本刊記者 于 晶 文

On April 21-24, 2021, the 2nd World Congress on Internal Combustion Engines was held in Jinan. At the conference,Jiang Xuefeng, deputy chief engineer of Dongfeng Motor Corporation, shared the technical route thinking and practice of Dongfeng commercial vehicle in power chain and vehicle matching. The reporter listened to Jiang Xuefeng's speech at the conference and excerpted some of his views for readers' reference.

東風(fēng)汽車(chē)集團(tuán)有限公司副總工程師蔣學(xué)鋒

2021年4月21-24日，第2屆 世界內(nèi)燃機(jī)大會(huì)在濟(jì)南召開(kāi)，來(lái)自世界內(nèi)燃機(jī)行業(yè)的頂級(jí)科學(xué)家、企業(yè)家、專家、學(xué)者等各界代表，以“綠色、高效、智能、可靠”為主題，共同研討技術(shù)熱點(diǎn)、難點(diǎn)，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。東風(fēng)汽車(chē)集團(tuán)有限公司副總工程師蔣學(xué)鋒作為主論壇唯一受邀的商用車(chē)整車(chē)企業(yè)演講嘉賓，以《面向下一階段法規(guī)的商用車(chē)動(dòng)力總成關(guān)鍵技術(shù)》為題，與參會(huì)者分享了東風(fēng)商用車(chē)在動(dòng)力鏈與整車(chē)匹配方面進(jìn)行的技術(shù)路線思考和實(shí)踐?；仡^再看東風(fēng)商用車(chē)在世界內(nèi)燃機(jī)大會(huì)展覽會(huì)上展出的“龍擎”系列發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)商用車(chē)企業(yè)動(dòng)力布局的方向會(huì)更清楚一些。

東風(fēng)商用車(chē)在動(dòng)力鏈與整車(chē)匹配方面進(jìn)行的技術(shù)路線思考和實(shí)踐

記者在世界內(nèi)燃機(jī)大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)聆聽(tīng)了蔣學(xué)鋒的演講，摘錄其如下觀點(diǎn)供讀者參考借鑒。

1.我國(guó)正處于關(guān)鍵的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型期，商用車(chē)企業(yè)主要面臨安全、節(jié)能、效率3個(gè)方面的挑戰(zhàn)。

我國(guó)正處在“轉(zhuǎn)型”的戰(zhàn)略機(jī)遇期，經(jīng)濟(jì)從高速發(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展；市場(chǎng)從新興市場(chǎng)轉(zhuǎn)向成熟市場(chǎng)；客戶需求從關(guān)注新車(chē)的購(gòu)買(mǎi)價(jià)格成本逐步轉(zhuǎn)向關(guān)注后市場(chǎng)的服務(wù)，經(jīng)營(yíng)質(zhì)量的提升，TCO成本的降低；技術(shù)從傳統(tǒng)技術(shù)轉(zhuǎn)向新技術(shù)。

蔣學(xué)鋒提出了商用車(chē)行業(yè)當(dāng)前面臨的主要問(wèn)題，并以此制定相應(yīng)的戰(zhàn)略規(guī)劃和技術(shù)路線。1)新能源補(bǔ)貼取消后，替代燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)路線是什么？能否基于客戶價(jià)值？2)柴油機(jī)下一階段發(fā)展的路徑是什么？什么是商用車(chē)能源綜合的終極解決方案？3)如果說(shuō)補(bǔ)貼是鼓勵(lì)性的，那么雙積分政策就是懲罰性的，雙積分政策一旦出臺(tái)，企業(yè)在商品規(guī)劃上應(yīng)該怎么考慮？4)商用車(chē)現(xiàn)在的核心技術(shù)、核心競(jìng)爭(zhēng)力、價(jià)值鏈能代表未來(lái)嗎？如何更前瞻性地研究、更長(zhǎng)遠(yuǎn)地布局未來(lái)？5)自動(dòng)駕駛?cè)绾芜M(jìn)行商業(yè)化產(chǎn)業(yè)化的落地？6)商用車(chē)未來(lái)的發(fā)展之路是什么？

