吳 堅
廣汽研究院常務(wù)副院長兼動力總成技術(shù)研發(fā)中心主任
天津大學(xué)動力機械及工程專業(yè)博士,正高級工程師;
從事汽車研發(fā)三十多年,曾在華南理工大學(xué)任職教授近二十年,有著深厚的學(xué)術(shù)造詣、扎實的理論功底和豐富的開發(fā)經(jīng)驗;曾榮獲中國內(nèi)燃機學(xué)會2019 年度突出貢獻獎、中華國際科學(xué)交流基金會杰出工程師鼓勵獎、中國汽車工業(yè)優(yōu)秀科技人才獎及汽車工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎、廣東省科技進步獎一等獎等,擁有專利53 項,發(fā)明24 項,發(fā)表論文及專著40 篇;
2008 年加入廣汽研究院,逐步建立起一支近500 人研發(fā)團隊,從零搭建了動力總成軟硬件能力建設(shè),建立健全了一套完整的動力總成自主開發(fā)流程以及高效的設(shè)計、仿真、驗證的研發(fā)體系。
2020 年4 月,廣汽7WDCT(7 速濕式雙離合自動變速器)憑借完全自主化、高性能、高可靠性及業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)實力,在汽車評價研究院主辦的第三屆 “世界十佳變速器” 評選中,榮膺 “世界十佳變速器” 稱號。
廣汽研究院常務(wù)副院長、動力總成技術(shù)研發(fā)中心主任吳堅接受了《汽車零部件》期刊記者的采訪,和我們分享了廣汽集團在動力總成研發(fā)領(lǐng)域的故事、榮光與夢想。
《汽車零部件》:吳院長,您好!非常榮幸您能接受我們的采訪。首先恭喜貴司自研變速器獲得 “世界十佳變速器” 稱號。您能向我們介紹一下 “世界十佳變速器” 評選的具體情況嗎?
吳堅:“龍蟠杯” 世界十佳變速器評選創(chuàng)辦于2017 年6 月,是應(yīng)中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展之勢而創(chuàng)立的汽車變速箱評選活動,不僅是中國首創(chuàng),也是世界唯一。活動旨在評選出兼具創(chuàng)新和匠心精神的高品質(zhì)車型和變速器,推動中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,滿足廣大汽車消費者的需求。其評委由中國工程院院士、世界汽車工程師學(xué)會聯(lián)合會主席等行業(yè)大咖組成,評選對象為國內(nèi)銷售車型所搭載的變速箱,按AT、DCT、CVT 以及混動四大變速箱類別進行最終評選,具備一定的權(quán)威性。該評選的創(chuàng)辦不僅在變速器行業(yè)乃至整個汽車行業(yè)引起轟動,也受到了全社會的廣泛關(guān)注,影響深遠。
在評選活動中,專家評委采用國際公認的評價指標(biāo),對每一款參評的變速器進行技術(shù)參數(shù)客觀評價和場地實測。技術(shù)參數(shù)客觀評價主要針對傳動比范圍、傳動效率、輕量化等變速器參數(shù)進行打分;場地實測重點針對搖籃測試、靜態(tài)換擋測試和動態(tài)換擋測試項目中的實際感受進行評價打分。
《 汽車零部件》: 在此次活動中, 廣汽7WDCT 與大眾DQ500、 采埃孚8AT、 本田10AT 等20 款國際先進的變速器同臺競技,經(jīng)過激烈角逐,最終脫穎而出。請您為我們詳細介紹下7WDCT。這款產(chǎn)品具備哪方面優(yōu)勢?對廣汽有什么深遠意義?
