設計,而且參數化設計技術的應用,充分發揮了設計的優勢,在繼承以往設計經驗和設計知識的同時,開拓了新的設計方法來滿足市場的需求。在現代車身設計工程中,模塊化、自動化、虛擬化是車身設計技術發展的主要趨勢。在現代車身設計工程中,計算機輔助系統的引進,為設計人員提供了一個完全虛擬的設計開發空間,對于車身設計有著重要的影響。因此,計算機輔助系統的提升是未來車身設計技術發展的一大趨勢。同時,參數化技術的應用對于車身設計也有著重要的作用,彌補了傳統車身設計方法的不足,由此可見參數化技術的不斷更新研究以及對于車身設計的更全面應用也是車身設計的發展方向。
5.結語
在汽車車身設計中,參數化設計的應用和計算機輔助系統的引進對于車身設計技術的提升起到了重要的作用。基于參數化設計的汽車車身設計,根據參數化、模塊化的設計要求來設計車身,來滿足車身的設計需求。展望車身設計技術的發展趨勢,加強車身的參數化研究以及對新技術下的車身設計參數化設計以及模型構建的分析,推動汽車車身設計技術的發展。
【參考文獻】