【正文】 科技成果推介 １ 1 汽車 CAS/CAD/CAM 一體化技術(shù) 汽車 CAS/CAD/CAM 一體化技術(shù)是吉林大學(xué)轎車車型開發(fā)中心近年來科研的主要成果之一， 30 余名教學(xué)科研人員在計算機(jī)造型、空氣動力學(xué)理論及應(yīng)用、覆蓋件 CAD、模具開發(fā)、樣車制造、產(chǎn)品分析領(lǐng)域做了大量的探索工作，取得了一批單項(xiàng)成果，并在集成應(yīng)用上做了一些工程實(shí)例。證明該項(xiàng)成果先進(jìn)可靠，項(xiàng)目的主要內(nèi)容如下： 汽車造型設(shè)計難度較大，集藝術(shù)、工程、空氣動力學(xué)、人機(jī)工程學(xué)于一體，在多年的專業(yè)實(shí)踐中，中心在汽車造型手段、方法上已經(jīng)全面從傳統(tǒng)的方法轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代的方法。 Alias 軟件配合 IBM 的 CATLA 軟件進(jìn)行造型設(shè)計，曾經(jīng)為國內(nèi)企業(yè)完成了多項(xiàng)汽車產(chǎn)品造型工作，也有一批傷口在汽車設(shè)計大賽中獲獎。 近年來，隨著計算機(jī)的發(fā)展，空氣動力學(xué)值技術(shù)取得了很大的進(jìn)展。中心在該領(lǐng)域的研究已屬國內(nèi)領(lǐng)先地位。目前開展的研究工作有： ◆汽車尾流三維流動特性。 ◆汽車流場動態(tài)仿真理論模型及計算。 ◆汽車模型表面的壓力分布及流場性能的研究。 ◆逆向工程及其應(yīng)用。 ◆表面光順及評價。 ◆結(jié)構(gòu)設(shè)計 CAD 規(guī)范。 ◆ CAD/CAM 一體化串通及銜接。 ◆模具型面的特征造 型及特征識別。 車身內(nèi)部布臵計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)是一套用于汽車車身內(nèi)部布臵的專業(yè)軟件。該軟件是跨平臺的以常用的商業(yè)軟件為依托的設(shè)計系統(tǒng)，可在 DOS 和 Unix 科技成果推介 ２ 系統(tǒng)下運(yùn)行。該系統(tǒng)根據(jù)中國標(biāo)準(zhǔn)化所、美國 SAE 和歐洲的有關(guān)資料，強(qiáng)調(diào)以人為中心，利用人體工程學(xué)的研究成果來確定成員所必須的空間及室內(nèi)的一些布臵（如座椅、視鏡、操縱按鈕、儀表等）以確保駕駛員操縱方便、視野開闊和乘坐舒適，并充分利用空間。該系統(tǒng)嚴(yán)格遵循國際和 ASE 法規(guī)要求，同時可用于A 類車和 B 類車的內(nèi)部布臵設(shè)計。 2 清潔燃料汽車 當(dāng)前大氣污染 問題已成為世界各國十分重視的問題，在城市大氣污染中 60%來自汽車尾氣的排放。因此，清潔燃料汽車在當(dāng)前備受世界各國的青睞。在我國改善汽車尾氣排放降低城市污染也受到各級政府的重視。已經(jīng)形成了一個大氣候，我國國內(nèi)已批 12 個示范省、市組織運(yùn)行空氣凈化工程清潔汽車行動項(xiàng)目。國內(nèi)的各主要汽車生產(chǎn)廠，大的車用內(nèi)燃機(jī)生產(chǎn)廠也均要積極籌劃這一項(xiàng)目。在這一領(lǐng)域，我們曾與一汽集團(tuán)發(fā)動機(jī)廠、東風(fēng)汽車公司、柴油發(fā)動機(jī)廠、上海柴油機(jī)股份有限公司、一汽集團(tuán)大連柴油機(jī)廠、杭州發(fā)動機(jī)廠及北京交總公司等單位合作，已完成天然氣 /柴油雙燃料混合多 種型號發(fā)動機(jī)的開發(fā)研制工作。并已裝車完面總體試驗(yàn)。目前正在進(jìn)行電控噴氣技術(shù)的天然氣 /柴油雙燃料雙缸機(jī)研究開發(fā)工作。在汽油機(jī)改裝為天然氣 /柴油兩用燃料和淮化氣 /汽油兩用燃料方面，首先我們在一汽集團(tuán) CA6102 發(fā)動機(jī)上取得了降低功率損失的成果，也正在將電控噴氣技術(shù)向汽油機(jī)上移植。 技術(shù)指標(biāo) ： 天然氣 /柴油雙燃料發(fā)動機(jī) ①動力性可保證下降率為 0； ②排放性能指標(biāo)可達(dá)到歐 1 標(biāo)準(zhǔn)； 科技成果推介 ３ ③煙度值降低到原柴油機(jī)的 1/5 到 1/10。 