吳堅:7WDCT 是在廣汽集團大力支持和指導(dǎo)下,由廣汽研究院依托全球研發(fā)體系打造的首款自動變速器。我們團隊通過對產(chǎn)品性能不斷深挖與優(yōu)化,在機、電、液、控多領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破,攻克了離合器模塊熱平衡控制、換擋過程精確控制等技術(shù)難題,采用自主研發(fā)的第二代雙泵電液控制系統(tǒng),降低扭矩損失,產(chǎn)品綜合傳動效率近96%。
在系統(tǒng)集成設(shè)計方面,創(chuàng)造性地提出了自動變速器集成設(shè)計流程體系,該體系由多項獨創(chuàng)的工具方法支撐,包括基于全約束模型的系統(tǒng)集成設(shè)計方法(TBF)、效率因子分解計算程序、基于模型的NVH 設(shè)計流程、全工況換擋性能仿真及測試優(yōu)化方法等,將整車性能目標(biāo)準(zhǔn)確分解到變速器總成的每一項功能及性能上,并針對系統(tǒng)安全進行冗余性設(shè)計。
在雙離合器熱平衡控制方面,雙離合器模塊是雙離合變速器的功能核心,其熱平衡控制直接影響產(chǎn)品性能及整車安全。我們自主開發(fā)雙離合器模塊及液壓控制模塊物理仿真模型,基于該模型構(gòu)建了高精度的軟件控制策略,并通過大數(shù)據(jù)分析等新技術(shù)手段,大大提高整車駕駛性、燃油經(jīng)濟性和可靠性等性能。
在電液控制方面,自主開發(fā)的第二代電液控制技術(shù),應(yīng)用多目標(biāo)壓力控制、雙油泵分時控制、分段式流量線性控制等最新技術(shù),具有低泄漏、高耐久、耐污染等特點,使產(chǎn)品具備了更快的換擋響應(yīng)、更精確的換擋控制及更高的傳動效率。該技術(shù)的自主研發(fā)及高性能表現(xiàn),在國內(nèi)實屬首創(chuàng),填補了我國汽車行業(yè)相關(guān)技術(shù)的空白。
在智能控制軟件開發(fā)方面,自動變速器控制軟件決定了自動變速器的整車表現(xiàn),項目團隊針對產(chǎn)品特性,采用 “V 字型” 正向開發(fā)流程,自主開發(fā)了多項最優(yōu)控制策略,在換擋性能、自適應(yīng)控制、功能安全、熱保護等方面顯著提高軟件魯棒性,并具備軟件功能擴展及技術(shù)兼容性??蓪崿F(xiàn)自動泊車、電子駐車、混合動力擴展、實時四驅(qū)等功能,同時達到ASIL(汽車安全完整性等級)C 等級。其中,自主開發(fā)的自適應(yīng)控制策略智能化程度高,機器學(xué)習(xí)精度覆蓋產(chǎn)品全壽命范圍,耐久前后整車性能變化優(yōu)于競品。極致耐久驗證造就高品質(zhì)變速器產(chǎn)品,為了充分保證產(chǎn)品品質(zhì)及可靠性,項目在產(chǎn)品耐久驗證上不遺余力,開展了近6 萬小時臺架和500 萬公里全天候全地形整車耐久可靠性試驗。其中,開展單車全國路況耐久試驗,每輛試驗車在全國7 個典型區(qū)域開展耐久試驗,單車?yán)锍?6 萬公里,試驗嚴(yán)苛程度遠高于用戶使用工況,變速器耐久性能得以充分保證。在 “世界十佳變速器” 場地實測環(huán)節(jié)中,廣汽7WDCT 表現(xiàn)優(yōu)異,換擋平順性得到專家評委的充分認可,優(yōu)于國內(nèi)外同類產(chǎn)品。
在生產(chǎn)制造上,廣汽7WDCT 采用十萬級無塵車間、全自動化、智能化生產(chǎn)檢測設(shè)備,使產(chǎn)品品質(zhì)得到充分保證。目前,廣汽7WDCT 已成功搭載廣汽傳祺中大型SUV 及MPV 上市銷售,市場表現(xiàn)優(yōu)異,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
《汽車零部件》:目前國內(nèi)汽車行業(yè)的最大軟肋是自動變速箱,很多廠家也投入了大量研發(fā)力量,但是要么是簡單逆向,要么是委托外部,據(jù)悉,廣汽的7WDCT 是完全自主研發(fā)的,在研制過程中有遇到過什么難題或者阻力嗎?廣汽是如何應(yīng)對的?
吳堅:自動變速器的性能是在整車上體現(xiàn)的,每一家主機廠對整車的定義都不盡相同,但其衡量的指標(biāo)不外乎經(jīng)濟性、動力性、操控性和NVH 性能這些指標(biāo),自動變速器的各項性能都與這些指標(biāo)相關(guān),但實際上這些性能指標(biāo)都屬于整車系統(tǒng)性問題,不是簡單的自動變速器單體問題。
我們在進行自動變速器自主研發(fā)的過程中,遇到的最大難題與阻力,就是如何讓變速器在整車上能有最佳的表現(xiàn),這需要我們的研發(fā)工程師不僅要具備自動變速器研發(fā)的能力,同時還要具備部分整車性能開發(fā)的能力。廣汽應(yīng)對這一難題的方法,依然是堅持自主研發(fā)的思路,在變速器研發(fā)團隊中建立了整車傳動效率、換擋性能、NVH 性能的研發(fā)小組與開發(fā)體系,依托自主研發(fā)工程師們對自身產(chǎn)品性能最深入的理解與把握,不斷對產(chǎn)品硬件及TCU 控制軟件進行優(yōu)化,以滿足整車客戶需求為目標(biāo),不斷解決整車相關(guān)的各項質(zhì)量問題,最終突破這一難題。
從這一點我們也可以看到,自動變速器的自主研發(fā)之所以困難,是因為它所涉及的不僅是自身的機、電、液、控等技術(shù)領(lǐng)域,還包括部分整車性能的開發(fā),而這些,都需要依托一個強大的跨領(lǐng)域研發(fā)團隊。很慶幸,廣汽在堅持自主研發(fā)的過程中成長起來了這么一個團隊,保證了我們項目研發(fā)的成功。
《汽車零部件》:廣汽研究院已自主開發(fā)了5MT、6MT、RMT 及七檔先進雙離合變速器7WDCT,還有在預(yù)研其他款型嗎?
