电控主力转向检测仪试验台可行性分析报告.docx

1、电控主力转向检测仪试验台可行性分析报告汽车电控助力转向检测仪试验台可行性分析报告太原艾逖汽车检测设备有限公司二OO九年六月一、概述简述项目提出的背景，技术开发情况，现有生产规模，项目产品的主要用途。性能，投资的必要性和预期的经济效益。本企业实施该项目的优势项目背景： 汽车转向系统经历了四个发展阶段：从最初的机械式转向系统（Manual Steering，简称MS）发展为液压助力转向系统（Hydraulic Power Steering，简称HPS），然后又出现了电控液压助力转向系统（Electro Hydraulic Power Steering，简称EHPS）和电动助力转向系统（Electr

2、ic Power Steering，简称EPS）。相比传统液压动力转向系统，电动助力转向系统具有以下优点：1、 只在转向时电机才提供助力，可以显著降低燃油消耗。 传统的液压助力转向系统有发动机带动转向油泵，不管转向或者不转向都要消耗发动机部分动力。而电动助力转向系统只是在转向时才由电机提供助力，不转向时不消耗能量。因此，电动助力转向系统可以降低车辆的燃油消耗。与液压助力转向系统对比试验表明：在不转向时，电动助力转向可以降低燃油消耗2.5%；在转向时，可以降低5.5%。2、转向助力大小可以通过软件调整，能够兼顾低速时的转向轻便性和高速时的操纵稳定性，回正性能好。 传统的液压助力转向系统所提供的转

3、向助力大小不能随车速的提高而改变。这样就使得车辆虽然在低速时具有良好的转向轻便性，但是在高速行驶时转向盘太轻，产生转向“发飘”的现象，驾驶员缺少显著的“路感”，降低了高速行驶时的车辆稳定性和驾驶员的安全感。电动助力转向系统提供的助力大小可以通过软件方便的调整。在低速时，电动助力转向系统可以提供较大的转向助力，提供车辆的转向轻便性；随着车速的提高，电动助力转向系统提供的转向助力可以逐渐减小，转向时驾驶员所需提供的转向力将逐渐增大，这样驾驶员就感受到明显的“路感”，提高了车辆稳定性。电动助力转向系统还可以施加一定的附加回正力矩或阻尼力矩，使得低速时转向盘能够精确的回到中间位置，而且可以抑制高速回正

4、过程中转向盘的振荡和超调，兼顾了车辆高、低速时的回正性能。3、结构紧凑，质量轻，生产线装配好，易于维护保养电动助力转向系统取消了液压转向油泵、油缸、液压管路、油罐等部件，而且电机及减速机构可以和转向柱、转向器做成一个整体，使得整个转向系统结构紧凑，质量轻，在生产线上的装配性好，节省装配时间，易于维护保养。4、通过程序的设置，电动助力转向系统容易与不同车型匹配，可以缩短生产和开发的周期。由于电动助力转向系统具有上述多项优点，因此近年来获得了越来越广泛的应用。电动助力转向系统是在机械式转向系统的基础上，加装了电机及减速机构、转矩转角传感器、车速传感器和ECU电控单元而成。EPS是一种机电一体化新一

5、代汽车智能助力转向系统。汽车在不同工况下转向时，通过电子控制装置，使转向助力电机产生所需的辅助助力，达到操纵稳定、转向轻巧、行使安全，使驾驶员行车有良好的路感。该产品具有结构精巧、紧凑、节能、环保等特点，是当今汽车助力转向中最人性化的产品。 电动助力转向主要分转向管柱型，适合小排量汽车使用。小齿轮型的，适合中级轿车使用，齿条轴型的，适合高级轿车使用。循环球型，适用于皮卡车及大型车。 电动助力转向检测台这个项目最初是根据日本汽车配件翻新厂家-日本再生株式会社（JAPAN REBUILT CO.,LTD）。日本国内小排量汽车几乎全部采用电动助力转向机，因此该种转向机存在很大的修理量。日本再生株式会

