創(chuàng)新為引擎 進(jìn)取無止境

——記“國家卓越工程師團(tuán)隊”廣汽動力總成自主研發(fā)團(tuán)隊

□ 本報記者 岳 倩

1月19日，首次“國家工程師獎”表彰大會在北京召開，50個團(tuán)隊被授予“國家卓越工程師團(tuán)隊”稱號，廣汽動力總成自主研發(fā)團(tuán)隊名列其中，充分彰顯了廣州汽車集團(tuán)股份有限公司（以下簡稱“廣汽”）在該領(lǐng)域的研發(fā)實力。

“工程師，就要樹立敢于創(chuàng)造的雄心壯志，堅持自主研發(fā)，堅決不能讓核心技術(shù)‘卡脖子’?！睆V汽研究院院長、CTO（首席技術(shù)官）吳堅說。

廣汽動力總成自主研發(fā)團(tuán)隊

從自主研發(fā)汽車發(fā)動機(jī)到解決變速器技術(shù)難題，從打破國外汽車巨頭在混動領(lǐng)域的“天花板”到在零碳技術(shù)走在前沿，廣汽動力總成自主研發(fā)團(tuán)隊10余年潛心研究，以“維護(hù)一代、開發(fā)一代、儲備一代、研究一代”的研發(fā)理念，穩(wěn)扎穩(wěn)打，一步步掌握關(guān)鍵核心技術(shù)，并通過技術(shù)創(chuàng)新推動產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)升級，使用戶對廣汽產(chǎn)品的滿意度和質(zhì)量口碑不斷提升。同時，通過900余項授權(quán)專利，提升了我國汽車行業(yè)自主研發(fā)的能力和創(chuàng)新水平。

不畏開拓艱險

堅定自主研發(fā)之路

在相當(dāng)長一段時間里，中國品牌在動力總成領(lǐng)域飽受國外技術(shù)壁壘的困擾。自廣汽成立廣汽研究院以來，每一代研究院人的心里，都憋著一股氣——做出廣汽自己的動力總成。如何破局？唯有創(chuàng)新。

作為汽車的“心臟”，發(fā)動機(jī)是整車開發(fā)的重中之重。2008年，在華南理工大學(xué)任教近20年的吳堅，懷揣打造世界頂尖“機(jī)芯”的理想加入廣汽研究院，擔(dān)任研發(fā)團(tuán)隊技術(shù)帶頭人。在合資品牌、外資品牌幾乎壟斷中國汽車市場的時期，要研發(fā)廣汽自己的發(fā)動機(jī)，難度非同小可。廣汽第一代發(fā)動機(jī)源自20世紀(jì)80年代的阿爾法·羅密歐，原型機(jī)的許多技術(shù)指標(biāo)、工藝已經(jīng)落后，且停產(chǎn)多年，很多零部件早已停產(chǎn)，需要重新組織配套生產(chǎn)，多個核心部件也需要重新優(yōu)化升級。

“從最初的圖紙到二次開發(fā)為能夠生產(chǎn)的圖紙，幾近是開發(fā)一款全新產(chǎn)品?！被貞浧甬?dāng)年的情景，團(tuán)隊成員邵發(fā)科記憶猶新。在外方有限的技術(shù)支持下，研發(fā)團(tuán)隊完成了眾多關(guān)鍵技術(shù)突破，將點火從兩個火花塞改為一個火花塞，缸蓋從重力鑄造改為壓力鑄造，并同步推進(jìn)一系列改造升級，最終生產(chǎn)出合格的第一代產(chǎn)品，實現(xiàn)了廣汽發(fā)動機(jī)“從0到1”的跨越。

5個多月改進(jìn)發(fā)動機(jī)超500項技術(shù)，建立起產(chǎn)品開發(fā)流程和標(biāo)準(zhǔn)，從此，快節(jié)奏、高效率成為廣汽動力總成自主研發(fā)團(tuán)隊的“研發(fā)模式”。

