汽车上有哪些看起来理所应当，背后却隐藏了很多复杂工艺的技术？

说点偏激的话：
汽车自己本身就是：看起来理所当然，但背后却隐藏了很多复杂工艺。

因为汽车是大规模生产的大型工业品中：产品本身的复杂程度、产品会经历环境的复杂程度、产品被使用方式的不可预测程度、产品本身可靠性安全性冗余的严苛程度，综合起来要求最高的，我私以为没有之一。

汽车上的所有零部件都会有非常非常严苛的审核标准，对行业外的来说，可以粗暴笼统的归结为车规级的要求。要知道这个词对一家供应商来说可能是一辈子跨不过去的槛。

所以，车规级这个词背后，本身代表着很多复杂的工艺。

哪怕是只有3万块的A00级车也（理论）必须全车都是车规级。但现在门口的野蛮人好多，闯进门的野蛮人有些也不太守规矩，这个车规级也在逐渐的被重新定义。有好也有坏吧，这里暂且不论，交给时间去证明吧。

下面以我浅陋的认知，胆大妄为的说说看车规级难在哪里，及背后一些复杂工艺的盲人摸象的例举。按前面说的，大概以下几个维度：

• 1.系统复杂程度：
• 这是一个小宇宙
• 2.环境复杂程度：
• 春夏秋冬、山川湖海、高原洼地
• 3.使用方式的不可预测程度：
• 做最坏的打算
• 4.可靠性要求：
• 大家好才是真的好
• 5.安全性要求：
• 需要极高的冗余

1.系统复杂程度：这是一个小宇宙

汽车作为一个高度集成系统，包含了无数的子系统。如动力系统、悬挂系统、刹车系统、电气系统等。每个子系统又包含了大量的零部件或总成，这些系统需要相互协作，才能让汽车正常运行。汽车上的零件数是以数千个甚至上万个计的。一环套一环的这个小宇宙的层数不比俄罗斯套娃少。

说复杂的工艺：
拿发动机的燃烧来举个例子。为了达到高效能、低排放和高性能的目标，光烧汽油就有很多讲究：如多阶段燃烧、高压燃油喷射、涡轮增压等。

但难还不是难在这里，难在造车是一个极其复杂系统的工程。还是说燃烧的事儿，要综合考虑车辆各个性能的平衡。油耗好了动力可能就不好了、燃烧平顺了可能爆发力弱了、热效率上去了但是响应下来了。这里面的工艺、调教、设计改良所需要考虑的事情不要太多。

甚至经常会引发不同领域工程师的激烈争论，但偏偏大家都是为了把这台车造好

谁都没有错,矛盾吧

2.环境复杂程度：春夏秋冬、山川湖海、高原洼地

汽车会遇到各种各样的复杂的恶劣的环境，拿我们的壮丽山河来举例子，其实我们这片热土本身就是地球的缩影。高温、低温、高湿、低气压等这些我们的土地上都有。

从西藏高原的雪山冰川到南方热带的丛林沼泽、从青海的草原湖泊到云南的高山峡谷，从陕西的黄土高原到福建的红色山丘。有些地方是平原，有些地方是山峦起伏，有些地方是沙漠戈壁。
不同地方的气候也大不相同，有些地方干燥少雨，有些地方潮湿多雨，还有些地方四季分明，有些地方则温暖如春。

去到这些不同的地方，汽车的性能可能允许出现一些偏差，但是不允许出现功能失效。
这些环境因素对汽车零部件的性能、耐久性、抗腐蚀性等都提出了极高的要求。

拿车身油漆来举个例子：膜厚怎么控制才能承受砂石的冲击又能控制成本、控干怎么控制才能调出合适的硬度和耐久性、预处理怎么做才能通同时确保附着性和耐腐蚀性。调个漆，上个色，能熬白不少青丝。

这还是为了确保某个环境中的某个部件一个例子，汽车上的成千上万个零件。每一个都需要做这些环境适应性的设计验证。

在整车验证的过程中，有一群被称为“候鸟工程师”的人。他们偏偏挑最热的时候去吐鲁番、最冷的时候去黑河漠河。为的是在最极限的环境下，对车辆的性能做摸底。谢谢他们：

为我们验证出了，最具综合环境适应能力的汽车

3.使用场景的不可预测程度：做最坏的打算

汽车会卖给各种各样的人群。有极度的驾驶爱好者，有专业的司机，有为了接送小孩不得以考的驾照，也有绝大多数普普通通的使用者。

不同的人群，对汽车这个复杂的工业机器的认知是很不同的，超大基数超庞杂的用户群体，带来的是：对汽车是使用方式往往会超出造车工程师想象力的天花板。

举些不完全例子吧：

• 高速行驶时故意熄火：
• 有些车主可能会在高速行驶时熄火，企图省油或是为了寻求刺激。
• 但不知道可能导致刹车、转向等安全系统失效，从而引发严重事故。
• 滥用电子辅助驾驶功能：
• 有些车主过度依赖自动驾驶、自动泊车等辅助功能，导致对实际驾驶技能的忽视。
• 但不知道这些辅助系统是辅助，驾驶者才是这台车的掌控者。
• 在行驶过程中分心操作车载娱乐系统：
• 车主在行驶过程中玩手机、观看视频或与乘客聊天。
• 容易分散注意力，增加行车风险。
• 
  -非法改装车辆：
• 部分车主为了追求个性化和性能提升，对车辆进行非法改装。
• 却不知道单项的极端改装可能导致车辆的性能失衡。

