BYD发动机的逆向研发
“逆向研发也是本事”,这句从比亚迪副总的嘴里说出来的话,此刻也是我心中的感慨。6个月做出TID总成、新的1.2TI、1.8TI、2.0TI和湿式双离合变速箱统统已经完成开发----只要他们愿意,甚至V6、V8、W12发动机也能立刻上马...也许你会觉得这是在吹牛,但这些偏偏就是事实。
2012年5月某日,深圳。经过层层安检和道道手续,我们进入了比亚迪的“六角大楼”(研发大楼),来到比亚迪负责动力总成的第十七事业部,直面比亚迪副总裁、第十七事业部总经理张金涛先生。
我们直截了当的索要比亚迪动力总成的新产品计划,我们还假借“专访”的名义抛出了所有尖锐刻薄的问题:技术哪儿来的?怎么看待逆向研发?产品可靠性怎么保证?...开头那段描述中所有看似夸张和吹牛的内容,都实实在在地包含在这些问题的答案中。
● 我们还是先从比亚迪的“现任”TID开始聊起...
1.5升排量的涡轮增压直喷发动机加上6DT25双离合变速箱,这套动力总成对于比亚迪来说,无异于火箭发射,突然就一个筋斗云追上了一直遥遥领先的合资厂商们。比亚迪把这套组合叫做TID,TI代表涡轮增压直喷发动机,D则代表双离合变速箱。他们给消费者带来了一款不到12万元的G6 1.5TID。这是短期内拥有直喷涡轮增压发动机+双离合变速器组合最廉价的方案,没有之一。那么,这套动力总成究竟是怎么回事?
1.5TI缸内直喷涡轮增压发动机
--借鉴大众1.4TSI、掌握核心技术、可靠供应商
从数据上看,1.5TI发动机154马力(113kW)/5200rpm的最大功率,和达到240牛•米的峰值扭矩甚至已超越了传统2.0升自然吸气发动机的水平,而且1750-3500rpm的峰值扭矩输出区间也足以满足日常的使用需求。从技术上看,缸内直喷、可变正时气门、进气歧管集成中冷(水冷)、涡轮增压、全铝缸体等等技术无一不主流,那么,这台发动机怎么来的?
比亚迪自己并不否认这台1.5TI在开发思路上有一个现成的原型--大众1.4TSI发动机,二者在结构、布局等方面都有着高度的一致性。但是比亚迪在此基础上也有自己的创新--例如使用了铝合金的压铸缸体,使1.5TI在轻量化和发动机热效率上都较1.4TSI更有优势。
比亚迪的ECU程序也是由自己开发匹配的,而目前国内的自主品牌有9成以上都还在由外部的公司来提供ECU的匹配。并且,在关键部件的应用上,比亚迪选择了可靠的大牌供应商,例如联合电子UAES提供的喷油嘴(博世技术)、玛涅蒂 马瑞利(MAGNETI MARELLI)提供的高压油泵、法雷奥提供的中冷器、电机以及博格华纳的涡轮增压器等等,其零部件供应商的阵营丝毫不输大众。
而在一些关键的工艺方面,比亚迪则推行他们的“垂直整合战略”--就是将上下游的业务包揽整合,张总对垂直整合的目的是这么解释的:“目的并不是为了降低多少成本,而是为了掌握核心的零部件技术。”比亚迪的“垂直整合战略”使得比亚迪具备从铝锭开始一直到发动机总装下线的全部技术。“我们不仅仅是能够制造发动机或变速箱,我们能够制造整个工厂。”因为掌握了全套的工艺和装备,所以比亚迪不光能生产发动机,还能生产用来制造发动机的整个工厂。
那么,如何保证产品的可靠性和品质?保证这种运用先进技术的发动机能够经久耐用?前面提到的优质供应商对于产品的可靠性是一层保障,但这对于最终发动机的可靠性只能起到一部分作用,我们更关心的是,比亚迪为什么敢将1.5TI这么快就推向市场?又用什么和我们排着胸脯担保最终发动机的可靠性和品质?在后面揭秘比亚迪动力总成的研发模式时我们会做详细的介绍。
6DT25干式双离合变速箱
--自主开发核心技术,注重可靠性验证
比亚迪的6DT25干式双离合变速箱也是借鉴已有产品开发出来的。不过比亚迪在齿轮箱内减少了一对齿轮,让它成了一台六速的双离合变速箱。这台变速箱目前刚好担当1.5TI发动机的搭档,细心的朋友可能会发现,这台变速箱的最大输入功率要比1.5TI最高功率低,那变速箱能承受吗?实际上,比亚迪1.5TI的113千瓦功率是额定功率,而变速箱的输入功率是净功率(全套负载下发动机曲轴输出功率就叫做净功率)。发动机装车后的负载如发电机、水泵、空调压缩机等都会消耗发动机功率,此时发动机输出轴上得到的功率(即净功率)实际上是小于113千瓦的,因此匹配没有问题。
自己开发两大核心:双离合器模块和TCU
比亚迪的双离合变速箱有很多值得骄傲的地方,按照张金涛先生的说法,双离合变速箱的核心技术之一的双离合器模块包括摩擦片在内都是比亚迪自己开发制造的,并没有像大众的一样使用来自Luk(德国舍弗勒集团旗下公司,主要业务是开发、设计和制造离合器)的产品。实际上,目前的干式双离合器在国际上也只有Luk和Valeo(法雷奥)等少数几家厂商生产,比亚迪为什么不直接用他们提供的产品?
