省科技计划项目建议书1

1汽车水平、升高自动控制减震器项目二0一0年十月2目录第一部分项目概述一、项目提出的背景二、项目实施的目的、意义第二部分项目立项的必要性及市场需求分析一、项目立项的必要性二、项目的市场需求分析第三部分相关领域国内外技术现状、发展趋势及现有工作基础一、国内外技术现状、专利等知识产权情况分析二、国内外技术发展趋势三、现有的工作基础第四部分项目计划目标及主要研究内容一、主要目标二、研究与开发内容三、项目的技术关键、包括技术难点、创新点第五部分技术、经济效益、市场风险分析一、技术经济效益分析（含经济效益、社会效益）二、推广应用前景分析（含产业化可行性）三、项目实施的风险分析第六部分必要的支撑条件、组织措施及实施步骤一、必要的支撑条件二、组织管理的措施三、组织实施的步骤第七部分计划实施进展、经费预算及来源渠道一、年度计划二、经费预算三、经费来源3第一部分项目概述本项目渉及汽车领域，是一种汽车电控悬架。为了克服现有技术中存在的结构复杂、成本高的不足，本项目所采用的技术方案是：（1）在机械减震器上加装了液压缸；（2）采用了脉宽调制式数字电磁阀作为电子控制装置，并在车身上装有多个传感器；（3）利用电子离合器实现了对液压泵运动的自动控制。特点：由于本项目采取了上述措施，使液压缸行程高度的变化可适应较复杂的路况，大幅度增加了车身高度的调整能力，并且无论车辆装载如何变化，车身均可保持一定的行驶水平，确保汽车悬架的几何关系不变。当汽车在转弯、起动和急加速时，有较好的行车性能，提高了车辆的行驶安全性、舒适性和越野性，并且具有结构简单、成本底的特点。在应用范围上，电子减震器可装备公安、武警、野战部队的车辆、伤病员救护车辆及特种车辆。在民用方面市场前景更加广阔，排量在1.6升以上的轿车都可安装。驾驶员可根据路况随时控制、调整车身高度，越野车能走的路，安装了电子减震器的车辆就能通过。从动能消耗上一般轿车每百公里消耗10升左右汽油，而越野车每百公里消耗汽油量在20升左右，节约了能耗，降低了废气排放。一、项目提出的背景1993年的一天，我开车出去办事，途中遇到修路，路面挖的坑坑凹凹高低不平，前面有一行人突然间横穿马路，我一个急刹车停了下来。等行人走过去后，我从新起步，只听车轮在转不见车动，我下车一看，一个主动车轮悬空，而其它三个车轮分别在三个坑里，当时就将不宽的道路堵塞。我想了各种方法也未能使汽车挪动一步，后来在很多热心人的帮助下才将车从坑里推了出来，那天如果不在市区，而是在荒郊野外无人区那就惨了。从这以后我经常在想，如果我们能设4计生产一款自动控制和手动控制的汽车悬架那该有多方便，如遇车轮悬空时，只需一按单轮控制开关就能解决问题那有多好。1996年我就开始到汽车市场和汽车修理厂进行调研，查看了各种国内外汽车悬架装置，查阅参考了大量有关汽车方面的书籍和资料，并且克服了许多技术上的难关，.终于在2004年2月12日申请了国家发明专利。二、项目实施的目的、意义1、目的：建设高水平、高性能的汽车水平、升高自动控制减震器的生产基地，目的在于提高我军现代化战争中的作战能力，各种战车都能机动灵活的适应各种战地路况，使部队的机动性能和战斗力大大提高，改变我军现有机械装备的落后面貌，不断提高驾御现代技术特别是高技术条件下局部战争的能力，必将能迅速提升我国国防建设现代化的步伐。在民用方面，汽车水平、升高自动控制减器改变了我国汽车制造工业不能生产高档轿车的历史，提高了产品在国内外市场上的竟争能力，以及提高民用高档轿车的安全性、舒适性及越野性。拉动我国汽车制造工业的发展，培育新的经济增长点，以获取巨大的经济效益和社会效益；填补我国生产高档小轿车的空白，替代进口，参与国际竞争，出口创汇。2、意义：建设高水平、高性能的汽车水平、升高自动控制减震器的生产基地主要意义在于：（1）提高我军在现代化战争中机械化装备高新技术的应用，改变我军现有机械装备的落后面貌。大力开发和生产具有自主知识产权的高新技术产品，赶超国际同类高新技术先进水平。