- - 一 項目背景 項目的提出 自 08年金融危機以來，汽車行業(yè)首當其中受到?jīng)_擊，國內整車及零部件企業(yè)產量下滑，銷售不暢，效益下降。面對經(jīng)濟危機，國家推出了一系列的經(jīng)濟刺激計劃，尤其是將汽車產業(yè)作為重要支柱產業(yè)，在汽車產業(yè)振興規(guī)劃中，也明確提出 重點支持企業(yè)技術創(chuàng)新、技術改造和新能源汽車及零部件發(fā)展 ， 實施新能源汽車戰(zhàn)略 等改革措施。因此， 2008 年我國零部件行業(yè)仍然表現(xiàn)出了強勁的增長勢頭。 08 年共實現(xiàn)主營業(yè)務收入 元，比 07年增長 銷售產值 元，比 07年增長 24%。 零部件產值占整車的比例也從 07年的 72%上升到 中國自 1978年改革開放以來，走過了 30個寒暑。在這 30年間，中國汽車工業(yè)作為支柱產業(yè)也同樣實現(xiàn)了高速的增長。中國目前已成為世界第三大汽車生產國。汽車產量占世界汽車產量的比重逐年上升，從 2000 年的 升到 2007 年的 12%左右。伴隨著整車的發(fā)展，雖然零部件行業(yè)也有了長足的進步，但是與整車產業(yè)相比，發(fā)展仍然較為滯后。 零部件行業(yè)的發(fā)展滯后主要表現(xiàn)在研發(fā)能力落后、利潤水平低、企業(yè)規(guī)模小、行業(yè)綜合實力弱等方面。我國汽車零部件的規(guī)模普遍較小，規(guī)模以 上的零部件企業(yè)占總數(shù)的不到一半，真正能超過億元的大型零部件企業(yè)更是僅有百余家。 - - 面對新形勢，我們的企業(yè)如何不在競爭中落伍，是我們每個企業(yè)決策者深切關心的問題。只有深入的了解市場，更多的了解新技術給我們帶來的諸多有利和不利的影響，才能在市場競爭中立于不敗之地。每個國家的汽車行業(yè)代表了該國在新技術應用、研究領域的窗口。我國的汽車行業(yè)在不斷縮短同發(fā)達國家的差距，在新技術的應用和研究方面也逐步同國際接軌，更有部分研究領域處于國際前沿。利用自身的優(yōu)勢走出一條創(chuàng)新之路，才能在競爭中立于不敗之地。 在此背景下，新航集團決 定進行年產 20萬套乘用車電動助力轉向系統(tǒng)生產線建設項目。 企業(yè)基本情況和財務狀況 新航集團是中國航空工業(yè)集團公司所屬大型企業(yè)集團，是河南省百戶重點企業(yè)。集團擁有員工 7000多名，各類專業(yè)技術人員2330人。主要從事各類飛機環(huán)境控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、各類飛機和發(fā)動機熱交換器的相關產品以及汽車動力轉向器、汽車空調、汽車與內燃機機油濾、柴油濾、空氣濾過濾設備及相關產品的開發(fā)和研制。是中國航空工業(yè)機載設備重點企業(yè)和國家定點研制生產汽車零部件的骨干企業(yè)。榮獲中國汽車零部件百強企業(yè) 稱號，是中國頗具規(guī)模的汽車零部件研發(fā)生產基地。 新航集團秉承幾十年航空產品的制造技術優(yōu)勢與品質，開發(fā)制造具有先進水平的汽車零部件產品，現(xiàn)已成為國內具有競爭實- - 力的汽車零部件專業(yè)公司，集團擁有先進的生產線和國家級研究測試中心，先后通過了 19001、 境管理體系認證。成功研制生產出轎車、客車、特種車等各類車用空調系列產品；越野車及中高檔型客車、輕中型卡車、皮卡車用系列動力轉向器和電動轉向器；汽車、內燃機“三濾” 、工程機械過濾器、電渦流緩速器、微粒捕集器等。新航集團汽車零部件產品現(xiàn)已為神龍公司、上汽集團、廣州豐田、東風日產、廈門金龍、北方尼奧普蘭、鄭州宇通、中大汽車、鄭州日產、南京依維柯、南京菲亞特、慶鈴汽車、上汽集團、哈昌汽車、長豐獵豹、柳工、廈工、徐工、濰柴發(fā)動機、玉柴發(fā)動機、東風康明斯、曼海姆發(fā)動機、一汽、大柴、山推、山工、陜汽、濟汽、川汽等幾十家整車廠、發(fā)動機廠和工程機械廠提供批量配套和優(yōu)質服務。 今年三月，中航工業(yè)與新鄉(xiāng)市政府簽訂協(xié)議，共同推動新鄉(xiāng)汽車零部件工業(yè)園的建設。 由新航集團控股的豫北（新鄉(xiāng)）汽車 動力轉向器有限公司負責集團汽車轉向系統(tǒng)的生產和銷售，年產量達 103萬臺（套）。居國內前三強，公司主要生產各類動力轉向系統(tǒng)，包括循環(huán)球動力轉向器、齒輪齒條動力轉向器、電動助力轉向系統(tǒng)，經(jīng)過幾十年的技術積累，目前已擁有 13個系列產品 100多個品種，產品覆蓋轎車、中高檔越野車， 卡、中高檔客車。公司擁有完善的機械加工設備，并從美、英、德、瑞士等國引進高精密度數(shù)控設- - 備，公司學習國外先進的精益生產方式，引進日本光洋（ 流的測試設備，組建了高效的 U 型生產線。 2008 年共生產各類循環(huán)球、齒輪齒條轉向器 103萬臺 /套，部分產品已出口海外多個國家和地區(qū)，循環(huán)球、齒輪齒條、電動助力轉向系統(tǒng)自主研發(fā)能力、量產保證能力位居國內前茅。 