【正文】 汽車工程研究中心建設(shè)項(xiàng)目立項(xiàng)申報(bào)建議書 一、項(xiàng)目摘要 項(xiàng)目名稱、依托單位 項(xiàng)目名稱 :汽車工程研究中心 依托單位 :吉林大學(xué) 汽車開發(fā)教育部工程研究中心依托吉林大學(xué) ,以全面提高我國汽車工業(yè)的自主開發(fā)能力 ,解決傳統(tǒng)形式的主流汽車亟需的核心技術(shù)空心化問題 ,重點(diǎn)突破汽車安全、環(huán)保和節(jié)能技術(shù) ,以信息化電子化帶動(dòng)汽車開發(fā)技術(shù)的發(fā)展 ,在汽車節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域、產(chǎn)品開發(fā)集成匹配技術(shù)領(lǐng)域、汽車底盤電控領(lǐng)域和整車及關(guān)鍵零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域形成具有中國特 色的技術(shù)和產(chǎn)品 ,建立適應(yīng)汽車工業(yè)發(fā)展需要的人才隊(duì)伍 ,為提高我國汽車工業(yè)的國際競爭力 ,實(shí)現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展為宗旨。將整合吉林大學(xué)汽車相關(guān)學(xué)科 (包括汽車工程學(xué)院和汽車動(dòng)態(tài)模擬國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 )多年來的科研與技術(shù)成果 ,建在吉林大學(xué)南嶺校區(qū) ,以現(xiàn)有的國際一流汽車開發(fā)裝備和具有自主知識產(chǎn)權(quán)的重大科研成果為基礎(chǔ) ,聯(lián)合第一汽車集團(tuán) ,建成具有國際一流汽車開發(fā)能力的工程中心 ,使中國汽車工業(yè)到 2020 年擁有國際同等水平的汽車開發(fā)技術(shù) ,并成為中國汽車工業(yè)自主開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)和共性技術(shù)的基地 ,關(guān)鍵零部件研發(fā)中試基地 ,汽車開發(fā)人才培養(yǎng)基地。 按照“自主創(chuàng)新、重點(diǎn)跨越、支撐發(fā)展、引領(lǐng)未來”的指導(dǎo)思想 ,通過工程中心的建設(shè) ,掌握汽車設(shè)計(jì)和制造核心技術(shù) ,形成擁有自主品牌汽車整車、關(guān)鍵零部件的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化能力 ,建立我國汽車產(chǎn)品開發(fā)創(chuàng)新能力和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系 ,為我國汽車工業(yè)自主開發(fā)能力的全面提升奠定基礎(chǔ) , 實(shí)現(xiàn)中國汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 , 把汽車開發(fā)技術(shù)的階段性研究成果同其它推廣應(yīng)用計(jì)劃密切銜接 ,使其迅速地轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力 ,大幅度提升我國汽車行業(yè)的國際競爭力 ,滿足我國汽車行業(yè)在 2020 年轉(zhuǎn)變?yōu)槠嚿a(chǎn)強(qiáng)國、出口大國的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。 工程中心總投資 1 億元 ,充 分利用已有試驗(yàn)開發(fā)設(shè)備和場所價(jià)值 8000 萬元 ,新增投資 2020 萬元。 項(xiàng)目的必要性 汽車開發(fā)技術(shù)的提高是實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要 中國汽車工業(yè)的持續(xù)發(fā)展取決于汽車工業(yè)是否能面對能源安全性、環(huán)境保護(hù)及其全球技術(shù)競爭力等方面的挑戰(zhàn)。當(dāng)前我國汽車工業(yè)的發(fā)展正面臨著來自環(huán)保、城市建設(shè)、交通安全等各方面的巨大壓力 ,保證自主開發(fā)產(chǎn)品的安全、環(huán)保、節(jié)能必須建立在全面掌握產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)之上。中國已成為僅次于美國和日本的第三大石油進(jìn)口國家 ,尋求緩和、解決國家能源依賴性的技術(shù)手段和方法已刻不容緩。就環(huán) 保而言 ,中國社會機(jī)動(dòng)能力的進(jìn)一步提高受到環(huán)境保護(hù)的制約 ,汽車工業(yè)必須進(jìn)一步采取措施 ,嚴(yán)格控制汽車有害物質(zhì)的排放。 提升我國汽車自主開發(fā)能力 ,樹立自主品牌 ,提高國際競爭力 中國自加入 WTO 以后 ,國際競爭對汽車行業(yè)提出了更高的要求 ,中國的汽車工業(yè)必將參加全球的競爭 ,中國的汽車企業(yè)必須走出國門 ,走向世界。