專訪 | 霍尼韋爾怎麼看未來發動機增壓化和網路安全

2017年上海車展，全球領先的渦輪增壓器供應商霍尼韋爾展示了自己在電動產品、軟體解決方案和節能科技三大領域的最新技術和產品。

在電動產品方面，其最新的汽油VNT可變截面技術以及電動增壓、電動渦輪增壓和燃料電池空氣壓縮機同台亮相。軟體解決方案方面則展示了集成車輛健康管理（IVHM），網路安全和OnRamp先進動力總成設計套件。車輛綠色科技方面，最新一代車用環保製冷劑HFO（氫氟烯烴）也出現在展示區。

讓我們進一步看看這些新品的關鍵信息：

電動產品

首款大眾量產的汽油VNT可變截面技術 — 該技術可進一步減少10%的二氧化碳排放，提高燃經濟性，率先應用於大眾集團的1.5L發動機平台。這一產品採用可變截面渦輪取代傳統的排氣泄氣閥。通過與「米勒循環」的配氣相位技術配合使用，這款渦輪增壓器將分擔發動機部分區域內的更多工作負荷，從而提高發動機熱效率，並在幾乎所有轉速下減少二氧化碳排放並提高燃油經濟性。這也是霍尼韋爾成功的在更高溫的汽油發動機上實現了首款適用大規模量產車的汽油可變截面渦輪增壓器。研究顯示，適用霍尼韋爾技術后，一款重達1250kg的汽車的二氧化碳排放量可降至每公里108g。

電動增壓 — 一個小體積的電動空氣壓縮機，可幫助傳統增壓發動機在多種轉速條件下提升15-30%的加速性能，燃油經濟性提升10-15%，並減少20%的氮氧化物排放。

電動渦輪增壓 — 與電動壓縮機的作用類似，但電動渦輪增壓結合電動壓縮機與傳統的渦輪增壓器為一體，在改善封裝和成本的同時將多餘的能量返充入車輛的先進電力系統。

燃料電池空氣壓縮機— 霍尼韋爾獨特的設計幫助將上一代氫燃料電池的體積縮小40%，並持續提供遠高於行業水平的功率輸出。霍尼韋爾憑藉其在航空航天行業的工程能力，將無油的空氣軸承引入到電動增壓設備，並在本田汽車公司的Clarity氫燃料電池車上實現量產。

霍尼韋爾預測，將成為全球渦輪增壓輕型車銷量增長最快的市場，增壓車輛佔比將增長20個百分點，從2016年的1060萬輛的年銷量增加近60%至2021年的1670萬輛。另外，電動車輛和混合動力車輛的全球年銷量將從2016年的300萬輛增長到2021年的1600萬輛，因此，霍尼韋爾預測，這三款電動增壓產品的市場需求也將不斷增長。在電動汽車中，輕混車輛預計將佔比46%；全混合動力車輛將佔40%；純電動車輛將佔剩餘14%中的絕大部分。霍尼韋爾預計，70%的輕度混合動力車輛將配有單套或多套增壓系統（機械和電動）。

軟體解決方案

集成車輛健康管理（IVHM）— 新一代的車輛診斷系統，可以降低車輛診斷成本和故障發生率，通過判斷故障根源、降低不必要的換件成本和維修時間，幫助車隊提高管理效率。

網路安全—憑藉在航空航天領域豐富的網路安全經驗，霍尼韋爾可以為汽車製造商提供更周全的保護方案。這款方案可以識別黑客入侵，結合多方面數據綜合判斷信號的可靠性，同時將信號上傳至運營中心，展開進一步的自動及人工分析。

