车型开发中新技术的应用

2023-07-03杨新红王凤英

北京汽车 2023年3期

杨新红，王凤英

Yang Xinhong，Wang Fengying

（1.桂林航天工业学院汽车工程学院，广西桂林 541004；2.北京汽车股份有限公司，北京 101300）

0 引言

汽车自诞生以来，伴随着各种技术创新与应用[1]，从整车造型、车身结构、动力来源及工作效率、传动系统构成及布局、驱动方式到车辆配置、车辆操纵、车内外交互、主被动安全、驾乘健康关怀、驾驶生态等方面都发生了巨大变化[2-4]，汽车产品的发展过程就是新技术不断应用和体现的过程。一款新车型在配置上的亮点和卖点[5]会为用户带来差异性体验，从而获得用户青睐，在激烈的市场竞争中脱颖而出。

以车型开发中新技术的应用为重点，分析新技术在车型开发中的推进过程。

1 新技术工作内容

车型开发中的新技术工作主要包括信息收集和分类、制定技术发展规划、技术课题立项和开发、技术应用落地、技术货架管理等，其最终目标是实现新技术应用落地。

1.1 信息收集和分类

新技术是指行业内首次出现或行业内企业没有应用但在市场上已有的技术，其收集通过多种渠道获得，具体见表1。根据技术成熟度可将新技术分成3 类：前瞻新技术、能够直接应用的新技术、需要开发或匹配的技术，针对不同类别采用不同管理策略。

表1 新技术信息收集途径

1.2 技术发展规划

技术发展规划一般以3～5 年为周期进行制定，根据企业现状对技术发展和层次确定目标与定位，其重点是新技术规划，包括预研计划、未来车型的搭载规划等，制定依据见表2。

表2 技术发展规划依据

1.3 技术课题立项及开发

根据新技术开发预研计划，对现阶段未成熟可用、不具备应用条件或需要匹配预研的技术，以新技术课题的形式开展技术预研、课题立项和开发工作。技术课题通常分为内部课题和政府课题，见表3。课题立项建议书可从技术背景、开发目标、开发内容、开发计划（含车型应用计划）及团队、开发投资等方面编制，通过答辩、评审、论证、签批后，立项成功。对于前瞻性较强或具有重大价值或具有行业共性的新技术，应积极申报政府课题，获得经费支持。对于已立项课题应按照适用的课题管理办法中规定流程履行开发、结题工作。

表3 新技术课题立项形式

1.4 技术应用落地

新技术应用的目的是支撑汽车功能和配置。在产品规划、产品定义、车型启动开发、技术方案讨论及确定、产品试制、产品功能测试、性能试验、达到量产标准并正式下线、上市后功能和性能问题解决等方面都需要技术支持。新技术应用并不是简单堆砌，需要考虑车型定位、技术成本、技术成熟度、应用条件、消费者感知和使用价值、发展趋势、技术间影响与制约等诸多因素。通常一款全新车型的研发周期为3 年左右，新技术应用工作在车型预研阶段开始介入，并随着整车技术方案的确定，与之匹配的新技术也确定下来。

1.5 技术货架管理

技术货架是一个技术信息数据库，对技术分门别类地动态管理，为后续应用提供技术储备和参考，便于统计、掌握新技术整体应用情况。货架管理初期的技术均为新技术，随着新技术成熟、应用及普及，逐渐变为常规技术。技术货架中每项技术应包含技术名称、技术原理、技术亮点、技术成熟度、技术方向、所属专业部门、供应商情况、技术成本、是否立项、车型搭载情况等要素；其中，技术成熟度可分为前瞻技术、开发中、已有应用、待应用4 个层次，技术方向可分为智能安全、互联交互、环保节能（含轻量化）、品质提升4 个维度，车型搭载可分为国际、国内、公司内部3 个层面或首搭车型、重点车型等情况，若技术能直接体现为汽车零部件或配置，可给出说明并陈列相应产品。

2 新技术应用分析

新技术在车型上的应用伴随车型开发始终，整个过程由技术主导部门牵头，发挥各专业技术专家的特长和担当，各专业部门分工协作，由车型项目组组织和管理。

2.1 应用过程

1）制定新技术方案

结合车型定位、技术应用发展趋势、竞品功能配置、市场客户需求等，参考技术发展规划中的新技术搭载规划、技术课题开发结果、技术货架中内容，全面从整车角度考量，采纳各专业意见，由技术主导部门编制初版新技术方案，并根据车型开发进度，不断修改和完善，形成终版新技术方案，见表4 和图1 所示。

图1 新技术单页介绍

表4 新技术清单

2）新技术方案评审及通过

新技术方案从初版到终版经过多轮评审、征集意见和补充论证。初次评审在主导此项工作的部门开展，由部门技术专家把关，通过后，由车型项目组领导、项目经理、各专业VSE（Vehicle Systems Engineer，车辆系统工程师）、各专业方向技术专家、营销VSE 等把关，其中项目管理人员主要从车型功能需求、成本控制等方面判断拟应用新技术的必要性，专家主要从新技术应用趋势及可行性方面进行把控，营销VSE 结合市场及客户需求给出意见。评审通过的技术列入应用计划，否定的技术不在该车型应用，待定技术需补充调研和评审材料，在下次评审中决定是否通过。

