中国汽车工业科技发展十年实现历史性的跨越

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我国轿车的平均无故障里程已超过1.5万公里,载货车平均无故障间隔里程达1万公里以上,以企业为中心,产学研相结合的汽车工业研发体系正在形成。



提前三年达到十五目标



跨入汽车生产大国行列





1994年,国务院颁布了《汽车工业产业政策》,强化了对汽车工业发展的宏观政策引导。随后几年,相关的多项管理政策和技术法规颁布。这期间,从100万辆到200万辆历时8年,而从200万辆到300万辆,仅仅用了两年时间。目前已经形成年产汽车350万辆、摩托车1800万辆、汽车零部件800亿元的综合生产能力。汽车产量居世界第八位,摩托车产量从1993年起一直居世界第一位。过去10年,我国汽车年产量年均增长率为15%,提前3年达到“十五”计划目标,实现了历史性跨越,进入了世界汽车产量大国行列。



与10年前相比,无论是综合实力还是技术素质以及人才建设,都发生了巨大的、实质性变化。汽车工业管理水平和技术素质得到了巨大提升,体现产品可靠性的汽车首次故障里程及平均无故障间隔里程,都成倍增长,轿车的平均无故障里程达1.5万公里,载货车平均无故障间隔里程已达1万公里以上。汽车工业装备水平有了根本性提高,关键总成和零部件生产企业通过合资、合作和技术引进,产品设计水平和制造质量明显改善。主要生产企业通过引进国外先进技术、消化吸收、自主攻关和联合开发等方式,开发了大量适应市场需要的产品,具有自主知识产权的轿车产品开始出现,构成了门类齐全、品种繁多的汽车大市场。



安全环保节能



与国际主流同步



10年来,汽车电子技术与国际主流技术发展同步,推动了安全、环保和节能技术的发展。这一时期,标准化实现了从强制性标准向强制性标准与设计规则相结合的转变,国家对汽车安全、环保、节能标准不断加严,极大地推动了汽车电子技术研究与应用的进展。其中最重要的是汽油机电控燃油喷射技术的推广、柴油机发展电控燃油喷射技术的研究和大量涉及降低排放、减少燃油消耗、提高安全性的零部件的应用。特别是近年来我国高标号和无铅汽油的普遍推广使用,为汽车电控汽油喷射技术的应用提供了前提条件,使汽车尾气三效催化转化装置的广泛应用成为可能。



这几项技术的结合,共同形成了以汽车电子技术为核心的汽油机排放闭环控制系统成套技术,保证我国轿车产品尾气排放全部达到等效欧Ⅰ法规要求,部分新开发的车型可达到欧Ⅱ排放标准。同时,在汽车柴油机电控高压燃油喷射技术的研究方面基本攻克了电磁喷射控制阀、电子控制单元、软件控制算法、匹配标定方法等关键技术。在技术创新方面,以电控柴油机分缸独立状态反馈与控制算法为代表的一批自主专利技术,达到了发动机控制领域国际先进水平;在产品实用性方面,国内率先实现了电控多缸柴油机和电控柴油机小批量装机、装车,并应用于我国柴油机的主要车型、机型和泵型上。



汽车安全理念已经贯穿到汽车产品的设计中,如,改进灯光照明和制动系统;保险杠、车身等有足够的强度和吸能性,汽车发生碰撞时乘员室不变形或变形小;装用汽车防抱死制动和防侧滑控制系统。燃油箱在发生碰撞时燃油不泄漏,内装饰软化、防撞、阻燃等。轿、轻、微型车的前排乘员位置,普遍装用安全带,新开发的轿车,开始装用后排乘员安全带、气囊和驾驶员侧安全气囊。已具备按现行国家标准进行实车正面碰撞试验、安全部件台架试验和载货汽车后下部防护装置碰撞试验的能力。为适应我国逐步推行追尾碰撞、侧面碰撞等检测项目的需要,国内M1类汽车产品的生产企业已将ECE法规体系中有关要求纳入了产品改进和开发过程,2001年新推出的轿车产品的安全性大多达到国际20世纪90年代中后期水平,部分车型与欧美市场同步。



电动轿车概念车的开发取得重要突破。电动汽车、混合动力汽车的研究开发在总体设计、专用电机、控制系统、车辆管理和电池管理系统等方面取得一批科研成果,完成了多种样车,高性能蓄电池车已在部分城市试运行。开关磁阻电机、直流永磁无刷电机及控制系统已完成研制开发,正在进行装车试验准备;交流异步电机全数字矢量控制系统已达到国际最先进控制技术水平,电动汽车专用电机已出口美国。小型镍氢电池、锂离子电池及主要原材料国产化取得进展,突破了高性能动力型镍氢电池和动力型锂离子电池的关键技术,主要性能指标接近国际先进水平。燃料电池及相关生产工艺技术、甲醇重整制氧技术、质子膜等原材料国产化、驱动及控制系统等技术都取得了重要进展。采取优势组合的方式,将具有自主知识产权的电池堆、变换器、全数字矢量控制交流异步电机驱动系统及电动汽车控制系统等加以集成,成功安装在轻型客车上,实现了质子膜燃料电池电动汽车零突破。