比亚迪和Luk一直是合作伙伴,比亚迪的手动变速箱产品使用的就是Luk的离合器,比亚迪当时与Luk沟通时,对方也表示愿意提供双离合器模块,但是由于涉及到匹配、产能等等一系列问题,Luk最终给比亚迪的答复是要到2014年甚至2015年才能为比亚迪提供双离合器模块。对此,比亚迪的高层只有三个字:“等不起”。
张金涛先生笑着说:“其实也是逼上梁山,这样的零部件国内供应不了,没有厂商能做,我们本身和Luk关系很好,它是我们离合器等关键零部件的供应商。但当时是明确提出来2014-2015年才能供应双离合器。在(Luk)不能提供的情况下,我们做了大量深入的研究工作,也铺了很多人员上去,包括设备的添置,凡是国内能买的,我们尽量去买,但是不能因为这个件买不来,我的这个项目就搁浅,把整个中国的自动变速箱技术原地踏步,搁置不前,不可能这样。应该说这几年走过来以后,我们很多东西做过以后也觉得没有那么可怕。”
比亚迪在零部件供应方面的策略是有优质的可靠的供应商,优先用供应商的,“如果专业厂商能做到很精的,我们不去碰它”,“如果你能拿来涡轮增压能直接用,我就能减少开发周期”“如果供应商有瓶颈,我们就自己来克服”,有现成的产品,这样既节省开发周期,又足以保证可靠性,避免技术风险。如果供应商产在产能、匹配周期方面会对产品开发的计划造成负面影响,拖慢进度,比亚迪就自己做。
TCU的开发也是比亚迪自己一手包办,“从底层平台、软件都是我们十七部自己建立的,都是原来从事非标设备以及电池设备的队伍转化过来的。这支队伍对公司忠诚度很高,忘我的工作,天天见面讨论技术问题,这一段怎么处理,硬件上还有哪些要改进,整天都在讨论这些问题,所以没有沟通成本、我的TCU的队伍几年来没有周六日。正因为他们的付出,让我们近期平台的建立初步达到了预期的效果,甚至跑到了他们原先计划的前面。”
大众的DQ200变速箱遇到的问题,比亚迪解决了吗?
比亚迪自己做出了双离合变速箱固然值得肯定,但是其干式双离合变速箱的原型--大众的DQ200干式双离合变速箱目前有些“自身难保”,从召回风波到升级到延长质保等等一系列事件,其可靠性的问题至今没能完美解决。虽然DQ200的故障的根本原因目前官方也没有给出清楚的结论,但是其主要问题的焦点一方面集中在其结构本身(齿轮箱滑阀箱使用两种独立油液,无强制循环和散热系统)、另一方面则与其使用的液压油成分(含硼,具体是硼酸酯还是硼酸盐目前并不清楚)有关。那么对比亚迪来说,按照这样的变速箱开发的产品又如何保证可靠性?大众变速箱遇到的这些问题比亚迪解决了吗?