OnRAMP先進動力總成設計套件—霍尼韋爾藉助氣路控制、虛擬感測器、混動控制與電池管理方面的獨到技術，為動力總成控制提供優化成本和時間的OnRAMP設計套件。

車輛綠色科技

車用環保製冷劑HFO（氫氟烯烴）— 與上一代HFC（氫氟烴）製冷劑相比，能夠減少99.9%的溫室氣體排放並達到相同或更優的製冷效果。

霍尼韋爾還展出了一系列針對室內空氣質量進行檢測和凈化的產品，包括PM2.5感測器、NOx尾氣檢測感測器、榮獲紅點設計大獎的室內空氣質量檢測儀和iF國際設計大獎的Air-Touch X2室內空氣凈化器。目前，霍尼韋爾正在積極和整車廠商尋求在環保材料和空氣質量管理相關的技術合作，讓車內環境更綠色、更健康。

霍尼韋爾區總裁兼首席執行官盛偉立先生表示：「我們高度重視市場，制定了在的長期戰略規劃。我們在致力於『成為式競爭者』，這一發展戰略結合了霍尼韋爾強大的品牌、國際市場准入和全球運營體系以及本地競爭者的心態。我們以最快的速度、本地創新、本地決策、積極的定價和採購效率，鼎力支持汽車行業。渦輪增壓器具有定製化產品供應和全面本地化終端對終端的能力，正是這一戰略的最佳詮釋。」

霍尼韋爾交通系統全球副總裁兼高增長地區總經理金晨海先生指出：「霍尼韋爾在汽車、航空航天和自動化領域的獨到技術，使我們能夠不斷創新，為傳統的動力總成系統提供具有差異化的渦輪增壓技術、電動增壓技術及汽車軟體解決方案。此外，我們將通過霍尼韋爾的產品組合，為汽車領域帶來更多創新技術，使車輛更安全、互聯、節能、環保。」

4月20日下午，在霍尼韋爾展台，包括《汽車要聞》在內的幾家媒體和盛偉立，金晨海以及霍尼韋爾交通系統區研發及工程總監Frederic Gerard和霍尼韋爾交通系統亞太區軟體業務總監吳軍聊了聊未來發動機小型化、增壓化的趨勢，航空技術在汽車上的應用以及未來自動駕駛普及后所面臨的網路安全等方面的看法。

霍尼韋爾認為，未來發動機小型化並不是一味的追究最小化而是適度小型化。對於網路安全霍尼韋爾會通過在航空航天技術方面對異常數據的識別和演算法來應用到汽車方面。另外，混動以及內燃機技術的應用在全球各地還會持續相當長的一個周期。

以下是部分採訪實錄：

《汽車要聞》：從網路安全的角度來說，你們的客戶是處於什麼樣的心態？是開始在在這個方面主動尋求合作，還是仍然沒有這方面的意識？

盛偉立：我講一個故事。去年下半年我曾帶George Smoot，諾貝爾物理學獎得主到北航參加活動。在前一段晚上請他吃飯聊天，我問他，你的腦袋這麼厲害，想聽聽你對人工智慧的意見。他說其實很難說是否需要，好像我們今天討論的互聯互通一樣，很難說你要不要。我問他什麼意思？他說這樣說吧，如果你今天太太生了一個baby，你很高興趕到了醫院。醫生跟你說先生，我現在有一支針，打下去以後保證你六個月什麼病都不會生，你打不打？95%的人說我打，過了一天回來講，我還有一支針，打下去的話你的baby智力我保證超過150，你打不打？一千塊，你一定打。第三天他又來，他說你知道吧，其實在世界上最容易生病的就是癌症，你再打一支針，一千塊錢，他一生不會生癌症。一路下去，打了十支針以後，你會不會開始問，這個baby還是你的嗎？

互聯就是這樣，不是一下子實現的，但是一旦開始，一定是一步一步連接起來。當你互聯互通的時候，絕對有風險，也不可以避免，所以我們知道有這個風險，我們也在看如何解決。霍尼韋爾最優秀的是併購，現在的40%的業務是並回來的，因為我們看到市場裡面有這個需求，我們看到自己的短板，我們就會去買世界上最優秀的公司並進來。我們知道這個問題，但是我們有沒有這個解決方案的，我們不一定有這個解決方案，但是我們知道去尋找這個解決方案，就要知道我們能做什麼，不能做什麼，那麼我們不能做的這一塊一定要補齊，也是我們往前走的策略。

