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汽车动力学与控制是车辆安全核心技术之一,研究聚焦于汽车复杂机电耦合系统动力学机理及其高效安全运行控制新技术,在国家自然科学基金优秀青年基金、国家重点研发计划、国家 863 计划等在内的多项科研项目支持下,近五年取得了以下创新性成果:①提出并发展了汽车失稳临界区域概念及其机理模型,建立了汽车转向路感的量化模型,为高速车辆非线性动力学问题提供了量化分析工具;②提出了混合动力系统瞬态模式切换过程机电系统耦合动力学模型及其平顺控制方法,保障了整车超高效运行;③提出了汽车动力学扩稳控制技术,将国际上汽车动力学稳定性控制从准线性欠稳定区域有效拓展到瞬态强非线性的失稳临界区域,将稳定性控制维度从二维平面扩展到空间三维。在汽车动力学与底盘电子控制领域核心关键技术攻关中取得了显著的成果:十一五期间在我国率先研制出汽车制动防抱死系统(ABS),是我国汽车工业科技进步奖一等奖中首个电控技术类成果。十二五期间,研制出我国首款电子稳定性控制系统(ESC),全面装备东风猛士军车,保障了我国军车主动安全;研制出基于路感跟踪的汽车电动助力转向系统(EPS),支撑了民族汽车产业的发展;提出了基于机器自学习的拟人式自动机械变速箱控制方法,并研制出AMT 并联混合动力机电耦合系统,占我国同类产品市场份额的 70% 以上。上述成果是我国近年来在汽车底盘电控领域突出的代表性成果,总体水平达到国际先进平,相继获得国家科技进步二等奖1项和省部级一等奖3项。近五年在国家重点研发计划、中美清洁汽车联盟合作项目、国家自然科学基金和国际知名企业合作项目支持下,针对新能源汽车动力电池组等新系统和新材料结构碰撞安全问题,在材料与结构冲击力学表征、人体碰撞损伤评估与防护、事故重建与分析、动力电池碰撞失效机理及预测研究方面取得理论与技术创新。具体进展有:①开展汽车新型材料与轻量化研究,系统开发了车身材料力学测试与表征技术平台,提出了车身结构多学科并行设计优化方法,发展了面向国防需求的特种运载平台和装备系统动态设计。②依托智能交通、碰撞感知和状态识别技术,开展智能乘员约束系统研究,建立了乘员约束系统构型优化设计方法和综合评价体系,提升了多工况碰撞保护的兼容性和有效性。③开展事故再现理论与方法研究,形成了事故现场勘查与场景再现、事故车辆分析及交通安全评估的系统技术平台。④率先在国内开展新能源汽车的动力电池碰撞安全研究,基于从组分材料、电池单体到电池模组的多层级冲击断裂和碰撞失效的实验表征和机理分析,建立了完备的碰撞工况电池机电热响应测试分析技术平台,开发了有效的电池碰撞模型和防护设计。

同时,在内外饰造型、色彩与材质和先进概念等方面开展了汽车造型创新设计,并面向国防开展了特种车辆造型设计。致力于国内领先、国际先进的新能源大轿车技术平台开发和样车开发,实现了新材料、新工艺、新能源、轻量化等技术的集成创新和应用。


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 (1)动力学机理与建模:汽车失稳机理及模型                                                                  (2)轮胎三维振动环模型


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(3)ESC自动装配检测线与汽车主动安全产品


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                      (4)E-AMT并联混合动力系统                                                                    (5)混合动力系统等效效率概念及其数学模型

   

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(6)混合动力系统多节点控制器


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(7)混合动力系统产品及其拓展产品


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 (8)ESC全工况液压测试平台                                                   (9)汽车底盘全工况软硬件在环测试平台


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 (10-12) 人体碰撞损伤机理研究


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(13-14) 乘员碰撞防护技术在航天和舰船领域的应用


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(15) 轻质材料动态测试技术开发和验证


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(16-17) 面向多种碰撞工况和体型差异的智能乘员约束系统设计开发平台


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(18) 结合驾驶模拟与事故重现技术的VRU碰撞伤害及驾驶行为影响分析


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 (19) 电池单体挤压损伤演化分析和电池系统碰撞失效分析