（2）以高性能汽车水平、升高自动控制减震器的光机电一体化及相关技术软件产品的产业为纽带，整合与集成地区相关资源，拉动机械制造加工业及电子产业的发展，形成高新技术产业链，培育新的经济增长点，为地区经济发展、提高地区经济质量和增加大量就业岗位做出贡献。（3）努力将本生产基地建设成为国内领先,国际知名的高性能汽车水平、5升高自动控制减震器及相关软件产品的设计研发中心、生产制造中心、技术推广中心，不断创造地区级和国家级名牌产品，以塑造本项目单位的高新技术企业形象和提高品牌效益。综上所述，本项目对于我国汽车制造业科技水平的提升、经济社会的发展、国际竟争力的提高、高新技术产品出口增长等均具有重要意义。第二部分项目立项的必要性及市场需求分析一、项目立项的必要性1、长期以来我国的汽车工业一直只能生产中、底档型轿车，高档型轿车全部依靠国外进口，而高档进口轿车每辆都在一百万元以上，甚至上千万元，要改变这种被动局面就亟待具备实力雄厚的科研机构和生产厂家攻克这一目标占领这一阵地，填补这一空白。2、本项目在军用、民用以及机械电子制造等诸多方面，产品性能质量的升级换代，需求广泛而旺盛，存在着巨大的潜在市场。3、本项目对于我国汽车工业的科技提升、经济发展、国力提高十分必要。二、项目的市场需求分析本项目提供的产品是汽车水平、升高自动控制减震器，应用于交通运输领域。汽车水平、升高自动控制减震器现国内市场上没有，也就是没有市场对比价。国内市场及国际市场是个空白，谁先拥有现有技术，谁就拥有国内外这个大市场。目前全国年生产轿车数量在几百万辆，按总量十分之一的数量生产装有汽车水平、升高自动控制减震器的轿车，每辆车增值10万元，年增值就是几百亿，出口创汇每辆车增值1万美元，年增值就是几十亿美元。经过市场调查，装有汽车水平、升高自动控制减震器的轿车增值10—30万元，在国内客户应该能够接受了，汽车水平、升高自动控制减震器每套售后利润1万元，年利润就是几十亿元。（这只是国内市场利润，国际市场利润应该更大。）本项目产品的国内外市场之大有以下几个方面：1、首先装备部队车辆，陆军部队、海军部队、空军部队、公安部队、武警6部队、特警部队和特种兵部队等。2、国内民用产品市场，本项目产品在民用市场上，潜力也非常大。如：医院救护车、地质部门车辆、矿山部门车辆、石油部门车辆等。它能根据不同部门和人群的需求，在高档车型、中挡车型和低档普通车型上安装本产品。提高了车辆行驶安全性、舒适性和越野性。本项目产品造价低廉，可实现大众化消费，也是减震器的更新换代产品。3、国际民用产品市场，本项目产品在国际市场上也有非常强的竞争力，首先一些发展中国家的路况不如我们国家，安装本项目产品的车辆能适应各种较差的路况，而且比越野车每百公里节约能源近一半。在产品技术性能上和价格对比上我们都占有市场决对优势，从以上几个方面市场分析研究，本产品每年国内外市场需求量不低于10万套。第三部分相关领域国内外技术现状、发展趋势及现有工作基础一、国内外技术现状、专利等知识产权情况分析1、国内技术现状：目前传统轿车的减震系统，多采用的减震器主要由弹性元件、减震器、导向机构组成。由于弹性元件减震器的综合特性，影响了汽车的行驶性能和操作性能，使乘坐舒适性和操作稳定性，在传统的定刚度弹簧和定阻尼减震器的悬架中无法同时满足，只能保证汽车在某一特定的道路和速度条件下达到性能最优折衷，只能被动的承受地面对车身的作用力，而不能主动的控制这些作用力。因此为了克服传统减震器对其性能的限制，汽车水平、升高自动控制减震器补偿了传统减震器的以上不足。2、国外技术现状：7国外现有电控空气减震器，它是由两部分组成。一是减震器阻尼力控制。它是采用电子技术控制减震器的阻尼力，活塞杆内部装有电机，而且电机驱动用的导线贯穿到杆的内部。电机带动组装在活塞杆上的回转阀旋转，回转阀带有不同直径的节流小孔，而活塞杆上与回转阀相对的位置上设有呈对角线布置的节流孔。