吳軍：這與霍尼韋爾以前在飛機、其他工業上面的經驗積累息息相關。因為實際上汽車上面的網路安全也就是對異常數據的識別，霍尼韋爾現在在這一塊做了很多，所以我們知道怎麼樣的演算法可以去區分這些異常的數據。我們有最核心的14種演算法去區別什麼是正常的通訊，什麼是有惡意的通訊。一般的去做網路安全就是說哪些是異常的，哪些是不異常的，這個其實只是第一個層面，我們到第二個層面。也就是異常的數據，是因為我這個部件的功能失效引起的，還是攻擊引起的？我們能夠做到這個層面，這個層面是怎麼做到的呢？一方面是我們演算法，另一方面我們相當於做發動機的標定一樣，我們這個系統要到車上跟車進行標定，就是我去了解這個車，就像我了解一個人一樣，這樣我就知道哪些是因為我生氣引起的，哪些是真的因為外界攻擊我引起的影響，所以這是我們非常核心的一塊。一般來說，這種數據安全的話，大家會理解成像電腦上面的，那麼其實我們也依託一個有點像以前卡巴斯基病毒軟體除了在電腦上面去進行防毒檢測之外，它還會有一個後台的中心，我們同樣有這樣的中心。這個數據處理中心最大的好處，就是它把各行各業以前歷史上積累所有的東西都在這兒。這是一個巨大的資料庫，只要你出什麼異常，如果我在實時不能識別的，我會傳到數據安全中心，我們數據安全中心裏面也實施了相應的深度學習的系統來幫助我們的加速加快檢測出它的異常信號，判斷這個異常信號是因為我的功能失效引起的，新是外界攻擊引起的。

金晨海：檢測當中也有最後無法判定的，它會主動再請人工判定。也就是說它是一個完整的鏈，一個比如說大部分的數據運算中心的，我們的伺服器自己就會去做，如果說他沒辦法做判斷，我們還有專家一起去進行進一步的識別處理同時做集成。

記者：以後霍尼韋爾就是軟體硬體業務各佔一半了嗎？

金晨海：我們覺得是這樣的，我們叫做「power of connected」，互聯的力量。對我們來講，我們有很好的航空發動機材料，以及電控這些硬體的技術。但我們覺得這些還遠遠不夠，還需要考慮軟體方面的優勢。霍尼韋爾在航空航天、石化煉油廠，都是受攻擊的目標，這些對我們來講，已經積累了非常好的安防的經驗，包括我們的數據中心、資料庫，所以這個也是我們能夠在這個方面有這麼一個基礎。霍尼韋爾的一個特點，就是我們並不是什麼樣的東西都去做，我們要做的話，肯定是要把他做的最好，而且是要有備而來，才能夠把這事情做好。當然，回到我們的汽車行業，我們覺得這幾年，這個車變化非常快，我跟全球一些汽車企業的高層交流的時候，他們都跟我這樣說，下面的五到十年的變化，有可能會超過前年，以前過去十年，五十年的變化。

電動增壓產品在普通的電動車和混合動力車上的應用情況怎麼樣？

Frederic：有兩種截然不同的電動車的動力方案，一種是以氫燃料電動車，根據各國政府規定的燃油消耗限額目標，未來5年提升30-40%的燃油經濟性。如果你了解各廠家選擇的不同技術方案，你會發現每一種方案都能幫你提升10%左右的經濟性。比如選擇米勒循環+汽油可變截面的技術，提升10%， 選擇全混方案，再提升10%。如果想達到政府規定的限額目標，你需要一個組合的技術方案，把幾種技術結合在一起。我們已經看到有廠家選擇混動方案和電動增壓技術，來提升油耗表現。