6、社为日本三大汽车配件翻新厂家之一，年转向机维修量接近10万台。助力转向的维修后性能至关重要。不仅会影响驾驶的舒适性，甚至会涉及车辆操控安全性。因此需要相应的检测台进行准确的故障判断和维修后性能评定。类似的检测台只有专业汽车生产厂家自己开发使用，并没有投入市场销售。再次背景下日方委托我公司研制开发相应转向机的检测台。日方对该检测台器的要求有：1.一台检测台可兼顾三到四种型号转向机的检测2.快速方便的转向机安装和夹持装置，最大限度提高工作效率。3.显示转向机的主要性能参数。4.配套电脑软件，可进行详细的参数曲线显示和参数对比，性能智能评定等功能。5.性能测试报表打印输出。根据以上要求我公司研制开发

7、ATC-Z1系列电控助力转向检测台。与2007年和2008年分别推出两种机型出口日本。现已正常投入使用。 2008年以来，电动助力转向系统得到了广泛的应用，特别是在小排量车型成为主流。逐步取代HPS,EHPS转向系统。应用EPS系统是未来汽车技术发展的大趋势。同样也面临检测维修仪器的开发需要。国内也同时开发自己的电动助力转向系统。已拥有相关专利35项。 国产电动助力转向的产量2008年已达1215万台。国内安装电动助力转向的汽车车型2008年已达18种，包括批量安装国产电动助力转向的车型有吉利的6种车型、新亚图公司的1种车型、合昌公司1种车型；正在试装国产电动助力转向的车型有6种车型有夏利的1

8、种车型、奇瑞的1种车型等。国内各合资公司引进的轿车安装电动助力转向的车型已有8个车型。 随着EPS的广泛应用，教具领域汽车专业对相应教具的需求也大大提高。以往的助力转向教具只是简单的功能演示，已不能满足教学和维修培训的需要。急需一种集功能演示，原理分析，性能测试为一体的新型EPS教具。基于国内外日益增长的EPS维修检测的和国内教具领域的需求，我公司开发了ATC-Z1系列电动助力转向检测仪试验台技术开发情况 我公司成立于2002年，是一家专业生产汽车检测设备和汽车实训设备的高新企业，目前拥有专利5项。高新技术成果10项。电动助力转向检测台于2007年1月正式投入开发研制。开发团队10人，包括汽车

9、专业，液压。电子，软件开发四个方面的专业人才。前期投入资金10万元，主要开发日方要求四种专用车型转向检测台器的开发。陆续解决操纵力测量，转向推力测量，转向随动系统，转向机控制电脑切换，测试软件开发等关键技术。于2007年7月推出第一代产品，出口日本再生株式会社。经日方实际使用。性能达到设计要求。日检测量达到100台。 2008年 2月，应日方要求和改进意见，研制开发第二代电动助力转向检测台。结合实际车型需要和第一代的产品的使用反馈信息。做出以下创新和改进：1.采用气动夹持结构，转向机拆卸更加快速方便。2.测量系统采用一体化平板电脑，性能更稳定，减小检测台体积。3.增加输出扭矩测量系统。测量内容

10、更加完备。4.测试软件增加车型自动识别。标准曲线对比功能。 第二代测试仪与2008年9月完成。同年11月销往日本，经实际使用性能稳定可靠。性能达到设计要求。2009年根据国内电动助力转向的发展，着手开发国内专用车型的EPS检测台。已成功研发昌河北斗星助力转向检测台。针对大专院校对电动助力转向教具的需要。研制开发国内常见车型的实训教具。该教具集功能演示，性能检测，故障设置。参数曲线显示为一体。下一步开发重点在适用于更多成型。性能曲线参考，自动判断评定等功能。现有产业规模企业现有能力（1） 开发能力 目前企业共有人员35人，大专以上技术人员15人，直接从事新产品研究、开发的技术人员9人，分别占职工

11、总人数的43%和26%。拥有汽车工程、机械、电气、自动化专业中高级职称技术人员8人，其中硕士1人，高级工程师3人，工程师5人。主要研究人员不仅理论功底深厚，而且有丰富现场工作经验，具有较强的在该领域从事技术研发的能力。 公司成立以来已累计投入150多万元用于开发新产品、新技术，近几年平均研发费用占到总销售收入的6%以上，是被山西省科技厅认定的高新技术企业（编号：0214001A0064）。截至目前已开发了近40种汽车检修、实验、教学产品，共获得实用新型专利3项（一种汽车自动变速器维修试验台ZL01259060.6；一种发动机、自动变速器、ABS综合试验台ZL200420091810.4及车用电

12、动助力转向机检测台ZL200720101759.4）及发明专利1项（一种发动机、自动变速器、ABS综合试验台ZL200410012522.X）。其中ATC型系列自动变速器试验台，2002年通过山西省科技厅技术鉴定（晋科鉴字2002第076号）；ATC型汔车动力、自动变速及ABS制动动态加载综合试验台，2005通过山西省科技厅技术鉴定（晋科鉴字2005第184号）。此外，公司制定的汽车自动变速器维修通用技术条件（JT/T720-2008）2008年经中华人民共和国交通运输部审查通过成为交通行业标准。公司还积极与高等院校和科研院所合作，开展产学研活动，与太原中北大学、山西省交通科学研究院建立了长期

13、合作关系，为公司技术创新活动提供了强大动力。公司与山西省交通科学院合作开发的电控自动变速器维修检测设备2004年通过山西省科技厅技术鉴定，目前已完成产业化开发，产生了较好效益。 公司产品开发立足于市场实际需要，所开发的产品在全国各大省市都有销售或应用，取得了较好的社会效益和经济效益。公司目前已有研究及生产场地1600平方米，各类仪器、设备近30台，有较好的研发和生产基本条件。（2）生产及营销能力 公司截至目前已开发了近40种汽车检修、实验、教学产品，大部分已批量生产销售。目前已有研究及生产场地1600平方米，各类仪器、设备近30台，有较好的研发和生产基本条件。2007年实现产品销售收入1113

14、万元，利润29万元。 研发生产（总装）营销三位一体是公司的基本经营模式。公司主要负责产品研发设计、总装与营销三个重要环节，对零件加工除重点部件外，将最大限度地依托社会的机械加工能力和技术资源来完成，以扬长避短，充分发挥自己的技术优势，以迅速实现科研成果的产业化，取得效益。项目产品技术专业性强，需要强有力的专业技术服务作为销售的支撑，必须采用面向用户的直接销售渠道，为用户提供安装、调试、培训和维护的销售全程服务。另外，公司也应用自己开发的先进产品直接为社会提供维修、检测等综合服务，在取得收入的同时，也为用户现身说法，宣传产品。 公司市场营销负责人蔚庆国，1992年北京理工大学车辆工程学院毕业，曾

15、在太原中北大学讲授汽车营销、发动机拆装、发动机检测、汽车驾弛等课程；在中国燕兴华北公司从事汽车营销、维修服务多年，也是车迷协会指导教师，对汽车技术、市场营销有丰富的理论知识与实战经验，是不可多得的项目产品营销专家。以他为核心的销售及服务团队，对于市场信息的收集与研究、市场环境分析、市场机会的识别与筛选，以及市场营销计划制定丰富的理论基础和实践经验。他们及公司创始人近年来一直在该领域从事项目产品研发和市场开拓工作，对该行业市场特点、行业规则非常熟悉，具有对项目产品进行市场策划的优势和能力。 公司主要人员多年来已与许多汽车科研、教学、维修、销售等单位建立了密切业务关系，赢得了他们的信任，有的是公司

16、的试验用户，有的已达成销售意向，是公司重要的销售渠道与客户资源。公司目前已建立了几乎遍布全国的产品销售渠道，在行炳 小有名气。（2） 企业该项目产品已有的产业化基础条件 公司目前已完成ATC型汽车动力、自动变速及ABS制动动态加载综合试验台样机试制，关键技术基本解决；其前身及相关产品如ATC型系列自动变速器试验台等已批量生产，积累了一定的生产管理经验；现有研究及生产场地1600平方米，各类仪器、设备近30台，生产、开发条件具备。另外，公司还与太原中北大学、山西省交通科学研究院等单位建立了长期的合作关系，可以充分利用这些单位的研发力量、试验条件，为项目产品的产业化服务。 公司是太原高新技术开发区

17、入区企业（并高新证字第2001B0152号）。高新技术企业（编号0214001A0064）项目产品的主要用途，性能 电控助力转向机测试仪主要用于各种电控助力转向机的性能检测及故障判断。主要使用在汽车修理行业，用于检测故障转向机，诊断其性能缺陷。转向机经过维修后无需安装到实车，通过检测台可测试其基本工作性能。包括转向机的转向力，左打方向右打方向对称性能。助力电机性能，转向平滑性能。转角扭矩传感器性能，有助力与无助力参数性能对比，EPS控制电脑性能等16项检测。检测仪可模拟不同的转向阻力，不同的车速发动机转速。保证提供和实车相同的转向机工作环境。检测台除提供普通模拟数字仪表快速显示之外，配套专用的

18、测试软件进行精确参数测量。可提供转向机转角扭矩传感器性能曲线。转向机 输入扭矩，输出转向力扭矩曲线。助力电机电流曲线。详尽提供转向机工作过程中任何一个时间点的性能参数。便于更精确判断转向机的工作性能。同时测试软件可保存性能良好的该种型号转向机的标准性能参数。通过被测转向机参数和标准参数曲线的对比，可以很清楚判断性能缺陷。软件可提供详细的性能报表打印输出。便于客户存档查看。测试台主要性能指标：测试台工作电压 交流100V-240V 50Hz输入扭矩测量范围 0-30 Nm 精度 0.5输出扭矩测量范围 0-30 Nm 精度 0.5转向力测量范围 0-1960N 精度 0.5转角扭矩传感器电压测量

19、范围 直流电压 0-5V 精度0.02转向机助力电机电流测量范围 直流电流 0-30A 精度0.2测试软件最大测量时间 60S主要测试功能:1. 转向机输入扭矩测量2. 转向机转向力或输出扭矩测量3. 助力电机工作电流测量4. 模拟车速发动机转速测试功能5. 有助力与无助力两种工况对比测试6. 多种转向机控制电脑切换电路测试7. 转向机控制电脑故障输出测试8. 左打方向和右打方向性能对比测试9. 转向过程平滑性能测试10. 不同转向阻力扭矩电流测试11. 转向机自带扭矩传感器性能测试12. 输入输出扭矩电脑曲线显示13. 助力电机电流电脑曲线显示14. 转向力电脑曲线显示15. 测试转向机测试

20、数据与标准数据对比测试。16. 测试结果电脑保存及调出功能主要配置: 扭矩传感器 滑环式高精度扭矩传感器 量程0-30Nm 精度0.2%F.S 微机配置 工业平板电脑 PPC-3284 赛扬2.1G/1G内存/160G硬盘/17寸显示投资的必要性和预期经济效益投资的必要性行业与市场概述 电动助力转向系统EPS(electricpowersteering)是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统,与传统的液压助力转向系统HPS(hydraulicpowersteering)相比,EPS系统具有很多优点：仅在需要转向时才启动电机产生助力,能减少发动机燃油消耗；能在各种行驶工况下提供最佳助力，减

21、小由路面不平所引起电动机的输出转矩通过传动装置的作用而助力向系的扰动，改善汽车的转向特性,提高汽车的主动安全性；没有液压回路,调整和检测更容易,装配自动化程度更高,且可通过设置不同的程序，快速与不同车型匹配,缩短生产和开发周期；不存在漏油问题,减小对环境的污染。 1、EPS系统为机械与电机连接，效率较高，有的可高达90以上；2、能耗少：EPS系统仅在需要转向时，才启动电机产生助力，使汽车的燃油消耗率降低3左右；3、“路感”好：由于EPS系统内部采用刚性连接，系统的滞后特性可以通过软件加以控制，且可以根据驾驶员的操作习惯进行调整；4、回正性好：EPS系统结构简单，内部阻力小，回正性好，从而可得到

22、最佳的转向回正特性，改善汽车操纵稳定性；5、对环境污染少：HPS系统的液压回路中有液压软管和接头，存在油液泄漏问题，而且液压软管是不可回收的，对环境有一定污染，而EPS对环境几乎没有污染；6、可以独立于发动机工作，EPS系统以电池为能源，以电机为动力元件，只要电池电量充足，不论发动机处于何种工作状态，都可以产生助力作用。 电动助力转向系统与传统液压助力转向系统相比，EPS系统有很多优点：助力特性由软件控制，回正性和“路感”好；去除液压机构，没有污染且维护简单；助力电机只在汽车转向时才工作，节能达3%5%，EPS系统是未来动力转向系统的一个发展趋势。 随着汽车工业的大力发展，全世界的汽车总量在不

23、断攀升，越来越多的人使用汽车作为代步和运输的工具，汽车性能的好坏直接关系着人身安全，特别是汽车转向系统性能的好坏，影响着驾驶者的驾驶舒适度、驾驶稳定性和驾驶可靠性，如果转向过程中转向所需的扭矩过大或过小、向左或向右转向时所需要的扭矩差别不一致，都会给驾驶者带来安全隐患；由于车辆的转向机种类繁多，目前，市场上还没有通用设备对转向机进行检测校验。开发车用电动助力转向机检测台可以满足转向机进行检测校验的市场需求，对于提高或保障汽车行车安全性、舒适性和可靠性有重要意义，对于公司发展也有重要意义。 目前大量合资和国产轿车使用电动助力转向系统，国产轿车配置包括装配车型：夏利，系列、夏利吉利系列、昌河北斗星

24、，爱迪尔系列、长安奔奔，长安，长安之星，长安新星系列、五菱之光，五菱鸿图，五菱兴旺系列、哈飞路宝、哈飞民意，奇瑞QQ 转向机面临着很大的修理量。国内还没有其他成型的检测台推出。转向机种类多，急需开发常用车型的专用检测台。以适应维修的实际需要。 电动助力转向检测台需求量大，市场巨大。国内各类汽车学校及研究单位2000多家，各类汽车修理厂更是不计其数。估计在万家以上。即使以10%的市场占有率计算。产品用量也在3000台以上。市场规模可达1 .8亿以上。随着该产品你的批量生产和质量技术的进一步提高。使用深度和广度会有更大的发展。市场规模会迅速加大。市场成长性非常高。预计其增长率不会低于10%。项目产

25、品的市场需求程度 本项目产品有明显的技术和功能优势。市场需求面十分广泛。可以广泛的用于转向机的维修检测。性能分析。汽车教学科研乃至制造领域。电动助力转向系统技术的不断改进发展。必将成为将来汽车的主流配置，这对转向机的检测提出了更高的要求。是国内有关科研，设计，制造，维修教学行业必须面对的问题。开发多种转向机适用的性能检测台器，为科研，设计，及维修提供技术数据与知道成为迫切的要求。国内相关研究还比较落后和薄弱。目前转向机的维修多凭经验修理或着干脆直接更换。效果很不理想。教学科研，设计部门由于缺乏快速科学的试验手段和演示手段。工作依据严重不足。截止目前国内没有其他成熟的检测台进入市场。大部分处在实

26、验室试验阶段。我公司检测台已推出两代系列产品，经出口日本实际测试使用。证明其机械结构，测试原理以及测试软件功能已能满足批量测试的要求。性能稳定。 基本性能已接近专业汽车制造厂商检测设备水平。面对国内巨大的维修市场。急需研制开发国内常见车型转向机检测台。随着电动助力转向机维修需求的不断增加。此类检测台将成为修理厂的必备设备和科研教学领域的重要科研工具。 本项目产品市场巨大，初步统计，截至2009年6月配备电动助力转向的车型已达近200种。保守估计近期需要近50种助力转向检测台来满足维修和教学科研的需求。年需求量维修行业1000台以上，教学科研需求500台以上。市场规模达1.8亿元以上。随着该产品

27、的批量生产和质量技术的不断完善。使用的深度和广度会有更大的发展，随着汽车行业的发展，车型的不断增加。特别是电动助力转向逐步成为主流配置。市场规模会逐步扩大，产品的技术含量不断增加。市场成长性非常强，预计其增长率不会低于10%目标市场 电动助力转向的目标市场主要为国内汽车维修，教学研究单位。国内各类汽车学校及研究单位2000多家，各类汽车修理厂更是不计其数。估计在万家以上。即使以10%的市场占有率计算。产品用量也在3000台以上。市场规模可达1 .8亿以上。同时兼顾国外市场。研发更多的车型的检测台更好的满足日本市场的需求。日本再生株式会社近三年有30台检测台的需求。同时根据实际需求开发适合欧美车

