徐博英 虞禮文

自主品牌近些年有著長足的進步,整體形象通過部分中國品牌發展得到了提升, 像吉利等品牌車型開始向著自主品牌高端化進程邁進,并參與部分合資品牌市場的競爭。然而,在取得這些成績的背后,有著無數像遷徙候鳥一樣的研發工程師們,追尋著吐魯番最炎熱的季節,與視同于自己孩子一般的試驗車一起,在備受炙烤中,揮灑著汗水和辛勞。
何為“三高試驗”?
我們知道,一套動力系統的開發,是一個漫長的過程,要持續2~3年的時間,這在制定項目標定流程時,往往被研發工程師們細化到以季度為周期。在前兩個季度中,動力系統先在實驗室的環境艙中進行臺架標定試驗,工程師從模擬工況中取得發動機內部各個部件的運轉數據并進行改良。當臺架標定試驗完成后,才開始在第三季度及往后的季度中進行高寒、高溫及高原的道路試車測試。這也就是汽車的“三高試驗”,也稱整車三高標定試驗,它是汽車企業動力系統開發流程中必不可少的環節。
既然在實驗室進行過模擬工況的標定試驗,為什么還要進行“三高試驗”呢?來自吉利汽車動力總成系統電控部的孫建軍和黃偉山工程師在介紹動力系統標定開發流程時給出了解釋:“中國有著世界上汽車市場最苛刻的應用環境:世界上最高的海拔高度,世界最高沙漠溫度以及世界最冷低溫嚴寒。動力系統在臺架標定完成之后,要到現實中針對環境艙中的工況標定進行道路補充驗證、評價汽車在各自特殊使用環境下的性能和適應能力,以及不同極端工況環境下車輛各個零件的運轉可靠性。最終,以保證整車下線交付到消費者手中時故障率降到最低”。

據工程師介紹,在動力系統“三高試驗”的細節方面,則體現在極端苛刻的環境中通過對發動機ECU、變速器TCU的參數進行不斷調試優化,才能讓ECU、TCU工作在最佳狀態下。也就是說“三高試驗”是在進行一場“自我批評”或“自我找茬”的過程,對工程師團隊來說是一種自我挑戰,更是責任心的體現。最終的目的就是充分滿足消費者在各種環境下的使用需求,簡單點來講,就是車輛要好開、省油、耐用。
本次高溫試驗的選擇地——吐魯番無疑是進行高溫試驗的理想之地。這里最高溫度可達49.6℃,地表溫度最高達到88℃,而且這里年平均降雨量只有25.5mm,全年最長持續無降水日可達7~10個月之久。當然,與另一處高溫試驗地海南三亞相比,少雨的吐魯番可以讓試驗工作變得更加高效。
體驗吉利1.4T發動機高溫試驗
作為吉利第一批來自于第三方的評價和體驗團隊,《汽車與運動evo》雜志與專家組來到備受炙烤的吐魯番,參加的是吉利全新1.4T發動機的高溫試驗。這款發動機由吉利汽車1.4T發動機項目負責人、動力研究院副院長沈源進行主導,其研發的主要意義在于,相比現有的1.3T發動機,其動力表現有著明顯提升,同時,雖然排量有所增加,但是可以通過進一步優化,油耗相比有所降低。在技術方面,1.4T發動機在1.3T基礎上去掉了原有的排氣歧管后,通過自主開發的集成式排氣歧管,進一步降低了發動機的重量,提升了發動機的模態,讓整個NVH更好。同時,在排放方面,通過快速暖機、智能冷卻系統,讓排放進一步降低,成本也得到了進一步降低。另外,當初吉利設定目標的時候,對標了合資主流的增壓直噴發動機,目標是通過合理的技術整合,用非直噴的技術實現直噴發動機的動力性和經濟性。
