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动力驱未来 长安行天下——记长安汽车工程研究总院副院长、动力研究院院长詹樟松及其团队

2012-11-04徐秋红

科学中国人 2012年12期
关键词:长安汽车整车长安

本刊记者 徐秋红

动力驱未来 长安行天下
——记长安汽车工程研究总院副院长、动力研究院院长詹樟松及其团队

本刊记者 徐秋红

2011年9月,嘉陵江畔传来喜讯:历时2年,国家“863”项目“ICCS发动机(智能复合燃烧直喷汽油发动机)”在重庆孕育而生!这个曾经被业界认为是“不可能完成的任务”被詹樟松带领的长安研发团队攻破了!不仅如此,有数据证明,这一款由他们资助开发的先进智能型汽油发动机,其相关指标达到世界一流水平,其诞生是我国相关领域研究奔向世界一流研发水平的一个重要标志。

“一个不可能完成的任务”

鲜花和掌声背后,有谁会知道詹樟松及其带领的长安研发团队曾经为实现这一目标而付出的艰辛与努力?

2009年一个晴朗的上午,从国家“863”项目申报答辩会场走出来的詹樟松目光坚定,脸上有着自信与挑战的微笑。因为在刚刚的申报答辩会上,他刚刚做出了一个极具挑战性的承诺:不仅要自主开发一款先进动力总成—“ICCS发动机(智能复合燃烧直喷汽油发动机)”,而且要使相关指标达到世界一流水平!这是针对汽车节能减排的一个突破性尝试与挑战,一直被业界同行认为是“不可能完成的任务”。而他,詹樟松,代表他所带领的团队义无反顾地接下了这块“烫手山芋”。

事实后来证明,詹樟松这一举动并不是逞一时之能,而是要打赢一场齐心协力的有准备之战!

为了完成这个“不可能完成的任务”,詹樟松对ICCS的技术路线、资源配置、项目、质量、进度、成本等各方面展开更为严格与精准的管理,要求万无一失。虽然严格,但他以一名项目负责人的魄力与远见赢得了团队的认同,相关工作开展顺利。

ICCS发动机的核心零部件系统是气液复相低压直喷燃油系统,该系统不是国际主流缸内直喷燃油系统,与国际流行的高压直喷系统的最大区别在于其喷射压力低,系统成本低。因该技术不是国际流行技术,全球范围内也没有成功应用的先例,对ICCS技术路线的成功性,业界普遍持怀疑态度。詹樟松却偏“不信这个邪”,明知山有虎偏向虎山行。他依靠自身丰富的理论知识和实践经验,认为该技术极有市场前景,遂当机立断,力排众议,要求坚持这项研究。正是在他的坚持与远见下,ICCS得以顺利开发,并成为长安汽车动力技术自主研发的典范。

伴随着ICCS发动机的成功点火,詹樟松的笑容依然那么自信而从容,不过这次更多了几分孩童般纯真的微笑!该机型在长安D20发动机的基础上成功集成应用了包括双可变气门正时(DVVT)、两级可变气门升程(VVL)、内部和外部废气再循环(i-EGR和e-EGR)、燃油缸内直喷(GDI)、稀薄燃烧、CAI燃烧及低摩擦技术等在内的几乎所有的汽油机先进节油技术,是一款目前高新技术最密集型的先进发动机。试验数据表明,各项指标达到国际一流水平,特别是最低指示比油耗达到198g/kWh,最低有效比油耗达到227g/kWh!该发动机不仅展示了长安汽车强大的自主研发实力,也是以詹樟松为首的长安人敢于创新、拼搏精神的结晶。它的成功研发,是长安汽车在自主研发道路上取得的又一重大突破。也标志着我国以长安汽车为代表的自主品牌开始向“高精尖”技术进军。

詹樟松及其所带领的长安研发团队用研发数据为当年的承诺上交了一份满意的答卷。

走进长安汽车的第一位博士

ICCS发动机的成功让世人对长安研发团队刮目想看,也认识了詹樟松这一来自浙江的不一样的硬汉子。

浙江省龙游县,历史悠久,英才辈出,素有“儒风甲于一郡”之誉。生于古县“龙游”,学成西子“杭州”,2001年,刚刚取得浙江大学博士学位的詹樟松浑身还透露着书卷之气。当时中国汽车工业为避免合资带来的“技术空心化”,逐步意识到自主研发对未来企业生存与发展的重要性,开始积极投入自主研发力量。其中尤以倡导 “以我为主,自主研发”,打造“长安模式”的长安汽车最为突出。詹樟松被长安汽车的前瞻远见、革新魄力深深吸引,抱着学以致用,投身自主研发事业的信念,毅然拒绝了多家知名企业的邀请,远赴重庆,加盟长安,开始了艰辛而昂扬的研发旅程。

