吳 堅(jiān)
廣汽研究院常務(wù)副院長(zhǎng)兼動(dòng)力總成技術(shù)研發(fā)中心主任
天津大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及工程專業(yè)博士,正高級(jí)工程師;
從事汽車(chē)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(shí)的理論功底和豐富的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn);曾榮獲中國(guó)內(nèi)燃機(jī)學(xué)會(huì)2019 年度突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)、中華國(guó)際科學(xué)交流基金會(huì)杰出工程師鼓勵(lì)獎(jiǎng)、中國(guó)汽車(chē)工業(yè)優(yōu)秀科技人才獎(jiǎng)及汽車(chē)工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、廣東省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等,擁有專利53 項(xiàng),發(fā)明24 項(xiàng),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(tuán)隊(duì),從零搭建了動(dòng)力總成軟硬件能力建設(shè),建立健全了一套完整的動(dòng)力總成自主開(kāi)發(fā)流程以及高效的設(shè)計(jì)、仿真、驗(yàn)證的研發(fā)體系。
2020 年4 月,廣汽7WDCT(7 速濕式雙離合自動(dòng)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(shí)力,在汽車(chē)評(píng)價(jià)研究院主辦的第三屆 “世界十佳變速器” 評(píng)選中,榮膺 “世界十佳變速器” 稱號(hào)。
廣汽研究院常務(wù)副院長(zhǎng)、動(dòng)力總成技術(shù)研發(fā)中心主任吳堅(jiān)接受了《汽車(chē)零部件》期刊記者的采訪,和我們分享了廣汽集團(tuán)在動(dòng)力總成研發(fā)領(lǐng)域的故事、榮光與夢(mèng)想。
《汽車(chē)零部件》:吳院長(zhǎng),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(hào)。您能向我們介紹一下 “世界十佳變速器” 評(píng)選的具體情況嗎?
吳堅(jiān):“龍?bào)幢?世界十佳變速器評(píng)選創(chuàng)辦于2017 年6 月,是應(yīng)中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展之勢(shì)而創(chuàng)立的汽車(chē)變速箱評(píng)選活動(dòng),不僅是中國(guó)首創(chuàng),也是世界唯一。活動(dòng)旨在評(píng)選出兼具創(chuàng)新和匠心精神的高品質(zhì)車(chē)型和變速器,推動(dòng)中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,滿足廣大汽車(chē)消費(fèi)者的需求。其評(píng)委由中國(guó)工程院院士、世界汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)主席等行業(yè)大咖組成,評(píng)選對(duì)象為國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售車(chē)型所搭載的變速箱,按AT、DCT、CVT 以及混動(dòng)四大變速箱類(lèi)別進(jìn)行最終評(píng)選,具備一定的權(quán)威性。該評(píng)選的創(chuàng)辦不僅在變速器行業(yè)乃至整個(gè)汽車(chē)行業(yè)引起轟動(dòng),也受到了全社會(huì)的廣泛關(guān)注,影響深遠(yuǎn)。
在評(píng)選活動(dòng)中,專家評(píng)委采用國(guó)際公認(rèn)的評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)每一款參評(píng)的變速器進(jìn)行技術(shù)參數(shù)客觀評(píng)價(jià)和場(chǎng)地實(shí)測(cè)。技術(shù)參數(shù)客觀評(píng)價(jià)主要針對(duì)傳動(dòng)比范圍、傳動(dòng)效率、輕量化等變速器參數(shù)進(jìn)行打分;場(chǎng)地實(shí)測(cè)重點(diǎn)針對(duì)搖籃測(cè)試、靜態(tài)換擋測(cè)試和動(dòng)態(tài)換擋測(cè)試項(xiàng)目中的實(shí)際感受進(jìn)行評(píng)價(jià)打分。
《 汽車(chē)零部件》: 在此次活動(dòng)中, 廣汽7WDCT 與大眾DQ500、 采埃孚8AT、 本田10AT 等20 款國(guó)際先進(jìn)的變速器同臺(tái)競(jìng)技,經(jīng)過(guò)激烈角逐,最終脫穎而出。請(qǐng)您為我們?cè)敿?xì)介紹下7WDCT。這款產(chǎn)品具備哪方面優(yōu)勢(shì)?對(duì)廣汽有什么深遠(yuǎn)意義?
