年产2780万辆汽车!中国产能的背后是这样的秘密(图)

地球知识局 0

年初,中汽协披露了我国2018年的汽车生产总量,达到了为2780万台,是世界第一大汽车制造大国。这样的出产率,得益于流水线化的汽车生产。参观过汽车车间的人都会感叹于自动化科技的进步,让汽车生产快速而高效,转瞬之间便拼装好了一辆辆汽车。




工人边上走 汽车转瞬有 

不过在汽车刚刚诞生的那些年,事情还不是这样的。早期的汽车拼装,是靠工人一手一手完成的,效率低下,质量难以保证。而一场变革,彻底颠覆了汽车这种事物的生产过程。

早期汽车的古法手作

历史上第一辆汽车名叫“卡布奥雷”,诞生于1769年。车身长7米、高2米,非常笨重。车架前方装着一个大锅炉,它是全车的动力来源,通过水蒸汽推动活塞,带动车轮转动。但每行驶一刻钟就要停下休息一刻钟,因为得重新加热锅,一小时4公里。

这个发明不算很成功,但却具有划时代的意义,因为“卡布奥雷”第一次实现了机械驱动,从此开启了近代交通运输的新篇章。

                     


蒸汽汽车

甚至有了蒸包子的欲望


虽然后期蒸汽汽车得到了一定的改良,但因体积大、噪声响、尾气排放超标,深受大众厌恶。所以蒸汽汽车技术一直没发展起来。




“卡布奥雷”诞生一百多年后的1886年,世界上第一辆真正意义上的汽车才诞生。发明者是是奔驰公司的创始人卡尔·本茨。这辆三轮汽车摒弃了笨重的锅炉,改用一台0.9马力的汽油内燃机作为驱动,每小时可以行驶15公里。

0.9马力有多大呢?首先1马力是马在1分钟内把300斤的重物提高30米所做的功,约合746瓦特;所以0.9马力约671瓦特。现在的汽车发动机轻松就能达到200马力,当年的汽车与之一比真是小巫见大巫。



虽然这辆车行驶速度不快,动力也不强,但它第一次引入了内燃机,而且实现了自动化,我们再也不用边开车边烧锅炉了,所以它的贡献是很大的。

卡尔.本茨为自己的汽车申请了专利,奔驰公司开始起家,当然那时候还只是个汽车生产作坊。经过14年发展,到1900年,奔驰作坊制造出了一款名为“VELO(法语 自行车)”,1.5马力的小汽车。因价格适中、质量轻便,在当时的新兴中产阶级中掀起了一股风潮。

这款小汽车当年总共卖出了1200辆,是世界上第一款量产汽车,也使奔驰作坊成为了当时最大的汽车作坊。据统计,当年整个欧美累计共制造汽车9500辆。



但当时的汽车生产都是手工装配,每装配一辆车大约需要700多个人工小时。假设一个工人每天工作8小时,一个月工作28天,组装一辆汽车大约需要3个月。所以那时的汽车是富人专属,对普通人而言是遥不可及的奢侈品。

流水线开始登上历史的舞台


汽车业的曙光开始真正显现是在13年之后。1913年,福特公司的创始人亨利·福特,这个被称为“为世界装上轮子的人”,研发出了世界上第一条流水线——T型车流水线。





经过大量的试验,福特公司开始把复杂的制造工艺程序化,把汽车组装分割成许多细小的工序,引入装配线,并按预先设计好的程序来安排工人和工具的位置,运用传送带传送工具和零部件。



这样一来,每个工人只需参与汽车组装过程中的某几步,工作内容可能简单到每天只要重复拧几个螺栓,所以普通工人也能胜任。

这样,单台车生产耗时大大缩短,汽车的产量随之大幅提高。自此,只有少数技术工人才能生产汽车的历史,被彻底颠覆,一双黑乎乎的挖煤工人的手,也能造出“神秘的汽车”。这意味着一个最普通的体力劳动者的工作效率被提高到了技术工人的水平之上,这是流水线生产方式的胜利。




