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创新为引擎 进取无止境——记“国家卓越工程师团队”广汽动力总成自主研发团队

来源:米乐体育app在线下载    发布时间:2024-08-02 20:42:38

  1月19日,首次“国家工程师奖”表彰大会在北京召开,50个团队被授予“国家卓越工程师团队”称号,广汽动力总成自主研发团队名列其中,充分彰显了广州汽车集团股份有限公司(以下简称“广汽”)在该领域的研发实力。

  “工程师,就要树立敢于创造的雄心壮志,坚持自主研发,坚决不能让核心技术‘卡脖子’。”广汽研究院院长、CTO(首席技术官)吴坚说。

  从自主研发汽车发动机到解决变速器技术难题,从打破国外汽车巨头在混动领域的“天花板”到在零碳技术走在前沿,广汽动力总成自主研发团队10余年潜心研究,以“维护一代、开发一代、储备一代、研究一代”的研发理念,稳扎稳打,一步步掌握关键核心技术,并通过技术创新推动产品质量持续升级,使用户对广汽产品的满意度和质量口碑不断提升。同时,通过900余项授权专利,提升了我国汽车行业自主研发的能力和创新水平。

  在相当长一段时间里,中国品牌在动力总成领域饱受国外技术壁垒的困扰。自广汽成立广汽研究院以来,每一代研究院人的心里,都憋着一股气——做出广汽自己的动力总成。如何破局?唯有创新。

  作为汽车的“心脏”,发动机是整车开发的重中之重。2008年,在华南理工大学任教近20年的吴坚,怀揣打造世界顶尖“机芯”的理想加入广汽研究院,担任研发团队技术带头人。在合资品牌、外资品牌几乎垄断中国汽车市场的时期,要研发广汽自己的发动机,难度非同小可。广汽第一代发动机源自20世纪80年代的阿尔法·罗密欧,原型机的许多技术指标、工艺已经落后,且停产多年,很多零部件早已停产,需要重新组织配套生产,多个核心部件也需要重新优化升级。

  “从最初的图纸到二次开发为能够生产的图纸,几近是开发一款全新产品。”回忆起当年的情景,团队成员邵发科记忆犹新。在外方有限的技术支持下,研发团队完成了众多关键技术突破,将点火从两个火花塞改为一个火花塞,缸盖从重力铸造改为压力铸造,并同步推进一系列改造升级,最终生产出合格的第一代产品,实现了广汽发动机“从0到1”的跨越。

  5个多月改进发动机超500项技术,建立起产品开发流程和标准,从此,快节奏、高效率成为广汽动力总成自主研发团队的“研发模式”。

  10余年间,广汽发动机研发经历了从第一代引进消化吸收再创新的“跟跑”、第二代集成开发的“并跑”、第三代自主开发的“领跑”,到第四代深入探索无人区、创新突破的蜕变。其间,研发团队攻克了发动机系统的核心难题——发动机燃烧控制技术,并创造性地提出“缸内压力进程控制”的燃烧系统可视化测控系统,使原本的“黑匣子”-发动机气缸内部-燃烧的每个阶段都清晰可见,为燃烧系统优化设计提供了工程量化参数指标和设计开发依据。此外,广汽第四代2.0ATK混动发动机,经认证的最高有效热效率突破44.14%,处于世界领先水平。

  自动变速器的总成集成设计涉及多学科交叉,关键核心部件电液控制系统的开发更是难度高、风险大。当时,国内大多数国内车企都采用向外国供应商采购的方式。广汽动力总成自主研发团队迎难而上,开启了电液控制系统等关键核心部件的自主研发。因长期被国外少数几家供应商垄断,电液控制系统的各个部分,从液压系统、换挡控制到冷却润滑,都面临重重技术专利封锁。