司財務狀況 公司管理水平居同行領先地位，自從實行精益管理以來，在職工人數(shù)不斷減少的情況下，轉向器年產量由 1999 年的 008年的 103萬臺，經(jīng)濟效益持續(xù)增長。 公司近幾年發(fā)展勢頭迅猛，財務狀況良好，各項經(jīng)濟指標連年增長，已創(chuàng)歷史最好水平。自金融危機以來，公司全面開展了降成本活動，為實現(xiàn)成本減半的目標而努力， 2008 年銷售收入仍然實現(xiàn)了正的增長。全年銷售收入 達 元，元。各項經(jīng)濟指標相比去年同期都有較大幅度的增長，企業(yè)發(fā)展后勁十足。 項目資本金占總投資額的 30%，目前已全部到位。 表 2 近三年企業(yè)主要數(shù)據(jù)和經(jīng)濟指標表 序號 項目 2006年 2007年 2008年 1 資產總額（萬元） 285551 凈資產（萬元） 85468 年銷售收入（萬元） - 4 利潤總額（萬元） 凈資產利潤率 % 6 固定資產原值（萬元） 負債總額（萬元） 資產負債率 % 9 出口創(chuàng)匯（萬美元） 212 349 265 技改的必要性 根據(jù)汽車轉向技術的發(fā)展趨勢和市場需求的增加，企業(yè)經(jīng)營范圍不斷擴大，新航集團現(xiàn) 有的生產能力和生產品種已不能滿足市場的需求，嚴重制約著公司的發(fā)展。因此，擴大生產能力、跟隨世界先進水平，調整產業(yè)結構、緩解供需矛盾已成為企業(yè)當前急需解決的問題。新航集團根據(jù)自身發(fā)展的實際需要，經(jīng)研究決定，通過購置大量國內外最先進的生產設備，引進先進的工藝技術，建成先進的 向系統(tǒng)生產線，并根據(jù)生產線規(guī)模在廠區(qū)內新建廠房，以達到緊跟行業(yè)發(fā)展步伐，擴大生產規(guī)模，提高企業(yè)生產能力和產品檔次，增強市場競爭力的目的。 （ 1）本項目的建設符合國家重點產業(yè)調整和振興規(guī)劃的支持方向。 進入 21世紀以來，我國汽車產業(yè)高速 發(fā)展，形成了多品種、全系列的各類整車和零部件生產及配套體系，產業(yè)集中度不斷提- - 高，產品技術水平明顯提升，已經(jīng)成為世界汽車生產大國。但是，產業(yè)結構不合理、技術水平不高、自主開發(fā)能力薄弱、消費政策不完善等問題依然突出，能源、環(huán)保、城市交通等制約日益顯現(xiàn)。2008 年下半年以來，隨著國際金融危機的蔓延、加深和國際汽車市場的嚴重萎縮，國內汽車市場受到嚴重沖擊，導致全行業(yè)產銷下降、重點企業(yè)經(jīng)濟效益下滑。 應該看到，結構調整是產業(yè)進一步發(fā)展的必然要求。汽車產業(yè)在經(jīng)歷了多年的高速增長后，必然要進行一次大的調整，以解決內部結構 和外部環(huán)境積累的諸多矛盾，國際金融危機只是引發(fā)了結構調整期的提前到來。目前，我國汽車市場正處在增長期，城鄉(xiāng)市場需求潛力巨大，汽車產業(yè)發(fā)展的基本面沒有改變。為積極應對國際金融危機，保持經(jīng)濟平穩(wěn)較快發(fā)展，必須加快汽車產業(yè)調整和振興。 汽車產業(yè)規(guī)劃目標提出汽車 關鍵零部件技術要實現(xiàn)實現(xiàn)自主化。發(fā)動機、變速器、轉向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)、汽車總線控制系統(tǒng)中的關鍵零部件技術實現(xiàn)自主化，新能源汽車專用零部件技術達到國際先進水平。今后三年在新增中央投資中安排 100 億元作為技術進步、技術改造專項資金，重點支持汽車 生產企業(yè)進行產品升級，提高節(jié)能、環(huán)保、安全等關鍵技術水平；開發(fā)填補國內空白的關鍵總成產品；建設汽車及零部件共性技術研制和檢測平臺；發(fā)展新能源汽車及專用零部件。綜上所述，該項目的建設符合國家產業(yè)政策導向和專項資金安排原則。 - - （ 2）本項目的建設是提高我國汽車工業(yè)技術發(fā)展水平的需要。 入世后， 我 國汽車 行業(yè) 也迎來了 新的 機遇，經(jīng)過 7 年的蓬勃發(fā)展 ，我國的部分大型汽車生產企業(yè)已初步具備了和其他國家汽車企業(yè)競爭的實力。但在激烈的競爭中如何保持這一強勁的勢頭，并帶動其他小型汽車企業(yè)以及相關汽車零部件生產廠家快速參與到競爭中來 ，是我們汽車行業(yè)面臨的重大問題。在競爭中求發(fā)展已成為目前每個企業(yè)發(fā)展要面對的不爭事實。雖然汽車工業(yè)在連續(xù)的幾年里已在量上實現(xiàn)了汽車生產大國的目標，但在汽車先進技術的應用方面還與發(fā)達國家存在很大差距。 汽車行業(yè)的激烈競爭促使新世紀的汽車向著電子化的方向發(fā)展，國家重點支持的環(huán)保電動汽車會得到迅速發(fā)展。工業(yè)化國家的汽車工業(yè)與電子業(yè)正在相互促進，共同發(fā)展。信息技術的大規(guī)模應用，為汽車業(yè)的全面革新提供了空前的歷史機遇，而汽車業(yè)作為世界上最龐大的工業(yè)部門正為電子工業(yè)開辟廣闊的市場空間。