这效率不是盖的




那一年(1913年),T型车产量飙升到26万辆,是1900年整个欧美国家产量的27倍多。平均每个工人每年能生产20辆,是之前的5倍多。

当年,美国人均年收入5300美元,T型车每辆售价260美元,所以人均工作不到一个月就可以购买一辆。





畅通无阻的T型车


福特发明的这条流水线大大降低了生产成本,提高了生产效率,引得行业内汽车制造公司竞相模仿。汽车工业迅速发展,成为当时美国经济的一大支柱产业。




汽车与马车的战争持续了将近一个半世纪,最终,汽车这个新生事物以其强大的生命力,战胜了马车,成为人类的重要交通工具。

当代汽车流水线的生产工艺

但是马车型的汽车很难抵挡风雨的侵袭,为了提供更好的乘驾体验,人们开始对车身进行改造,箱型汽车登上了历史的舞台。

然而箱型汽车车体笨重,阻力很大,极大地限制了汽车的速度。为了提高车速,只有不断地提高发动机马力,于是功率由最初的几马力提升到现在的几百马力,发动机由单缸发展到了4缸、6缸、8缸。





发动机工作顺序

现在汽车的功能更加多样化,零部件组成更加精细,随之而来的是汽车生产线的不断更新换代。不过现在所有的汽车流水线都是在福特T型车的生产模型上发展起来的。

为了更好的阐述现在汽车流水线的工艺,我们需要了解汽车的大体构造。现在汽车主要包含发动机、底盘、车身、电气设备四大部分。

如何拼成一辆车





发动机是汽车的动力装置,将空气与汽油以一定比例混合后,吸入汽缸,混合气经过压缩点火燃烧产生热能,高温高压的气体作用于活塞顶部,推动活塞往复运动,通过连杆机构输出机械能。一般来说,衡量一部车好坏最根本的依据就是发动机的性能。




发动机输出转动



底盘包含的组件相对多一些,它需要完成传动、行驶、转向、制动四大功能。

传动系包含离合器、变速箱两个部件,离合器位于发动机和变速箱之间,离合器的输出轴就是变速箱的输入轴,在汽车行驶过程中,我们根据需要踩下或松开离合器踏板,使发动机与变速箱分离、接合,以切断或传递发动机向变速器输入的动力。





离合器工作原理


因为有一定的驾驶难度,现在的大部分汽车都升级成了更人性化的自动挡,把离合器糅合进了变速箱系统,没有了离合器踏板,操作难度大大降低。

变速箱也是衡量汽车性能的一个重要部件。因为发动机输出的动力需要经过变速箱的传动能到达轮胎上。变速箱不好会吃掉发动机很多动力。一般来说,档位越多,对于速度的控制就越细腻,反应越灵敏,驾驶感越好。而且发动机的转速和汽车行驶速度会匹配得更好,更省油。





变速箱工作原理

底盘里的行驶系主要用于连接汽车各总成,包含车架(大梁)、车桥、车轮、悬架(缓和由不平路面传给车架的冲击)等部件。





底盘构造

汽车流水线也就围绕这些部件展开。它包括一条总装线,几条辅助装配线(车身、发动机、变速箱等装配线)。各条辅助装配线并列运行,最终都流向总装配线。有些辅助线彼此之间还有关联,比方说变速箱的下线是发动机装配线,装配好的变速箱被输送到发动机装配线上,经过与发动机的,再输送到总装配线上。




这么多条辅助线,我们选其中的车身装配线来看。

流水线通过压力机和模具对板材进行冲压,使其发生塑性形变,从而获得像汽车的舱盖、顶盖、车门等车身组成面板,再对相应的面板进行组装焊接,形成车身总成。而后除去车身各块钢板的毛边,做好防锈处理后对车体进行喷漆。




喷漆滋溜溜


在总装配线上完成了车身、底盘、发动机系统等部件的最终总成后,汽车的雏形就出来了。




但一条流水线,只能生产一款车型。随着市场的变化,消费者对产品的需求越来越多样化,一个型号的产品生命周期越来越短,传统的汽车生产方式面对瞬息万变的市场开始显得乏力。

汽车平台就应运而生了,它可以根据消费者的需要,自由组合车身、引擎、底盘等部件,生产出适应不同市场的产品,大大满足了消费者的个性化需求。



说一件值得骄傲的事:目前国内最快的生产线是上汽通用武汉工厂生产线。该厂从生产线上第一块汽车钢板焊接到生产50万辆汽车下线,用时不过19个月,约合一小时生产36辆。

在我国汽车工业早期,产品还是由工人师傅古法手作的。但随着流水线被引入中国,并得到不停的优化,汽车的生产速度早就今非昔比。

1913年福特公司的年产是26万;而2016年,仅仅我国汽车总产量就达到了2600万。流水线上的快速生产,为人类带来了出行方式的革命,让汽车真正地走进了千家万户。 阅读原文

文章来源: 留园 查看原文
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