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车辆自适应结构与智能控制实验室

电动化、智能化和网联化是现代车辆发展的必然趋势和重要特征,然而实现车辆的“三化”不可能“一蹴而就”,所涉及到的研究问题涵盖上层的车辆系统动力学、通信技术、数据融合、能量管理、现代控制等,和底层的线控系统(制动、悬架、转向)、碰撞安全系统、动力系统等的高效实现。纵观目前国内外现有的在车辆的网联化、智能化和电动化方面的研究成果,还远不足以完全覆盖上述涉及研究问题,在网联化和智能化方面更是刚刚起步。发展完善的车联网、智能车理论并从根本上创新实现线控执行器系统,为“三化”车辆匹配相最优的底层技术是目前亟待解决的重要科学问题。

研究所将致力于研究(1)被《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006-2020年)》列为前沿技术智能材料与结构技术,对地面车辆等载运工具系统硬件进行智能升级;(2)建立车辆网联化和智能化研究的基础理论。从底层执行系统和上层控制系统两个方向实现车辆的“三化”目标,促进交叉学科发展、提高我国在该领域的基础科学研究水平和国际上的学术地位发挥重要作用。

近五年,实验室现有人员在基于智能材料(磁流变液、磁流变弹性体、磁致伸缩材料、SMA)的智能结构系统与智能网联汽车、无人驾驶、网络安全及新能源汽车等方面取得了一系列创新性的研究成果。先后获得了安徽省科技进步一等奖1项;获批国家自然科学基金项目、安徽省重点研究与开发项目等省部级以上课题10余项;在Smart Materials and StructuresIEEE Transactions on Control Systems TechnologyJournal of Sound and VibrationJournal of Applied PhysicsJournal of Intelligent Material Systems and Structures等国际著名期刊上发表SCI检索论文近30篇,获批中国发明专利近20项。

研究所由白先旭副教授牵头,包含1名教授、2名特聘教授、3名副教授和3名讲师(中级)。

研究所在以下3个主要方向开展研究:

1)       汽车智能结构系统:基于智能材料的线控执行器及其系统的原型实现与优化、非线性动力学特性的模拟以及构建基于智能执行器的汽车系统动力学控制的基础理论;

2)       汽车动力学与控制:主要包括汽车纵向动力学(汽车动力系统的仿真与控制、动力电池的热管理、安全性提升和寿命估测)和汽车垂向动力学(基于智能“X性能”悬架系统、防爆安全座椅系统、坐姿人体动力学模拟等)等方面的研究,建立现代汽车(新能源汽车和高度智能化汽车)涉及到的新的动力学理论;

3)       智能网联汽车:具体包括汽车队列与交通设施的协调控制、通信网络安全、数据融合、基于虚拟现实的驾驶员辅助系统等,进行“人---环境”协同的网联汽车研究。

承担或结题主要科研项目:

[1]  01/2014-12/2016, 军用越野车辆磁流变半主动悬架的研制及其控制方法研究, 国家自然科学基金 (项目编号: 51305114),白先旭

[2]  01/2017-12/2019, 磁流变液冲击缓冲执行器的迟滞模拟及补偿方法研究, 安徽省重点研究与开发项目 (项目编号: 1704E1002211),白先旭

[3]  01/2016-12/2017, 军用车辆动力总成磁流变液-弹复合悬置设计及系统控制, 军委装备发展部“十三五”装备预研领域基金项目(项目编号:6140240040101),钱立军

[4]   01/2015-12/2017, 乘用车发动机智能隔振器系统的研制, 安徽省科技攻关计划项目 (项目编号: 1501021053),钱立军

[5]  01/2017-12/2018, 磁流变冲击能量吸收器的迟滞模拟与补偿方法研究, 合肥工业大学“学术新人提升计划B”项目 (项目编号: JZ2017HGTB0202),白先旭

[6]  07/2014-06/2016, 馈能型“失效-安全”磁流变阻尼器原理及关键技术研究, 安徽省自然科学基金 (项目编号: 1408085QE91),白先旭

[7]  06/2014-05/2016, 自供能磁流变能量吸收器原理及关键技术研究, 中国博士后科学基金, (55, 面上一等, 项目编号: 2014M550340),白先旭

 

所长:白先旭(bai@hfut.edu.cn

副所长:李书华(lish@hfut.edu.cn