  为此,研发团队组织了无数次专题攻关和研究分析,对各种液压控制机理进行多场景、多工况的论证、仿真、试验,最终成功开发出广汽第二代双泵电液控制系统。这是国内首个大批量产的双泵系统方案,也是国内首个完全自主研发且自主生产的电液控制系统,填补了我国汽车行业相关技术空白。

  在国家提出“双碳”目标的背景下,广汽以节能减碳的混动技术支撑碳达峰,用碳中性燃料技术助力碳中和,不断推进低碳、减碳、零碳及碳中性燃料发动机及新能源混合动力总成系统的研发,为新能源汽车动力总成奠定了坚实基础。

  面对日系车型占据中国油电混动市场超过90%份额的情况,如何找到自主品牌的生存之道和立足之地,是中国车企绕不开的一道坎。打破日系企业建立的混动变速器构型专利壁垒和掌握系统集成开发技术,是解决这道难题的突破口,也是实现中国混动汽车自主可控和产业链安全的迫切需求。

  2014年,时任广汽研究院技术负责人的黄向东、黄河等专家,指导团队经过不懈努力,首创双电机平行轴串并联混动专用变速器——广汽第一代机电耦合系统GMC1.0,为后来广汽电动化技术发展奠定了坚实基础。

  然而,在此基础上,在成本、效率、质量等方面找到综合“更优解”并不容易,任何一个构型方案都可能会因为模式切换控制复杂、整车布置困难,甚至没有成熟的配套产业链等问题而被推翻。

  为此,广汽动力总成自主研发团队对标分析市场上数十款混动变速器,研究多种混动技术路线,对不同的构型方案进行动力性、经济性、成本综合分析和布置校核,在开展近19万种组合方案的计算分析之后,最终首创集成式双电机多挡位串并联混动专用变速器——广汽第二代机电耦合系统GMC2.0,同时在混动变速器集成设计开发技术、电机油冷及高功率密度开发技术等关键核心技术上布局了自己的专利。

  这套由广汽自主研发的混动变速器,可以兼容油电混动、插电混动、增程式混动系统,还可以兼容氢动力系统,是广汽实现“双碳”目标的重要解决方案。

  “丰田、本田不是天花板,我们可以超越。”团队另一位技术带头人祁宏钟感慨道。

  发展之道,唯在得人。广汽不仅广揽英才,还通过外派学习、敢压重担等方式,培养了一支对事业充满热情和责任感、技艺专精的高素质自主研发团队。

  2014年,从同济大学动力机械及工程专业博士毕业的陈泓刚加入广汽,就出色完成广汽第三代发动机350bar直喷汽油发动机喷雾油束的开发任务。谈到成长的秘诀,他认为得益于外派时,一个人对接多个不同领域的外籍工程师,接受海量信息而形成的“工程感知力”。毕业于华南理工大学的黄新志,2010年加入广汽。他认为,汽车关乎人的生命安全,应用不成熟的技术,是对产品和用户的不负责任。在研发广汽首款自动变速器7WDCT液压系统时,他和同事拆解了市场上几乎所有主流变速器的液压模块,最终研发出性能达到国际标杆产品水平的液压系统。作为GMC系统集成工程师,毕业于中国石油大学(华东)的周文太则善于广泛听取各个专业组的意见,并通过理论分析和脚踏实地的实践寻找最优解。

  他们是广汽研究院5000多名工程师的代表,他们的工作历程是中国汽车工程师自主创新的写照。正是一代又一代人的步履不停,推动了广汽自主研发和自主品牌高质量发展,助力实现中国汽车强国梦。

  回望来时路,郁郁满芳华。让吴坚感到自豪的是,动力总成的自主研发之路不仅走通了,而且已经比肩世界领先水平,甚至在发动机热效率、混动系统热效利用率等领域实现了赶超。“未来,我们将持续深耕多能源技术领域,用行动引领零碳排放新时代,以高水平科技自立自强推动中国汽车产业高质量发展。”吴坚坚定地说。

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