龍擎DDi16柴油發(fā)動(dòng)機(jī)

針對(duì)這些問(wèn)題，蔣學(xué)鋒認(rèn)為涉及8個(gè)方面較為關(guān)鍵的技術(shù)，包括安全、節(jié)能，技術(shù)戰(zhàn)略、研發(fā)體系，軟產(chǎn)品后市場(chǎng)，以及協(xié)同、智能及網(wǎng)聯(lián)等方面。發(fā)動(dòng)機(jī)的核心技術(shù)包括高強(qiáng)度發(fā)動(dòng)機(jī)體、TCO、高效清潔燃燒、高效進(jìn)氣系統(tǒng)、高效后處理、電動(dòng)化和智能化、熱管理、發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)EMS等。整車(chē)核心技術(shù)涉及5個(gè)方面的傳統(tǒng)技術(shù)和5個(gè)方面的新技術(shù)，包括可靠性、模塊化、經(jīng)濟(jì)性、舒適性、低排放，和輕量化、電子化、智能化、互聯(lián)化、共享化技術(shù)。面對(duì)安全、節(jié)能、效率挑戰(zhàn)，需要把傳統(tǒng)技術(shù)和新技術(shù)結(jié)合在一起來(lái)解決，同時(shí)不能僅僅從發(fā)動(dòng)機(jī)的角度，也不能僅僅從汽車(chē)角度，而是要從交通運(yùn)輸體系、網(wǎng)絡(luò)化智慧交通的體系去考慮它，朝著零事故、零排放和零等待的遠(yuǎn)大目標(biāo)努力。這就是新的“Tructrain”的概念。

2.針對(duì)4階段油耗標(biāo)準(zhǔn)，目前比較理想的商用車(chē)低碳技術(shù)解決方案是BTE=48%+牽引車(chē)改善+掛車(chē)改善。

龍擎DGi13天燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)

我國(guó)第4階段油耗標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)將在2024年7月實(shí)施，比第2階段降低30%～35%，比第3階段降低15%～20%。美國(guó)第2階段重型卡車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗標(biāo)準(zhǔn)要求在2021年、2024年和2027年分別比2017年的數(shù)據(jù)降低1.8%、4.2%和5.1%。歐洲在2019年發(fā)布宣言，油耗標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)分別在2025年和2030年時(shí)，在2019年的基礎(chǔ)上降低15%和30%。

為了滿足世界上的法規(guī)，東風(fēng)商用車(chē)對(duì)2025、2030年需要達(dá)到的目標(biāo)以及在各個(gè)領(lǐng)域所需要分解的目標(biāo)做了大量的實(shí)驗(yàn)，最終確定了幾條技術(shù)路線，其中路線一是發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率BTE=48%+牽引車(chē)改善+掛車(chē)輪胎改善；路線二是發(fā)動(dòng)機(jī)BTE=50%+牽引車(chē)改善；路線三是發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率BTE=48%+牽引車(chē)改善+電動(dòng)化。

2016-2021年，東風(fēng)集團(tuán)和美國(guó)康明斯一起啟動(dòng)了“創(chuàng)世紀(jì)卡車(chē)”項(xiàng)目，對(duì)東風(fēng)牽引車(chē)在高速公路上的實(shí)際行駛做了大量的實(shí)驗(yàn)分析，最后總結(jié)出它在能量分配方面的情況，以及主要的能源消耗情況。它的整個(gè)技術(shù)成果正在不斷地被應(yīng)用，包括在2025年之后的一些應(yīng)用。