專家認為，隨著全球性經(jīng)濟大變革及現(xiàn) 代信息技術的普及，傳統(tǒng)的汽車生產走向電子化已成為必然趨勢，而電子業(yè)與汽車業(yè)的聯(lián)姻將為這一趨勢推波助瀾。 該項目的實施，結合我國在電動轉向領域的研究，更快的研發(fā)出屬于我們自己的性能更好更穩(wěn)定的新產品。使我國的汽車在新技術的應用上更上一層樓，并且可以 有效帶動了相關產業(yè)，促進了區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調發(fā)展 。綜上所述，該項目的實施是我國汽車工- - 業(yè)發(fā)展的需要。 （ 3）該項目的實施是適應 行業(yè) 發(fā)展方向，提高企業(yè) 高新技術水平和 核心競爭力，拓展業(yè)務范圍，推動企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的需要。 新航集團隨著這幾年的快速發(fā)展，公司在技術實力、人才儲備、 裝備資源等方面具備了一定實力。然而針對新建 20萬套乘用車電動助力轉向系統(tǒng)公司在設備資源和發(fā)展空間方面遇到了瓶頸?，F(xiàn)有的設備從數(shù)量上來說，負荷已經(jīng)很大，不具備加工其它產品的能力；現(xiàn)有車間面積也比較緊張，利用原有車間來實施本項目已經(jīng)不具備條件。因此，為了實現(xiàn)公司產品結構調整需要，實現(xiàn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，公司必須在原有廠區(qū)新建必要的生產車間，增加必要的生產設備及儀器。 本項目的實施旨在做 向系統(tǒng)的領軍人，在縮短同國際發(fā)達 術的差距的同時，公司將集中人力、財力結合國內的研究成果加大在 域的研究與生產， 爭取用最短的時間實現(xiàn)批量生產，打造自主品牌，逐步帶動其他相關產業(yè)發(fā)展，彌補我國龐大的市場需求空缺，提高企業(yè)的高新技術水平和核心競爭力。 綜上所述，本項目的實施，對提高我國汽車行業(yè)在國際市場的競爭力，對擴大 域的生產規(guī)模以及新興行業(yè)的發(fā)展是很有必要的。 企業(yè)承辦條件 司建立了完善的質量保證體系 新航集團秉承幾十年航空產品的制造技術優(yōu)勢與品質，開發(fā)- - 制造具有先進水平的汽車零部件產品，現(xiàn)已成為國內具有競爭實力的汽車零部件專業(yè)公司，集團擁有先進的生產線和國家級研究測試中心，先后通過了 19001、 境管理體系認證。公司管理科學、高效、務實、精干，公司領導班子團結一致、銳意改革、富于開拓和創(chuàng)新，這些都是本次技改順利實施的重要保證。 司為本項目成立專門的組織 本項目成立項目建設領導小組，實行總經(jīng)理負責制，建立扁平、高效的管理機構。 （ 1）實行工程質量終身負責制。對項目建設工程質量負主要責任的領導、參建單位的領導和直接責任人，實行工程質量終身追究制度。 （ 2）項目建設過程中，聘請有資格的監(jiān)理 單位和人員，對項目建設進行監(jiān)理，抓好工程進度，提高工程質量，降低成本。 （ 3）嚴格項目資金管理。企業(yè)制定有效的資金管理計劃，對項目資金實行專帳管理。 司擁有先進的管理模式 公司從 2001年開始至今，不間斷的學習日本豐田公司的管理模式，積極開展 5新技術應用、設備自動化改造、防錯技術創(chuàng)新等方面創(chuàng)造出許多奇跡， 6 年共完成改善成果4393 項，涌現(xiàn)出改善明星 37 名，命名改善項目 34 個，表現(xiàn)出職工巨大的創(chuàng)造能力，為工廠的進步發(fā)展產生了巨大的效益和深遠- - 影響。 2003 年開始對傳統(tǒng)的生產方式進 行變革，按零件的工藝流程組成 U 型精益生產單元，實行一個流標準作業(yè)；同時在生產工人中提倡一專多能、一人多機，評選“三星崗位標兵”和“全線通”；生產方式變革的同時對生產管理方法、計劃下達、計劃考核方法進行變更，生產管理試行看板拉動，改善物流管理，大大提高了生產效率，在工廠人員沒有增加的情況下，轉向器的產量增加了 10 多倍； 2006 年工廠開展全員設備保全（ 基礎，以指標分解（ 為手段，以精益生產（ 目標的活動， 2007年底，工廠 階段， 取得較好的效果，使工廠的現(xiàn)場管理達到新 的水平； 2008 年 9 月公司正式導入非生產環(huán)節(jié)精益改善項目。項目聚焦在精益思想導入，精益流程改進，精益驅動建立三個層面上，實現(xiàn)公司管理改進。經(jīng)過半年運行，公司逐步建立了周月質詢、績效達成會議制度、預警管理制度、問題 時針對目前制約公司發(fā)展的 6 個方向的浪費，梳理、改善為 6 大流程，并在高層領導的帶動下推進實施，形成推進公司戰(zhàn)略和個人績效相結合的相關政策和管理辦法。 司擁有良好的人才優(yōu)勢 公司處于勞動人口密集區(qū)域，具有較高的人力資源優(yōu)勢。擁有職工 7408人，其中本科以上學歷 892人， 11人為碩士研究生，專業(yè)技術人員 2647 人，具有高級職稱的 322人。具有完整的研發(fā)、生產、物流、檢驗等系統(tǒng)。