10余年間，廣汽發(fā)動機(jī)研發(fā)經(jīng)歷了從第一代引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新的“跟跑”、第二代集成開發(fā)的“并跑”、第三代自主開發(fā)的“領(lǐng)跑”，到第四代深入探索無人區(qū)、創(chuàng)新突破的蛻變。其間，研發(fā)團(tuán)隊攻克了發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的核心難題——發(fā)動機(jī)燃燒控制技術(shù)，并創(chuàng)造性地提出“缸內(nèi)壓力進(jìn)程控制”的燃燒系統(tǒng)可視化測控系統(tǒng)，使原本的“黑匣子”-發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)部-燃燒的每個階段都清晰可見，為燃燒系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計提供了工程量化參數(shù)指標(biāo)和設(shè)計開發(fā)依據(jù)。此外，廣汽第四代2.0ATK混動發(fā)動機(jī)，經(jīng)認(rèn)證的最高有效熱效率突破44.14%，處于世界領(lǐng)先水平。

如果說發(fā)動機(jī)是汽車的“心臟”，那么變速器就是汽車動力傳動的“咽喉”。

自動變速器的總成集成設(shè)計涉及多學(xué)科交叉，關(guān)鍵核心部件電液控制系統(tǒng)的開發(fā)更是難度高、風(fēng)險大。當(dāng)時，國內(nèi)大多數(shù)國內(nèi)車企都采用向外國供應(yīng)商采購的方式。廣汽動力總成自主研發(fā)團(tuán)隊迎難而上，開啟了電液控制系統(tǒng)等關(guān)鍵核心部件的自主研發(fā)。因長期被國外少數(shù)幾家供應(yīng)商壟斷，電液控制系統(tǒng)的各個部分，從液壓系統(tǒng)、換擋控制到冷卻潤滑，都面臨重重技術(shù)專利封鎖。

為此，研發(fā)團(tuán)隊組織了無數(shù)次專題攻關(guān)和研究分析，對各種液壓控制機(jī)理進(jìn)行多場景、多工況的論證、仿真、試驗，最終成功開發(fā)出廣汽第二代雙泵電液控制系統(tǒng)。這是國內(nèi)首個大批量產(chǎn)的雙泵系統(tǒng)方案，也是國內(nèi)首個完全自主研發(fā)且自主生產(chǎn)的電液控制系統(tǒng)，填補了我國汽車行業(yè)相關(guān)技術(shù)空白。

不懼混動“天花板”

尋求實現(xiàn)“雙碳”新方案

在國家提出“雙碳”目標(biāo)的背景下，廣汽以節(jié)能減碳的混動技術(shù)支撐碳達(dá)峰，用碳中性燃料技術(shù)助力碳中和，不斷推進(jìn)低碳、減碳、零碳及碳中性燃料發(fā)動機(jī)及新能源混合動力總成系統(tǒng)的研發(fā)，為新能源汽車動力總成奠定了堅實基礎(chǔ)。

面對日系車型占據(jù)中國油電混動市場超過90%份額的情況，如何找到自主品牌的生存之道和立足之地，是中國車企繞不開的一道坎。打破日系企業(yè)建立的混動變速器構(gòu)型專利壁壘和掌握系統(tǒng)集成開發(fā)技術(shù)，是解決這道難題的突破口，也是實現(xiàn)中國混動汽車自主可控和產(chǎn)業(yè)鏈安全的迫切需求。

2014年，時任廣汽研究院技術(shù)負(fù)責(zé)人的黃向東、黃河等專家，指導(dǎo)團(tuán)隊經(jīng)過不懈努力，首創(chuàng)雙電機(jī)平行軸串并聯(lián)混動專用變速器——廣汽第一代機(jī)電耦合系統(tǒng)GMC1.0，為后來廣汽電動化技術(shù)發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。

