[00361993]汽车尾气先进清洁排放装置关键技术及成套装备

中国机动车保有量超过1.5亿辆，其中70%以上属高能耗、高污染排放车辆，城市大气污染的1/2来自机动车尾气排放。尾气净化器是污染物排放控制的最后关卡，该项目对其核心技术和制造装备进行了研究，取得了多项创新成果：1.发明了带有蜂窝球弧板的导流式结构新型高性能净化器。提出了消除流道内的速度死区、避免废气中固体颗粒沉积新方法，设计了基于气固粘附流导特性的净化器优化结构，实现了催化剂与有害气体分子的接触面积最大、流通路径最优、接触时长最佳和流阻最小的效果，解决了国产净化器催化剂消耗不均匀、转化率低、寿命短的难题，尾气转化率达到94.7%的国际先进水平。2.研制了尾气净化器柔性制造关键技术及成套装备，解决了国外设备只能生产单一品种净化器的难题。①发明了可卷制多种异型净化器壳体的高精度柔性成型装备，解决了4轴15自由度高刚度、高精度伺服驱动和位置姿态协同控制技术难题，实现了圆柱形、椭圆柱形、跑道形、锥形4种壳体的共线卷制。②开发了陶瓷芯与金属壳体高精度、力敏感、柔顺插装自适应装配控制系统及大负载、高精度力顺应性捆绑、点焊装备，解决了净化器装配过程中超薄壁陶瓷载体捆绑时极易脆裂的国际性难题。③开发了双臂焊接专用机器人及变位器系统，攻克了大曲率空间下同步焊接时多焊缝、多自由度、多主控系统的协调运动控制难题，实现了国外用多台机器人才能实现的焊接质量和效率。3.研制了净化器陶瓷芯脆裂和壳体焊缝微缝隙缺陷智能在线检测系统。建立了陶瓷芯脆裂微弱信号辨识模型，脆裂检测准确率达到98.7%的国际先进水平；针对焊接过程焊缝微缝隙缺陷导致尾气微泄露问题，发明了基于计算机视觉的水气密复合检测方法，突破了国外同类装备只能抽样检测的技术瓶颈。该项目申请国家发明专利14项，其中授权7项，公开7项。研制了中国第一条年产20万套尾气净化器的柔性生产成套装备，满足了中国汽车多品牌对净化器品种多样化的需求，填补了国内空白，达到国际先进水平。现已为国内企业制造了8条生产线，为上海通用、大众、奇瑞等公司配套生产净化器200多万套，实现产值4.73亿，新增利润9675万元，推动了中国汽车尾气排放控制技术的进步和大气环境质量的改善。