細說智擎技術(shù) 走進吉利義烏“微米工廠”
【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)頻道】在我國汽車工業(yè)起步階段,別說生產(chǎn)制造,就連組裝也成問題。然而,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,中國品牌車企逐漸擺脫了“直接購買發(fā)動機”的狀況,近年來有不少品牌陸續(xù)研發(fā)出自己的發(fā)動機,以吉利、長安、長城為代表中國品牌車企擁有較強的研發(fā)能力,而吉利汽車一路高走,甚至與沃爾沃共同研發(fā)發(fā)動機。今天,我們就來到吉利汽車位于浙江義烏的發(fā)動機研發(fā)、制造基地,深入了解吉利汽車的MHEV技術(shù)及探訪其發(fā)動機工廠。
文章標題說“微米工廠”并非噱頭,該生產(chǎn)基地確實把智能制造精度提升至0-5微米,采用1微米分組“零失誤”智能選配系統(tǒng)和0.5微米級的超級三坐標檢測。如果大家沒什么概念的話,可以參考:我們頭發(fā)絲直徑約為20微米,精度可想而知了。
在此之前,我們先來了解一下中國汽車市場的現(xiàn)狀。當前,除了新能源車外,其他類型車型都呈10%的負增長;自今年6月份實施國六排放標準以來,乘用車市場面臨增長壓力,此外整個行業(yè)也面臨節(jié)能減排的重大壓力。
全國乘用車市場信息聯(lián)席會秘書長崔東樹先生向我們介紹說,傳統(tǒng)車的市場發(fā)展正面臨瓶頸期,以轎車為例,從2015年開始整體銷量就趨于平緩甚至是下行的狀態(tài)。動力總成的比重也發(fā)生了變化,插電混動和普通混等車型市場份額逐漸增大。這一狀況在轎車,特別是微型、小型車市場尤為突出。
而在火熱的SUV市場,新能源車將與傳統(tǒng)車協(xié)同發(fā)展;實際上,混合動力、微混領(lǐng)域是我們自主品牌明顯的短板,面臨著巨大的挑戰(zhàn)。而合資品牌的混合動力,普混戰(zhàn)到了非常高的比例,月均2000臺的水平超過了插電混合動力。
前面也提到節(jié)能減排的問題,以現(xiàn)階段的技術(shù)而言,48V輕混(MHEV)、普混(HEV)和插混(PHEV)都是比較好的發(fā)展路線。目前,改善市區(qū)功耗應(yīng)該是重大的課題,采用48V輕混系統(tǒng)是當下成本最低、油耗改善明顯的有效解決方案。
吉利汽車的智擎混動涵蓋了MHEV、HEV、PHEV,現(xiàn)階段主推MHEV和PHEV,而HEV也在積極布局當中。今天,重點介紹MHEV技術(shù);核心的軟件功能和算法都是建基于中國工況的大數(shù)據(jù)之上,可謂是擁有中國式駕駛的DNA。另外,吉利汽車在在沃爾沃豪華車試驗標準基礎(chǔ)上,開發(fā)了一套適用于MHEV試驗規(guī)范,覆蓋-45°至55°百度溫差工況以及覆蓋瑞典、德國、意大利、英國、中國等全球不同地區(qū)路況的驗證技術(shù)和標準。
目前,吉利汽車的MHEV系統(tǒng)已經(jīng)覆蓋了轎車、SUV、MPV三大產(chǎn)品線;其中,智擎1.5TD發(fā)動機是搭載該項技術(shù)的首款發(fā)動機,在舒適性、加速性能和能耗方面都有不錯的表現(xiàn)。吉利品牌研究院院長李傳海先生說,吉利的終極目標是實現(xiàn)“零排放”。