另外發動機小型化，就會帶來油耗根本性的降低。電子增壓能夠幫助我們進一步的縮小發動機的排量，從而降低油耗；

另一種方案就是新能源電池，這個是我們剛才展出的兩級電子增壓。所以這張圖就是比較清晰了顯示了我們不同的產品的技術路線，從微混，一直到全混、插電混，最後就是氫燃料電池。在這裡面前三種都有發動機，而只要有發動機，就可以用到增壓器。常規的增壓器能夠幫助降低一部分的油耗，然後在這基礎上，我們還有電子增壓，或者說純粹是電子增壓，或者說用電子增壓加上我們的電子渦輪增壓結合在一起。所以說就是前三種方案，我們都可以有兩種產品來覆蓋，最後一個我們談到的是氫燃料電池，實際上它是能夠加快氫和氧之間的反應，從而起到最高的功率。

金晨海：另外還有兩個方面，一個是對於傳統的，或者說非純電動車而言，霍

尼韋爾都有非常精心的準備，我們的電子渦輪增壓具有能量回收系統。目前，在賽車行業霍尼韋爾已經率先應用了這個技術。我們有兩大的技術來源，一個是航空航天，一個是賽車，因為對於F1、勒芒等等所有的賽車賽事而言，我們都是一個非常重要的空氣管理系統的提供商，包括能量回收。也就是說，霍尼韋爾的這些技術已經運用在了賽車行業。此外還有純電動方面，我們在純電動方面的產品，混合動力也能用。

現在還有哪些航空的技術可以運用在汽車上？

吳軍：我們剛才講的那個集成式車輛，健康管理系統，其實這是一個典型的飛機上的應用。因為從飛機安全形度，需要對飛機的性能進行預測。飛機還是有可能會發生事故和問題的，那怎樣去進行快速的維修呢？因為飛機上的維修很貴，相當於精確診斷，怎麼進行精確診斷？另外，飛機上面有那麼多控制系統，飛機上有1100多個電控系統，那麼這些數據怎麼去整合挖掘它的數據價值？這是大數據挖掘，現在其實霍尼韋爾從30年前就在這方面開始研究了，我們就說怎麼建這種模型，怎麼去推，那時候只知道是怎麼去解決問題，結果發現現在最熱門的叫人工智慧、深度。

盛偉立：我們把這套已經往集成上轉型，現在應用在車上面，第一做精確診斷，那麼這個精確診斷和現在現有的方法是不衝突的。我們是基於現在的這些設備和診斷方法之上的一種基於人工智慧，基於模型去做推理，一旦出現任何問題，或者異常數據，那麼我們這塊就會開始進行計算。就像我們會用機器大腦來代替人工大腦，一般都是維修工去進行檢測，但我們現在是用模型來進行推理和計算。可能是什麼樣的問題？每個問題的百分比是多少？因為它是推理出來的，計算出來的，所以它不是大概的，它會告訴你百分比是多少，然後告訴你用什麼辦法去檢測、排除，而且這種檢測、排除的方法甚至可以依據你的成本，依據你的工時給你排序，選出最經濟的方法。這樣帶來一個很好的作用就是非常精確的進行，而且不依賴維修工的經驗。

這個產品的優點，一個是電腦模型做的事情可以推廣到所有的汽車維修店去；第二，因為有這段精確的，很大的縮短了維修時間。因為現在維修是不斷的換件，成本高、時間長，有這種經驗非常好，我們在飛機上成功的經驗縮短85%的檢測時間，這是最精確的診斷。預診斷可能跟飛機上不太一樣，預診斷的話，在飛機上面是怕它掉下來。在汽車是怕大批量遭毀，通過預診斷我們可以發現這個零部件是否會大批量的進行性能失效。因此開始有趨勢的時候，整車廠就會發現它，就可以提前做設計變更，提前準備好要應對的東西。不然的話，等它真的大批量的失效的時候，要遭受它的聲譽受到損失，成本極大的損失。那提前做好設計，可以提前去進行修正和更換，這樣非常好的降低成本，也會保護品牌聲譽。