自主开发能力增强



超前技术研究启动



在20世纪80年代中期和90年代初期,依靠合资企业,通过消化吸收引进技术形成自己的开发能力似乎是唯一途径,市场上主导产品都是引进产品。



经过近10年的努力,已经有相当一部分产品拥有自主知识产权。一些主要骨干企业在中、重型载货汽车、轻型汽车、越野汽车、各型客车以及发动机和各类零部件总成方面具备了相当的开发能力。如一汽的9吨16平头柴油车,小解放轻型车,40吨牵引车和小红旗轿车;东风公司的8吨柴油车,15吨自卸车,中型越野汽车和一些客车,东风小王子轿车等,以及哈飞的中意、沈阳的中华、安徽的奇瑞和浙江的吉利。装备部队的从0.5吨吉普车到12吨重型越野汽车和各种特种汽车,都是自行开发的具有现代水平和市场热销的产品,满足了不同消费层次的需要。



骨干企业的科技人员已初步掌握世界先进产品开发过程,特别是轿车车身造型、三维实体设计、人机工程化、车身模型制造以及车身模具、夹具的设计和制造技术。同时还自主开发了一批小型、实用、适应中国特点的设计软件,如汽车外流空气分析系统,独立悬架开发系统,大型绘图计算机,CIMS应用工程车身覆盖件模具集成系统,微机车身系统,曲轴设计计算循序系统,计算机控制伺服汽车零部件试验系统,汽车动态模拟试验装置,汽车灯光自动检测系统可靠性寿命预测数据库等。



在超前技术的研究中,科研机构、大专院校已经成为重要的角色,优势互补,合作研究,推动了行业整体技术发展,一个符合我国特点的以企业为中心,产学研相结合的汽车工业新型科研开发体系正在形成,行业总体开发能力、科研装备能力有很大提高。



总体制造水平提高



产品质量显著改善



以节能、降耗、环保为目标,生产中大量采用现代化的工艺装备,产品生产质量大幅度提高。大型企业建成了国际先进水平的大型自动化冲压生产线、加工自动线、焊接生产线、涂装生产线、总装线、检测线等。一批骨干轿车、摩托车生产企业及零部件生成企业的生产工艺装备已经接近或达到国际先进水平。



汽车生产关键装备大部分依赖进口的局面正在改变,大量的国产机器人、先进的单机或成套设备被企业采用,企业自身也研制了很多先进的制造技术和工艺装备。如车身三纸激光视觉检测系统,热锻机锻造余热处理工艺及自动生产线,轿车发动机缸体缸盖加工自动线,轿车车身制造质量控制技术,以及精密铸造、锻造,减压成型、热处理等方面的工艺,为汽车制造技术水平的升级做出了贡献。



在对传统材料的创新和新材料的开发应用方面,已经实现了用国产含磷冷轧钢板代替进口镀锌板,改变了轿车车身钢板全部依赖进口的局面。非调质钢已成功用于大批量生产的汽车齿轮、连杆、前轴等零件上,提高了国产钢材的使用率,降低了成本,产品质量也稳定达到了引进技术的要求。以发动机缸体、缸盖、薄壁铸铝件和全铝水箱为代表,我国汽车工业在铝和铝镁合金的应用方面已接近世界先进水平。



“九五”以来,国际通行的质量体系认证制度,在汽车企业得到广泛重视。到2000年底,通过GB19000认证的企业超过1300家,成为我国通过质量体系认证企业最多的行业。生产企业以减少工序间在制品存量、准时供货为主要特点的生产方式,得到更广泛普及应用,建立了先进的物流管理系统。精益生产、并行工程、生产过程质量控制等现代化手段,在一些骨干企业得到应用,促进了企业从粗放型管理向集约化管理的转变。现代化信息网络技术的应用,为骨干企业全面提高管理水平提供了技术支持,成为汽车工业近10年快速发展的重要基础。



污染排放降低近90%



强制标准日趋严格



近10年是我国汽车产品降低污染排放物成效最为显著的10年,也是排放法规、标准推出最多的10年。1983年我国第一次发布了有关汽车排放的国家标准,1989年颁发了汽车曲轴箱排放和轻型汽车排气排放标准,1993年发布了汽油车蒸发排放标准和重型汽油机排放标准,这些标准于1995年得到强制实施,从此我国真正开始了汽车排放控制工作。1998年采用加严的ECE R15/04排放限值;1999年发布了一套等效于欧洲第I阶段排放限值的标准,从2000年起在全国范围内对轻型汽车、重型柴油机实施严格的排放限值;预定2004年起全国实施更严格的排放限值(等效于欧II排放标准)。通过一系列措施,使我国汽车排放值有了大幅度降低,整体上已达到欧洲20世纪90年代初期水平。其中轻型汽车2002年执行的限值比为控制时期CO的排放限值减少了94%,HC+Nox减少了89%。


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