张金涛表示,比亚迪方面对此问题一直在关注,就“滑阀箱结晶”问题,从目前的验证来看,比亚迪的6DT25在实验过程中并没有发现类似问题,他们也在关注如何再现和预防类似的故障。“大众类似的问题在欧洲在国内都已经有几年了,比亚迪目前主要从油品的方面来做些研究。它的硼结晶终究是从油品里面带进去的,为了提高其他性能把它(含硼添加剂)加进去以后,造成了这个产品的一些不适应,我们在和(油液)供应商交流当中他们也在做这方面的工作,怎么研制出无硼的油,把这些问题来解决。估计大众也会在这方面做大量的研究工作。应该说这些市场上反应的问题我们都密切关注着。”
● 6年/6个月 比亚迪动力总成开发的秘密
技术储备、IT背景和工作模式
回到“横空出世”这个话题,其实比亚迪要做自主动力的项目早在五六年前就已经提出来了,几乎是和电动车同时提出来的。也就是说现在动力总成的技术团队其实是五六年前就已经组建了。比亚迪自主动力是从传统自然吸气发动机和手动变速箱开始着手的。
项目团队从建立后开始,陆续开发了比亚迪的BYD371QA+5T09(1.0升发动机+5速手动变速箱)、BYD473QB/QE+5T14(1.5升发动机+5速手动变速箱)、BYD483QB(2.0升发动机+5速手动变速箱)三个系列的动力总成,这三个系列从三年前就已经全面取代了之前的合资动力总成(如三菱4G15S等)分别搭载在F0、3系(F3、G3、L3)车型和6系(F6、G6、M6、S6)等车型上。在开发和制造这三个系列动力总成的过程中,比亚迪在研发设计方面的能力得到了锻炼,并且掌握了发动机制造基础工艺技术,像全铝发动机缸体的压铸工艺技术就是之前打下的基础(371、473和483都是全铝发动机)。
在开发这些发动机的同时,比亚迪的高层提出了对先进的动力总成技术做技术储备的要求。而做完三个系列的17事业部此时有大量的时间,于是这支开始跟踪和研究奔驰、宝马、大众等厂商的动力总成技术。在其期间对主流的动力技术都做了储备。
而遇到产品的问题是,比亚迪对待产品问题的态度是“没有问题不可能,就是怎么快速去解决。比亚迪就是不怕有问题,就是怕把问题藏在里面。你要是等用户暴露问题的话,你的口碑就没有了。”
在我看来,在制造阶段的高精度保证产品的一致性,而后期有充分的时间和完整的体系对产品的设计、功能等做可靠性的验证,这就是比亚迪敢说自己“可靠”的原因。
1.2TI、1.8TI、2.0TI与6DT35湿式双离合变速器即将登场
同平台的1.8TI 2.0TI两款发动机也会在2013年3月前后通线生产,届时将搭载在比亚迪6系及更高端的车型上,比亚迪未来有两款定位更高的新车将会推向市场,搭载的就是1.8TI和2.0TI发动机。
自主品牌从设计到技术,一直逃不开“抄袭”、“模仿”这样的字眼儿,对于逆向研发的问题,比亚迪这位副总直言不讳:“国际上的知名公司包括一些国家都是这么走过来的,这个你也清楚,韩国也好,日本也好都是这么走过来的。汽车也好动力总成也好,100多年的历史,如果说再从100多年前做的话还有意义没有?没有意义,包括DCT都有六七十年的历史了,这么多七十多年的历史我再从头做有意义没有?也没有意义。所以从这点上,只要不违反专利,只要不产生知识产权的纠纷,那么人类智慧的结晶谁都可以共用,从这个角度上也没有什么,关键是你能不能做好。”
“我们一开始是掉队的,起步晚落后,落后把这些东西赶上来,那赶到一定程度以后,我们再自己做。我不可能别人做DCT我不做,我从头开始做或者我从AT开始做或者CVT开始做,这个意义就不大了,那么中国就永远是落后了,所以从这个上面我们该弯道超这个车的话也是有这个必要性的。如果你今年超了,明年技术才超,后年还要超,超了就停止在技术水平上,我们在这个技术水平上又有创新有突破,这就是比亚迪在这的发展,这是第一。”
“第二,真正立项好的的话,里面有很多技术性的问题是要一个个解决的,正如我前面讲到的工艺技术的问题,比如说这个杯子,你完全做的和它样子一样也是水平,也是要有技术,也是要有功底的。这点凡是在业内做过的都知道,工艺技术是逆向不出来的。而结构上只要你不是专利保护这个也没有什么的。何况日本韩国什么的很多现在走在前面去的都是这么过来的。在业内逆向产品并不止比亚迪一家,还有很多家,但是真正谁跑的快?我们有IT的这些配套的做OEM的基础在这里,我们的专业涉及面很广,这就让我们动力总成的技术包括整车的技术都走到前面去了,一步完成。”
“张总同时也强调比亚迪的强项:“我们在这个上面也要结合我们的特点、我们的强项比如说缸体技术,我们在1.5TI全铝合金缸体,这是抄不到的,比如说我们在1.5TID上面已经创造性的做出了“秦”的动力总成,当时我们上1.5TID也是正因为有我们的DM一代动力一些方面的不足,所以在研发DM二代的时候我们再做这个技术准备,好的技术拿来为我的DM做铺垫。就是在我们1.5TID的基础上做的第二代的DM总成,就是由电机、燃油机进行双模控制,这就是进步。我们在DCT技术上把遥控技术又发展起来了,这也是进步。”
● 小结:
论出身,比亚迪算是自主车企里最特别的一个,“IT企业造车”无论怎么看都是外行人要做内行事,但是可能谁都没有想到,IT制造业的经验竟然能为造车带来如此多的优势和思路,对于比亚迪,我们确实有了另眼相看的理由。同时,希望其他自主品牌也一并加油,就像比亚迪副总张金涛所说:“在技术上被甩下是中国人的悲哀”,我们应当具备与合资品牌叫板的技术实力。
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