再一個大數據，其實基於我們的模型再做大數據來說就非常方便了，我們現在甚至在跟我們的客戶對他們一些設備的殘值進行大數據挖掘，給他們帶來價值，然後給保險公司的價值定位。因為現在就像汽車保險，就根據你有沒有發生過事故，你跑了多長時間，而這些反應實際上是一個比較間接的，而且是比較粗糙的。但是它最終應該反應在你的性能上，那我們通過模型，通過我們大數據能準確的預測到你的性能衰退了多少？那麼我可以定位我的保險的價格能不能給你打折，或者說我的價格提高，這樣我的優質客戶在裡面。

金晨海：其實這個大數據是讓我們能夠進行迭代開發的非常重要的依據，因為它就不需要按照常規再去走完那麼多輛車，那麼多開發的時間。因為它能夠把所有的數據積累下來之後，通過我們的演算法就可以進行非常快的。新的這些設計研發的驗證，這樣的話就可以迭代的開發，不光是縮短它的時間，還可以這個數據真的更精緻。第一，你以前涉及的問題肯定將來不會再做了，可以大大的縮短時間，要開發兩代，有可能可以開發三代，迭代，所以目前的這套系統上面來講有一個非常廣泛的應用前景。剛才說過的在精確診斷只不過是一個優化，預診斷這個就是說能夠提前去判斷，這裡面就有很多霍尼韋爾積累的數據，以前我們叫演算法，現在叫人工智慧都是這樣，這是自我學習的一個工具。

所以這套系統也是我們用了比較成熟的一套系統，所以我們會把這套系統要做好，我們現在是覺得（IVHM）就是整車的健康發展集成系統。這是霍尼韋爾的一個大的平台，是我們覺得非常有意義的一件事情，也是我們客戶非常感興趣的一個平台，未來我們會進一步推進。這樣的話你有了很多的數據，數據越多，越精確，越快，越能夠在下一代馬上來給你提供非常好的建議，也可以幫助你防止，發動機如果爆缸，整個發動機就廢了。那如果是用IVHM我可以提前在它出現這種趨勢的時候，就給他救治，或者是讓他不可能出現爆缸的情況。安全也好，汽車的整個系統價值也好，對用戶的保護也好，都是非常好的。系統上面還可以用作我們車隊的管理，因為它的應用面是非常的廣。

吳軍：其實大數據分析大家都統稱大數據分析，有很多公司是把數據全部拿過來做回歸分析，簡單的數學推導，然後跟數據這樣的關係。但我們做的大數據分析的差異化在於，這一塊我們也做，但是提前是模型驅動的大數據分析。為什麼叫模型驅動？我之前基於我們對行業的理解，我們把這些數據中間放了一些機理放進去，這種做出來。

盛偉立：沒有硬體生產經驗的大數據分析是無效的。其實我們的挑戰就是用什麼產品跟技術在適當的時間進入這個市場，更有效的做投資。歸根結底，一個好公司不但是要好技術，更要有好的方法應用他的技術。

現在發動機小型化是一個趨勢，也有很多1.0的發動機實現量產了，霍尼韋爾在小型化發動機這一塊有什麼比較好的合作項目？

金晨海：發動機的排量問題，並不是說我們把發動機的排量從2.0做到0.5就是最好的，這是極端化的。發動機要適度的小型化、輕量化，但不是極致的小型化、輕量化，所以需要考慮這麼做的目的是什麼？你的目的不是為了做成一個迷你發動機，你的目的是說怎麼樣讓它有最輕的重量，有最好的油耗、最低的油耗，還有它非常好的動力輸出，對嗎？這是你為了車做出來的一個最好的解決方案，還有很重要的一點，就是排放。因為你還需要一個發動機完全能夠達到國家要求的排放，的排放在逐步的升級，你還要去考慮排放要求的因素，因此需要綜合考量。