回转阀在电机的带动下，正或反方向旋转60度时，它与活塞杆的节流孔相对位置时，油的通过量多，阻尼力就小，相反位置时，关闭节流孔以限制油的通过量，使阻尼力变大，通过小的节流孔，能得到中等的阻尼力。二是空气悬架，它是用空气弹簧代替普通的螺旋弹簧，并使密封在气囊里的空气具有弹簧的性能。它的组成由空气压缩机、气缸、密封低压气体的可变阻尼力的减震器、隔膜和由活塞组成的主要气室、在上部支座处的副空气室和悬架执行器。从以上可以看出国外电控空气减震器，它的体积大、工艺结构复杂、成本高制作困难不易实现大众化。我们的产品在结构、性能与技术指标上，已达到国外同类产品的技术水平，有些技术指标还远远超过国外水平。2004年2月12日我们申请了国家发明专利，申请号：200410025860.72006年6月16日我们经过陕西省科学技术信息研究所查新中心得知目前国内尚未有“汽车水平、升高自动控制减震器”技术的报道，只有汽车减震器一般技术的介绍，与本项目产品在技术，结构、工艺上完全不同，其使用性能及应用范围远不及本项目的产品，与其相关的关键技术研究基本上处于空白。汽车水平，升高自动控制减震器它是光机电一体化的更新换代产品，它的研发填补了我国在这一领域的空白。二、国内外技术发展趋势8本项目产品属于国内首创，在产品的性能上国内产品无法比拟。本项目产品集成与融合了诸多相关学科的知识和技术，它的发展是典型的光机电一体化高新技术产品。其主要特征是相关学科和技术的高度集成，以高科技含量、高性能、高可靠性和高技术附加值的完美统一。其产品性能比较优势有以下几种：1、乘座舒适性控制，即吸收路面不平的影响，减小车身与车轴的震动；2、稳定性控制，保证汽车转向及高速行驶性能的安全性；3、车身姿态的控制，即在任何车载情况下均能保证良好的车身姿态；4、车高控制，即在任何车载情况下均能保证适宜的车身高度；提高越野性；5、车轮控制，即在任何时候车胎损坏，不用千斤顶可控制单个车轮换轮胎。国外情况本项目产品目前在国外仍属于最先进的技术，该技术由国外少数大的公司专有。他们可能会以技术优势介入，但根据我们已经有的技术数据，结合国外文献报道，他们的技术产品结构复杂、体积大、维修不便、造价高昂，性能各方面都不如我们的产品。我们的产品结构简单、维修方便、造价低廉，因此我们有能力、有信心、参与国际市场竞争，占领这一阵地。汽车水平、升高自动控制减震器性能国内外对比自动控制减震器性能国内国外舒适性控制无有稳定性控制无有车身姿态控制无有车高控制（0—200mm）无有(0—20mm)9手动四轮控制无无手动单轮控制无无三、现有的工作基础本项目产品是对原车的机械减震器做了改进，加装了液压缸，通过该液压缸实现控制车身在各个方向的摇摆、晃动；在汽车上增加了电子控制装置、传感器和执行机构，其中：在车身上装有多个传感器，通过传感器将车辆运动的状态信号传送到控制装置。电子控制装置主要包括微处理器：电子控制装置接收传感器发送的信号，并经脉宽调制放大后送到数字电磁阀。通过控制电磁阀的开启时间来控制液压油的流量，进而实现控制液压缸的运动，达到实现控制汽车运动状态的目的。在独立式后悬架系统中，每个后轮都相对独立于另一个后轮的跳动。前轮驱动的汽车和后轮驱动的汽车都有用独立悬架的，由于后轮的相对独立，汽车的平顺性、轮胎的寿命、转向操纵性和轮胎的附着力都有及大的提高。后悬架系统对汽车的行驶平顺性、方向的操纵可靠性，对抑制差速器的噪音、振动和冲击都起着重要的作用。但是，因为后轮独立悬架结构复杂，制造成本高，保养维修不方便等原因，采用的比较少，现在我们改进了原有的结构设计方案，使现在的结构简单，制造成本低，保养维修方便。我们的技术方案是，采用U型后拖式非独立悬架，在这个U型非独立悬架上，我们增加了一个自由活动度，使一个整体的U型非独立悬架，变成了一个U型悬架两个相对运动的独立悬架。从而解决了后轮独立悬架结构复杂，成本高，维修保养不方便等因素。本项目产品关键技术问题，解决了多年以来汽车传统的悬架设计方法，实现10解决了悬架自动控制这个难题。大大提高了汽车行驶