「人汽」“魔核”发动机破茧成蝶,北京汽车“鱼渔双收”

人汽 2022-01-08 11:54:40

作者:管宏业

“没有金刚钻,别揽瓷器活”,过饱和竞争的国内车市,倘若没有两手绝活,还真难在未来立足。

前不久在广州车展发布的北京汽车全新紧凑型SUV魔方,就是北京汽车的新“绝活”。

不需要明星捧场,没有请流量网红,北京汽车自带光环。人头攒动中,聚光灯落在了展馆中心的魔方上。与华为智能座舱一起,引起观众强烈兴趣的,还有魔方搭载的魔核发动机。

1.5T发动机,实现了138kW最大功率以及高达39.2%的超高热效率,这个成绩在自主动力市场第一梯队的地位已毋庸置疑。“不怕不识货,就怕货比货”,魔核发动机出道即一炮打红。

观众感兴趣,从另一个侧面反映了魔核动力的硬核实力。实际上,就在不久前,北京汽车魔核动力1.5T发动机,一举斩获了第十六届 “中国心“十佳发动机大奖。魔核动力1.5T发动机凭借出众的350bar直喷、深度米勒循环、曲轴偏置等独门绝技,实现了平台性能的突破。

这只是开始,对北京汽车人来说,不仅要回到领奖台,更是要回到意气风发的市场C位。

近年来,北京汽车发声不多,业内对于北京汽车的实力认知大多停留在几年前的水平。

沉寂的日子里,北京汽车上下都憋着一股子向上拼搏的劲儿,以“三年不鸣,一鸣惊人“的决心和意志,打造出了这款国内首屈一指的发动机。

魔核已经落地,魔方上市在即,由魔核+魔方构建的这对组合,有望为北京汽车打开体系向上的魔力无限。我也有幸采访到了魔核动力研发团队的部分成员,了解了做得永远比说得多的北汽研发团队。

“干事创业是一切的核心“

138kW最大功率、305N·m最大扭矩、高达39.2%的超高热效率、怠速噪声仅为57.5dB——这一系列数据放在哪里都格外醒目,也让魔核动力1.5T发动机拥有了与世界发动机产品一较高下的能力。

动力强劲,静谧省油,耐用可靠,整个平台覆盖从105kW一直到164kW,最高热效率达到43%,同时满足传统和混合动力的需求。魔核可搭载的产品范围很广,SUV可以覆盖A级、A+级甚至B级,轿车范围从A0级到B级都适用。

“对汽油发动机来说,这不啻是一项体系创新”,某行业资深人士向人汽传媒解释道,这其中的“秘诀”,在于VGT增压器的应用。

值得一提的是,北汽是国内首批在汽油发动机上应用该技术的车企之一。VGT增压器对发动机排温要求很高,在国外某品牌研发的VGT增压发动机上,排温也只达到了880°C,魔核动力1.5T发动机的耐温能力高达980°C,完全满足搭载要求。

当然,之所以能够成为“先驱“,也就意味着之前有无数次试错。据了解,去年8月,在800小时台架耐久试验中,VGT增压器中某零部件异常,工程师们的工作群里,近20项可能因素持续抛出。一直连续十天,他们披星戴月,一项项排查,最终找到了问题所在。如今,VGT增压器已通过多轮次800小时耐久考验,团队至今忘不了解决问题当晚,试验室墙上的蓝色海报:干事创业是一切的核心。

为了体验发动机的静谧性,笔者一行来到NVH实验室,万籁俱静的环境下几乎能够听到自己的心跳,魔核发动机就摆在实验室正中。点火、启动,发动机有力地运转起来。让人意外的是,近距离感受裸露的发动机,噪音、震动远比想象的小许多。

“我们做过分析,这个水平可以达到国内第一。”从第三方拿到的数据来看,行业最好的是59分贝,魔核现在做到的是57.5分贝。

作为全世界“最挑剔“的用户,中国消费者对一辆汽车的要求不断提升,既要加速澎湃,又要怠速纯静。也正是在市场化思维指导下,立项之初,项目组便充分考虑客户需求,结合驾驶工况、购车需求和售后问题清单等多方面因素,列出了14个直接影响客户感知的NVH性能场景,也为开发工作描绘了“施工图”。

虽然有了施工图,但具体施工却是一个无穷尽的尝试组合。北汽研究总院经常是大半夜的灯火通明,一个个显示屏前,是一双双熬红了的专注眼睛,而功夫不负有心人。

从怠速到发动机5500转,终于在16个方案50多个工况的分析后,穷尽了所有可能性找到了“最优解”,最终让魔核实现了国内最优NVH水准。回忆起当时的痴迷般的试验劲头,项目团队成员们说:“我也想达到自己的极致。”

打造“极致中的极致”

某种程度上,在魔核研发团队眼里,极致是一个没有边界的所在。在《汽车发动机性能试验方法》的国家标准中,生产一致性试验允差值这一数值的最高要求是4%,但在魔核上,差值要求控制在1.5%以内,这意味着,魔核动力1.5T发动机的性能要做到“极致中的极致”。

这当然不是一件容易的事。10个关键零部件系统、176项关键指标参数,但凡有一丁点疏漏,都会造成极大伤害。即使系统参数有些小异常,仍在标准范围内,但对奉行“完美主义“的工程师来说,也不被允许。按照北汽研究总院动力中心副主任张艳青的话来说就是:不怕暴露问题,也不能轻易放过任何一个问题。

为了追求更好的NVH性能,APQP技术组组长李现尧带领团队反复地计算、分析,最终平衡了发动机强度、震动、成本等一系列的指标,达到了NVH的标准,保证发动机的稳定安静。