吳堅(jiān):7WDCT 是在廣汽集團(tuán)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(dòng)變速器。我們團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)產(chǎn)品性能不斷深挖與優(yōu)化,在機(jī)、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(guò)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?fù)p失,產(chǎn)品綜合傳動(dòng)效率近96%。
在系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)方面,創(chuàng)造性地提出了自動(dòng)變速器集成設(shè)計(jì)流程體系,該體系由多項(xiàng)獨(dú)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(jì)方法(TBF)、效率因子分解計(jì)算程序、基于模型的NVH 設(shè)計(jì)流程、全工況換擋性能仿真及測(cè)試優(yōu)化方法等,將整車(chē)性能目標(biāo)準(zhǔn)確分解到變速器總成的每一項(xiàng)功能及性能上,并針對(duì)系統(tǒng)安全進(jìn)行冗余性設(shè)計(jì)。
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(chē)安全。我們自主開(kāi)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(guò)大數(shù)據(jù)分析等新技術(shù)手段,大大提高整車(chē)駕駛性、燃油經(jīng)濟(jì)性和可靠性等性能。
在電液控制方面,自主開(kāi)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(shí)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(diǎn),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(dòng)效率。該技術(shù)的自主研發(fā)及高性能表現(xiàn),在國(guó)內(nèi)實(shí)屬首創(chuàng),填補(bǔ)了我國(guó)汽車(chē)行業(yè)相關(guān)技術(shù)的空白。
在智能控制軟件開(kāi)發(fā)方面,自動(dòng)變速器控制軟件決定了自動(dòng)變速器的整車(chē)表現(xiàn),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)針對(duì)產(chǎn)品特性,采用 “V 字型” 正向開(kāi)發(fā)流程,自主開(kāi)發(fā)了多項(xiàng)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(hù)等方面顯著提高軟件魯棒性,并具備軟件功能擴(kuò)展及技術(shù)兼容性??蓪?shí)現(xiàn)自動(dòng)泊車(chē)、電子駐車(chē)、混合動(dòng)力擴(kuò)展、實(shí)時(shí)四驅(qū)等功能,同時(shí)達(dá)到ASIL(汽車(chē)安全完整性等級(jí))C 等級(jí)。其中,自主開(kāi)發(fā)的自適應(yīng)控制策略智能化程度高,機(jī)器學(xué)習(xí)精度覆蓋產(chǎn)品全壽命范圍,耐久前后整車(chē)性能變化優(yōu)于競(jìng)品。極致耐久驗(yàn)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(xiàng)目在產(chǎn)品耐久驗(yàn)證上不遺余力,開(kāi)展了近6 萬(wàn)小時(shí)臺(tái)架和500 萬(wàn)公里全天候全地形整車(chē)耐久可靠性試驗(yàn)。其中,開(kāi)展單車(chē)全國(guó)路況耐久試驗(yàn),每輛試驗(yàn)車(chē)在全國(guó)7 個(gè)典型區(qū)域開(kāi)展耐久試驗(yàn),單車(chē)?yán)锍?6 萬(wàn)公里,試驗(yàn)嚴(yán)苛程度遠(yuǎn)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(chǎng)地實(shí)測(cè)環(huán)節(jié)中,廣汽7WDCT 表現(xiàn)優(yōu)異,換擋平順性得到專家評(píng)委的充分認(rèn)可,優(yōu)于國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品。
在生產(chǎn)制造上,廣汽7WDCT 采用十萬(wàn)級(jí)無(wú)塵車(chē)間、全自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)檢測(cè)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(xiāo)售,市場(chǎng)表現(xiàn)優(yōu)異,取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
《汽車(chē)零部件》:目前國(guó)內(nèi)汽車(chē)行業(yè)的最大軟肋是自動(dòng)變速箱,很多廠家也投入了大量研發(fā)力量,但是要么是簡(jiǎn)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(guò)程中有遇到過(guò)什么難題或者阻力嗎?廣汽是如何應(yīng)對(duì)的?
