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广汽动力总成自主研发团队在试验室分析动力总成试验结果。/ 广汽供图
从首款“零碳排放”氢气发动机点火成功，到发布全球首款搭载氢电混合系统整车、全球首款乘用车氨发动机……10多年来，由广汽研究院院长、CTO吴坚领衔的广汽动力总成自主研发团队，潜心研究并汲取动力总成领域深厚的理论知识，吸取国内外同行产品开发的经验教训，结合自身对技术的研究和积累，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，最终打造出行业领先的产品。今年1月，“国家工程师奖”表彰大会在京召开，广汽动力总成自主研发团队荣获“国家卓越工程师团队”称号。
发动机领域
从0到1自主研发汽车“心脏”
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二十年的吴坚加入广汽研究院，担任研发团队技术带头人。他面临的情况是，广汽第一代发动机的原型机技术指标、工艺落后，且停产多年，很多零部件已经没有了，需要重新组织零部件的配套生产，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，相当于推倒重来，几近开发一款全新产品。”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，研发团队完成众多关键技术的突破：点火从两个火花塞改为一个火花塞、缸盖从重力铸造改成压力铸造，还同步推进一系列改造升级，最终快速产出合格的第一代产品，实现广汽发动机“从0到1”的跨越，并在广汽传祺首款中高级轿车上量产搭载，在2010年第十六届广州亚运会亮相。
“做广汽自己的发动机”，这是团队成员克服困难的强大动力。陈泓毕业于同济大学动力机械及工程专业，2014年博士毕业后加入广汽集团，主要负责发动机燃烧系统的研发。他记得，自己的第一个任务就是广汽第三代发动机——350bar直喷汽油发动机——喷雾油束的开发，这是广汽新一代发动机的关键技术，但行业内可供查阅的资料寥寥无几，设计标准、参数匹配等工作从何着手，让人茫无头绪。在面对国外供应商时，陈泓甚至不敢开口提问，“我的问题会让人家觉得我没有水平吗？对方愿意解答吗？”他心里直犯嘀咕。
经过多次探索，陈泓用发动机常用工况运行点来对应350bar喷雾设计参数，利用喷雾模拟的手段优化油气混合，突破了非常关键的一步，做出广汽第一代汽油高压喷雾模型。
“这条‘从0到1’的发动机自主创新之路，广汽动力总成自主研发团队不仅走通了，还走到了世界前沿。”令吴坚自豪的是，如今，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。
变速器领域
从根本上解决核心技术难题
变速器是汽车动力传动的“咽喉”，这一领域也是中国品牌的弱项所在，相关技术长期被国外企业垄断与封锁。吴坚决心带领团队啃下这块“硬骨头”。
自动变速器的总成集成设计涉及机电液控多学科交叉，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，国内大多数车企都采用向外国供应商采购的方式，而吴坚却认为外购对于企业的长远发展百弊无一利。于是，研发团队毅然走上了电液控制系统等关键核心部件的自主研发之路。
“我们需要突破专利封锁，在‘狭缝中’找到新出路。”黄新志是广汽首款自动变速器7WDCT液压系统的负责人。他记得，项目最艰难的时候，试验产品A样出来了，到变速器总成台架上测试，压力波动极其严重，某些工况下甚至不可用。A样的试验出了问题，要对原来的液压模块设计进行大改，但B样节点也不能耽误，既要确保一次改对，还要争分夺秒赶上项目进度。为此，黄新志和团队同事拆解了市场上几乎所有主流变速器的液压模块进行学习、研究，总结出液压模块的设计要点和方法，并经过一轮又一轮的液压试验修正仿真模型，成功赶在B样节点前解决了问题。最终，这套液压系统的性能达到国际标杆产品的水平。“A样大改方案的时候，因为脑子里都是各种液压油路的设计方案，好多次做梦梦见的都是迷宫一样的液压油道。”黄新志说。
2018年，广汽首款自动变速器7WDCT正式量产，实现广汽自主研发自动变速器零的突破，并于2020年荣获第三届“世界十佳变速器”称号。
混动领域
突破国外汽车核心技术
近年来，中国混动汽车市场取得巨大成功，这背后除了国家政策支持和引导，也离不开中国车企的技术创新。
“国外汽车巨头并不希望中国人掌握自己的造车技术。”团队另一位技术带头人祁宏钟道出了中国车企当时面临的困境，“我们一定要把关键核心技术掌握在自己手里。”
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的负责人黄向东、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GMC 1.0，为后来广汽电动化技术发展奠定了坚实的基础。
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，研发团队对标分析了市场上数十款混动变速器，针对串并联、功率分流、P2等多种混动技术路线进行研究，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，终于再次取得突破，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GMC 2.0，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、混动无感模式切换控制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，适配多种不同能源的车型，是广汽实现“双碳”目标的重要解决方案。
来源：南方工报
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