擁有設備 6528臺，高精度設備、數(shù)控- - 設備 504臺。各類產品生產線 28 條。尤其是近年來引進了多種數(shù)控加工中心、精密內外圓磨床、三座標測量儀、多用途焊接爐、真空爐等一批具有國際先進水平的設備，使集團的綜合加工生產能力具備了更強的競爭力。擁有國防科技工業(yè)顆粒度一級計量站、國防科技工業(yè)二級流量計量站以及通過檢測和校準實驗室能力認可的汽車動力轉向系統(tǒng)實驗室。 司具備扎實的技術基礎 （ 1）成 果來源及知識產權情況 成果來源 面對國外巨頭壟斷和封鎖 車電動轉向技術的局面，自2003年以來，做為國內為數(shù)不多的汽車動力轉向系統(tǒng)的專業(yè)研發(fā)、制造廠商，公司利用積累多年的科技研發(fā)優(yōu)勢，開始致力于 列入 2003年國家軍轉民“數(shù)字化汽車電動助力轉向器開發(fā)和研制”項目。經(jīng)過艱苦努力，在 2004年開發(fā)出 此基礎上又進行了 前開發(fā)的 積、電磁兼容等方面均達到國際先進水平。 知識 產權情況 件、管柱及齒輪齒條轉向器均為我公司獨立設計、自主開發(fā)，其外觀獲國家專利， 車電動助力轉向系統(tǒng)控制器程序”證書。知識產權歸我公司所有。 - - 2008年申請并獲批準專利兩項： 汽車電動助力轉向系統(tǒng)外觀設計專利權； 汽車電動助力轉向器扭矩傳感器調中測量電路使用新型專利權。 2007年取得汽車電動助力轉向系統(tǒng)控制器程序軟件 作權登記證書，登記編號：軟著登字號 084498號。 （ 2）已完成的研究開發(fā)工作及產前試驗情況和鑒定年限 已完成的研究開發(fā)工作 在收集了國內外 作原理、結構設計、制造和試驗的相關資料文獻及標準的基礎上，進行 理器選型，外圍電路設計，采集信號電路模塊設計研究，確定了控制器硬件模塊分為點火電源控制模塊、扭矩傳感器信號調理電路、車速發(fā)動機信號調理電路、 H 橋功率轉換電路、電流反饋放大電路等，分析計算了各個模塊的信號幅頻特性和濾波、放大電路的相關計算。發(fā)動機、車速信號失真整形技術研究， 信號電路設計，信號、電源、接地布線方案、干擾屏蔽設計。電 機驅動單元電路控制設計、電路散熱基材研究，強電與弱電防竄繞設計，大電流布線設計、大功率器件散熱問題研究。 公司在消化吸收國外先進技術的基礎上，利用自身的航空技術和航空控制系統(tǒng)產品配套體系，與國內專業(yè)電子控制器件研究- - 所聯(lián)合完成了電控單元（ 設計、開發(fā)。根據(jù)顧客的要求確定了軟件功能指標，完成了軟件結構設計，劃分為基本助力、信號采集、故障診斷、電流反饋、對外通訊、異常復位等模塊?；局δK按照車速的不同，自動在 11條不同的助力特性曲線中選擇，對助力大小進行控制，車速越高則最大助力 電流就越低，保證高車速的轉向穩(wěn)定性和低速時的轉向輕便性；信號采集采用了主輔信號對比濾波的方法，避免了干擾雜波對信號的影響，設計了故障診斷模塊，當控制器扭矩信號、發(fā)動機、車速信號、電流信號產生異常時，具備自診斷及通信功能；對基本助力模塊進行優(yōu)化，根據(jù)電機轉子慣性的大小，增加了慣性補償因子，進行程序模塊流程編制，測試了軟件各單元的功能，最后結合系統(tǒng)進行了整體功能合成測試工作， 制器軟件 2007年 10月在中國版權保護中心獲得國家“汽車電動助力轉向系統(tǒng)控制器程序”證書。 管柱的設計、開發(fā)： 對管柱減速機構、扭 矩傳動結構進行了方案論證、分析及工藝性可行性分析，完成電動助力轉向器二維、三維設計圖紙，關鍵部件渦輪、蝸桿、渦輪軸的強度計算、有限元分析，進行了 照歐洲菲亞特公司及日本光洋公司標準制定了廠內技術規(guī)范、試驗大綱。 零件工藝方案、設備調研采購： 對關鍵零件殼體、渦輪、蝸桿、渦輪軸、總成裝配試驗、控- - 制器板級檢測技術、性能老化試驗方案分析、評審，根據(jù)各關鍵零件的功能要求、加工精度，調研采購了國內外加工、檢測方法及設備。 依據(jù) 制器各模塊功能、信號參數(shù)的特性， 及總成的性能要求，開發(fā)了電路板信號加電測試技術，制定了板級信號檢測的試驗項目及檢測標準，并聯(lián)合某大學開發(fā)了板級信號檢測設備，該技術的開發(fā)成功，為確?？偝尚阅艿姆€(wěn)定、可靠性打下了良好基礎。 總成裝配、試驗方法研究： 總成裝配中自行開發(fā)了目前國內領先的內外管柱筒壓入力無損控制技術，在管柱筒壓合過程中，就可自動檢測出壓入力是否過大或過小。開發(fā)了扭矩傳動機構自動對中配鉆技術，保證了渦輪軸傳感器調中角度對稱度精度的要求，試驗方面開發(fā)了正逆轉、電流特性檢測技術及總成預磨合技術，很好的保證了總成性能的穩(wěn)定性。 完成管柱、 控制器模具設計與制造： 根據(jù)電動轉向管柱及控制器研制要求，以提高模具表面質量和定位精度為目標，成功實現(xiàn)了模具的設計與制造。自制工裝和工位器具 100余套，購買測量工具 40多套，具備了中小批量的質量保證能力。 技術標準的制定： - - 在消化吸收日本 取了工廠多年來生產動力轉向器的經(jīng)驗和教訓，使制定的技術標準既符合國情，又不落伍，也適合公司的實際情況。