3）新技术应用推进

新技术方案制定初期，各专业技术人员负责业务范围内零部件新技术的调研、分析工作，通过各专业VSE 与项目组对接、反馈，编制部门吸纳、提炼各方意见，判断是否存在逻辑矛盾、描述不清等内容，斟酌、核查并完善相关信息。新技术方案确定后，各专业部门负责所属零部件的技术落地跟进，并与技术供应商对接；对于涉及多个专业的新技术，由项目组指定主责部门，其他部门配合开展工作。在技术测试及试装车过程中，各专业通力合作，发现问题并解决问题。在车型项目开发关键点同步完成车型新技术应用点检工作，记录应用过程的变化和问题。

4）新技术应用总结

随着新车型下线、量产，新技术在车型产品上的应用推进告一段落，但并未结束，一方面，对落地应用的新技术进行点检并对应用推进中出现的问题进行总结，另一方面，随着车型量产、上市，新技术的潜在风险逐渐暴露，对于各种使用场景中无法预料的问题、客户的抱怨或者期待等，进行记录、总结，这项工作通常在车型量产后持续3～6 个月。

2.2 新技术应用实例

新技术由技术状态向应用状态转化是个逐渐推进的过程，部分智能化技术在各车型上的应用情况见表5，不同车型上所使用的部分轻量化技术和低碳化技术见表6、表7。每款车型采用的新技术无法提前约定，随着新技术应用条件成熟自然会被采用。

表5 部分智能化技术在各车型上的应用

表6 汽车轻量化技术

表7 汽车低碳化技术

2.3 技术与功能、配置的关系

新技术应用过程中会涉及技术、功能和配置，三者含义不完全相同，区别见表8。

表8 技术与功能、配置的区别

2.4 新技术应用的问题

新技术应用是个循序渐进的过程，面临如下主要问题。

1）应用过程投资大

大部分新技术应用伴随着成本增加，较少可以保持成本持平或减少，车型开发中需要在新技术应用和成本间找到平衡。

2）应用过程风险大

安全是新技术应用的第一原则，尽管新技术搭载车型时进行了各种测试、验证，但仍难以涵盖所有可能情况，应用新技术要勇于承担风险，服务好客户，减少客户抱怨频次。

3）新技术未必实用

新技术支撑的功能可能只得到部分客户认可，有些客户认为无关紧要或者感知不到，甚至有些客户产生了负面感受。

4）专利技术难以有效转化

专利技术是新技术的来源之一，转化成产品面临着种种困难，例如资金、时间周期、实用性等。

5）前瞻技术难以落地

平流雾是暖而湿的空气流经冷的下垫面逐渐冷却而形成的。在我国沿海地区,当海洋上的暖湿空气流向较冷的海面或陆地时,常常形成平流雾。平流雾在中国东部沿海地区十分常见[1-3],华东沿海由于特殊的地理位置导致受平流雾影响频繁[4-5]。平流雾的形成除了受水汽条件制约外,还受边界层的风、温度、层结条件等影响[6],是短期预报的难点之一。

太前瞻的技术难以分解到零部件层面，其应用成本难以准确评估，并且所需的开发投资较大，不确定性较高。

6）上市时亮点不突出

通常一款车型整个开发周期为1～3 年，这期间技术发展很快，等到车型上市销售时，预期的技术亮点可能显得不够突出。

3 新技术的发展

社会发展已经进入智能化、网联化、电动化、数据化、信息化和共享化时代，各行各业都在积极转型升级，新材料、新工艺、新结构、新模式等新技术跨行业渗透、融合，汽车的定位和格局也在发生改变，汽车产品呈现出三大变革特点：（1）硬件变革、软件变革、服务与生态变革；（2）芯片、车载系统、数据正在成为汽车产业的核心价值，数据是新的生产资料，智能是新的生产力；（3）未来汽车产品属性更加多元，由过去单纯的机械代步工具向软件定义的智能移动终端转变。

与此同时，汽车新技术发展呈现出以下三方面特色。

1）智能网联技术

2020 年2 月，国家发展改革委等11 部委联合发布《智能汽车创新发展战略》[6]，宣布智能网联汽车是我国汽车强国的战略选择，提出智能汽车技术创新愿景，涉及自动驾驶、车用无线通信网络、新一代车用无线通信网络、北斗卫星定位/导航、大数据应用、云控平台、网络安全等。

2）环保低碳技术

开发节能、环保、新能源等核心技术并应用已成为常态化热点。

3）安全舒适技术

随着消费升级，车辆安全、车内健康和驾乘舒适等消费理念成为购车时的重要考虑要素；安全评价是C-NCAP（China New Car Assessment Programme，中国新车评价规程）、C-IASI（China Insurance Automotive Safety Index，中国保险汽车安全指数）测试、EV-TEST（Electric Vehicle TEST，中国电动汽车测评）的重点内容；主被动安全技术融合、主动安全技术升级、绿色座舱空间、驾乘人员关怀、便捷智慧交互、贴心生态服务等成为提升汽车安全性和舒适性的主要方面。

车型开发需顺应技术发展潮流，与时俱进，拥抱新技术，克服应用中诸多困难，不断实现以新技术赋能汽车产品的愿景。