中國如何造出2780萬輛車？

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地球知識局——汽車流水線

本文為我局第962觀察文章，今天我們講講汽車流水線

作者：AMIN

校稿：貓斯圖 / 編輯：生菜

年初，中汽協披露了我國2018年的汽車生產總量，達到了為2780萬台，是世界第一大汽車製造大國。這樣的出產率，得益於流水線化的汽車生產。參觀過汽車車間的人都會感嘆於自動化科技的進步，讓汽車生產快速而高效，轉瞬之間便拼裝好了一輛輛汽車。

工人邊上走 汽車轉瞬有

不過在汽車剛剛誕生的那些年，事情還不是這樣的。早期的汽車拼裝，是靠工人一手一手完成的，效率低下，質量難以保證。而一場變革，徹底顛覆了汽車這種事物的生產過程。

早期汽車的古法手作

歷史上第一輛汽車名叫「卡布奧雷」，誕生於1769年。車身長7米、高2米，非常笨重。車架前方裝著一個大鍋爐，它是全車的動力來源，通過水蒸汽推動活塞，帶動車輪轉動。但每行駛一刻鐘就要停下休息一刻鐘，因為得重新加熱鍋，一小時4公里。

這個發明不算很成功，但卻具有劃時代的意義，因為「卡布奧雷」第一次實現了機械驅動，從此開啟了近代交通運輸的新篇章。

蒸汽汽車

甚至有了蒸包子的慾望

雖然後期蒸汽汽車得到了一定的改良，但因體積大、雜訊響、尾氣排放超標，深受大眾厭惡。所以蒸汽汽車技術一直沒發展起來。

「卡布奧雷」誕生一百多年後的1886年，世界上第一輛真正意義上的汽車才誕生。發明者是是賓士公司的創始人卡爾·本茨。這輛三輪汽車摒棄了笨重的鍋爐，改用一台0.9馬力的汽油內燃機作為驅動，每小時可以行駛15公里。

0.9馬力有多大呢？首先1馬力是馬在1分鐘內把300斤的重物提高30米所做的功，約合746瓦特；所以0.9馬力約671瓦特。現在的汽車發動機輕鬆就能達到200馬力，當年的汽車與之一比真是小巫見大巫。

雖然這輛車行駛速度不快，動力也不強，但它第一次引入了內燃機，而且實現了自動化，我們再也不用邊開車邊燒鍋爐了，所以它的貢獻是很大的。

卡爾.本茨為自己的汽車申請了專利，賓士公司開始起家，當然那時候還只是個汽車生產作坊。經過14年發展，到1900年，賓士作坊製造出了一款名為「VELO（法語 自行車）」，1.5馬力的小汽車。因價格適中、質量輕便，在當時的新興中產階級中掀起了一股風潮。

這款小汽車當年總共賣出了1200輛，是世界上第一款量產汽車，也使賓士作坊成為了當時最大的汽車作坊。據統計，當年整個歐美累計共製造汽車9500輛。

但當時的汽車生產都是手工裝配，每裝配一輛車大約需要700多個人工小時。假設一個工人每天工作8小時，一個月工作28天，組裝一輛汽車大約需要3個月。所以那時的汽車是富人專屬，對普通人而言是遙不可及的奢侈品。

流水線開始登上歷史的舞台

汽車業的曙光開始真正顯現是在13年之後。1913年，福特公司的創始人亨利·福特，這個被稱為「為世界裝上輪子的人」，研發出了世界上第一條流水線——T型車流水線。

經過大量的試驗，福特公司開始把複雜的製造工藝程序化，把汽車組裝分割成許多細小的工序，引入裝配線，並按預先設計好的程序來安排工人和工具的位置，運用傳送帶傳送工具和零部件。

這樣一來，每個工人只需參與汽車組裝過程中的某幾步，工作內容可能簡單到每天只要重複擰幾個螺栓，所以普通工人也能勝任。

這樣，單台車生產耗時大大縮短，汽車的產量隨之大幅提高。自此，只有少數技術工人才能生產汽車的歷史，被徹底顛覆，一雙黑乎乎的挖煤工人的手，也能造出「神秘的汽車」。這意味著一個最普通的體力勞動者的工作效率被提高到了技術工人的水平之上，這是流水線生產方式的勝利。