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(20) 概念车、特种车辆等交通工具造型设计


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(21-23) 新能源大轿车技术平台开发和样车开发

汽车产业与技术战略研究院

新萄京娱乐手机版下属的清华大学汽车产业与技术战略研究院(Tsinghua Automotive Strategy Research Institute,TASRI)成立于 2013 年 5 月。依托新萄京娱乐手机版各相关学科的前沿成果和研究团队丰富的产业实践经验,致力于汽车产业发展、企业发展战略与运营管理、技术发展路线以及人车社会等领域的综合性学术研究与战略咨询服务;集综合性的学术研究与面向实践的产业智库及企业咨询服务于一体,为国家及各级地方政府提供决策支持,为汽车全产业链以及相关行业的各类企业提供发展建议,打造汽车产业的高端智库。

研究团队深度参与国家汽车产业政策制定,包括作为执笔人,担纲完成“制造强国战略研究项目”(中国制造2025)《汽车制造强国战略研究报告》;2014 年牵头创立了中国汽车工程学会技术管理分会;2016年参与工信部《节能与新能源汽车技术路线图》研究项目,联合执笔完成了总报告即“节能与新能源汽车总体技术路线图”。以赵福全教授为首,团队成员在主流报刊媒体上已发表产业评论80 余万字;已出版《洞见汽车强国梦》、《探索汽车强国路》、《践行汽车强国策》、《供应链与汽车强国》及《赵福全论汽车产业(一)》等产业战略研究专著 5 部;经常受邀作为主旨演讲或主持嘉宾,参加国内外高端产业及学术论坛等活动,年均 50 场次以上。


研究领域

产业、企业、技术三位一体的战略研究:连接国家战略方向,贴近企业实战需求,提炼共性学术方法论


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(以下是图表配文)

产业——技术——企业


战略研究

1. 产业战略、规划与发展(国家与地方)

1) 汽车强国与产业发展战略及举措

2) 汽车产业综合评价体系

3) 和谐汽车社会

4) 地方汽车及相关产业布局与发展战略

5) 制造业转型升级

2.  企业战略与管理

1) 企业发展战略:顶层设计、运营管理、企业文化、兼并重组

2) 产品创造体系与技术管理:开发流程、项目管理

3) 企业产品战略规划及实施策略

4) 产品设计与制造方法论

5) 国外企业的本土化战略及本土企业的国际化战略

3.  技术战略(产业与企业):

1) 节能环保技术评价体系与相关政策措施

2)  节能与新能源汽车技术战略

3)  车联网技术与智能汽车发展战略

4)  技术路线图及技术选择与决策方法论

 

科研体系

学科特点与优势: 汽车产业为前提,技术为基础,经济管理为手段

一条主线:技术、产品、企业、产业与社会的综合分析和预测

两大方向:能源和环境

五个维度:效率、成本、潜力、法规、市场

 

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(1)赵福全教授接任世界汽车工程师学会联合会(FISITA)主席

   (2)赵福全教授连续多年主持中国汽车工程学会年会“高层访谈”

                                                                           (3)赵福全教授出席天津泰达论坛并主持“头脑风暴”

         (4)赵福全教授参加日本JSAE年会中日韩论坛,代表中方发表主题演讲

汽车发展研究中心

Center for Automotive Technology and Industry Innovation

使命:致力于汽车产业、企业及技术演化及创新规律研究,建立和发展中国情境下的后发国家创新理论,为我国企业、政府和国家智库提供原创理论和前沿思想。

愿景:成为后发国家创新研究领域具有国际影响力的研究机构。

核心成果:(1)基于中国汽车及高铁等产业实践,初步建立了后发企业技术创新的新理论框架,打开了核心技术黑箱,发现了核心技术突破路径及创新机制。(2)建立了产业演化新的分析框架,提出创新生态和整合能力理论,并以此全面系统分析了中国汽车产业为什么大而不强,进而提出如何实现既大又强的具体对策。

主要项目:先后获得国家自然科学基金资助课题3项、国家社科基金课题1项;研究成果应用于国际国内政府和企业近30个项目之中。

国际合作:与加州大学伯克利分校哈斯商学院在创新研究领域、与密西根大学安娜堡分校商学院和工学院在高级研修项目上建立了密切合作关系。    

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(1)李显君专著(58万字)

                                     (2)项目组成员参加中心主持的德国大众总部项目研讨会

                                                                                                      (3)中心主任李显君教授在第九届中国汽车产业蓝皮书论坛对话一汽集团董事长徐留平

                                                                                                      (4)中心主任李显君多次作客中央电视台就汽车产业发展进行分析与评论