做到了技術先進、經(jīng)濟合理、安全可靠。 結合用戶車輛的技術要求，公司編寫、發(fā)布、實施了以下三個技術標準： Q/此標準規(guī)定了 Q/ 此標準規(guī)定了 Q/ 此標準規(guī)定了 動轉向系統(tǒng)性能試驗方法和臺架可靠性試驗的方法。 產前試驗情況和鑒定年限 動助力轉向系統(tǒng)按照歐洲、日本標準完成了性能及10萬次正轉耐久、 100萬次逆轉耐久、高溫、低溫、跌落 、靜扭、濕熱交變、沖擊、振動、鹽霧、電磁兼容等 28項試驗； 2005年 10月，我公司生產的 取得合格的試驗報告； 2007 年 4 月， 控制器在天津國家轎車質量監(jiān)督檢驗中心順利通過了“電磁輻射抗干擾性試驗”、“無線電干擾特性試驗”及“靜電放電的電干擾試驗”； 2007年 2月生產的 12臺 “小貴族”轎車上成功進行小批量試裝； 2007 年 4 月生產的 車電動轉向系統(tǒng)在五菱汽車公司順利通過道路試驗 ； 2008 年 5 月通過國防科工委關于汽車數(shù)字化電動助力轉向器技術開發(fā)項目驗收； 達成開發(fā)意向的廠家有：昌河鈴木、奇瑞、江淮、長城、五菱、海馬、哈飛、雙環(huán)紅星； 已經(jīng)完成或正在進行道路試驗的廠家有：五菱、海馬、長城、江淮、雙環(huán)紅星； 正在小批試裝的廠家有：五菱、海馬、長城、江淮； 已經(jīng)批量配套的廠家：雙環(huán)紅星。 項目產品具有先進性 （ 1）降低了燃油消耗，采用了綠色能源“電力”，實現(xiàn)了汽車的節(jié)能與環(huán)保。液壓助力轉向系統(tǒng)需要發(fā)動機帶動轉向油泵不停地轉動，不管是否轉向都要工作；而電動轉向系統(tǒng)只是在需要 轉向時才給電動機提供能量，并且實現(xiàn)了“按需供能”。對發(fā)動機燃油消耗較液壓動力轉向平均降低 3%，在高速行駛情況下降低了 電動轉向沒有液壓裝置，以電力作為能源，不存在液壓助力系統(tǒng)漏油；也沒有軟管、油泵和密封件，避免了液壓系統(tǒng)使用的聚合物不能回收給環(huán)境造成污染的缺點，所以說實現(xiàn)了汽車的節(jié)能和環(huán)保。 （ 2）增強了轉向跟隨性。液壓助力系統(tǒng)具有轉向遲滯效應；而在- - 電動轉向系統(tǒng)中，旋轉力矩產生于電機，通過助力機構直接 作用于轉向軸，增強了轉向隨動性能。 （ 3）提供了可變的轉向助力，改善了轉向回正特性，提高了操縱穩(wěn) 定性，保證了汽車的安全性。 電動轉向系統(tǒng)通過軟件編程和硬件控制，無論是停車、低速或高速行駛都能提供可靠的覆蓋整個車速的可變轉向力。該系統(tǒng)可以通過調整設計參數(shù)和靈活的軟件編程獲得最佳的轉矩特性，這種轉矩特性使得該系統(tǒng)能顯著提高轉向能力，從而提高了操縱穩(wěn)定性，也保證了行車安全。 （ 4）系統(tǒng)具有良好的模塊化設計，提供了極大的設計靈活性且系統(tǒng)結構簡單，占用空間小，布置方便，而且沒有了液壓轉向系統(tǒng)中液流的噪聲。 3 市場研究 汽車轉向系統(tǒng)依次經(jīng)歷了機械式轉向系統(tǒng)、液壓動 力轉向系統(tǒng)、電控液壓動力轉向系統(tǒng)等階段，電動助力轉向系統(tǒng)已逐漸成為乘用車轉向系統(tǒng)的主流。 在國外，各大汽車公司對汽車電動助力轉向系統(tǒng)（ 研究有 20多年的歷史。隨著近年來電子控制技術的成熟和成本的降低， 以其具有傳統(tǒng)動力轉向系統(tǒng)不可比擬的優(yōu)點，迅速邁向了應用領域，- - 部分取代了傳統(tǒng)液壓動力轉向系統(tǒng)（ 稱 自 1953年美國通用汽車公司在別克轎車上使用液壓動力轉向系統(tǒng)以來， 十年來的技術革新使液壓動力轉向技術發(fā)展異常迅速，出現(xiàn)了電控式液壓助力轉向系統(tǒng) ( 稱 1988 年 2月日本鈴木公司首先在其 上裝備 后又應用在1993 年本田汽車公司在愛克 1999 年奔馳和西門子公司開始投巨資開發(fā) 世紀九十年代初期，日本鈴木、本田、三菱、美國 國 公司相繼推出了自己的 司繼推出 裝配在 23F 等車上，此后國外， 成為汽車零部件高新技術產品，而我國汽車轉向系統(tǒng)目前絕大部分采用機械轉向或液壓助力轉向， 研究開發(fā)處于起步階段。 目前，電動助力轉向系統(tǒng)（ 現(xiàn)代汽車轉向系統(tǒng)的發(fā)展方向，已成為各國在汽車新技術領域研究、應用競爭的重要環(huán)節(jié)，已被我國列為高新科技產業(yè)項目之一。 我國汽車產量快速遞增 ，尤其是國家對環(huán)保要求的不斷提高，新能源和電動汽車得到迅速增長，再加上短期內世界能源的緊張局勢不會緩解，國內從- - 2009年 1 月 1 日起，取消養(yǎng)路費實行燃油稅改革，按照發(fā)展趨勢，今后微型車和轎車都將大部分采用具有節(jié)能和環(huán)保優(yōu)勢的電動助力轉向系統(tǒng)，因此，電動助力轉向系統(tǒng)的市場前景十分廣闊。電動助力轉向系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車轉向系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。 