天然氣 /汽油（液化氣 /汽油）兩用燃料 ①動力性下降率及為 8%（天然氣 /汽油）和 5%（淮化氣 /汽油）； ②排放性能指標(biāo)達(dá)到歐 1 標(biāo)準(zhǔn)。 市場前景 : 根據(jù)去年有關(guān)資料報道我國在 2020 年生產(chǎn)和改裝天然氣和液化氣汽車 3 萬輛， 2020 年可達(dá) 10 萬輛， 2020 年達(dá)到 2030 萬輛，這一規(guī)劃可能會被突破。此外，國家機(jī)械局和國家環(huán)?？偩衷?99 年公布了對汽車尾氣排入控制的標(biāo)準(zhǔn)，“對未被列入名錄超標(biāo)車不得生產(chǎn)和銷售”這一點(diǎn)必將更進(jìn)一步的促進(jìn)清潔燃料汽車的發(fā)展。因此，預(yù)計國內(nèi)的清潔燃料汽車可望在相同年份的預(yù)計數(shù)目上增加5%15%。 實(shí)施條件 : 汽車 生產(chǎn)廠：具有汽車生產(chǎn)許可證和天然氣汽車改裝許可的生產(chǎn)單位，具有通用的汽車改裝能力和相關(guān)的技術(shù)人同。 發(fā)動機(jī)生產(chǎn)廠：具有發(fā)動機(jī)（包括清潔燃料發(fā)動機(jī)）生產(chǎn)許可證且具備通用車用發(fā)動機(jī)生產(chǎn)能力的生產(chǎn)單位。 轉(zhuǎn)讓方式及價格 ： 按機(jī)型一次性買斷方式轉(zhuǎn)讓， 2030 萬元。 3 汽車電控半主動懸架系統(tǒng) 汽車半主動懸架監(jiān)測加速、制動和轉(zhuǎn)向工況及路面不平度等信息，通過控制懸架阻尼特性，抑制加速“后仰”、制動“點(diǎn)頭”、轉(zhuǎn)向“側(cè)傾”和顛簸路面車身振動，提高行駛平順性和操縱穩(wěn)定性。 科技成果推介 ４ 汽車用戶對汽車 的舒適性和安全性的日益重視，半主動懸架得到快速發(fā)展。國外的半主動懸架已完成樣機(jī)試制和可靠性試驗(yàn)，一些著名汽車公司諸如豐田、大眾、福特等已將其作為選裝或標(biāo)準(zhǔn)零部件，實(shí)現(xiàn)了半主動懸架產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化批量裝車。國內(nèi)對半主動懸架研究處于理論研究和樣機(jī)試制準(zhǔn)備階段，距產(chǎn)業(yè)化有一段距離，但已具備其實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的條件。 國產(chǎn)汽車 90%以上裝備常規(guī)被動懸架，半主動懸架市場容量巨大，且本項(xiàng)目產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，較國外同類產(chǎn)品有明顯價格優(yōu)勢，市場前景廣闊。開展本項(xiàng)目研究，掌握半主動懸架關(guān)鍵技術(shù)，為國產(chǎn)汽車裝備半主動懸架提供技術(shù)支持， 對實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 項(xiàng)目產(chǎn)品將電控技術(shù)應(yīng)用于懸架，顯著改善了汽車的舒適性和安全性，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或接近國外同類產(chǎn)品的技術(shù)水平；從銷售價格來看，本項(xiàng)目產(chǎn)品預(yù)計對汽車產(chǎn)生附加價格 3000 元人民幣（以輕型客車裝備計），有較高的性價比。 本項(xiàng)目的技術(shù)裝備已較為成熟，已開發(fā)出原理樣機(jī)并進(jìn)行了試驗(yàn)，預(yù)期能夠在近期進(jìn)中試階段。 4 車輛舒適性電控系統(tǒng)關(guān)鍵零部件 — 可調(diào)阻尼減振器 阻尼可調(diào)電控懸架系統(tǒng) 應(yīng)用電子控制技術(shù)，通過傳感器接收 加速、制動、轉(zhuǎn)向、車速及路面凸凹信息 ，電控單元運(yùn)行控制程 序 自動調(diào)節(jié)懸架阻尼，使汽車：； 具有 良好 安全性 ； 駛 具有 良好 通過性 ； 、制動及轉(zhuǎn)向時有效抑制“俯仰”和“側(cè)傾”，改善安全性和舒適性； ，防止懸架觸底（即路面嚴(yán)重起伏時緩沖塊撞擊車架） 。