汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)開發(fā)項目

1、汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)開發(fā)項目簡要說明一、項目概要及背景研制開發(fā)汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(簡稱EPS)。產(chǎn)品包括轉(zhuǎn)向柱式、齒輪齒條式、小齒輪式三大系列，產(chǎn)品技術(shù)水平達到國際先進。項目從2008年10月開始，計劃2010年5月完成。2010年開始批量生產(chǎn)，達產(chǎn)后年產(chǎn)汽 車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)30萬套。汽車電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是一種新型助力轉(zhuǎn)向裝置，它用電機提供助力，助力大小由電控單元(ECU)控制。它用于汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上，可以使汽車轉(zhuǎn)向操作輕 便、靈活、可靠，從而獲得最佳動力控制，改善轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能，提高安全性； 它能節(jié)約燃料，有利于環(huán)保，是現(xiàn)代汽車發(fā)展的高新技術(shù)，也是轎車動力轉(zhuǎn) 向技術(shù)未來發(fā)展方向。國外EPS的研究

2、已經(jīng)有20多年歷史，近年來隨著電 子技術(shù)的發(fā)展，EPS成為發(fā)展最快的高科技汽車零部件產(chǎn)品之一。目前日本、 歐洲已迅速推廣，預測2010年后，頂級轎車將全部安裝 EPS,全世界30% 新開發(fā)車型將安裝電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。For pers onal use only in study and research; not for commercialuse目前我國EPS研發(fā)處于起步階段，產(chǎn)品技術(shù)處于國外20世紀90年代中期 水平，技術(shù)落后，軟硬件依賴進口，只有少數(shù)廠家可以進行以組裝為主的 EPS 生產(chǎn)。國內(nèi)汽車廠商配套主要依賴于進口。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，我國到2010年汽車產(chǎn)銷量將達到1000萬輛以上

3、， 可以安裝 EPS 的轎車、微型面包車、輕型客車、輕型貨車年產(chǎn)量超過 400 萬 輛。我國汽車轉(zhuǎn)向行業(yè)“十一 .五”專題發(fā)展規(guī)劃 ,到 2010 年電動助力轉(zhuǎn)向裝 置需求量約為 100 萬套。汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已列入 中國汽車零部件 “十 一五”專項發(fā)展規(guī)劃重點發(fā)展的產(chǎn)品。本項目研發(fā)的 EPS 適用于國內(nèi)大多數(shù)中小排量乘用車。For personal use only in study and research; not for commercial use二、研制開發(fā)的目的和意義目前國內(nèi) 1.6 升以下乘用車的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要是機械轉(zhuǎn)向。機械轉(zhuǎn)向駕駛 員勞動強度大，操控安全性低，容易疲勞，易

4、發(fā)安全事故。本產(chǎn)品的應用， 可大大提高國內(nèi)汽車裝備水平、安全性和駕駛舒適度。我國目前是汽車零部件制造大國，但具有核心技術(shù)和自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn) 品鳳毛麟角，該產(chǎn)品的推出，可大大提高國內(nèi)汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)水平，提高 汽車零部件產(chǎn)品附加值。通過對產(chǎn)品關鍵技術(shù)和零部件的研究開發(fā)，將提升我國汽車整車和零部 件企業(yè)的自主創(chuàng)新能力，打造民族工業(yè)的國際化品牌，提高企業(yè)競爭力。研發(fā)成果轉(zhuǎn)化成 30 萬套生產(chǎn)能力，將加速 EPS 的普及，使我國整車廠 擺脫依賴進口，降低整車成本；同時創(chuàng)造就業(yè)機會，增加財政收入。三、國內(nèi)外相關技術(shù)發(fā)展概況和趨勢自 80 年代以來，國外電動助力轉(zhuǎn)向技術(shù)經(jīng)過 20 多年的發(fā)展，已比較成 熟

5、。在電機技術(shù)方面，最早采用有刷直流電機，功率相對較小， 2003 年開 始有無刷電機投產(chǎn)，其功率較大，適用車型范圍較廣，現(xiàn)在排量較大的汽車 上，無刷直流的應用已經(jīng)比較普遍，并且隨著電機技術(shù)水平和可靠性的提高， 電磁離合器也已逐漸被淘汰。國外 EPS 控制電機已經(jīng)發(fā)展到下一代，為廣泛 配套現(xiàn)有車型作了充足的準備，為全面替代液壓轉(zhuǎn)向奠定了基礎。在扭矩傳感器技術(shù)方面，最早采用以電位計為代表的接觸式傳感器，現(xiàn) 已普遍采用非接觸式傳感器，使用壽命和精度大大提高。在控制技術(shù)方面，已從最初的簡單助力，發(fā)展到主動阻尼控制、主動回 正控制、底盤集成控制等，使得電動助力轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向感覺得到了大大的提高， 促使電動助