該系統(tǒng)在國外已進入批量生產階段，并成為汽車零部件的高新技術產品。其技術包括電子、電動驅動、控制器、傳感器、計算機、軟件、機械和安全工程等八大技術領域；其應用現(xiàn)代汽車電子和信息技術 以后創(chuàng)造出的轉向系統(tǒng)，是具有節(jié)能、環(huán)保、高性能、低成本、高效率等新特點的產品。目前，在全世界汽車行業(yè)中，電動助力轉向系統(tǒng)每年正以 9%增長速度發(fā)展，年增長量達 130 萬 套。按此速度發(fā)展，用不了幾年的時間，電動轉向將會完全占領轎車市場，并向微型車、輕型車和中型車擴展。目前，電動轉向已成為國際汽車零部件行業(yè)的新熱點。 場預測 游汽車市場分析 根據(jù)權威統(tǒng)計， 2006 年中國汽車實現(xiàn)產銷 700 萬輛，中國超過德國成為僅次于美國和日本的世界第三大汽車生產國。在國民經(jīng)濟明年繼續(xù)保持較 快增長的態(tài)勢下， 2007 年中國汽車工業(yè)仍將穩(wěn)步上升。 2008 年即使經(jīng)濟危機帶來了嚴重的影響，中國汽車產銷量分別達到 輛和 輛，預計 2009 年汽車產銷量仍有 5%的漲幅，將有可能達到 1000萬輛。 - - 如下圖表： （ 1） 2000年 2008年汽車產銷量數(shù)據(jù)圖 （ 2） 2009年一季度汽車生產完成情況 - - （ 3） 2009年一季度汽車銷售完成情況 - - （ 4） 2008年度較 2007年汽車銷量增長率變化情況表 從以上表格可以看出我國汽車產銷量連年增長。雖然受 2008年經(jīng)濟危機影響，汽車產銷增長幅度有所下降，但受國家經(jīng)濟刺激計劃及產業(yè)政策的影響，預計未來幾年我國汽車產銷保持 5%的增長不成問題。 2009 年一季度我國汽車產量已達全球第一，隨著國家經(jīng)濟刺激計劃的不斷出臺，未來 5場前景看好。這勢必會帶動汽車零部件行業(yè)的蓬勃發(fā)展，市場機遇良好。 品市場預測 - - 國際上的電動轉向系統(tǒng)核心技術主要掌握在美國、歐洲、日本幾個發(fā)達國家手中，不僅國際電動轉向系統(tǒng)市場快速 發(fā)展，國內對電動轉向系統(tǒng)的需求也在快速增加。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，電動轉向技術在我國發(fā)展迅速，控制器、傳感器、電機及機械傳動技術不斷取得進步，但產品品種、生產規(guī)模、生產設備、開發(fā)能力等方面的綜合水平仍處于初級階段，與國際發(fā)達國家相比差距較大。 目前，我國對電動轉向系統(tǒng)的研究還不廣泛，更缺乏深度。市場的潛力是巨大的，但市場的開發(fā)要有個過程。在國內生產電動轉向還有許多小廠，機械化程度低，規(guī)模較小，技術力量薄弱，產品性能低，質量不穩(wěn)定，很難形成市場競爭優(yōu)勢，要走出國門與國外一流轉向系統(tǒng)生產企業(yè)競爭需要投入更大力氣， 需要整個行業(yè)合力共同開拓，更需要一個具有技術、資金、研發(fā)優(yōu)勢的領軍機構帶動行業(yè)快速發(fā)展。 不同車況下汽車轉向時，電子控制器控制轉向助力電機，提供所需的輔助助力，達到操縱穩(wěn)定、轉向輕便、行駛安全，使駕駛員行車有良好的舒適感。該產品結構緊湊、節(jié)能、環(huán)保等特點，是汽車助力轉向發(fā)展的趨勢。 緊湊型轎車 （ 可以裝配電動轉向系統(tǒng) ，預計今年 該類 轎車銷量在 200多萬輛。預示著電動轉向器 (品的市場需求與轎車需求的提速有著互助的關系 ， 市場潛力 巨大 。目- - 前 21 個汽車廠家的 43 個 車型 均可裝配電動助力轉向器 (品，其中有 6 個廠家 8 個車型在今年一季度銷售上萬輛。這些廠家分別是：重慶長安：奧拓、羚羊；吉利：美日、豪情；上海奇瑞：奇瑞 津豐田：威馳；悅達起亞：千里馬；東南汽車：菱帥。 同時研制中大排量 轎 車電動轉向 系統(tǒng) 勢在必行。 我國目前年產轎車約 300 多萬輛，其中適合裝配電動轉向的約有 150 萬輛，為滿足市場需要，需要從國外進口電動轉向系統(tǒng) 60套。并且越來越多的國內小型轎車廠家尋求裝備電動轉向系統(tǒng)，形成了巨大的電動轉向市場空間。 該項目產 品針對市場主要有：奇瑞、長城、江淮、五菱、海馬、昌河、哈飛。 電動助力轉向系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車轉向系統(tǒng)的先進水平，已被我國列為高新科技產業(yè)項目之一。其環(huán)保和節(jié)能性都遠遠高于傳統(tǒng)的液壓轉向器，是適應當前發(fā)展的趨勢的高技術產品。隨著汽車工業(yè)振興規(guī)劃的推出，節(jié)能、環(huán)保、高效成為汽車產業(yè)發(fā)展的主題，廣大汽車廠家也逐漸將視線轉移到電動車和混合動力汽車身上。電動助力轉向系統(tǒng)發(fā)展前景是光明的，市場潛力也會漸漸發(fā)揮出來。同時利用自身優(yōu)勢，躋身國際市場，參與全球化競爭，擴大市場占有率，提高企業(yè)自身競爭力。 