可應(yīng)用于諸如轎車、客車等多種車型上。 國外同類產(chǎn)品（經(jīng)濟(jì)型轎車采用）售價平均約 700 歐元 /套（折合 8000 元人 科技成果推介 ５ 民幣 /套），本成果成本合計 3000 元人民幣 /套，若以售價 6000 元 /套、年產(chǎn) 10 萬套（僅為部分經(jīng)濟(jì)適用型轎車配置）計，可實(shí)現(xiàn)利潤 6 億元人民幣 /年，本項(xiàng)目產(chǎn)品相國外產(chǎn)品有很大的成本和價格優(yōu)勢。 投資者只需具備一般減振器的加工制造技術(shù)即可。 5 汽車牽引力控制系統(tǒng) 當(dāng)汽車在冰雪路、濕滑路等附著條件差的路面上起步、加速、爬坡時，容易因驅(qū)動輪打滑而導(dǎo)致動力性和操縱穩(wěn)定性變差，牽引力控制系統(tǒng)通過監(jiān)測驅(qū)動輪運(yùn)動，在驅(qū)動輪發(fā)生打滑時控制發(fā)動機(jī)的輸出力矩并在適當(dāng)情況下對打滑驅(qū)動輪獨(dú)立施加制動力矩，將驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)率控制在最佳范圍內(nèi)，從而最大限度利用輪胎與路面間的附著力，提高車輛起步、加速、爬坡能力和操縱穩(wěn)定性。 國外牽引力控制技術(shù) 的發(fā)展已較為成熟，系統(tǒng)在已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并裝備車輛，一些著名汽車公司諸如豐田、大眾、福特等已將其作為選裝或標(biāo)準(zhǔn)零部件，并由高級轎車向中高級轎車推廣。部分 SUV 也已將其作為選裝或標(biāo)準(zhǔn)裝備。 國內(nèi)汽車廠商生產(chǎn)的中高級轎車雖然也已開始裝備與牽引力控制系統(tǒng)相似但較為簡單的驅(qū)動防滑系統(tǒng)，但基本上依靠從國外進(jìn)口，且由于系統(tǒng)總體價格較高，無法向經(jīng)濟(jì)型轎車、輕型客車和貨車推廣。 本項(xiàng)目產(chǎn)品在性能上與國外相關(guān)產(chǎn)品相當(dāng)，預(yù)期價格只有國外產(chǎn)品的 1/2 左右，性價比高。我國汽車產(chǎn)業(yè)正處于飛速發(fā)展期，大部分并未裝備牽引力控制系統(tǒng)，本 項(xiàng)目產(chǎn)品適合向采用液壓制動系統(tǒng)的輕型車輛推廣，具有廣闊的市場前景。 科技成果推介 ６ 6 轎車發(fā)動機(jī)液壓懸置 發(fā)動機(jī)液壓懸臵是連接發(fā)動機(jī)與車體之間的支承隔振元件，它能隔離發(fā)動機(jī)的振動和噪音向車廂內(nèi)的傳遞，明顯提高整車車內(nèi)的舒適性。 液壓懸臵主要應(yīng)用于中高檔轎車的發(fā)動機(jī)支承。例如：一汽小紅旗系列轎車、audi100,audi200 轎車，二汽富康系列轎車，江西全順皮卡車等。目前他們還主要依靠進(jìn)口。 前景分析 ： 預(yù)計每件成本小于 70 元 /件，預(yù)計銷售價格為 300 元 /件左右。若為紅旗轎車配套，以每年 6 萬件計可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值 1800 萬元。若再為其它轎車配套效益更加可觀。 實(shí)施條件 ： 所需設(shè)備：通用機(jī)加設(shè)備包括車、鉗、銑、刨。另需沖壓設(shè)備，壓鑄機(jī)，橡膠和塑料生產(chǎn)設(shè)備等。 投資總額預(yù)計 ： 在已具備廠房和通用機(jī)加設(shè)備的情況下，建設(shè)一定生產(chǎn)規(guī)模的生產(chǎn)線投資額1000 萬元左右。如實(shí)現(xiàn)小量生產(chǎn)需資金 400 萬元左右。 轉(zhuǎn)讓價格 ：面議。 7 車輛液力變矩器 液力變矩器是自動變速器中最核心、理論水平最高、開發(fā)難度最大的關(guān)鍵部件，它具有傳動柔和無沖擊、可無級傳動變矩等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于轎車、越野車輛、工 程車輛等，能夠極大的改善車輛性能，提高車輛技術(shù)水平。