汽車的能量消耗由幾部分組成,其中占比較大的兩項分別是怠速和制動時消耗的能量。根據(jù)美國環(huán)境保護局的研究,除去被發(fā)動機本身排氣、冷卻、摩擦等消耗的32%能量,剩下的68%能量用作車輛做功;實際上,大量的能量被浪費在怠速和停車環(huán)節(jié),在城市工況下約3.2%,公路工況下約3.6%。另一個是制動,在城市工況下有5.8%的浪費,公路工況下也有2.2%。
MHEV系統(tǒng)的作用就在于把上述這部分能量用耗電來代替,實現(xiàn)不消耗燃油;此外,空調(diào)用電等也可通過該系統(tǒng)來提供,大比例節(jié)能。該系統(tǒng)的電機可以在起步時提供84N·m的輔助動力,使得發(fā)動機在1000轉(zhuǎn)時就能輸出225N·m的扭矩。通過智能DCDC能量管理、智能發(fā)動機扭矩管理、智能啟停和航行管理、智能能量回收管理以及智能駕駛行為引導(dǎo)等來降低能耗(油耗)。
當然了,隨著節(jié)能減排的不斷升級,到2025年油耗降到4L/100km,只采用48V系統(tǒng)一個措施是不夠的。清華大學汽車工程開發(fā)研究院常務(wù)副院長宋健先生表示,從動力系統(tǒng)的發(fā)展來講,認為插電式混合系統(tǒng)要想達到4升,這可能會成為主流。
在PHEV技術(shù)方面,吉利汽車按照用戶可能遇到的最嚴苛的標準來開發(fā)電池安全性能,如:電池跌落行業(yè)測試1m,智擎驗證測試標準5.5m;碰撞測試行業(yè)要求7項,智擎驗證測試24項;涉水測試行業(yè)要求300mm,智擎驗證測試350mm;燃燒測試行業(yè)要求5分鐘,智擎測試30分鐘。電池采用中置布局,使碰撞損壞最小化。
智擎PHEV系統(tǒng)通過穩(wěn)態(tài)分扭節(jié)油技術(shù),將發(fā)動機工作點穩(wěn)定維持在高效區(qū),油門變化但發(fā)動機分扭穩(wěn)定,減少發(fā)動機分扭波動;值得一提的是,智擎PHEV即使在低電量情況也能實現(xiàn)節(jié)油率30%,正常情況節(jié)油率45%。
在充電問題上,提供多模式充電功能,最快可實現(xiàn)1.5小時快充;此外,車主還可以通過電腦或手機進行預(yù)約充電。
我們身處的浙江義烏動力基地是吉利動力總成系統(tǒng)九大生產(chǎn)制造基地之一,成立于2014年6月,主要生產(chǎn)1.0TD發(fā)動機、與沃爾沃共同研發(fā)的1.5TD發(fā)動機和沃爾沃主導(dǎo)研發(fā)的2.0TD發(fā)動機,規(guī)劃年產(chǎn)能120萬臺發(fā)動機。
義烏基地全面采用沃爾沃工廠標準,整條生產(chǎn)線采用多個自動化設(shè)備,據(jù)了解100多個工位中,人工工位僅占40個左右。機加線采用柔性生產(chǎn)工藝,引進德國進口珩磨機、高壓清洗機、高速數(shù)控加工中心和多條自動線。
生產(chǎn)基地在三大方面達到微米級別,其一制造精度:達0-5微米,缸體線、缸蓋線采用國際頂尖GROB最新一代雙主軸臥式加工中心,每一個零件的獨有身份證,精確記錄制造精度。
其二,智能選配系統(tǒng):1微米分組,1.5TD發(fā)動機的核心部件在制造過程中會根據(jù)各自的“身份證”記錄(二維碼)的制造精度,按照每1微米分為一個組別。通過二維碼身份識別,自動識別缸體曲軸孔和曲軸主軸頸的配對關(guān)系,自動選擇主軸承上和主軸承下瓦及鑲邊主軸承瓦,通過曲軸連桿頸和連桿孔徑自動選擇連桿瓦,智能料架、光柵等防錯系統(tǒng)。
其三,超級三坐標檢測:0.5微米,采用蔡司、馬爾、埃迪科等品牌的檢測設(shè)備,常年保持恒溫恒濕的高標準的環(huán)境,把檢測精度控制在0.5微米。
基地對產(chǎn)品、環(huán)境都有著嚴苛的要求,如:對每一根曲軸的運動姿態(tài)與體重都進行“動平衡”的嚴格控制,保證發(fā)動機的NVH表現(xiàn);1.5TD發(fā)動機采用MASKING結(jié)構(gòu)設(shè)計,實現(xiàn)2.5的高滾流比,讓燃油快速燃油、降低能耗;配套先進的油霧凈化處理系統(tǒng),凈化95%以上的油霧、顆粒物等,把氣體實際排放控制在0.5mg/m³的水平;采用減壓蒸餾設(shè)備進行蒸餾濃縮,蒸餾效率達到90%以上,實現(xiàn)廢水“零排放”,每年能節(jié)約6000噸的工業(yè)用水。
每一位新入職的員工都要經(jīng)過安全生產(chǎn)培訓(xùn),在一個面積不大的區(qū)域內(nèi)擺放著各式各樣的工具,工作人員和我們說這是入職培訓(xùn)室,從安全生產(chǎn)到認識發(fā)動機,再到裝配發(fā)動機,一環(huán)扣一環(huán),讓員工在投身崗位前能有堅實的知識基礎(chǔ)。
大半年前在東北試駕過博瑞GE,這款搭載混合動力系統(tǒng)的車型在駕乘體驗方面有不錯的表現(xiàn),今天試駕的是2020款PHEV版車型,在純電模式下,車輛的動力不如預(yù)期的迅猛,而且響應(yīng)也不夠積極。當切換至HEV模式后,加速的體感馬上好了不少,動力變得很“跟腳”。
發(fā)動機什么時候介入由系統(tǒng)判斷,這個“度”則正是由上文提及過的“吉利汽車根據(jù)國內(nèi)車主駕駛習慣的大數(shù)據(jù)進行分析、匯總”來決定。實際體驗是,只要油門稍重一些,發(fā)動機立馬介入,但身體很難感受到發(fā)動機介入時的動作,除非眼看儀表盤或耳聽發(fā)動機聲音。
我的同事在前一天已經(jīng)試駕過2020款吉利博瑞GE,感興趣的朋友可以點擊下方圖片進入文章了解一下。
另一臺試駕的車型是吉利嘉際MHEV,該48V輕混系統(tǒng)主要還是擔任節(jié)能的角色,所以在驅(qū)動方面僅對起步有輔助作用,體驗上會與傳統(tǒng)的燃油車有少許區(qū)別。這套系統(tǒng)的主要目的在于怠速和制動等工況下減少甚至“零”燃油消耗。
嘉際搭載的是1.5TD+7DCT的動力總成,駕駛模式有ECO、NORMAL和SPORT共三種可選,而轉(zhuǎn)向力度會隨不同駕駛模式而變化。這套動力總成讓嘉際提速比較輕快,盡管在急加速的情況下發(fā)動機聲音比較明顯,但時速還是升得比較快,而且整個體驗過程也沒有感受到明顯的頓挫。
結(jié)語:
義烏基地標志著吉利汽車往更高質(zhì)量、更優(yōu)技術(shù)方向發(fā)展,以更嚴苛的標準來要求自己。布局新能源領(lǐng)域是當下車企的不二之選,吉利汽車選擇布局多個方向,爭取在智擎T動、智擎混動、智擎電動、智擎醇動、智擎氫動等新能源與節(jié)能動力均衡發(fā)展?,F(xiàn)階段,我們消費者能買到的是吉利的MHEV和PHEV車型,如星越、博瑞GE、繽越、嘉際和帝豪GL等,相信未來吉利還會帶來更多的新能源產(chǎn)品。(圖/文:太平洋汽車網(wǎng) 黎嘉銘 攝:吉利汽車)
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