場份額 項 目達產后，我公司成為國內同行業(yè)首家將 批量應用- - 的廠家， 0萬臺，國內 5%，將有力的推動 提高進一步研發(fā)更先進的 表 3 主要配套廠家 序號 配套廠家 車型 目前進展 年產量 1 昌河 北斗星 正在道路試驗 8 萬 2 長城 小批裝車 5 萬 3 江淮 道路試驗完成 8 10萬 4 五菱 道路試驗完成 5 萬 5 海馬 道路試驗完成 5 萬 6 奇瑞 成合作意向 13萬 7 哈飛 路寶 達成合作意向 3 萬 8 雙環(huán) 小貴族 批量配套 生產綱領和生產協(xié)作 產綱領 - - 項目建成投產后年產汽車電動助力轉向系統(tǒng) 20萬套，年銷售收入達到 35000萬元。 項目建設期 2010年達產。生產綱領詳見表 4 表 4 生 產 綱 領 表 序號 產品名稱 型號及主要規(guī)格 年產量(輛 ) 產值 (萬元 ) 備注 單價 總價 1 電動助力轉向系 統(tǒng) 00000 7500 2 電動助力轉向系統(tǒng) 0000 500 3 電動助力轉向系統(tǒng) 0000 000 合計 35000 品主要特點 （ 1） 電動助力轉向系統(tǒng)在不同車上的結構部件盡管不盡一樣，但是基本原理是一致的。它一般是由扭矩（轉向）傳感器、電子控制單元 動機、電磁離合器以及減速機構構成，其機構示意如圖 1 所示。 - - 圖 1 構示意圖 其基本工作原理是：當轉向軸轉動時，扭矩傳感器將檢測到的轉矩信號轉化為電信號送至電子控制單元 速信號、發(fā)動機轉速信號等進行計算，得出助力電動機的轉向和助力電流的大小，完成轉向助力控制， 所示。 圖 2 統(tǒng)控制框圖 - - （ 2） 助力控制是在轉向過程（轉向角增大）中為減輕轉向盤的操縱力，通過減速機構把電機轉矩作用到齒輪齒條轉向器上的一種基本控制模式。 步驟如下： 輸入由車速傳感器測得的車速信號； 輸人由轉向盤轉矩傳感器測得的轉向盤力矩大小 和方向； 根據(jù)車速和轉向盤力矩，由助力特性得到電動機目標電流； 通過電動機電流控制器控制電動機輸出力矩。在這一基本控制過程中，助力特性曲線確定系統(tǒng)的控制目標，決定著 統(tǒng)的性能。 入相同轉向盤力矩值，對應的電機目標電流隨車速的增加而降低，能較好地兼顧原地轉向輕便性與高速路感的要求。 （ 3）回正控制技術 當汽車以一定速度行駛時，由于轉向輪主銷后傾角和主銷內傾角的存在，使得轉向輪具有自動回正的作用。隨著車速的提高，回正轉矩增大，而輪胎與地面的側向附著系數(shù)卻減小，二者綜合作用使得回正性能提高。駕駛員松開轉向盤后，隨著作用在轉向盤上的力的減小，轉向盤將在回正力矩的作用下回正。在轉向盤回正過程中，有兩種情況需要考慮： 起轉向盤位置超調； 向盤不能回到中間位置。對前一種情況，可以利用電動機的阻尼來防止出現(xiàn)超調。后一種情況- - 需要對助力進行補償，以適當增加回正能力。 根據(jù)轉向盤轉矩和轉動的方向可以判斷轉向盤是否處于回正狀態(tài)。回正控制的內容有：低速行駛轉向回正過程中， 橋實行斷路控制，保持機械系統(tǒng)原有的回正特性；高速行駛轉向回正時，為防止回 正超調，采用阻尼控制。 （ 4）阻尼控制技術 阻尼控制是針對汽車高速直線行駛穩(wěn)定性和快速轉向收斂性提出的。汽車高速直線行駛時，如果轉向過于靈敏、“輕便”，駕駛員就會有通常說的 “飄”的感覺，這給駕駛帶來很大的危險。為提高高速行駛時駕駛的穩(wěn)定性，提出在死區(qū)范圍內進行阻尼控制，適當加重轉向盤的阻力，最終體現(xiàn)在高速行駛時手感的“穩(wěn)重”。汽車高速行駛時，由于路面偶然因素的干擾引起的側向加速度較大，傳到方向盤的力矩比低速行駛時要大，為了抑制這種橫擺振動，必須采用阻尼控制；此外，轉向盤轉向后回到中間位置時，由于電機的慣性 存在，在不加其他控制情況下，助力系統(tǒng)的慣性比機械式轉向系統(tǒng)的慣性大，轉向回正時不容易收斂，此時，也需采用阻尼控制。采用阻尼控制時，只需將電機輸出為制動狀態(tài)，就可使電動機產生阻尼效果。 （ 5）關鍵部件技術特點 產品總體要求是可靠性高、重量輕、各部件綜合匹配性能好，各部件主要特點如下： 扭矩傳感器：靈敏度高，系統(tǒng)匹配要求高； - - 電控單元（ 多參數(shù)、智能化、可靠性高、抗電磁干擾能力強； 助力電機：低轉速、大扭矩、小慣量、微型化； 電磁離合器：轉力大、抗磨損、微型化、響應快； 減速機構：傳動比大、傳動精度高 、雙向受力、體積小、耐磨損； 齒輪齒條轉向器：傳動精度高、抗磨損； 安全吸能管柱：具有吸收因意外事故產生的沖擊能量，保護駕駛員的安全。 要參數(shù) 電動助力轉向系統(tǒng)主要由 制器、轉向管柱、齒輪齒條轉向器、扭矩傳感器、直流電機、中間軸組成。