然而要想在上市之前達到這款發動機的以上預期,就需要在包括本次高溫試驗的上萬公里道路試驗中進行改良。在試驗細節規劃上,以此次試驗的吉利1.4T發動機項目為例,孫建軍工程師向我們介紹:發動機ECU開發標定從開始到結束,按照ECU數據的成熟度,將ECU開發標定過程分為5個節點。在吐魯番他們將進行包括溫度測量、早燃檢查、進氣、啟動、怠速、基本點火角、高壓油路、碳罐、增壓器、VVT控制、OBD、駕駛性等項目試驗。而每一個大項下面,又細分了好多的小項。如“進氣啟動、怠速”項目中,試驗內容包括了高溫對進氣的修正、冷啟動、熱態浸車啟動、暖機怠速和熱機怠速,以及電器負載開關(空調、大燈、助力轉向等)。
吐魯番以熱聞名,此次試驗還專門安排在一處試驗場來做熱態浸車啟動。所謂熱浸試驗,就是要先將車輛開到發動機很熱的狀態,然后找一堵墻,在相對密閉的環境中,使得車輛起不到良好散熱,然后熄火,等待0.5~1h,之后啟動。吉利標定工程師在這里每天試驗一次,得出數據,用于重新調校標定。這種試驗就是模擬車輛在炎熱環境工況下能夠整車啟動及怠速。
研發工程師們就是這樣年復一年、日復一日地在高原、高溫及高寒環境下做著這些重復而又細致的試驗工作,非??菰锖蜔o趣,但是為了驗證產品的可靠性和耐久性,為了不斷提升產品品質,這些工作又是必不可缺的。從沈源副院長充滿歡喜的介紹中得知,從目前試驗的情況來看,這款1.4T發動機比較成功,無論是從油耗還是從動力輸出方面,已經完全實現了當初制定的目標。
感受自主品牌研發實力的進步
搭載吉利正在試驗的1.4T發動機的吉利帝豪GL、GS,是我們本次高溫試驗的試乘試駕車型,發動機最大功率為98kW,最大扭矩為215Nm。在兩天的體驗測試過程中,感受到這款發動機在高溫環境下,能夠迅速、穩定啟動,并且無論在平緩路面、爬坡路段,都能夠與變速器一起,實現動力的平穩輸出。最重要的是,在室外經常達到45度以上的高溫環境下,發動機的NVH表現也相當出色。在體驗過程中,雖然專家就發動機與變速器的配合提出了改進意見,但是這都屬于本次高溫試驗中有待驗證及改進的,對此,《汽車與運動evo》雜志及專家們都十分期待此款動力系統正式上市后的最終表現。
遼闊的吐魯番盆地看似荒涼,實則非?!盁狒[”,在每一處試驗場地,都能看到各式各樣的偽裝車,分別來自不同的自主品牌汽車廠家。作為我國最早一代試驗解放牌汽車的前輩,此次來參加“2017吉利汽車動力品鑒日”活動的科技部新能源汽車重大專項專家,同時也是“中國心”年度十佳發動機評選專家評審委員會名譽主任的王秉剛目睹此情此景,興奮表示:“在我們跟隨吉利車隊來到測試路段進行測試的短短一個多小時里,竟然看到了江淮、長安、比亞迪、奇瑞、廣汽、東風等公司的樣車從面前急馳而過。這一景象真讓我這個老汽車試驗工程師感到無比興奮。早在1966年我帶領當時一汽自主研發的載貨汽車CA141的一個小分隊來這里試車,半個多世紀過去了,吐魯番依舊,但中國汽車工業已經發生了翻天覆地的變化?!?img src="https://cimg.fx361.com/images/2018/05/17/qkimagesqcydqcyd201708qcyd20170824-7-l.jpg"/>

同樣來參加此次“2017吉利汽車動力品鑒日”的上海交通大學機械與動力工程學院教授,汽車工程學院院長許敏也毫無保留地為吉利汽車的進步點贊:“當天抵達后,馬上投入到實際道路試車中。第二天還有一個技術交流會,并且又對比測試了新標定過的車。此次吐魯番交流,我們一致認為,吉利的傳統汽車水平已逼近合資品牌,在造型、內飾、感官品質和配置等方面甚至超越同級別合資車型,性能方面的差距已大幅減小。但是一些領導、媒體和消費者可能沒有意識到這幾年來自主品牌的質變,需要通過對標分析,正面宣傳這些成就。只要在動力總成、底盤、電控標定等核心領域稍加努力,自主品牌在傳統汽車方面對合資品牌的趕超指日可待?!?img src="https://cimg.fx361.com/images/2018/05/17/qkimagesqcydqcyd201708qcyd20170824-10-l.jpg"/>