“第一”这个词带来的不仅是无尚的荣誉,还有更多的压力。作为长安公司的第一位博士,詹樟松受到来自公司高层与员工的高度瞩目与关注。他更不负众望,依靠极强的学习能力、吃苦与钻研的精神,着手解决了当时摆在长安自主研发面前的一个个棘手难题。人们都亲切地称呼他“詹博”。而您也许会惊讶,这其中的问题,不仅涉及动力总成,还有整车、底盘、车身、试验、CAE等系列繁冗复杂的方方面面。常常会有人好奇地问:“詹樟松是靠着怎样的力量做到的?答案是:这股坚韧不拔的力量就来自于他对汽车与发动机的热爱,来自于永远对自己的挑战!

自主研发是一条艰难崎岖,却给人无限力量与希望的道路。就在长安汽车,甚至中国汽车工业还只有CAD概念的时候,詹樟松便看到CAE能力的建立与发展对长安自主研发能力提升的重要性。带着执着的精神,他开始带领团队走上了一条开创CAE的荆棘之路。那时的工程师还不了解CAE,对购买高费用的CAE软件所能取得的效果比较怀疑。“一个团队的成功,必须要有统一的目标与认识”。于是,詹樟松坚定地一次次地邀请国际公司不厌其烦地向工程师宣讲,直至他们非常清晰地认识、认同为止。

“功夫不负有心人”,在获得团队的一致认可和支持之后,他带领团队出发了!从整车和整机性能CAE分析开始,他们逐步把长安汽车的CAE分析拓展到发动机结构分析,车身结构分析,车身空气动力学分析、整车被动安全分析,发动机气体交换、缸内流动、冷却及后处理系统CFD分析,发动机轮系、阀系及曲柄连杆机构等运动系统动力学分析,车身和发动机NVH分析,整车操纵稳定性和乘坐舒适性(R&H)分析等,使得长安汽车的CAE分析从空间上覆盖了汽车和发动机开发技术中的所有领域,从时间上涵盖了汽车和发动机由概念设计到SOP的整个开发过程。使长安公司的汽车和发动机新产品开发走出了“设计→物理试验→设计修改→再物理试验”的旧开发模式,走进了“CAD数字化设计→CAE虚拟样机分析和验证→物理试验验证”的现代先进的开发模式。从而大大缩短了开发周期,减少了大量的开发和试验费用,并且极大地提高了开发质量,使得大部分开发设计工作一次成功。同时,詹樟松创建了长安CAE工程所。目前,CAE分析已成为长安公司汽车及发动机开发流程中的一个重要的、不可或缺的开发环节,其能力处于国内领先水平,对我国汽车工业自主开发核心能力中的CAE分析能力的建立、应用和推广产生了重大的影响。

动力院领导团队

随后,詹樟松主持了长安油耗控制技术攻关研究、奔奔汽车降低进排气噪声和整车通过噪声的开发研究等多个重点研究课题。其中,油耗控制技术攻关研究使长安公司装备F/G系列发动机的汽车产品的整车综合油耗(NEDC循环)平均降低5%以上,研究过程中创建的方法论更为动力系统整车集成和汽车基本性能匹配优化提供了方法和手段、流程和规范。后依托长安杰勋AT项目的实施,其研究成果进一步扩展到自动变速器的整车集成上,为长安公司建立了汽车自动变速器整车标定和匹配能力。

人才是企业发展最重要的资源。在多年的研发生涯中,詹樟松更深刻感受到长安汽车引进高级人才的迫切与必要性。他主动协同公司进行高级人才的引进、培育本土与海外高级人才发挥作用的沃土。每一位进入动力研究院的博士,詹樟松都会亲切而严肃地告诉他们:“来到长安,希望你们能忘记博士的身份,所有一切归零。不管你们在学校里多么优秀,多么能干,现在都已成为过去,长安期待的是你们现在以至将来的成就。”也正是因为这份关爱,让所有的博士们对他更为尊敬,奉他为榜样。

走在动力总成自主研发道路上的勇者

随着全球节能环保进程的加快,已身为长安汽车工程研究总院动力研究院院长的詹樟松,总感到来自心底无数次地激动与澎湃。这是历史的机遇也是挑战!在公司的充分信任下,詹樟松决心把长安动力总成研发推向更广阔的空间。

从几何学来说,两点构成一条直线,三点就可以构成一个立体空间。而从力学来说,三个点将打造最稳定的结构。詹樟松把握行业发展趋势,结合长安公司特点,制定了长安动力总成“三条腿站立”发展战略。其一,就是着力发展传动内燃机,运用VVA、TC、GDI等先进技术,优化燃烧开发,提升传统内燃机的燃油经济性;其二,是大力发展新能源发动机开发与研究,建立先期技术研究开发流程,加强先期技术研究能力;其三,加强变速器等先进传动系统研发与能力提升,建立长安在变速器领域自主研发的领先实力。