APQP技术组组长 李现尧

“魔核发动机的设计理念就是从用户的场景出发。”试验验证主管苏金伟分析。为了使发动机涵盖的使用场景更充分,从2019年至今的两年时间里,魔核发动机做了105种实验,累计四万小时,验证时长是以往机型的2.5倍。但于苏金伟而言,这段枯燥而漫长的验证,是一场完美的旅行。

试验验证主管 苏金伟

“我们做用户使用工况的全场景推演,足不出户就能感受大江南北的各种路况。纯净的怠速,澎湃的加速,在试验间也可以感受大自然静谧和美妙的乐声 。”过程中,苏金伟享受着研发的快乐;出成果,魔核动力的成功让他感到欣慰。

团队成员讲述魔核动力研发的过程,让项目经理关秀玲仿佛又回到了那些“较真”的岁月。在挑战的过程中,有过痛苦,有过自我否定,但对于发动机性能的极致追求,成为团队坚持下去的最大动力。“我们想要达到极致的性能、成本、质量,但这些工作必须在有限的时间内完成,这成为了最大的挑战。因此,我们需要投入更多的精力、技术把产品做好。我们不仅是要性能,成本和质量我们也要达到最优。”

项目经理 关秀玲

通过扎实细致的工作,北京汽车动力研发团队不仅实现了鱼和熊掌兼得,更拿出了一个叫得响、立得住的核心成品。“一台好不叫好,台台好才是好”,电控领域专家刘朝阳谈及发动机的研发成果格外自豪:“对于发动机,我们从设计到采购、质量、生产都保证了产品的一致性,我们的发动机下线合格率可以做到99.97%,远超行业平均90%左右的水平。”

电控领域专家 刘朝阳

相信“相信“的力量

动力中心副主任、混动开发部部长 张艳青

魔核动力是北汽的第三代动力产品,在北京汽车研究总院动力中心副主任、混动开发部部长张艳青看来,这也是“破茧成蝶”的一代。

回顾北汽动力研发史,北汽动力的第一代产品是吸收并升级SAAB技术平台而来,第二代动力产品是与国际知名咨询公司合作开发,而魔核动力则完全是北京汽车自主开发的动力产品,真正反映了北京汽车的研发水平。

对于北京汽车来说,收获魔核动力,不仅是收获了一个产品,更是优化了北京汽车发动机的产品开发流程。

“魔核发动机让我们站在客户市场端思考,产品能为用户带来什么价值,并把这些东西融入到开发流程中。”北京汽车研究总院动力中心发动机开发部部长、魔核项目总师范子柱表示:“在用户感知到我们产品价值的同时,我们对自我也有了更清晰的认知。”

魔核项目开发的三年时间中,用户对于发动机的需求在不断变化,为了保证发动机的性能、成本、质量达到最优,魔核研发团队在不断的否定自我、突破自我中,优化产品指标。

张艳青回忆,2020年上半年,曾经有过一次大的指标调整。根据市场需求,把整体指标层层分解,再把整个指标体系扩充完善。熬了几个通宵之后,团队最终把几项指标定下来。

英特尔前总裁格鲁夫曾有一句名言:惟有偏执狂才能生存。某种程度上,魔核研发团队,就是一群不断挑战极致的偏执狂。

这在张艳青身上体现得特别充分。研发出身的他特别注重细节,坚信付出就会有回报,这样的信念,支撑着他一遍遍刷新魔核动力的性能标准:“研发过程中,我们一直在纠结,和自己纠结,和德国团队纠结,和供应商纠结。就是一次次的纠结碰撞,才有了魔核动力今天的成果。”

实际上,文章中出现的人物,只是北京汽车动力魔核团队的部分代表,很多计划的采访对象紧锣密鼓地又投入到下一个研发项目中去。许多人在采访中谈到:北汽动力的水平在我们肩上,我们不能怂。

项目杀青之时,不少人曾感慨,立项之初设立的诸多指标,很多人怀疑能否达成,但随着越往下做,就越有信心。范子柱说:“这就是相信的力量,它值得我们每个人回味,很可能影响到我们每个人的一生。”

后续还将呈现更多“大鱼”

三年磨一剑,北京汽车收获的不仅是魔核动力,更打开了体系性向上的通路。

实际上,对于魔核背后的开发者而言,从一开始,他们的目标就不仅是一款发动机。

范子柱透露,针对魔核发动机,团队一直有一个核心理念,那就是:more than a new engine。

动力中心发动机开发部部长 范子柱

“我们始终觉得,这个发动机不仅仅是一款发动机,对我们来说还有很多不同的含义。通过这个产品,我们重新凝练了团队,发现了各种出色的小伙伴;我们更坚定了信心,在国企这个范畴下,我们也能干出领先行业的出色产品!”

看着研发团队不断壮大,张艳青更有感慨:“魔核动力是第一炮,给了我们团队骄傲和自信,北京汽车团队有了这个精神后,后面的攻势和响亮的‘炮声’,会隆隆不断地持续下去。”

据了解,基于魔核平台的混动产品已箭在弦上。就在采访结束的第二天,范子柱将与集团领导一起试驾后续混动车型。“我们会迅速把这个平台向混动化全面铺开,之前已经同步做了很多相关工作。”

很大程度上,魔核只是一个缩影,背后映射出的是一群80后年轻业务骨干,心中奔涌着证明自己、与企业共成长的朴素情怀。通过他们,我们能够看到北汽动力加速发展,看到了北京汽车自主自强。

三年苦心专研,一朝魔核圆梦。作为北京汽车重点项目“1”号工程,魔核、魔方奠定了重回主流的信心和希望——收获的不仅是“十佳发动机”这条大“鱼”,更是放之四海皆可“渔”的方法和know how。我们相信,魔方、魔核之后,收获”渔“之道的北京汽车,后续将呈现更多应接不暇的“大鱼”。

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