微创新 匠执着 | 北汽股份汽车研究院青年微创新为深化战略转型积蓄力量

她叫卢晨霞,是一名性能分析工程师。

入职后随着对工作了解的深入,她发现“有限元建模”这一重复性与繁琐性较高的工作极大的占用了工作时间,并且已然成为了限制工作效率的主要瓶颈。面对这个问题,她萌生了开发一套建模自动化平台的想法。

考虑到开发一套建模自动化平台的难度和工作量,又要兼顾处理手头大量的车型项目工作,她差点就打了退堂鼓。但是想一想实现建模自动化的意义,她最终还是决定加班加点去完成这项开发。

万事开头难,这开发第一步,便是确定技术路线。CAE团队都是用Hypermesh软件建模,所以她决定在Hypermesh软件基础上进行二次开发。

接下来便是确定自动化平台要实现的功能。一个又一个夜晚,一盏台灯陪伴她研究最新版hm软件功能模块,对有限元建模工作的各个步骤都摸清楚后,总结出了最容易出现人为错误的环节,并由此确定了软件平台的功能需求。

开发工作,最困难、最磨人的,当属编程和调试工作。Hypermesh软件上的二次开发是基于tcl编程语言,这种语言非常小众,找不到人请教,甚至连靠谱的中文教程都很难寻到。没办法,她用了两个星期的业余时间,咬牙啃下了一本大部头的英文tcl编程手册,总算是掌握了这种语言。此后的两个月里,她将所有的空闲时间都用在了编程和调试上。工作进展比预想的顺利,原来计划在一年时间里完成开发工作,仅仅用了三个月就实现了一套完整的有限元建模自动化工具。使用这套工具能够进行网格的自动化划分和质量优化,并且能够自动连接焊点,同时还可以给材料牌号和料厚自动赋值。

为了开发进度,一个漂亮姑娘,在几个月里没逛过一次街,没看过一场电影,连在班车上都在思考如何解决软件的bug,但看到开发过程中建模效率提升了十倍以上,错误率减少了八成,她开心的说,“这是属于自主研发工程师的骄傲,更是属于我自己的难忘回忆!”

她叫马婕,是一名电子电器工程师。

在整车开发阶段,随着自动化程度的提高,整车同时搭载多种控制器,故障的核查修复工作、对各控制器之间的配置工作等等各种突发工况需要研发工程师即刻解决。但是这种“ASAP”的需求在实际工作中实现难度高,导致出现问题处理时间滞后、人员紧张、费用较高等一系列问题,使得相关接口部门都承受较大压力。

抓狂之际,她说:“为什么我们不能开发一套设备,以实现远程故障处理呢?”

说干就干!有了这个想法之后,她和其他电子电器部系统集成科的几位工程师开始分头行动,寻找可行的解决方案,有人负责系统解决方案调研,有人负责软件架构的搭建调研,有人负责硬件芯片的通信调研,对开发设备以远程进行故障诊断、数据监控、刷写和配置开始着手进行探究。

整个开发过程持续了1年多,在最后的测试验证阶段,正值炎热的8月,实验室测试已不能满足开发需求,她带着团队成员每天坚持至少6小时的实车测试,测试车没有空调成了夏季带给这群研发人的最大挑战,挥汗如雨的工作环境丝毫没有影响大家的工作热情,甚至,它让这帮年轻人有了更为专注的理由!

辛勤的汗水终得回报,设备的成功开发及应用,极大地提高了工程师们的工作效率,节省了成本,同时,工程师们不但开发了上位机软件,还开发了手机APP应用,使得研发人员可以更为便捷的了解车辆实时状态。

面对成功,个子高高面容清秀的她总是很羞涩的说:“是难题给了我们灵感。”

他叫李俊贤,是一名工艺工程师。

随着车内空气质量国家标准的发布及强制性国标修订进程的推进,消费者对车内环境品质的关注度越来越高,车内异味成为了评价车辆品质的重要条件,能否在车型项目设计研发阶段就从根源上解决车内异味问题、在市场出现投诉事件后能否快速响应、第一时间查出车内异味来源就显得尤为重要,可是,当前行业内并没有一套成熟的可快速排查车内异味源的解决方案。作为北汽车内空气质量控制小组的带头人,他坚定的说,别人没有,我们可以有!

于是,依托“车内环境品质创新工作站”,车内异味源排查方法及装置研究工作很快开展起来。

为了能设计出高质量的综合气味模拟环境舱,他带领团队对技术难题进行系统分析,并在行业内组织相关专家进行了广泛论证创作方案,于2015年完成申报“异味源检测舱及汽车异味源检测方法”发明专利。

为了能够提前完成车内异味源排查装置的设计及制作,他曾经连续三个月不回家以确保开发进度,陪伴他的是夜晚明亮的电脑屏幕和清晨T4的第一缕阳光。他有一个不满两周岁的儿子,每天他只能通过视频陪儿子说说话,看着小家伙向自己伸出小手,他的心里总是酸酸的,作为父亲,他是多么想每天都陪在儿子身边!同事们也曾劝他抽时间回家去看看,可他总是说:“现在项目正处于关键时期,等忙完这两天再回去吧。”这一等就是三个月。

在研究院各领导的大力支持下,2016年6月“车内异味来源排查方法研究”科研课题顺利得到研究院专项课题资金的支持,随后该微创新课题的研究便进入了发展的快车道:2016年7月联合设备厂家完成图纸设计,8月完成环境舱骨架制作,9月完成了综合气味模拟环境舱的安装及调试,10月完成背景值及相关试验验证测试,至此课题正式落地!

“车内异味来源排查方法及装置”填补了汽车行业车内空气质量正向设计及车内异味快速排查的技术空白,已在北汽新车型开发及量产过程中大量应用,对北汽的自主品牌的车内环境品质的提升做出较大贡献。

再谈到开发过程有多难,他总是一笑带过,“毕竟,我们和消费者是呼吸着同一车空气的。”

他叫付金勇,是一名电子电器工程师。

在每款新车开发初期,车载ECU测试所需要的故障和危险模式往往在实车上难以完全实现,同时,可靠的开发还需要大量的数据积累。为此,来自于研究院电子电器部的他牵头提出,要在实验室搭建“一整台车”!“一整台车”,其实便是基于整车架构,搭建外在环境仿真系统来对ECU进行环境可控测试,换言之,就是让ECU认为自身处于真实的车辆环境中,即基于HIL(Hardware in the Loop Simulation,以下简称HIL)的电子电器虚拟整车测试系统。

虚拟整车测试系统搭建历时半年,成功实现了整个测试系统的闭环运行。调试期间,机柜需要一天24小时持续运行,这也就意味着工程师们需要跟着机器24小时轮岗、不间断地监测实时状态。24小时,对使用者而言只是一个等待周期,而对开发者而言,则代表了不分白天黑夜的工作状态。“开发期间忙起来,我们男工程师甚至一周都察觉不到应该修理下胡子和头发,有次回家,我老婆高呼‘这是哪里回来的野人’?”提到此处,他笑得很开心,仿佛那并不是攻坚岁月,而是在享受时光。

功夫不负有心人,在经历了反复地测试、完善后,该系统实现了7/24小时不间断自动化测试,测试数据及测试报告自动保存,大幅节省了测试时间和测试费用。此外,该系统还成功地模拟出许多在实车上难以实现的故障状态和危险模式,实现对ECU的充分测试,其环境可控、测试条件可重复、模拟故障多样、模拟极限工况的优势,在未来先进驾驶辅助ADAS、无人驾驶的测试验证上,有着广阔的应用前景。