吳堅:在廣汽集團發(fā)布E-TIME 研發(fā)戰(zhàn)略中有提到,未來廣汽將在更多檔位以及電氣化自動變速器方面進行布局,研發(fā)的產(chǎn)品不會太多,但都會是最契合市場需求的產(chǎn)品。
《汽車零部件》:在動力總成方面,廣汽研究院的下一個研制的挑戰(zhàn)產(chǎn)品將會是什么?
吳堅:根據(jù)工信部規(guī)劃,2025 年乘用車的油耗目標(biāo)為4L/100km,并且2025 年以后油耗測試循環(huán)將從WLTC 切換為中國工況CLTC。對于傳統(tǒng)中大型燃油車來說,未來即便使用 達到熱力學(xué)極限的 50% 熱效率的發(fā)動機也無法滿足油耗目標(biāo),這個目標(biāo)對混動技術(shù)也是巨大的挑戰(zhàn)。目前主流的混動車注重中低速的油耗以及低速駕駛性,在中高速工況駕駛性和動力性表現(xiàn)較差。廣汽動力總成的下一個挑戰(zhàn)是啟動面向2025 年的電氣化、模塊化動力總成平臺,為傳祺中大型車打造油耗低于4L/100km,且動力強勁、充滿駕駛樂趣的動力總成產(chǎn)品。
《汽車零部件》:今年疫情對車企影響較大,廣汽研究院在技術(shù)和研發(fā)方面情況怎么樣?有哪些應(yīng)對措施?
吳堅:從今年一月開始到現(xiàn)在,受新冠肺炎疫情影響,汽車行業(yè)遭受到了前所未有的沖擊,這場突如其來的新冠肺炎疫情使得整個汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模 “一夜回到2005 年”。生產(chǎn)端,企業(yè)因復(fù)工進度慢、零部件供應(yīng)等問題導(dǎo)致產(chǎn)出水平低;消費端,產(chǎn)品消費停滯,市場需求受到嚴(yán)重抑制,對上半年的汽車市場將產(chǎn)生重大影響。
汽車是產(chǎn)業(yè)鏈非常長的行業(yè),目前海外核心零部件有斷供的風(fēng)險,如果海外零部件巨頭停產(chǎn)時間在1-2 月以內(nèi),那么對國內(nèi)主機廠影響相對有限,因為主機廠也有一定的存貨,這些零部件巨頭自身也建有安全庫存,雙方的庫存加起來基本夠1-2個月的消耗量。但是如果停產(chǎn)時間在2 個月以上,則某些零部件會斷供或者供應(yīng)不足,進而影響生產(chǎn)。我們廣汽一直在積極響應(yīng)黨中央號召,一手抓疫情防控,一手抓生產(chǎn)恢復(fù),為穩(wěn)定經(jīng)濟積極做出貢獻。
《汽車零部件》:廣汽研究院在動力總成方面的發(fā)展目標(biāo)和愿景是什么?
吳堅:近幾年,中國經(jīng)濟增長持續(xù)放緩,消費升級趨勢未改,市場需要更低價格且更優(yōu)秀的產(chǎn)品,就像我之前的判斷,汽車行業(yè)的冬天已經(jīng)來臨,如何安全過冬將是我們最大的挑戰(zhàn)。對于廣汽動力總成來說,追求自主創(chuàng)新和行業(yè)頂尖水平是我們第一個階段的目標(biāo),廣汽在動力總成大部分領(lǐng)域已經(jīng)達成目標(biāo)。下一個階段,廣汽的目標(biāo)是對動力總成電氣化技術(shù)保持高投入,實現(xiàn)先進動力總成技術(shù)的低成本應(yīng)用,打造廣大消費者買得起的混動車。
同時,我真誠希望整個中國汽車行業(yè)形成 “連橫合縱” 的技術(shù)聯(lián)盟,像歐洲、美國、日本汽車企業(yè)那樣,在動力總成領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)中國品牌的聯(lián)合開發(fā)、共同應(yīng)用,實現(xiàn)動力總成開發(fā)、模塊化產(chǎn)品跨企業(yè)的共享,持續(xù)推進供給側(cè)改革,降低開發(fā)成本和量產(chǎn)成本,為消費者打造更高動力、更低油耗、更低成本的動力總成產(chǎn)品。
訪談最后,吳堅自豪地表示:
廣汽集團要造出世界上最好的動力總成!
實際上,吳堅帶領(lǐng)的廣汽研究院動力總成的研發(fā)團隊不僅向我們展示了目前廣汽自主創(chuàng)新在變速箱上取得的進展和成果。通過此次與吳堅的交流,我們能夠感受到,作為擁有超過 30 年動力研發(fā)經(jīng)驗的專家級工程師,他在這個領(lǐng)域有著不少的獨到見解。同時,作為廣汽自主發(fā)動機總成技術(shù)開發(fā)的領(lǐng)路人,吳堅的一些超前的思路,得以有效地發(fā)揮出前瞻性推動作用,引領(lǐng)廣汽自主技術(shù)向前發(fā)展,某種程度上這也是推進傳祺品牌加速向上的動力之一。(完)(《汽車零部件》撰稿:曹懿莎,編輯:吳君)