據(jù)專家預(yù)測到 2020 年中國的汽車產(chǎn)能將達(dá)到 1500 萬輛 ,超過國內(nèi)需求 750 萬輛的 1 倍 ,大量中國生產(chǎn)的汽車必須出口到其他國家 ,中國汽車要想在激烈競爭的國際市場求得生存 ,就必須形成自主開發(fā)能力 ,擁有 自己的民族汽車品牌。 為了更好地發(fā)展我國汽車工業(yè) ,增強(qiáng)自主品牌汽車的競爭力 ,擁有關(guān)鍵技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán) ,成為汽車技術(shù)大國 ,有必要在全方位的汽車產(chǎn)品開發(fā)能力上集聚力量 ,重點(diǎn)突破 ,力爭在基礎(chǔ)技術(shù)和高端技術(shù)兩方面趕超世界先進(jìn)水平 ,填補(bǔ)技術(shù)空白 ,打造世界一流精品 ,帶動(dòng)行業(yè)的整體發(fā)展。 發(fā)展長春汽車城 ,振興東北老工業(yè)基地的需要 中國汽車工業(yè)的發(fā)展已基本在中國形成四大汽車基地的格局。以長春為中心的東北汽車基地 ,將在長春市圍繞一汽建設(shè)面積達(dá) 100 平方公里的國際汽車城 ,因此有必要在長春建設(shè)掌握汽車開發(fā)共 性技術(shù)的工程中心 ,來服務(wù)于東北汽車基地的汽車整車企業(yè)和汽車零部件企業(yè) ,大幅度提升長春區(qū)域的汽車開發(fā)能力 ,振興東北老工業(yè)基地。 項(xiàng)目建設(shè)的目標(biāo)、地點(diǎn)、內(nèi)容、規(guī)模與方案 項(xiàng)目建設(shè)的目標(biāo) 通過對吉林大學(xué)車輛工程、動(dòng)力機(jī)械與工程 ,以及相關(guān)學(xué)科的整合 ,汽車開發(fā)教育部工程研究中心的目標(biāo)是形成國際一流的汽車開發(fā)能力 。通過工程中心對汽車開發(fā)關(guān)鍵共性技術(shù)的攻關(guān) ,到 2020 年中國汽車企業(yè)擁有國際同等水平的汽車開發(fā)技術(shù) 。完成擁有自主知識產(chǎn)權(quán)重大科研成果的工程化 ,成為關(guān)鍵零部件的中試基地 。成為中國汽車開發(fā) 技術(shù)人才培訓(xùn)基地。 項(xiàng)目建設(shè)的地點(diǎn) 汽車開發(fā)教育部工程研究中心依托吉林大學(xué) ,將建在吉林大學(xué)南嶺校區(qū)內(nèi) ,位于長春市人民大街 5988 號。 項(xiàng)目建設(shè)的內(nèi)容 項(xiàng)目將整合吉林大學(xué)車輛工程、動(dòng)力機(jī)械與工程 ,以及相關(guān)學(xué)科的現(xiàn)有資源。整合現(xiàn)有大型裝備 :汽車性能駕駛模擬器、多功能平板輪胎實(shí)驗(yàn)臺、激光器及光譜分析系統(tǒng)、 T 型汽車動(dòng)力傳動(dòng)試驗(yàn)臺、四輪轉(zhuǎn)鼓底盤測功機(jī)、微粒質(zhì)量采樣器、汽車排氣分析儀、瞬態(tài)測功機(jī)控制系統(tǒng)等 ,和汽車整車性能匹配、汽車底盤機(jī)電液一體化技術(shù)、汽車排放控制關(guān)鍵技術(shù)、汽車代用燃 料技術(shù)、動(dòng)力傳動(dòng)匹配技術(shù)、噪聲控制技術(shù)等汽車開發(fā)關(guān)鍵技術(shù) ,新增六自由度液壓運(yùn)動(dòng)平臺檢測試驗(yàn)裝備、發(fā)動(dòng)機(jī)歐Ⅲ、歐Ⅳ排放試驗(yàn)臺架、發(fā)動(dòng)機(jī)單缸試驗(yàn)機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)裝備 ,形成國際一流的汽車開發(fā)能力 ,為汽車開發(fā)提供工程咨詢服務(wù)。將具有自主知識產(chǎn)權(quán)的、市場前景好的重大成果如汽車整車性能 CAE 仿真設(shè)計(jì)平臺、自動(dòng)變速裝備 AT、 AMT、 CVT、牽引力控制系統(tǒng)、板材沖壓成形仿真軟件 KMAS、轎車液力變矩器等工程化 ,進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化前的中試準(zhǔn)備。建設(shè)培訓(xùn)基地 ,為企業(yè)提供汽車開發(fā)工程技術(shù)人員的培訓(xùn)。 通過采購建設(shè) dSPACE 實(shí)時(shí)快速原 型系統(tǒng)等研發(fā)軟硬件平臺 15 臺 /套 ,計(jì)算機(jī)等辦公設(shè)備 47 臺 /套 。通過自行開發(fā)建設(shè)變速器檢測試驗(yàn)臺等產(chǎn)品開發(fā)試驗(yàn)測試裝置 7 臺 /套 。通過委托建設(shè)辦公、研發(fā)用房 2020m2。自行組織和委托培訓(xùn)一批管理、技術(shù)人才。 項(xiàng)目建設(shè)的規(guī)模與方案 項(xiàng)目建設(shè)總投資 1 億元 ,利用已有試驗(yàn)和開發(fā)場所、試驗(yàn)和開發(fā)設(shè)備固定資產(chǎn) 8000 萬元 ,新增固定資產(chǎn)投資 2020 萬元。新增固定投資中建設(shè) 2020m2 研究開發(fā)用房 ,需資金 500 萬元 。購買工程設(shè)備、儀器96 臺 (套 ),需資金 1360 萬元 。購買軟件 6 套 ,需資金 140 萬元。 