28、型的转向机检测台。本企业实施该项目的优势1、技术与知识产权优势。 我公司成立于2001年，主要从事汽车检测设备和汽车教具的开发研制。公司拥有成熟产品开发流程，先进的制造工艺，完善的质量检验和售后服务体系。 该检测台可对电动助力转向机进行全面的性能测试。提供包括扭矩，电流，电压。转向力等主要参数的数值及曲线显示，提供详细的报表输出。为维修及教学科研提供了科学高效的检测台器。该产品拥有完全的自主知识产权。具有核心竞争力。2、研发能力优势： 公司拥有大专以上科研技术人员20人，直接从事新产品开发的技术人员10人，拥有汽车工程，机械，电气，自动化电子专业中高级职称技术人员8人，其中硕士2人，高级工程师

29、3人，工程师4人。主要研究人员不仅理论功底深厚，而且有丰富的现场工作经验，具有较强的在该领域从事技术开发的能力。我公司与山西交通科研院，清华大学，北京科技大学，合肥工业大学等众多科研院校保持长期的合作开发关系。充分利用他们的科研能力，进一步提高产品的技术含量和工艺水平。3、营销优势 由于多年的研发合作关系，我公司已经与许多汽车科研，教学，维修，销售等单位建立了密切的合作业务关系。公司其他相关产品已开始销售，项目产品可以利用已建立的销售渠道。公司采用面向用户的直接销售渠道，可以为用户提供安装，调试，技术培训和维护的全程服务。公司有一支优秀的专家型营销队伍，他们熟悉本行业，可以为用户提供良好的销售

30、服务，具有很强的市场开拓能力。具有营销本项目产品的优势。4、行业的认知：项目产品的技术优势明显，产品经过日本翻新厂家的使用，证明性能可靠，可科学高效的完成转向机的检测工作，经过近期对国内市场的开拓。已经受到本行业许多单位的关注。经山东济宁职业技术学院，太原金鑫进口汽车配件修理厂适用，效果非常理想，受到好评。许多同行前来参观，询问，表达了使用意向。希望产品尽快上市。产品行业认知性强。5、企业管理优势：公司目前已建立了财务管理，技术管理，人事管理等基本制度，今后将逐步建立健全企业的各项管理制度。为企业发展提供制度保证。公司十分注意整合技术，资金，人才，市场等各种资源。充分调动各种积极因素为企业的发

31、展服务。公司将逐步构建优秀团队，保证企业的长足发展。公司严格按照现代企业制度规范设立组织机构。公司将根据自己的优势劣势及产品特点设计科学，合理的经营模式，最大限度的依托社会资源，减少投资。提高效率，优化成本，迅速实现科研成果的产业化，尽快取得效益。公司坚持一人为本，注重营造人才成长的环境。并建立激励与约束机制。技术可行性分析1. 目的技术路线，工艺的合理性和成熟性，关键技术的先进性和效果论述2. 3. 项目的技术路线4. 该检测台采取的基本技术路线是：5. 提供电动助力转向的夹持平台，保证与实车相同的机械传动结构。一台检测台可检测结构相似的转向机。检测台提供可调节结构，以适应不同尺寸的转向机。

32、转向机配置原车的控制电脑。转向机与控制电脑的接线采用原车接线方法。一台检测台如需可测试多种类型的转向机，需配置电路，通过按钮选择测试不同的车型。以保证被测试转向机与控制电脑正确连接。转向机测试接口正确链接测量电路中。6. 转向机输入端连接方向盘或摇把。通过操作人员手工操作实现转向。转向机的输入端通过特殊方式连接扭矩传感器，以精确测试转向时人工施加的操纵扭矩。该扭矩值可通过面板仪表显示，以供测试者快速读取。通过抖动情况和最小值判断转向机的性能指标。该扭矩值可通过采集卡传送到PC机，配合测试软件可显示打方向过程中扭矩与时间变化的曲线，可对比左打和右打方向输入扭矩曲线的变化规律和对称性。通过曲线可精确判断转向机的微小瑕疵，以达到更精密维修和调整的需要。7. 转向机的转向机的模拟阻力根据转向机的不同采用可调整压力油缸阻尼装置