经过几年的发展,在动力总成领域,长安公司的动力总成平台从之前的F、G已经拓展到C、D、H、S、EA,形成七大发动机平台,产品谱系进一步健全。正在研发的各大平台发动机,是长安公司着眼于未来10~20年需求的先进机型,导入了低摩擦、D-CVVT、TC及缸内直喷和能量流管理等先进技术。主持开发的C系列发动机,是长安公司第一款自主研发的高性能小排量发动机。在开发过程中,詹樟松带领团队无数次不分昼夜地讨论技术方案,攻坚克难,解决技术难题。正是这股子奋斗的干劲,让C系列获得了极大的成功。产品升功率大于50kW/L、可靠性高、NVH品质优良、成本低,同时拥有非常优秀的燃油经济性,油耗指标达到国际领先水平。是长安历史上第一款投产后即大批量上市的自主研发的发动机,获得“2009年中国年度最佳小排量发动机称号”。

长安一直是国内新能源研发的领军企业。2007年,詹樟松领导研发团队开发了国内第一台氢气内燃机在长安汽车点火成功。目前,他主持研发的混合动力专用发动机-Atkinson发动机热效率平均可提高6%以上,全MAP最低燃油消可达233g/kWh,2000rpm/2bar油耗降低13%,最低油耗下降8.2%,是国内首例研制成功的阿特金森循环发动机。

而在先进传动系统研发方面,长安已经拥有MT、AMT、AT、DCT等5个平台的产品系列。其领导自主品牌汽车首次集成应用自动变速器“长安杰勋AT标定和匹配”开发,创建了长安自动变速器整车标定和匹配技术,标志着自主品牌汽车在自动变速器整车集成标定及匹配技术产业化突破。现已成功研发出一款长安自主知识产权手自一体变速器——智能手自一体变速器(IMT),传动效率比传统AT提升10%左右;同时主持的系列高效DCT平台已进入工程化开发阶段。装备DCT的汽车投放市场将标志着长安汽车进入世界先进变速器领域。

“技术就是生产力”。詹樟松凭借敏锐的眼光与深厚的技术能力,率先在行业内提出整车能量流管理和优化理念。通过对各子系统、零部件在不同工况下的能量消耗与分布,提出能量管理策略,提升整车能效,从而达到节能减排的最终目的。不仅如此,詹樟松更积极地推动长安动力总成研发模式创新,人才的培养,团队的建设。为长安动力总成自主研发能力提升、中国动力总成自主研发积淀了宝贵经验。

动力驱动,长安行天下

从2001年加盟长安汽车到现在,詹樟松在自主研发的事业上走过了10个年头。十年磨砺,锋从刃出。比起当时走出校园的自己,他老了,然而他的笑声依旧爽朗,他的目光始终坚定,他的激情越发燃烧。

用詹樟松自己的话说:“在长安工作的前三年,我在琢磨与建立研发的方法论;中间三年,我在开荒,在建立与提升CAE分析的能力;之后四年,我在继承、学习与创新,研发产品、学习先进技术与理念,创新思维与管理。这十年,让我成长、成熟,也更加热爱长安,热爱我的事业。”

动力总成是汽车的心脏,现在以至未来,动力总成的核心地位都无可替代。作为长安汽车动力总成的领头人,詹樟松,也是长安所有动力总成研发团队的共同愿望,那就是“动力驱动,长安行天下”。我们有理由相信,这一天已经悄然来临。

专家简介:

詹樟松,现任重庆长安汽车股份有限公司长安汽车工程研究总院副院长、动力研究院院长,研究员级高级工程师。2001年3月毕业于浙江大学动力机械及工程热物理专业,获工学博士学位。重庆市“两江学者”、中国兵器集团公司科技带头人,国务院政府特殊津贴专家。

专长于汽车工程、CAE分析等研究工作及汽车动力总成产品和技术开发、研究及研发管理工作。创建长安汽车工程研究总院CAE工程所,建立了国内领先的汽车和发动机CAE分析能力。主持研究并创立NVH开发流程和方法、机车匹配流程、PTPDS开发流程等,为长安自主研发核心能力的提升奠定了方法论基础。先后主持开发了多个国家与行业重大课题研究,在先进发动机技术与传动系统研发等动力总成自主研发领域取得重大突破。尤其是主持开发的国家“863”重大专项“智能复合燃烧(ICCS)直喷汽油机开发”项目,实现最低有效比油耗227g/kWh。发表学术论文几十篇、有多项发明专利,参编两本学术著作。引进专家博士30余位,培养数百余人的自主研发动力总成专业团队。

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