隨著目前汽車 科技成果推介 ７ 產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對自動變速器的需求越來越旺盛，液力變矩器具有極好的應(yīng)用前景。 我們?yōu)?BUICK 轎車開發(fā)的液力變矩器，采用了 CAD/CAE/CAM 一體化技術(shù)，成果獲國家科技進(jìn)步二等獎，已經(jīng)投入 15 萬臺套 /年的批量生產(chǎn)，年實(shí)現(xiàn)利稅 6000 萬元，效益顯著。我們目前為越野車開發(fā)的液力變矩器，采用了三維流動分析等開發(fā)手段，使得變矩器效率提高 5％以上，具有極好的推廣價值。 液力變矩器的應(yīng)用將隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和人們對自動變速器需求的增長而越來越廣泛。 投資生產(chǎn)液力變矩器需要約 1 億元左右的投資，投資者需要對汽車行業(yè)有較深入的了解。 8 發(fā)動機(jī)連桿脹斷加工技術(shù)與自動生產(chǎn)線 發(fā)動機(jī)連桿脹斷（裂解）加工新技術(shù)是對傳統(tǒng)連桿加工方法的一次重大變革。利用脹斷（裂解）加工方法獲得的連桿桿與連桿蓋的結(jié)合面能完全嚙合、無需進(jìn)行機(jī)加工，并具有較大的接觸面積和較高的承載強(qiáng)度。采用本項(xiàng)技術(shù)與裝備，可節(jié)省機(jī)加工時 50~60%，減少設(shè)備投資 25%，降低機(jī)加工成本 35%，生產(chǎn)成本降低 15~20%。本項(xiàng)目研究開發(fā)的連桿脹斷加工技術(shù)及加工裂解槽、定向裂解、裝配螺栓等核心工序自 動化生產(chǎn)裝備，可完成連桿脹斷加工自動化生產(chǎn)過程，自動化生產(chǎn)節(jié)拍為 15~20 秒 /件。本項(xiàng)新產(chǎn)品適用于汽車工業(yè)及其他行業(yè)各種類型發(fā)動機(jī)連桿的機(jī)械制造，在國內(nèi)外有十分廣闊的市場。 本項(xiàng)目已完成研究開發(fā)和試生產(chǎn)。目前需要合作興辦新企業(yè)規(guī)模生產(chǎn)。 9 轎車保險杠裝配線 科技成果推介 ８ 轎車保險杠是由保險杠杠體、骨架、導(dǎo)流板、中格柵、左右格柵、傳感器、車燈、夾子及線束等多種零部件組成。在轎車保險杠生產(chǎn)中，首先要將保險杠杠體等注塑件注塑成型，經(jīng)過涂裝后進(jìn)入裝配車間，按一定工藝要求分工序?qū)⑸鲜龈鞣N零部件裝配到保險杠杠體 上，形成前、后保險杠總成。由于是涂裝后裝配，裝配時，無論是哪種零部件裝配，都需要有型胎支撐保險杠杠體，且要求型胎支撐面與保險杠表面相吻合，不允許有壓痕劃傷。本項(xiàng)目的主要內(nèi)容是前、后保險杠裝配機(jī)的全數(shù)字化模型設(shè)計、型胎支撐曲面的數(shù)字化模型設(shè)計 ,以及采用合適的材料 ,進(jìn)行數(shù)控加工制造（ CAD/CAM 一體化） ,形成型胎支撐 ,配備電器控制 ,用于完成保險杠各零部件的裝配。 多年從事轎車保險杠裝配線設(shè)計與制造工作 ,研制開發(fā)出捷達(dá)、奧迪 A奧迪 A新捷達(dá)、新奧迪 A新奧迪 A新寶來、邁騰等車型的保險杠裝配線及裝 配設(shè)備。 10 車輪總成自動裝配線充氣機(jī)研究 車輪總成自動裝配線充氣機(jī)是在車輪裝配過程中，利用傳送鏈將輪胎總成輸送到充氣工位進(jìn)行定位后，液壓系統(tǒng)將一定量的氣壓自動充入輪胎，并將輪胎轉(zhuǎn)入下一個工位的集機(jī)、電、液一體化的自動充氣裝臵。本裝臵整個工作過程均由PLC、 A/D 模塊電控系統(tǒng)控制，自動化程度高，操作簡便，充氣壓力穩(wěn)定，工作可靠。 目前我國汽車行業(yè)的汽車輪胎充氣均采用進(jìn)口設(shè)備，一次性投資大，且設(shè)備配件昂貴，不僅維修費(fèi)用高，而且耽誤生產(chǎn)。為解決這一難題，我校結(jié)合我國汽車輪胎的具體情況，參照進(jìn)口設(shè)備 的先進(jìn)技術(shù)，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)研究，成功地研制出車輪輪胎自動充氣裝臵。使該裝臵充氣時間優(yōu)于進(jìn)口設(shè)