吳堅(jiān):自動(dòng)變速器的性能是在整車(chē)上體現(xiàn)的,每一家主機(jī)廠對(duì)整車(chē)的定義都不盡相同,但其衡量的指標(biāo)不外乎經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、操控性和NVH 性能這些指標(biāo),自動(dòng)變速器的各項(xiàng)性能都與這些指標(biāo)相關(guān),但實(shí)際上這些性能指標(biāo)都屬于整車(chē)系統(tǒng)性問(wèn)題,不是簡(jiǎn)單的自動(dòng)變速器單體問(wèn)題。
我們?cè)谶M(jìn)行自動(dòng)變速器自主研發(fā)的過(guò)程中,遇到的最大難題與阻力,就是如何讓變速器在整車(chē)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(dòng)變速器研發(fā)的能力,同時(shí)還要具備部分整車(chē)性能開(kāi)發(fā)的能力。廣汽應(yīng)對(duì)這一難題的方法,依然是堅(jiān)持自主研發(fā)的思路,在變速器研發(fā)團(tuán)隊(duì)中建立了整車(chē)傳動(dòng)效率、換擋性能、NVH 性能的研發(fā)小組與開(kāi)發(fā)體系,依托自主研發(fā)工程師們對(duì)自身產(chǎn)品性能最深入的理解與把握,不斷對(duì)產(chǎn)品硬件及TCU 控制軟件進(jìn)行優(yōu)化,以滿足整車(chē)客戶需求為目標(biāo),不斷解決整車(chē)相關(guān)的各項(xiàng)質(zhì)量問(wèn)題,最終突破這一難題。
從這一點(diǎn)我們也可以看到,自動(dòng)變速器的自主研發(fā)之所以困難,是因?yàn)樗婕暗牟粌H是自身的機(jī)、電、液、控等技術(shù)領(lǐng)域,還包括部分整車(chē)性能的開(kāi)發(fā),而這些,都需要依托一個(gè)強(qiáng)大的跨領(lǐng)域研發(fā)團(tuán)隊(duì)。很慶幸,廣汽在堅(jiān)持自主研發(fā)的過(guò)程中成長(zhǎng)起來(lái)了這么一個(gè)團(tuán)隊(duì),保證了我們項(xiàng)目研發(fā)的成功。
《汽車(chē)零部件》:廣汽研究院已自主開(kāi)發(fā)了5MT、6MT、RMT 及七檔先進(jìn)雙離合變速器7WDCT,還有在預(yù)研其他款型嗎?
吳堅(jiān):在廣汽集團(tuán)發(fā)布E-TIME 研發(fā)戰(zhàn)略中有提到,未來(lái)廣汽將在更多檔位以及電氣化自動(dòng)變速器方面進(jìn)行布局,研發(fā)的產(chǎn)品不會(huì)太多,但都會(huì)是最契合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品。
《汽車(chē)零部件》:在動(dòng)力總成方面,廣汽研究院的下一個(gè)研制的挑戰(zhàn)產(chǎn)品將會(huì)是什么?
吳堅(jiān):根據(jù)工信部規(guī)劃,2025 年乘用車(chē)的油耗目標(biāo)為4L/100km,并且2025 年以后油耗測(cè)試循環(huán)將從WLTC 切換為中國(guó)工況CLTC。對(duì)于傳統(tǒng)中大型燃油車(chē)來(lái)說(shuō),未來(lái)即便使用 達(dá)到熱力學(xué)極限的 50% 熱效率的發(fā)動(dòng)機(jī)也無(wú)法滿足油耗目標(biāo),這個(gè)目標(biāo)對(duì)混動(dòng)技術(shù)也是巨大的挑戰(zhàn)。目前主流的混動(dòng)車(chē)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(dòng)力性表現(xiàn)較差。廣汽動(dòng)力總成的下一個(gè)挑戰(zhàn)是啟動(dòng)面向2025 年的電氣化、模塊化動(dòng)力總成平臺(tái),為傳祺中大型車(chē)打造油耗低于4L/100km,且動(dòng)力強(qiáng)勁、充滿駕駛樂(lè)趣的動(dòng)力總成產(chǎn)品。
《汽車(chē)零部件》:今年疫情對(duì)車(chē)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(duì)措施?
