许晖
为什么区区8000萬人口的德国,竟然会有2300多个世界名牌?为什么工业化起步并不比英法美要早的德国后来居上,为什么战后百废待兴的德国能重新成为欧洲工业的领头羊,或许看看他们在汽车工业上的一些该让世人所铭记的成就,会有所了解。
许多人总是将发明与专利归功于聪明人的脑袋瓜子,而忽略了随后所需要坚持的长时间改进以及深度延展,总觉得有了好的开头,那么后面只需要无脑地重复工作即可。德国的汽车工业技术能发展到今天,恰好体现了“聪明人与苦坚持”,其实两者是缺一不可的!
德国如今傲人的工业化程度并非一帆风顺、一蹴而就。事实上德国工业化起步较晚,当时法、英等较早进行工业化的国家当时技术水平已经相当成熟,积累的工业资本开始寻找海外市场。德国敏锐地觉察到这些大规模投资建设和产业发展,将为本国提供了技术和资金基础。为此大力引进英、法、美等国的先进技术和装备,从而使其工业革命从一开始就建立在大规模投入和产出的基础之上,并直接获取了规模经济效益。在不到一个世纪的时间里,相继赶超了英法美等强国,从19世纪30年代到19世纪末的半个多世纪里,德国基本完成了工业化道路,由落后的农业国一跃成为先进的工业国,技术和产业快速创新,成为德国随后一路引领工业化,特别是汽车工业化的不断前行的有力保障。不少技术也许并不是德国第一个提出,却是德国第一个量产并且提供给用户使用,聪明人的称号由此可见一斑。
钟爱保时捷品牌的读者对于费迪南德·保时捷(Ferdinand Porsche)肯定都不会陌生。其鬼才般的技术悟性,从1896年便着力设计属于自己的汽车,世界上首个轮毂电机专利正是其于1897年申请并获得的。轮毂电机的设计理念更是得到了后来美国宇航局NASA的青睐并用在了月球车上。1900年巴黎世博会上,采用保时捷专利轮毂电机的Lohner-Porsche Electromobile 引发热议,其驱动电机被安装于兼具驱动以及转向功能的前轮轮毂之中,取代了传统变速器,世界上第一台没有变速器的汽车就此诞生。两个电机分别能在120rpm 转速下产生2.5 PS的动力,效率达到83%,甚至能在足足15分钟内超载输出7PS的总功率,这在当时绝对属于暴力驱动车辆了。
从家庭作坊发展至今成为横跨60个国家拥有440多家子公司的龙头企业;从2个工人起步手工打造到如今全球旗下拥有40多万名员工;战后差点一蹶不振到后来成为全球汽车零部件老大,产品包罗万象甚至涉足白色家电,就连曾经风光一时的西门子家电都被收入囊中。博世可谓世间罕有的工业化巨擘。ABS、ESP等大家熟知的就不说了,单说1901年位于斯图加特的博世工厂,创造了世界上第一套配备了火花塞的高压电磁点火系统,用以替代当时广泛使用的辉光放电管和明火等点火系统。直接改变了整个汽车行业,特别是发动机技术的工业格局。从家庭作坊发展至今成为横跨60个国家拥有440多家子公司的龙头企业;从2个工人起步手工打造到如今全球旗下拥有40多万名员工;战后差点一蹶不振到后来成为全球汽车零部件老大,产品包罗万象甚至涉足白色家电,就连曾经风光一时的西门子家电都被收入囊中。博世可谓世间罕有的工业化巨擘。ABS、ESP等大家熟知的就不说了,单说1901年位于斯图加特的博世工厂,创造了世界上第一套配备了火花塞的高压电磁点火系统,用以替代当时广泛使用的辉光放电管和明火等点火系统。直接改变了整个汽车行业,特别是发动机技术的工业格局。