對(duì)東風(fēng)這樣一個(gè)整車(chē)廠來(lái)說(shuō)，蔣學(xué)鋒認(rèn)為不應(yīng)該把未來(lái)節(jié)能減排的壓力全部集中在發(fā)動(dòng)機(jī)上，應(yīng)該讓整車(chē)和發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)同承擔(dān)，路線之一是當(dāng)前滿足4階段油耗標(biāo)準(zhǔn)比較理想的一個(gè)技術(shù)解決方案。在發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率提升方面，東風(fēng)也做了大量工作，包括蠕墨鑄鐵(CGI)材料在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體和缸蓋的使用已經(jīng)全面商品化，爆壓已經(jīng)提到了25 MPa，4月底開(kāi)展爆壓27 MPa的試驗(yàn)工作。

3.在智能網(wǎng)聯(lián)背景下，NEV(新能源汽車(chē))和ICV(智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē))在4個(gè)典型應(yīng)用場(chǎng)景的節(jié)能減排效果明顯。

典型的應(yīng)用場(chǎng)景是高速公路封閉場(chǎng)景，固定線路低速行駛的環(huán)衛(wèi)車(chē)，碼頭等封閉區(qū)域和工程車(chē)。

龍擎DDi13柴油發(fā)動(dòng)機(jī)

作為東風(fēng)商用車(chē)從1998年開(kāi)始做混合動(dòng)力的第一任項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，蔣學(xué)鋒表示，得益于近幾年國(guó)家重要科研項(xiàng)目的支持和國(guó)內(nèi)院校的支持，在混合動(dòng)力方面，東風(fēng)商用車(chē)2019年已經(jīng)完成混動(dòng)技術(shù)在牽引車(chē)上量產(chǎn)的路徑。最后在量產(chǎn)階段采用的是并聯(lián)混合動(dòng)力的構(gòu)型，在云南山區(qū)節(jié)油達(dá)到11.3%。目前正在進(jìn)行2.0版，同時(shí)會(huì)對(duì)電池的容量等進(jìn)行進(jìn)一步提升。在高原上空氣稀薄對(duì)增壓器的效率，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能、排放、動(dòng)力性等都會(huì)產(chǎn)生非常大的影響，混合動(dòng)力是一個(gè)比較好的解決方案。

東風(fēng)商用車(chē)還在物流車(chē)和公交車(chē)上開(kāi)展了雙電機(jī)串聯(lián)，在經(jīng)濟(jì)性和排放方面都有比較好的改善。也做了燃料電池、純電動(dòng)的一些應(yīng)用案例，有很多已經(jīng)量產(chǎn)。目前在國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額接近50%。

在智能網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用方面，基于地圖的預(yù)見(jiàn)性駕駛，有3～5個(gè)點(diǎn)的經(jīng)濟(jì)性改善，就是預(yù)計(jì)到前面有坡的話，提前加速，避免在上坡的過(guò)程中減擋；預(yù)知到前面要下坡的時(shí)候提前減速，避免頻繁制動(dòng)。車(chē)輛通過(guò)5G信號(hào)和交通信號(hào)燈進(jìn)行通訊，從而很好地躲過(guò)了紅綠燈的等待時(shí)間，因此它的排放和油耗也非常低。除了V2I以外又加了V2V，就是把前方車(chē)輛的通訊結(jié)合在一起，性能改善更為明顯。在自動(dòng)駕駛編隊(duì)行駛方面，無(wú)論是對(duì)后車(chē)還是對(duì)整個(gè)車(chē)隊(duì)的風(fēng)阻和油耗的改善也都是比較明顯的。

從NEV和ICV的低排高效路線圖——engine-Powertrain-Truck-TrucTrain，ITS可見(jiàn)，節(jié)能減排不單純是發(fā)動(dòng)機(jī)的事，也不單純是整車(chē)的事，而是發(fā)動(dòng)機(jī)到動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)再到整車(chē)，加上智慧交通、智能網(wǎng)聯(lián)一起實(shí)現(xiàn)的事。

4.對(duì)于商用車(chē)節(jié)能減排的未來(lái)，呼吁實(shí)事求是地出臺(tái)中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和新路徑。