二、項(xiàng)目背 景、必要性 國內(nèi)外本領(lǐng)域技術(shù)狀況及發(fā)展趨勢 ,項(xiàng)目的目標(biāo)市場及關(guān)聯(lián)度 國內(nèi)外本領(lǐng)域技術(shù)狀況及發(fā)展趨勢 美國、歐洲和日本等主要經(jīng)濟(jì)大國和地區(qū) ,都集中投入大量人力和資金 ,組織各自的汽車工業(yè)、交通行業(yè)、軍方和科研院所等 ,組建多種形式的國立研究隊(duì)伍或機(jī)構(gòu) ,從事汽車整車的性能匹配、智能化和信息化等技術(shù)、先進(jìn)底盤系統(tǒng)及其控制技術(shù)、新一代動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)及其控制技術(shù)、車身現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造方法、關(guān)鍵零部件的環(huán)保高效低成本制造技術(shù) ,以及汽車新材料、新工藝等汽車領(lǐng)域的共性核心先導(dǎo)技術(shù) (或稱競爭前技術(shù) )的研究 ,目 標(biāo)是提升各國的新一代汽車產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、制造方法和核心競爭能力 ,搶占具有高額利潤的全球化汽車大市場。 從 20 世紀(jì) 80 年代初期開始 ,世界各國汽車工業(yè)、交通行業(yè) ,以及軍方 ,都投入大量人力和資金 ,從事汽車性能匹配的虛擬樣機(jī)和動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)的研究 ,并認(rèn)為虛擬樣機(jī)和動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)是繼柔性生產(chǎn)線后汽車工業(yè)的又一次技術(shù)革命。在一個(gè)新車型的設(shè)計(jì)、開發(fā)的整個(gè)過程中 ,采用集成數(shù)字化設(shè)計(jì)和虛擬開發(fā)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)方案優(yōu)化、性能仿真分析和驗(yàn)證評價(jià) ,減少了實(shí)物樣車制作和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的時(shí)間。將虛擬樣機(jī)和動(dòng)態(tài)仿真技術(shù)應(yīng)有到汽車性能匹配中 ,經(jīng)過 仿真設(shè)計(jì)后的樣機(jī)只需 1~2 次迭代即可定型 ,新車型開發(fā)縮短到 18 個(gè)月 ,當(dāng)前歐美和日本等汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)將樣機(jī)試制縮短為 1 個(gè)周期 ,大大縮短了汽車開發(fā)時(shí)間 ,節(jié)約了大量新車研發(fā)資金 ,為競爭贏得了主動(dòng)。 傳統(tǒng)的底盤系統(tǒng)包括制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)和行駛系統(tǒng)。以前這些子系統(tǒng)以機(jī)械部件為主體 ,輔以液壓元件 ,功能方面相對獨(dú)立。為了提高各子系統(tǒng)的性能和動(dòng)態(tài)適應(yīng)性 ,電子控制正越來越多地應(yīng)用于底盤系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)中。例如 ,制動(dòng)系統(tǒng)中的防抱死裝置、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向、懸架系統(tǒng)中的各類電控 /電磁阻尼力可調(diào)減震器。 汽車電子化今后的發(fā)展方向 ,將是各控制系統(tǒng)由分散轉(zhuǎn)向集中 ,逐漸形成一個(gè)龐大的整車電控系統(tǒng) ,多微處理器協(xié)同工作 ,以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有獨(dú)立運(yùn)行又有協(xié)同功能的數(shù)據(jù)共享 ,由中央計(jì)算機(jī)集中控制大量的微處理器、傳感器及執(zhí)行元件。 隨著電子控制技術(shù)融入汽車底盤 ,底盤系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、懸架等子系統(tǒng)漸漸地被整合起來 ,從而衍生出前所未有的新功能。比如 :過去分離的點(diǎn)火控制 +燃油噴射控制合成為發(fā)動(dòng)機(jī)控制 。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控 +自動(dòng)變速箱控制組成動(dòng)力控制模塊 PCM。安全行駛模塊將制動(dòng)防抱死控制系統(tǒng) (ABS)、牽引力控制系統(tǒng) (TCS)和驅(qū)動(dòng) 防滑控制系統(tǒng) (ASR)綜合在一起進(jìn)行制動(dòng)控制 。底盤一體化控制系統(tǒng) ?UCC 通過中央底盤控制器 ,將制動(dòng)、懸架、轉(zhuǎn)向、動(dòng)力傳動(dòng)等控制系統(tǒng)通過總線進(jìn)行連接。控制器通過復(fù)雜的控