老司机们应该都还记得化油器(carburetor)这玩意吧,其主要作用在发动机工作产生的真空作用下,将一定比例的汽油与空气混合的机械装置。一台车能不能打着火就看它的脾气了,特别是受气压、气温等物理条件影响较大。虽说在很长一段时间之中属于绝对的发动机的心脏部件,但其实车厂老早就有使用电喷技术取代它的意图了。世界上发明电喷技术的并不是德国,而是美国Bendix公司,并率先以395美元的选配方式应用在AMC(美国汽车公司)生产的第一代Rambler Rebel车型上。可当时因为技术仍不成熟,所以并未真正推广使用。倒是德國大众公司吃了第一个螃蟹,在1966年8月,为自家Type 3车型搭载了使用博世D-Jetronic电喷系统的水平对置四缸汽油发动机,排气量为1.6L,最大功率为47 马力。新的1.6L电喷发动机的出现,使1967 年款的大众Type 3成为了世界上第一款搭载电喷发动机的量产车系,这也是首次搭载具有实用意义电喷系统的车型。两家德国企业的大胆练手,令汽车发动机的电喷时代就此开启。
安全气囊的故事同样起源于美国,1952年的一场车祸,让美国工程师John W. Hetrick发现车祸之中,太太母爱般的双臂竟然令女儿毫发无损,遂萌发出设计可减少冲击伤害的缓冲装置。其发明的“ 安全垫”气囊装置由此诞生却未受重视,仅被用作防止飞机降落与地面冲击之用。到了1967年,前美国无线电公司的工程师艾伦(Allen Breed),发明了由机电传感器控制的安全气囊,后被公认为是现代安全气囊真正的雏形装置。同年德国奔驰工程师开始对安全气囊进行研究,并从美国一家参与导弹研究的公司手中买下了气体发生器的样品,更进一步前往德国军队以及博世公司学习研究气体的填充过程。值得一提的是,奔驰工程师在触发传感器以及能够在30毫秒内完全展开安全气囊的气体发生器方面,取得了长足的进步。他们还开发了抗撕裂的安全气囊织物,改善了安全气囊的充气特性,最终使整个系统可以容纳在方向盘之中。1980年底,奔驰率先将安全气囊作为标配, 装在了S级量产轿车上,同时也成为了首个为令安全气囊成为量产车标配的德国企业。
全世界最早的四驱系统的是1907年戴姆勒公司所发明,但是真正让四驱技术发光发热的却是奥迪。在1977年的时候,奥迪技术总监费迪南德·皮耶希(没错,就是费迪南德·保时捷的外孙)认为,奥迪应该拥有一部属于自己的,完美的四驱系统车型。然后,神一般的奥迪汽车花了2年时间就打造出了四驱跑车并且亮相与1980年的日内瓦车展上。这台与“Quattro”技术同名的赛车,依靠四驱系统在WRC GroupB组别里夺得了23次胜利,1982年和1984年更是积分榜第一。第一代产品最为脍炙人口的便是采用空心轴将动力传输至中央差速器,再由万向节将动力传至后轮,而空心轴同时负责将动力导向前轮,这种前瞻的轻量化设计,解决了当时四驱系统受困于分动箱重量而过于笨重的问题,Quattro四驱技术时至今日已经进化到了第七代,并且一直广受好评。而那只代表着Quattro的小壁虎简直成为了车标文化之中的大热门。
作为德国车企BBA组合的主力成员,技术革新又岂能少了宝马的份。众所周知,汽车除了行驶之中所使用的脚部制动装置以外,还有着驻车制动器这样十分重要的装置。通常是用于车辆静止时期,确保车辆不会因为坡度或是外力而造成滑动酿成伤害。长期以来驻车制动器都是以机械式手刹为主,知道2001年底上市的第四代宝马7系(E65/66)车款,才首次配备了第一款电子驻车系统EPB。电子驻车系统工作原理上与机械式大致相同,均是对后轮施加制动力,只不过以按钮控制电机收紧或者释放驻车制动机构,以替代以往需要人力拉动手刹拉线控制的情况。电子驻车系统的出现不但让驾车操作更为简便,也释放了车内空间,更解救了不少苦于拉动手刹这种力气活的女司机。
由于篇幅有限,本文仅列出了很少一部分德国企业在汽车工业化进程之中的精彩案例。事实上德国的汽车企业、零部件企业所享誉国际的盛名,更应该被视为一种对于工匠精神的坚持。在不少原发明者无法持续坚持下去的事例之中,德国人以苦苦地坚持,配合本就聪明的脑袋,最终获得了胜利。2011年汉诺威博览会上,德国人再次首度提出的“工业4.0”概念,历经了接近10年的发展,亦将向世人展现出高科技战略之下这种“聪明人的苦坚持”。“工匠精神”将继续在整个德国的工业发展之中体现与绽放。