拿第一条高速行驶故意熄火的滥用举例。既然有人会这么做，而且涉及到安全，那么主机厂就必须得考虑背后的兜底方案了。复杂就复杂在这里。如：

• 电子稳定程序（ESP）：
• 在车辆失去动力的情况下，电子稳定程序可以通过监测车辆的行驶状态并自动调整刹车，帮助驾驶员保持车辆稳定。
• 动力切断保护：
• 部分车型在高速行驶时，如果检测到驾驶员尝试关闭发动机，会自动阻止熄火操作，保证车辆行驶安全。
• 警示系统：
• 车辆可能会通过警告灯或音响提示，提醒驾驶员熄火行为的危险性，督促驾驶员纠正不当行为。
• 自动刹车辅助系统：
• 部分车辆配备自动刹车辅助系统，当车辆检测到前方有障碍物时，系统会自动应用刹车，避免或减轻碰撞。

作为主机厂能做的只能是不断积累市场的反馈，对于安全等影响大的项目逐渐放进后续车型的开发防错清单中。有时候在做一些模拟用户滥用方式验证的时候，会怀疑人生。

真有人这样子使用汽车，吗？

4.可靠性要求：大家好才是真的好

汽车要求具有高度的可靠性，以确保在长时间、高强度使用的情况下，不出现故障。所以，汽车零部件的设计和制造过程都要进行严格的质量控制。像发动机零部件的加工精度、材料选择和表面处理等方面，都需要遵循严格的标准。其实这里单加工精度的稳定度已经卡掉了很多供应商了。

但更难的是在主机厂这边，这么些成千上万个零件，在这么复杂的环境条件下，在这么统合的系统内，在这么无法预测的使用工况下。如何做到寿命上的基本一致？

为什么要基本一致？因为汽车的可靠性简单粗暴的说的话：
·有水桶效应。某几个元件换了，车就不能开了。
·却没有长板作用，单几个零件的寿命特别长的并没有用，反而额外增加了成本。
换句话说，理想的话：可靠性上要做到大家一起好，一起挂

但现实是骨感的啊，车这玩意儿太复杂了

• 材料和制造工艺的差异：
• 汽车由许多不同的材料制成，如金属、塑料、橡胶等，这些材料的耐用性和磨损速度各不相同。
• 制造工艺的差异也会影响零件的质量和使用寿命。
• 工作环境和负载不同：
• 汽车零件在运行过程中承受的工作环境和负载各不相同。
• 例如，发动机零件需要在高温高压的环境下工作，而悬挂系统则需要承受来自地面的冲击。
• 这些不同的工作环境和负载会导致零件磨损和老化速度不一致。
• 驾驶习惯和使用条件：
• 频繁地急加速、急刹车、高速行驶等驾驶行为可能会加速某些零件的磨损。
• 道路状况、气候条件和车辆保养状况等因素也会对零件寿命产生影响。
• 生产和质量控制：
• 汽车制造商在生产过程中可能会遇到材料、工艺或质量控制方面的问题，导致某些零件的质量和寿命与设计值不符。

真要做到大家一起好，一去挂，可能真要几十年以上的造车历史。

5.安全性要求：需要极高的冗余

虽然放在了最后，却是最重要的部分。

汽车的保有量太大了，而且目测在可见的未来都是人类最为主要的交通工具，没有之一。无论是对车内人的保护、对车外人的保护、对公共设施的保护，汽车都必须具备非常高安全性。

关键还得有一层保护失效以后的冗余。

举几个安全冗余的工程考虑的例子：

• 刹车系统：
• 汽车的刹车系统通常采用双回路设计，这意味着刹车系统分为两个独立的回路。
• 如果一个回路出现故障，另一个回路仍然可以提供一定程度的制动能力，从而确保汽车在紧急情况下仍能够减速或停车。
• 双电池系统：
• 一些汽车采用双电池系统，以防止在行驶过程中出现电力故障。
• 当主电池发生故障时，备用电池可以提供足够的电力来维持关键系统的运行，确保汽车安全行驶。
• 电子助力转向：
• 部分EPS系统设计中会包含备用电源或电容器，以确保在主电源出现问题时，系统仍能维持短时间的正常运行。
• 这可以为驾驶员争取到更多的应对时间，降低发生事故的风险。
• 实在不行还有机械转向来兜底。

看到这些，以后一脚刹车下去是不是更安心一点了啊。

其实主机厂们为了安全，也是操碎了心的。

6.最后

好了，以我的认知也只能胡扯这些了。

最后，煽个情，感谢时代。
得益于现代工业的充分分工，让专业的人做专业的事。
得益于汽车行业不断地进化：从福特的T型车、到丰田的TPS、到Tesla的各种制造方式变革。
让车变得越来越好的同时，却成本越来越低

到现在可以用很低的购入门槛，就买到一台“浑身解数、浑身铁打、相对安全的”的汽车。

夸张点。

汽车是人类文明史上一朵璀璨的花。

哈哈哈哈哈，飘了飘了，溜了溜了。

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