6、力轉(zhuǎn)向應用越來越廣泛。國外電動助力轉(zhuǎn)向產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)系列化與多樣化，能根據(jù)不同的車型， 匹配最優(yōu)化的電動助力轉(zhuǎn)向產(chǎn)品。從適合于小排量的管柱助力式電動助力轉(zhuǎn) 向、適合中等排量的小齒輪助力式電動助力轉(zhuǎn)向、到適合于大排量的齒條助 力式電動助力轉(zhuǎn)向，各種產(chǎn)品均已實現(xiàn)了大批量生產(chǎn)和配套。國外除了各大汽車公司和零部件供應商紛紛研究開發(fā) EPS 系統(tǒng)外，各大 芯片開發(fā)商也爭相為 EPS 系統(tǒng)開發(fā)專用芯片，甚至提供完整的解決方案，如 Motorola 為 EPS 設計了集成驅(qū)動電路 MC33883 等。目前ZFLS、萬都、昭和等公司的EPS產(chǎn)品已經(jīng)進入中國，如PQ35采用 ZFLS產(chǎn)品，飛度采用昭和EPS等，但

7、是國外EPS產(chǎn)品普遍價格高，美國、 德國的EPS因采用交流電機而尤其昂貴。國內(nèi)EPS系統(tǒng)的研究開發(fā)起于90年代末，真正在EPS技術(shù)上有所突破 是最近二、三年。在電機技術(shù)方面，目前采用有刷直流電機，但沒有形成專有自主知識產(chǎn) 權(quán)。在扭矩傳感器技術(shù)方面，采用導電塑料電位計，也沒有形成專有自主知 識產(chǎn)權(quán)。在控制器技術(shù)方面，自 2000 年以來，國內(nèi)有十余家單位開發(fā)研究， 但多為理論導向型的高校或校企聯(lián)合開發(fā)，與真正意義上的汽車電子產(chǎn)品開 發(fā)有較大的距離，目前多數(shù)設計都模仿日本早期的 N3 和 E6 控制器，體積大， 技術(shù)陳舊。目前國內(nèi)電動助力轉(zhuǎn)向產(chǎn)品基本上還處于以“昌河北斗星”為模板的管 柱助力式電動

8、助力轉(zhuǎn)向，產(chǎn)品單一，難與排氣量更大些的汽車進行匹配。不過近年來國內(nèi) EPS 技術(shù)也有很大突破，成果產(chǎn)業(yè)化步伐大大加快。天 津大學開發(fā)了采用 16 位單片機的 EPS 控制器樣品；北京理工大學開發(fā)出電 動汽車用EPS控制器；南方航空動力機械設備廠開發(fā)的 EPS已開始小批量裝 車；浙江福林國潤汽車零部件有限公司開發(fā)的EPS開始在吉利的豪情232車型上試裝。四、前期研制開發(fā)情況項目分為三個階段：市場調(diào)研和分析、市場和樣件開發(fā)、小批試制和整 機配試。項目 2008 年 10 月開始，已經(jīng)完成市場調(diào)研和分析、轉(zhuǎn)向柱式 EPS 樣件設計，目前正在進行樣件制造，已與客戶簽訂意向開發(fā)協(xié)議， 5 月將進 行第一

9、種產(chǎn)品的整機配試。五、主要研制開發(fā)內(nèi)容和考核目標 1本項目具體內(nèi)容與技術(shù)創(chuàng)新點本項目進行轉(zhuǎn)向柱式、齒輪齒條式、小齒輪式三大系列汽車電動助力轉(zhuǎn) 向系統(tǒng)的研制開發(fā)。包括市場開發(fā)、產(chǎn)品設計、試驗、樣件制造、小批試制等。產(chǎn)品創(chuàng)新點：EPS 傳感器是系統(tǒng)信號檢測和輸出元件，該元件要求使用壽命長，信號 輸出穩(wěn)定，對稱性和重復一致性高。目前，國內(nèi)外主要用接觸式傳感器，磨 損問題較突出。本項目傳感器首次采用霍爾元件，非接觸結(jié)構(gòu)，使用壽命和 可靠性顯著提高，輸出的信號穩(wěn)定準確?？刂茊卧请妱愚D(zhuǎn)向系統(tǒng)的中樞神經(jīng)，其程序設計的好壞直接影響駕駛 穩(wěn)定性和舒適性。本項目有獨創(chuàng)設計，在滿足通用性的情況下，增加了高速 阻尼

10、設計，即汽車在達到設定的速度時，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)會主動增加系統(tǒng)阻力，使 汽車高速穩(wěn)定性好，不“發(fā)飄” 。機械管柱部分是 EPS 的“骨架”，要求精度高、效率高、強度高，其間隙 和效率問題是影響 EPS 性能的關鍵，因此不僅要消除減速機構(gòu)的裝配配合間 隙，還要能夠自動補償因磨損而產(chǎn)生的新間隙。本項目在蝸桿的兩端進行了 特殊的設計，分別加有軸向間隙補償元件，不僅能夠自動補償間隙，而且還 能夠起到減振的作用。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對回正性有具體的要求，本項目采用根據(jù)實際需要，進行 主動回正設，通過轉(zhuǎn)角傳感器的角度信號，控制汽車在轉(zhuǎn)向結(jié)束時能夠具有 主動回正的趨勢，提高了駕駛的舒適性。本項目傳感器信號采集單元已經(jīng)申請國