現在交通系統面臨環保的挑戰，包括油耗、國家石油戰略安全的挑戰，幾個挑戰的疊加，說實話的確需要，而且正在加快速度來實現節能減排。目前增壓技術已經證明是最經濟的、最可靠和實用的節能減排的汽車。大眾做了這個技術，用了米勒循環然後加上霍尼韋爾可變截面的汽油機的增壓，耐高溫的，空氣動力學的要求非常高，他一下子就可以做到新推出來的車實現燃油經濟性。

這樣的話我們覺得這些技術是可以幫助降低油耗節能減排的，這是符合國家的戰略。那麼1.0的發動機或者1.2的發動機還有更小的發動機，我們的的確確都在開發，為什麼呢？我們覺得2020年混合動力會越來越普遍，那混合動力的需求會更加需要一個小型的，輕量化的，體積還要小，動力還要好，輕量化的發動機，所以在混合動力上面有一些企業會考慮三缸發動機，1.6、1.8，也可能是1.5，所有的這些系列，我相信它都會在混合動力的這一波的新的增長上面會有一個很好的應用。這個方面大家才會考慮的是輕量化，功率密度高，分量又輕，又節能，然後再來配我的混合動力。會有需要來進行搭配使用，這個包括所有的電子增壓，電子渦輪增壓，這些我們覺得都會在混動的這一波，都可能是在2020年，我覺得有可能以後進入一個高速的增長期，這樣可以幫助我們更好的節能減排。

現在渦輪肯定是越來越多，尤其是國內的小排量渦輪，但是因為國內的用車環境差別很大，溫度差異很大，每個人的使用環境、使用情況也不一樣。因為這兩年的渦輪車型特別多，之後會不會這些渦輪迎來生命周期的結束？另外氫燃料電池，比如有的日系的車企也在研發這個東西，和小排量渦輪，會不會在未來有一個衝突？因為這兩類東西都是追求一個節能，環保，以低碳環保為出發點。

金晨海：第一，渦輪發動機的開發經過各種極端天氣的考驗，包括高海拔。目前霍尼韋爾的渦輪增壓器有一個特點，我們的每一台增壓器，都經過美國法規標準要求的包容性的試驗，哪怕裡面的葉片碎了，速度比子彈還要快，都必須要包容在裡面。我們每一個量產的項目都是這麼去做的，所有經過這個實驗，我們目前開發的渦輪增壓器的產品，跟發動機是等壽命的，所以其實我們說實話，除了異常的事故，撞車，或者別的一些意外的情況，我們不認為增壓器本身應該成為一個易耗品，它不是需要經常更換的一個產品。

裝了這個增壓器，機油和油品也沒有特別的要求，對油品的要求，應該是跟目前的自然吸氣的發動機是一樣的，因為都是進氣系統。從產品本身來講，我們的增壓器的材料，耐熱的材料，所有的性能，每一台的產品，都經過了整個工藝的測試，包括我們的這些試驗，所以這點上來講，我想，目前的產品的應用，跟以前有很大的差異。另外，以前沒有，但現在所有的日系豐田，本田，尼桑，全體增壓，說明最終他們也會做正確的選擇，而且這個技術已經成熟到這個程度，能夠來這個方面進行用戶保證。

第二個問題，我們覺得，在，全球，美國，歐洲都一樣，會有一個相當長的一個周期，包括混動還是需要發動機。關於氫燃料汽車，的的確確是終極方案之一，或者說是唯一。我們也有純電動，有氫燃料。氫燃料沒有電池。我們不敢相信以後會有什麼更新的技術，但是應該說每一條路線，有其意義，我們這個只是其中的一個部分，但是總的方向都是希望能效更高，更親切，更環保。電池的問題，是大家不知道電池怎麼去處理，生產的時候是高耗的，發電是用煤電，電池本身也是有環保的處理的問題。在這個之間，你會有多條路必須去走，我們相信國家也會越來越好的，可能建立比如一些碳排放的平台，交易平台等等，我相信這些都會去實現的，這就是我們倍受鼓舞的，我們相信國家，我們的政府也越來越聰明，可以幫我們一起做出一些更好的決定。