羅馬不是一日建成的,自主品牌這些年來能夠飛速進步,口碑不斷向好,答案或許就在這一個個的試驗場里。據悉,只算吉利汽車一家,今年吐魯番高溫試驗以及接下來的格爾木高原試驗人員就有100多人,試驗車為80多輛。如此規模,讓我們看到了以吉利為代表的自主品牌研發實力。
伴隨著天山山脈上最后一縷陽光的落下,也預示著《汽車與運動evo》雜志與吉利共同主辦的“2017吉利汽車動力品鑒日”活動的圓滿結束。可以說在本次的吉利全新1.4T發動機的高溫試驗中,我們不僅看到了吉利工程師們對于產品研發的嚴謹工作態度和所付出的艱辛努力,也看到了國內汽車領域專家、學者們對于自主品牌研發過程的高度認可。這是吉利汽車的成功也是自主品牌的成功,也許吉利到來得有些晚,讓國人等待的時間有些長,但是我們現在已看到吉利在產品研發上所作出的努力,而這些都離開不了中華民族與生俱來的那份吃苦耐勞和堅持不懈的精神。希望搭載吉利全新1.4T發動機的車型早日上市,希望中國品牌早日走向世界。
我們的目標是實現40%熱效率
專訪吉利動力總成系統1.4T發動機項目負責人、動力研究院副院長沈源
Q:目前,很多合資品牌都開始在熱效率上下功夫,那么這對于吉利來說是否也是發展趨勢?總體規劃是怎樣的?
A:油耗和排放一直是我們推出產品的一個底線,這也是國家法規的一個要求。隨著第四階段油耗的推廣,各自主品牌包括吉利也都面臨巨大的壓力,目前吉利在整個碳排放方面已經走在了行業的領先。展望未來,隨著第五階段油耗的推出,吉利也一直在通過新技術,來提升熱效率。在總體規劃上,目前我們的目標是實現40%的熱效率。
Q:未來吉利會通過哪種方式來提高熱效率?
A:目前吉利鎖定的是米勒循環和EGR的技術。首先從吉利目前的混合動力應用來看,米勒循環更適用于我們吉利的戰略布局。EGR目前已經是一個比較成熟的技術,在日系廠家那里得到了大范圍的應用。無論是技術的成熟度還是未來的產品規劃,我們認為EGR結合米勒循環,在不大量增加成本的基礎上是提升熱效率最有效的一種手段。另外,隨著48V系統的推廣及應用,未來也會得到吉利發動機的大范圍應用。所以,在EGR、米勒循環以及48V技術的推廣,未來吉利發動機的熱效率也會由此得到大幅度提升。
Q:舉辦吉利汽車動力品鑒日活動的初衷是什么?與吉利日常舉辦的新車試駕活動有何不同?
A:以往吉利的新車試駕基本上都是邀請媒體的朋友,更多的是從普通用戶和媒體宣傳的角度來對新車的開發結果進行評介和信息反饋。而本次與《汽車與運動evo》雜志一起,邀請行業內的專家對一款車型的開發進行體驗,其所具備的獨特性有兩點:第一點是參與評價的老師是具有深厚的專業知識的評委;第二點是我們選取的這個活動內容,更多地代表了高溫極端情況,可以讓我們正在開發的產品在極端條件下,獲取更為中肯的評價,通過這些信息的反饋,可以為我們后續的開發提供寶貴經驗。
Q:請您對本次吉利汽車動力品鑒日活動進行點評?
A:通過此次活動,一方面讓大家對車輛動力系統的研發過程有一個更加深入的了解,并通過《汽車與運動evo》雜志的宣傳,讓更多行業內人士、汽車愛好者和消費者及時了解我們所做的工作及吉利的發展狀況。同時,也讓吉利汽車與《汽車與運動evo》雜志在未來的道路上起到一個互相推動、互相幫助和共同發展的效果。