這效率不是蓋的

那一年（1913年），T型車產量飆升到26萬輛，是1900年整個歐美國家產量的27倍多。平均每個工人每年能生產20輛，是之前的5倍多。

當年，美國人均年收入5300美元，T型車每輛售價260美元，所以人均工作不到一個月就可以購買一輛。

福特發明的這條流水線大大降低了生產成本，提高了生產效率，引得行業內汽車製造公司競相模仿。汽車工業迅速發展，成為當時美國經濟的一大支柱產業。

汽車與馬車的戰爭持續了將近一個半世紀，最終，汽車這個新生事物以其強大的生命力，戰勝了馬車，成為人類的重要交通工具。

當代汽車流水線的生產工藝

但是馬車型的汽車很難抵擋風雨的侵襲，為了提供更好的乘駕體驗，人們開始對車身進行改造，箱型汽車登上了歷史的舞台。

然而箱型汽車車體笨重，阻力很大，極大地限制了汽車的速度。為了提高車速，只有不斷地提高發動機馬力，於是功率由最初的幾馬力提升到現在的幾百馬力，發動機由單缸發展到了4缸、6缸、8缸。

發動機工作順序

現在汽車的功能更加多樣化，零部件組成更加精細，隨之而來的是汽車生產線的不斷更新換代。不過現在所有的汽車流水線都是在福特T型車的生產模型上發展起來的。

為了更好的闡述現在汽車流水線的工藝，我們需要了解汽車的大體構造。現在汽車主要包含發動機、底盤、車身、電氣設備四大部分。

如何拼成一輛車

發動機是汽車的動力裝置，將空氣與汽油以一定比例混合後，吸入汽缸，混合氣經過壓縮點火燃燒產生熱能，高溫高壓的氣體作用於活塞頂部，推動活塞往複運動，通過連桿機構輸出機械能。一般來說，衡量一部車好壞最根本的依據就是發動機的性能。

發動機輸出轉動

底盤包含的組件相對多一些，它需要完成傳動、行駛、轉向、制動四大功能。

傳動系包含離合器、變速箱兩個部件，離合器位於發動機和變速箱之間，離合器的輸出軸就是變速箱的輸入軸，在汽車行駛過程中，我們根據需要踩下或鬆開離合器踏板，使發動機與變速箱分離、接合，以切斷或傳遞發動機向變速器輸入的動力。

離合器工作原理

因為有一定的駕駛難度，現在的大部分汽車都升級成了更人性化的自動擋，把離合器糅合進了變速箱系統，沒有了離合器踏板，操作難度大大降低。

變速箱也是衡量汽車性能的一個重要部件。因為發動機輸出的動力需要經過變速箱的傳動能到達輪胎上。變速箱不好會吃掉發動機很多動力。一般來說，檔位越多，對於速度的控制就越細膩，反應越靈敏，駕駛感越好。而且發動機的轉速和汽車行駛速度會匹配得更好，更省油。

變速箱工作原理

底盤裡的行駛系主要用於連接汽車各總成，包含車架（大梁）、車橋、車輪、懸架（緩和由不平路面傳給車架的衝擊）等部件。

底盤構造

汽車流水線也就圍繞這些部件展開。它包括一條總裝線，幾條輔助裝配線（車身、發動機、變速箱等裝配線）。各條輔助裝配線並列運行，最終都流向總裝配線。有些輔助線彼此之間還有關聯，比方說變速箱的下線是發動機裝配線，裝配好的變速箱被輸送到發動機裝配線上，經過與發動機的，再輸送到總裝配線上。

這麼多條輔助線，我們選其中的車身裝配線來看。

流水線通過壓力機和模具對板材進行衝壓，使其發生塑性形變，從而獲得像汽車的艙蓋、頂蓋、車門等車身組成面板，再對相應的面板進行組裝焊接，形成車身總成。而後除去車身各塊鋼板的毛邊，做好防鏽處理後對車體進行噴漆。

噴漆滋溜溜

在總裝配線上完成了車身、底盤、發動機系統等部件的最終總成後，汽車的雛形就出來了。

但一條流水線，只能生產一款車型。隨著市場的變化，消費者對產品的需求越來越多樣化，一個型號的產品生命周期越來越短，傳統的汽車生產方式面對瞬息萬變的市場開始顯得乏力。

汽車平台就應運而生了，它可以根據消費者的需要，自由組合車身、引擎、底盤等部件，生產出適應不同市場的產品，大大滿足了消費者的個性化需求。

說一件值得驕傲的事：目前國內最快的生產線是上汽通用武漢工廠生產線。該廠從生產線上第一塊汽車鋼板焊接到生產50萬輛汽車下線，用時不過19個月，約合一小時生產36輛。

在我國汽車工業早期，產品還是由工人師傅古法手作的。但隨著流水線被引入中國，並得到不停的優化，汽車的生產速度早就今非昔比。

1913年福特公司的年產是26萬；而2016年，僅僅我國汽車總產量就達到了2600萬。流水線上的快速生產，為人類帶來了出行方式的革命，讓汽車真正地走進了千家萬戶。

*本文內容為作者提供，不代表地球知識局立場

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