吳堅(jiān):從今年一月開(kāi)始到現(xiàn)在,受新冠肺炎疫情影響,汽車(chē)行業(yè)遭受到了前所未有的沖擊,這場(chǎng)突如其來(lái)的新冠肺炎疫情使得整個(gè)汽車(chē)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(jìn)度慢、零部件供應(yīng)等問(wèn)題導(dǎo)致產(chǎn)出水平低;消費(fèi)端,產(chǎn)品消費(fèi)停滯,市場(chǎng)需求受到嚴(yán)重抑制,對(duì)上半年的汽車(chē)市場(chǎng)將產(chǎn)生重大影響。
汽車(chē)是產(chǎn)業(yè)鏈非常長(zhǎng)的行業(yè),目前海外核心零部件有斷供的風(fēng)險(xiǎn),如果海外零部件巨頭停產(chǎn)時(shí)間在1-2 月以內(nèi),那么對(duì)國(guó)內(nèi)主機(jī)廠影響相對(duì)有限,因?yàn)橹鳈C(jī)廠也有一定的存貨,這些零部件巨頭自身也建有安全庫(kù)存,雙方的庫(kù)存加起來(lái)基本夠1-2個(gè)月的消耗量。但是如果停產(chǎn)時(shí)間在2 個(gè)月以上,則某些零部件會(huì)斷供或者供應(yīng)不足,進(jìn)而影響生產(chǎn)。我們廣汽一直在積極響應(yīng)黨中央號(hào)召,一手抓疫情防控,一手抓生產(chǎn)恢復(fù),為穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)積極做出貢獻(xiàn)。
《汽車(chē)零部件》:廣汽研究院在動(dòng)力總成方面的發(fā)展目標(biāo)和愿景是什么?
吳堅(jiān):近幾年,中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)持續(xù)放緩,消費(fèi)升級(jí)趨勢(shì)未改,市場(chǎng)需要更低價(jià)格且更優(yōu)秀的產(chǎn)品,就像我之前的判斷,汽車(chē)行業(yè)的冬天已經(jīng)來(lái)臨,如何安全過(guò)冬將是我們最大的挑戰(zhàn)。對(duì)于廣汽動(dòng)力總成來(lái)說(shuō),追求自主創(chuàng)新和行業(yè)頂尖水平是我們第一個(gè)階段的目標(biāo),廣汽在動(dòng)力總成大部分領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)成目標(biāo)。下一個(gè)階段,廣汽的目標(biāo)是對(duì)動(dòng)力總成電氣化技術(shù)保持高投入,實(shí)現(xiàn)先進(jìn)動(dòng)力總成技術(shù)的低成本應(yīng)用,打造廣大消費(fèi)者買(mǎi)得起的混動(dòng)車(chē)。
同時(shí),我真誠(chéng)希望整個(gè)中國(guó)汽車(chē)行業(yè)形成 “連橫合縱” 的技術(shù)聯(lián)盟,像歐洲、美國(guó)、日本汽車(chē)企業(yè)那樣,在動(dòng)力總成領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)中國(guó)品牌的聯(lián)合開(kāi)發(fā)、共同應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力總成開(kāi)發(fā)、模塊化產(chǎn)品跨企業(yè)的共享,持續(xù)推進(jìn)供給側(cè)改革,降低開(kāi)發(fā)成本和量產(chǎn)成本,為消費(fèi)者打造更高動(dòng)力、更低油耗、更低成本的動(dòng)力總成產(chǎn)品。
訪談最后,吳堅(jiān)自豪地表示:
廣汽集團(tuán)要造出世界上最好的動(dòng)力總成!
實(shí)際上,吳堅(jiān)帶領(lǐng)的廣汽研究院動(dòng)力總成的研發(fā)團(tuán)隊(duì)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(jìn)展和成果。通過(guò)此次與吳堅(jiān)的交流,我們能夠感受到,作為擁有超過(guò) 30 年動(dòng)力研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的專家級(jí)工程師,他在這個(gè)領(lǐng)域有著不少的獨(dú)到見(jiàn)解。同時(shí),作為廣汽自主發(fā)動(dòng)機(jī)總成技術(shù)開(kāi)發(fā)的領(lǐng)路人,吳堅(jiān)的一些超前的思路,得以有效地發(fā)揮出前瞻性推動(dòng)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(jìn)傳祺品牌加速向上的動(dòng)力之一。(完)(《汽車(chē)零部件》撰稿:曹懿莎,編輯:吳君)