11、家專利，傳動部分擬申請國家專 利。2本項目考核目標2010 年 5 月至少一種產(chǎn)品達到批量生產(chǎn)。六、項目組織實施方案1實施方式公司采用項目管理方式，成立了項目研發(fā)小組，進行單獨立項、獨立核 算，對項目人員實行績效考核制度。2技術(shù)路線 本項目控制單元與高?？蒲性核?lián)合開發(fā)，其余部件自主開發(fā)。3項目進度安排、實施期限實施期限： 2008 年 10 月 2010 年 5 月。進度安排： 2008 年 10 12 月：市場調(diào)研分析2009 年 1 4 月：第一種產(chǎn)品樣件設計、制造、試驗2009 年 5 12 月：第一種產(chǎn)品整機配試第二、三種產(chǎn)品樣件設計、制造、試驗2010 年 1-5 月：第一種產(chǎn)品試

12、生產(chǎn) 第二、三種產(chǎn)品整機配試七、經(jīng)濟效益和環(huán)境影響1環(huán)境影響本項目不產(chǎn)生廢氣和粉塵。主要污染源及污染物是：機加工、裝配產(chǎn)生 的廢清洗液、乳化液、廢金屬屑，水泵房和空壓站產(chǎn)生的噪聲，廢水處理站 產(chǎn)生的污泥以及生活垃圾等。本項目采取一系列有效的治理措施，三廢能夠達到國家和環(huán)保部門排放 標準，不會對環(huán)境產(chǎn)生影響。2經(jīng)濟效益項目達產(chǎn)后，年產(chǎn)電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 30 萬件；實現(xiàn)銷售收入 30000 萬 元；增值稅 1329 萬元，銷售稅金及附加 133 萬元，利潤總額 3340 萬元， 經(jīng)濟效益明顯。八、項目資金預算、資金來源與落實、申請市財政資金理由 1資金預算安排本項目資金預算 260 萬元，其中市場

13、調(diào)研分析 25 萬元，市場開發(fā)費 30 萬元，試驗室設備 120 萬元，產(chǎn)品設計試驗檢測 50 萬元，樣件試制 30 萬元， 不可預見費 5 萬元。計劃 2009 年完成投資 220 萬元， 2010 年完成投資 40 萬元，截止 3 月 份項目已完成投資 80 萬元。2資金來源企業(yè)自籌 220 萬元，申請財政專項資金 40 萬元。 3申請市財政資金的理由本項目符合國家產(chǎn)業(yè)政策，是國家鼓勵發(fā)展的高新技術(shù)產(chǎn)品。自 2008 年 10 月大連創(chuàng)新零部件公司遇到的前所未有的世界金融危機， 從 08 年 11 月開始產(chǎn)品訂單急劇下降，公司生產(chǎn)經(jīng)營受到了嚴重影響，資金 出現(xiàn)了短缺。 EPS 項目是大連創(chuàng)

14、新公司戰(zhàn)略項目，對提高企業(yè)自主創(chuàng)新能力 和今后的發(fā)展有重大意義，對大連市汽車零部件的行業(yè)發(fā)展具有推動作用。 為了使產(chǎn)品盡早開發(fā)成功投入市場，申請市財政資金。九、項目申報單位概況大連創(chuàng)新零部件制造公司組建于 1998 年，股份合作制企業(yè)。公司位于大連開發(fā)區(qū) 48 號地創(chuàng)新零部件工業(yè)園， 公司主要從事車用發(fā) 動機零部件、工程機械零部件、海事發(fā)動機零部件等的加工制造和銷售，產(chǎn) 品主要為美國伊頓、德國克諾爾、美國水星、德國道依茨、美國康明斯、卡 特比勒和道依茨一汽（大連）等國內(nèi)外知名公司配套，產(chǎn)品出口日本、德國、 美國、英國、法國、巴西等國家。公司是遼寧省裝備制造業(yè)重點企業(yè)和大連市汽車零部件行業(yè)龍頭企

15、業(yè)， 曾連續(xù)四年進入大連市 50 家納稅大戶行列， 榮獲遼寧省百強納稅企業(yè)、 遼寧 省“守合同重信用”企業(yè)、大連市高新技術(shù)企業(yè)、大連市納稅 A 級信譽等級 單位、大連市勞動關系和諧企業(yè)、 2005-2006 年度大連市綜合實力百強民營 企業(yè)等榮譽稱號。 2006 年公司被商務部、 國家發(fā)改委認定為國家汽車零部件 出口基地企業(yè)。公司通過了德國萊茵公司的 ISO/TS16949/ISO9001 質(zhì)量管理體系、 ISO14001 環(huán)境管理體系、 OHSAS18001 職業(yè)健康安全管理體系認證。大連創(chuàng)新零部件制造公司 2009 年 3 月 20 日僅供個人用于學習、研究；不得用于商業(yè)用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu