记者 王瑾瑜 通讯员 殷曼
唐晋武,东风本田汽车有限公司研究开发中心试验科科长。自2015年试验科成立以来,他在研发领域辛勤耕耘,为试验科的快速发展倾注智慧与心血,带领试验团队先后完成了X-NV、M-NV等纯电动车的性能开发工作。目前,唐晋武正带领试验团队向“构筑整车性能集成开发能力体系,2025年实现整车性能开发自立化”的目标努力。
唐晋武工作中
从零开始 自主构建整车性能开发体系
2015年,东风本田汽车有限公司研究开发中心试验科正式成立,承担着东风本田自主品牌车型整车性能开发及H品牌车型协同开发的重任。当时,唐晋武在试验科担任系长,他带领的整车性能开发团队共32人。
“我们科室的目标是提升整车性能开发能力。”唐晋武说,试验科在进行整车性能开发工作时,始终坚持将目标客户的需求和期望放在首位,倾听客户声音,满足客户需求,持续优化产品性能。“我们开发的新车型能否保护客户安全?能否给客户安心感?能否兼顾舒适和驾控乐趣?……这些都是我们科室需要思考的。”
2015年之前,研发中心主要负责降成本和国产化导入等工作。转向整车性能开发,唐晋武成为东风本田在这一领域的“拓荒者”。“这需要学习、成长和积淀的过程。”唐晋武说。2015年之后,试验科团队参与开发了东风本田第一款电动车X-NV,2018年开始自主开发了第二款电动车M-NV。在积累经验的同时,唐晋武越发意识到自主开发能力的重要性。
唐晋武(右三)与同事现场研究车辆性能改善方案
“构建整车性能开发体系,试验科明确性能开发主要运用仿真分析、试验验证、主观评价三种方法。”为实现高效率和高质量整车性能开发,唐晋武把工作重心放在如何构建这三大能力体系上。由于主观评价对人员驾驶能力要求较高,唐晋武组织对工程师进行驾驶方法、车辆感知等方面的训练,专注于工程师驾驶技能和性能感知的培养。此后,唐晋武又带领团队攻克了重重技术壁垒,成功建立仿真分析团队。
经过持续技术积累,如今,试验科已构建起涵盖技术文件体系、仿真分析体系、要件验证体系、主观评价体系和开发管理体系在内的完整整车性能开发能力体系,为东风本田构建自主开发能力奠定了坚实基础。
披荆斩棘 创新突破技术难关
2023年,试验科在仿真分析技术领域取得的成果《数字化赋能整车性能CAE仿真体系创新与重构》荣获东风本田“管理创新成果”一等奖,这意味着仿真分析团队在整车性能开发领域取得了新突破。
在科室组建仿真分析团队的想法,要追溯到2015年唐晋武遇到的一个技术难题:客户反映在车窗玻璃升降时,门板会变形。这是一个棘手的问题,唐晋武和同事们立即寻找解决办法。
唐晋武(左)在黑河做车辆极寒性能试验
按照以往的工作方法,团队成员要根据问题分析原因,先做出试验样件,再开展实车验证,进而解决问题。但面对客户的投诉,这样的解决方法费时又费力。
“我当时就在想,如果可以直接运用仿真分析技术,在电脑上运用数字样车对问题进行解析就好了。”唐晋武下定决心,一定要构建属于东风本田自己的仿真分析体系。
带着这样的决心和干劲,2015年到2016年,唐晋武和同事们踏足全国多地,拜访多家企业和大学,了解、学习仿真分析体系建设的内容。通过努力,唐晋武和团队形成了初步构想:要建成“碰撞安全、流体、多体、NVH、强度耐久”五个领域的仿真分析体系。
方向明确了,唐晋武又一股脑投入到团队建设上。由于前期仿真分析技术人才短缺,唐晋武通过外部招聘和内部培养相结合的方法来组建团队。当团队有了雏形,便建立“导师带徒”机制,通过有经验的“老师傅”带“徒弟”一起做业务。着眼于快速提高团队能力,唐晋武大胆起用新人,发掘他们的才能、充分调动他们的积极性,甚至通过直接上手做项目来加速新人成长。唐晋武还多次向单位申请团队外出学习培训的机会,每一年在不同领域,大大小小几十次培训,让团队人员专业知识更加扎实。
仿真分析团队虽已建立,但唐晋武深知,一切才刚刚开始,还有很多技术细节需要去摸索和完善。“最初在运用仿真分析技术的过程中,我们遇到了很多困难。怎样保证电脑上数字样车的分析结果和现实中物理样车的试验结果是一致的,从而保证仿真分析的准确性?对我们来说就是个挑战。”唐晋武介绍。
为解决这个难题,唐晋武和仿真分析团队开展技术攻关和创新。他们一方面对过往开发项目进行复盘研究,获取更加精准的材料曲线和参数,比如材料应力应变曲线、衬套刚度等;还通过对实车碰撞的对标研究,进一步掌握材料失效时间和应力,提高仿真模型本身的精准性。另一方面,通过修正仿真工况参数,提升仿真与试验的一致性,尽可能保证仿真条件与实车试验条件处于相同水平。
经过大量繁琐的技术研究和分析对标工作,唐晋武团队仿真分析精度得到大幅提升。在碰撞分析领域,正面碰撞侵入量指标仿真分析精度提升约15%,和试验结果误差缩小至10%以内;流体领域整车风阻系数仿真精度提升约10%,和试验结果误差缩小至3%以内,达到国内汽车行业主流水准,仿真分析技术也真正在东风本田车型开发中发挥显著作用。
追求卓越 持续提升车辆性能
为真实地模拟客户实际用车场景,除了在试验室测试外,试验科团队还会在全国各大试验场通过实车测试和主观评价,对车辆的驾乘性能参数进行优化,持续提升车辆性能。
2019年,试验科负责M-NV车型开发,在“路噪性能”开发领域,车型设定开发目标是较基准车X-NV主观优化1.0P以上。为达成这一开发目标,唐晋武每天带领试验科的同事们在试验场查找原因、思考对策,最终决定将车内地毯进行全新开发。
在前期准备阶段,唐晋武和试验科同事们与设计科就方案进行了3轮7次整合,与供应商进行了9次技术研讨和20多次现场试验,总共完成了3轮6个方案的研讨。方案确定了,为选出合适地毯,唐晋武又和同事们在试验场上顶着40摄氏度的高温,将每一种地毯在试验车里进行拆装和测评。
两个半月后,唐晋武和同事们确定了最具性价比的车内地毯。这项看起来简单的改善,使M-NV路噪音主观评价提升,减轻地毯重量6公斤,降低单车成本约115元,实现了“性能、重量、成本”的最佳平衡。“完成了目标,大家都很有成就感。”唐晋武自豪地说。
为保障客户在极端环境下的用车可靠性,唐晋武和试验团队前往最低温度接近零下40℃的极寒之地“黑河五大连池试验场”进行寒区试验。
“我们必须追求卓越,让车辆在极端条件下淬炼出极致性能,为用户提供性能优异的好车。”唐晋武说。