東風(fēng)汽車(chē)的合作伙伴康明斯對(duì)中國(guó)過(guò)去2年的油品調(diào)查顯示(油品抽樣為車(chē)輛油箱里的油，不是加油站的油)，2020年12月符合國(guó)Ⅵ排放油品要求(硫含量小于10 ppm)的占73.7%，說(shuō)明面向國(guó)Ⅵ以及未來(lái)更嚴(yán)格的排放法規(guī)，我國(guó)的燃油質(zhì)量需要進(jìn)一步提高。

蔣學(xué)鋒用“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)事求是、另辟蹊徑”3個(gè)關(guān)鍵詞表達(dá)了自己對(duì)下一階段排放法規(guī)的建議。1)我國(guó)的汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)一直都在跟隨歐洲標(biāo)準(zhǔn)，隨著中國(guó)汽車(chē)保有量的全球占比提高和國(guó)Ⅵ標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，我們是時(shí)候提出適應(yīng)中國(guó)條件的中國(guó)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)了。2)建議選取實(shí)際道路運(yùn)行工況，法規(guī)設(shè)計(jì)和技術(shù)應(yīng)對(duì)分步實(shí)施，兼顧我國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈安全。3)滿足新技術(shù)時(shí)代、不同技術(shù)路線圖、燃料多樣性(如混合動(dòng)力和專用混合動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī))的要求。4)把CO2法規(guī)和油耗法規(guī)進(jìn)行整合，同時(shí)把CO2、N2O等多種排放污染物結(jié)合在一起考慮。5)聯(lián)合控制評(píng)價(jià)真實(shí)道路，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控、召回機(jī)制。2020年我們做了很多國(guó)Ⅲ車(chē)的淘汰，未來(lái)還有國(guó)Ⅳ、國(guó)Ⅴ車(chē)的淘汰，在用車(chē)的排放怎么控制？

從“龍擎”布局管窺以發(fā)動(dòng)機(jī)核心資源反向梳理商用車(chē)業(yè)務(wù)的可能性

龍擎DDi11發(fā)動(dòng)機(jī)和龍擎DA14變速器動(dòng)力鏈組合

龍擎DDi75柴油發(fā)動(dòng)機(jī)

東風(fēng)商用車(chē)在世界內(nèi)燃機(jī)大會(huì)展覽會(huì)上舉辦了“龍擎智造，鑄就可靠”龍擎DGi13燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)布會(huì)，并展出了自主創(chuàng)新研發(fā)的全系列動(dòng)力總成。這是東風(fēng)集團(tuán)在2021上海車(chē)展發(fā)布“龍馬”精神發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)劃之后，龍擎發(fā)動(dòng)機(jī)的首次全系亮相，可以說(shuō)代表了東風(fēng)集團(tuán)在商用車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)布局上的最新成果。DGi13燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)和DDi16、DDi13、DDi11、DDi75、DDi50柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，最低功率176 kW(240 PS)，最高功率529 kW(720 PS),均滿足國(guó)Ⅵ b排放標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)于東風(fēng)商用車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)未來(lái)的布局，蔣學(xué)鋒表示“有2條線，一是站在東風(fēng)商用車(chē)的角度，我們現(xiàn)在考慮4 L機(jī)，從4 L開(kāi)始向上覆蓋到5 L、7.5 L、11 L、13 L，目前已經(jīng)確定在9 L這個(gè)范圍內(nèi)有所突破，主要是在砂石料市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)型市場(chǎng)應(yīng)用。那么同時(shí)基于13 L的柴油機(jī)平臺(tái)，我們今天發(fā)布了一款13 L天然氣機(jī)；可能在未來(lái)不是很長(zhǎng)時(shí)間，會(huì)有一個(gè)15 L的天然氣機(jī)；當(dāng)然我們也在開(kāi)發(fā)一款更大排量的、更前瞻性的、更加高效的發(fā)動(dòng)機(jī)，現(xiàn)在還在技術(shù)開(kāi)發(fā)階段，希望下次在十堰有機(jī)會(huì)做一些分享?！薄傲硗庖粭l線是在整個(gè)集團(tuán)商車(chē)層面上，包括東風(fēng)商用車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、東風(fēng)輕發(fā)、東風(fēng)康明斯，這3個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)如何更好地協(xié)同，在面向下一階段的排放法規(guī)中，從商品的一些規(guī)劃、平臺(tái)的規(guī)劃等方面考慮，包括關(guān)鍵準(zhǔn)則以及核心技術(shù)，比如說(shuō)控制系統(tǒng)等等，也在全面的籌劃之中?！?/p>