然而，在此基礎(chǔ)上，在成本、效率、質(zhì)量等方面找到綜合“更優(yōu)解”并不容易，任何一個構(gòu)型方案都可能會因為模式切換控制復(fù)雜、整車布置困難，甚至沒有成熟的配套產(chǎn)業(yè)鏈等問題而被推翻。

為此，廣汽動力總成自主研發(fā)團(tuán)隊對標(biāo)分析市場上數(shù)十款混動變速器，研究多種混動技術(shù)路線，對不同的構(gòu)型方案進(jìn)行動力性、經(jīng)濟(jì)性、成本綜合分析和布置校核，在開展近19萬種組合方案的計算分析之后，最終首創(chuàng)集成式雙電機(jī)多擋位串并聯(lián)混動專用變速器——廣汽第二代機(jī)電耦合系統(tǒng)GMC2.0，同時在混動變速器集成設(shè)計開發(fā)技術(shù)、電機(jī)油冷及高功率密度開發(fā)技術(shù)等關(guān)鍵核心技術(shù)上布局了自己的專利。

這套由廣汽自主研發(fā)的混動變速器，可以兼容油電混動、插電混動、增程式混動系統(tǒng)，還可以兼容氫動力系統(tǒng)，是廣汽實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要解決方案。

“豐田、本田不是天花板，我們可以超越?！眻F(tuán)隊另一位技術(shù)帶頭人祁宏鐘感慨道。

注重人才培養(yǎng)

打造自己的動力引擎

發(fā)展之道，唯在得人。廣汽不僅廣攬英才，還通過外派學(xué)習(xí)、敢壓重?fù)?dān)等方式，培養(yǎng)了一支對事業(yè)充滿熱情和責(zé)任感、技藝專精的高素質(zhì)自主研發(fā)團(tuán)隊。

2014年，從同濟(jì)大學(xué)動力機(jī)械及工程專業(yè)博士畢業(yè)的陳泓剛加入廣汽，就出色完成廣汽第三代發(fā)動機(jī)350bar直噴汽油發(fā)動機(jī)噴霧油束的開發(fā)任務(wù)。談到成長的秘訣，他認(rèn)為得益于外派時，一個人對接多個不同領(lǐng)域的外籍工程師，接受海量信息而形成的“工程感知力”。畢業(yè)于華南理工大學(xué)的黃新志，2010年加入廣汽。他認(rèn)為，汽車關(guān)乎人的生命安全，應(yīng)用不成熟的技術(shù)，是對產(chǎn)品和用戶的不負(fù)責(zé)任。在研發(fā)廣汽首款自動變速器7WDCT液壓系統(tǒng)時，他和同事拆解了市場上幾乎所有主流變速器的液壓模塊，最終研發(fā)出性能達(dá)到國際標(biāo)桿產(chǎn)品水平的液壓系統(tǒng)。作為GMC系統(tǒng)集成工程師，畢業(yè)于中國石油大學(xué)（華東）的周文太則善于廣泛聽取各個專業(yè)組的意見，并通過理論分析和腳踏實地的實踐尋找最優(yōu)解。

他們是廣汽研究院5000多名工程師的代表，他們的工作歷程是中國汽車工程師自主創(chuàng)新的寫照。正是一代又一代人的步履不停，推動了廣汽自主研發(fā)和自主品牌高質(zhì)量發(fā)展，助力實現(xiàn)中國汽車強國夢。

回望來時路，郁郁滿芳華。讓吳堅感到自豪的是，動力總成的自主研發(fā)之路不僅走通了，而且已經(jīng)比肩世界領(lǐng)先水平，甚至在發(fā)動機(jī)熱效率、混動系統(tǒng)熱效利用率等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了趕超?！拔磥?，我們將持續(xù)深耕多能源技術(shù)領(lǐng)域，用行動引領(lǐng)零碳排放新時代，以高水平科技自立自強推動中國汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展?！眳菆詧远ǖ卣f。

《中國質(zhì)量報》【致敬匠心·“國家工程師獎”獲得者】