主要參數(shù)如下： 表 4 統(tǒng)計數(shù)參數(shù)表（基本型） 部件名稱 參數(shù)類別 參數(shù) - - 助力電流特性曲線 對稱度 90% 遲滯 ( 擊試驗 (性能 ) 電流響應時間（ 10向盤轉角 3 正逆轉試驗 空載力矩( 動量 ( 流 電機 類型 永磁型 額定電壓 (V) 定扭矩 (16 額定電流 (A) 30 額定轉速（ 1050 噪聲 ( 68 非工作狀態(tài)（ 空載轉矩 2 波動量 入、輸出扭矩特性曲線對稱度 98% 電磁兼容等級 A 級 - - 物料需求與供應 本項目所需原材料與外購件如表 4示： 控制方式 單片機 額定電壓 (V) 作電壓范圍 (V) 9 16 過載保護電 壓（ V） 16 輸出控制信號對稱度 95% 自檢、報警功能 過流、過溫、過壓、欠壓及各部件輸入信號異常等 故障代碼存儲形式 流反饋響應時間（ 3磁兼容等級 級 齒輪齒條轉向器 行程 動比 數(shù) 柱減速機構 模數(shù) 速比 1 蝸桿頭數(shù) 2 壓力角 14 30 - - 表 4 主要原材料及外購件表 序 號 名 稱 單位 數(shù)量 主要供應單位 備注 1 鋼材 噸 鋼、大冶 2 電機 萬件 20 樂清吳林電器有限公司 3 扭矩傳感器 萬件 20 福州世新電子有限公司 4 下傳動軸 萬件 20 無錫格爾頓傳動軸有限公司 5 殼體 萬件 20 荊門航特有色金屬鑄造有限公司 6 齒條 萬件 20 上海北特汽車零部件有限公司 7 中部球頭節(jié)組件 萬件 40 索密克汽車配件有限公司 8 外部球頭節(jié)組件 萬件 40 索密克汽車配件有限 公司 9 密封件 萬個 140 安徽中鼎密封件股份有限公司 5 項目內容和建設方案 項目組成和主要內容 - - 本項目主要建設汽車電動助力轉向系統(tǒng)生產線，建設內容包括新建 7200的鋼結構廠房作為 置國內外先進生產設備、檢測和試驗儀器 274臺 /套。 工藝方案和關鍵設備 藝原則和工藝流程 （ 1）本生產車間分上下兩層，不設空中起重運輸設備。 （ 2）在新增設備選型方面，力求先進、高效與適用、經(jīng)濟相結合，綜合考慮工藝設備投資的實用性和經(jīng)濟性。 （ 3）工藝流程 外觀檢查燒寫分模塊測試程序主電路板上電檢測副電路板上電檢測接插件電裝總成電裝子功能模塊性能測試燒寫老化測試程序高溫老化試驗燒寫最終程序出廠性能試驗 檢包裝 電動助力 轉向系統(tǒng) 管柱 1） 數(shù)控車清洗蝸輪壓入滾齒加工數(shù)控車端面去毛刺磨合試驗清洗分組試驗 2） 研中心孔磨外圓 8條滾道滾齒加工熱處理磨外圓滾外花鍵滾螺紋鏜軸套孔鏜扭桿孔測 磨滾道磁力探傷清洗 - - 3） 立加加工蝸桿腔立加加工傳感器腔攻絲攻絲攻絲攻絲清理內腔清洗 4）裝配 清洗軸套壓入蝸輪蝸桿分組扭桿配鉆組滑塊對中配鉆輸入軸注塑安裝座注塑后裝配電壓調中磨合試驗正逆轉試驗綜合性能試驗噪音試驗外觀綜合檢查裝箱 電動助力 轉向系統(tǒng) 齒輪齒條 1）殼體 兩端孔及調整孔加工齒輪孔加工安裝孔加工外徑車削交叉部拋光清洗 2）上殼體 端面加工內徑精加工端面精加工安裝孔座窩加工油孔加工去毛刺清洗內徑輥光清洗高壓清洗氣密性試驗 3）齒條 12深孔加工一端加工另一端加工兩端切槽加工4孔加工活塞槽加工去毛刺軸部淬火前清洗軸部高頻淬火軸部校直外徑粗加工外徑精加工銑齒頂面齒部加工去毛刺齒部淬火前清洗齒部淬火全部回火齒部校直齒背拋光軸部精磨磁力探傷旋壓砂帶拋光清洗 4）齒輪 - - 研中心孔滾齒去毛刺剃齒去毛刺清洗高頻淬火、回火校直磨外圓拋光大端軸承外圓大端鉆孔、車端面鉸內孔、鉸孔滾絲鉆鉸銷子孔去毛刺探傷清洗 5）裝配 齒輪總成、上殼體組件清洗皮碗壓入軸承壓入 扭桿件壓入支撐套總成組裝齒條筒壓入鉚壓安裝座套壓入殼體齒條筒組件清洗齒條筒皮碗壓入殼體軸承壓入齒條涂油齒條清洗插入前裝配氣密性試驗磨合間隙調整耐壓試驗正逆轉試驗比例負荷試驗刻字后裝配終檢 工藝說明和設備選用 （ 1）車間任務：本車間負責 20 萬套乘用車電動助力轉向系統(tǒng)的加工、檢測試驗、裝配任務。 （ 2）工作制度和年時基數(shù) 本車間生產采用兩班工作制，全年工作 251 天，每班工作 8小時；工人年時基數(shù) 1830h，設備年時基數(shù) 3820h。 （ 3）車間組成 車間一層布置 柱蝸桿線、上蓋、蝸輪線、輸出軸線、殼體線、 體線、齒輪線、齒條、齒條套筒線、轉向軸線及齒條線等加工生產線；二層布置 配、檢測、試驗線、管柱裝配線、齒輪齒條裝配線、物流中心及辦公室、工具室等輔助部門。 （ 4）其它工藝說明 - - 通過本次建設新建 輪、蝸桿、上蓋、殼體、輸出軸加工線； 體、齒輪、齒條、齒條套筒、軸套、轉向軸、對中配鉆、裝配試驗共 14種零（組）件生產線。重點解決蝸輪、蝸桿齒部加工精度和效率；殼體兩端孔及調整孔、上殼體內孔的尺寸精度 和位置精度；齒輪齒條齒部加工精度和熱處理強度； 試形成模塊化設計、配套。 1）蝸桿軸的材料為 40部精度、粗糙度要求高，漸開線花鍵為外聯(lián)接尺寸，它的加工質量直接影響到扭矩傳感器的輸出力矩。 2）蝸輪組件為尼龍齒內塑壓 45 鋼套組成。對蝸輪的齒形和粗糙度有較高的要求，且塑壓為特殊工藝，不能有填充不滿和氣孔等缺陷。 3）殼體類零件的材料為鑄鋁，毛坯外形結構復雜，位置度要求高，內孔配合緊湊，加工精度要求高。安裝孔和安裝平面為外聯(lián)尺寸，也是整個殼體的加工基準，它的加工質量直接影響到其它工序的 加工質量和最終尺寸的保證；齒條孔和齒輪孔為相交空間，形位公差要求高。 4）齒輪材料為 42助力轉向系統(tǒng)的主要受力和傳動部件，與齒條嚙合輸出轉向力，并將車輪受力信息傳導至 部強度、韌性、齒面粗糙度要求高，其