蔣學(xué)鋒告訴記者，DDi13發(fā)動(dòng)機(jī)是東風(fēng)完全自主開(kāi)發(fā)的國(guó)Ⅵ柴油機(jī)，有非常好的進(jìn)一步升級(jí)的潛力。比如它的缸體、缸蓋全部采用蠕鐵材料，可以耐受25 MPa的爆壓。它是一個(gè)非常好的基礎(chǔ)平臺(tái)，在這個(gè)基礎(chǔ)上可以做一些拓展，包括進(jìn)一步擴(kuò)張到15 L天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)，東風(fēng)也是有所考慮的。另一個(gè)原因是DDi13在開(kāi)發(fā)時(shí)對(duì)輕量化的要求非常嚴(yán)格，控制在1 000 kg，幾乎和DDi11的自質(zhì)量一樣，輕量化基礎(chǔ)非常好，整個(gè)動(dòng)力的覆蓋范圍，性能發(fā)揮的潛力也非常棒。

龍擎DDi50柴油發(fā)動(dòng)機(jī)

“龍擎”動(dòng)力方面還展出了最高排量機(jī)型DDi16，但在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)上市。“我們目前主要還是要結(jié)合未來(lái)的排放要求，CO2的要求，包括發(fā)動(dòng)機(jī)效率的提升，在技術(shù)層面做比較扎實(shí)的工作，不會(huì)很匆忙地做商品化的舉措。”蔣學(xué)鋒說(shuō)。

關(guān)于未來(lái)整個(gè)新能源方向，東風(fēng)會(huì)更把重點(diǎn)放在哪一塊的問(wèn)題，蔣學(xué)鋒回答說(shuō)：“目前我們混動(dòng)的產(chǎn)品已經(jīng)推出了，而目前在行業(yè)內(nèi)，氫能源、氫燃料電池是很多企業(yè)關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)。東風(fēng)目前也是有一些布局的，在整個(gè)集團(tuán)商用車(chē)層面上，我們目前也在梳理氫燃料電池的一些商品規(guī)劃，東風(fēng)集團(tuán)的商用車(chē)板塊有東風(fēng)商用車(chē)、特種商用車(chē)、東風(fēng)股份、東風(fēng)柳汽、鄭州日產(chǎn)等，面向未來(lái)燃料電池的布局現(xiàn)在也在總體規(guī)劃和考慮，當(dāng)然現(xiàn)在還處在一個(gè)示范運(yùn)營(yíng)的階段。”

“東風(fēng)對(duì)研發(fā)費(fèi)用的投入向來(lái)是給予高度重視的。我們要考慮傳統(tǒng)技術(shù)，也要考慮新技術(shù)。對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)我們目前主要聚焦在動(dòng)力總成方面，新技術(shù)在電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化方面也是做了非常大的投資。”“當(dāng)前不但要面臨傳統(tǒng)技術(shù)不斷的升級(jí)，還要面向未來(lái)新技術(shù)的研發(fā)，東風(fēng)在電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化方面也做了非常大的投入?！?/p>

未來(lái)，充滿了變數(shù)。未來(lái)，充滿了希望。

未來(lái)已來(lái)。 S