汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室简介

汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室简介

“汽车动力传动与电子控制湖北省重点实验室”2009年获批省级立项建设，2012年11月完成验收评估。

实验室根据汽车动力传动系统技术现状和发展趋势，结合我校研究领域的科研基础和学科积累，发挥我校在汽车动力传动和电子控制技术方面的优势，形成了新能源汽车关键技术、汽车传动与行驶关键技术、汽车电子与网络总线技术、汽车数字化设计技术等4个研究方向。现有固定科研人员89人，其中具有博士学位的14人，教授22人。实验室面积2200平方米，拥有德国MAHA底盘测功机、汽车综合性能检测线、发动机台架试验室等大型仪器设备，总价值达3200余万元。

多年来，实验室结合学校特色和学科发展方向，在汽车动力传动系统及其控制等关键技术方面积极开展研究，形成了一批以汽车设计开发、汽车动力系统耦合、汽车传动与控制等学术专长的汽车传动关键技术研究群体——汽车传动与控制关键技术研究创新群体。拥有“新型ISG混合动力总成关键技术创新团队”和“车用自组织网络”两个湖北省高校科技创新团队和“汽车传动与控制新技术”一个市级科技创新团队。拥有“汽车动力传动与电子控制工程技术研究中心”、“湖北省汽车产业汽车传动控制技术创新基地”、并分别与Freescale公司、AVL公司建立联合实验室。在汽车动力传动与电子控制技术方面取得明显优势，拥有良好研究基础。

（1）在新能源动力汽车关键技术研究方面的优势

自2001年以来，陆续承担和参与了国家高技术研究发展计划（863计划）项目“EQ6110HEV混合动力城市公交车开发（2001AA501400）”、“东风混合动力客车与乘用车动力系统技术平台研究开发（2006AA11A110）”和“电动汽车整车控制器产业化技术攻关（2011AA11A241）”等。与东风汽车公司、东风电动汽车股份有限公司合作，重点在以下几个方面进行了深入研究：

1）混合动力汽车系统集成技术，开发了“柴油共轨发动机+盘式电机”同轴布置结构的集成并联混合动力ISG发动机，电机厚度仅110mm，与发动机飞轮一体，外形与传统发动一样，具有结构紧凑，成本低，易于替换等优点，该技术在国内处于领先水平；

2）混合动力汽车动力耦合装置开发，目前已开发出三种并联耦合装置并应用于武汉示范运营的混合动力公交车；

3）混合动力汽车多能源控制系统开发，该系统是混合动力技术核心和混合动力汽车开发成败的关键，也是我校在混合动力汽车技术研究中的优势和特色，目前在客车混合动力方面该技术处于国内一流水平；

4）混合动力汽车能量分配控制策略研究，进行了并联电助力控制策略、模糊控制策略、实时优化控制策略等控制策略的深入分析和对比研究，提出了实用的并联混合动力客车控制策略并得到应用，在节约燃油和减低排放方面取得了十分显著的效果；

5）纯电动汽车整车控制器开发及产业化技术攻关，实现多系统的集成及综合管理，目前已顺利实现产业化的既定目标。

6）新能源汽车故障诊断策略及自诊断系统研究与开发，提高故障诊断能力和可靠性。

承担863 重大专项 EQ6110HEV 混合动力电动客车多能源动力总成控制系统的研究，最终实现节能30％和降低有害排放30％水平，产品的动力性、燃油经济性和排放性能等主要技术指标达到国内领先水平。该项目2008年获湖北省科技进步一等奖和中国汽车工业科技进步一等奖，2009年国家科技进步二等奖。承担的“电动汽车整车控制器产业化技术攻关（2011AA11A241）”，目前该车型已顺利实现产业化的既定目标，进入小批量生产阶段，项目成果获得湖北省2016年度科技进步一等奖。

（2）在汽车行驶与传动控制技术方面的优势

我校在新型传动技术研究有着悠久的历史和良好的技术，在“九五”期间，就承担了国家863项目“金属带无级变速装置开发”的子课题“金属带无级变速装置液压驱动及控制系统开发”。自2003年以来，配合国家863项目“EQ6110HEV混合动力公交车开发”的需要，陆续在东风变速箱产品基础上开发了五档、六档和八档变速箱的自动换档及控制系统，并取得3项国家专利。开发的机械自动变速器（AMT）成功应用于混合动力城市公交车，已形成小批量生产能力。另外，我校还在环叉式无级传动装置（RCVT）开发（发明）、自动机械变速器、双离合器自动变速器等方面进行和深入的研究，取得了美国、英国发明专利和多项国家专利。汽车新型“复合差速器”、“环叉式等速万向节”和“功率回输式液力变扭器”的研究与开发分别获得国家专利和创造发明奖以及东风汽车公司科技进步奖，特别是“车辆用互锁式防滑差速传动装置”已应用于东风汽车公司现生产并获湖北省科技发明一等奖。在转向传动方面，我校在液压助力转向控制系统开发、电动泵式液压助力转向控制系统开发、纯电动助力转向系统（EPS）开发等方面进行了深入研究，建立了三套试验台架，并取得了多项发明专利。

我校在新型传动装置开发方面的研究内容包括：（1）AMT换档机构研究与开发，采用纯电机选换档，开发了实用、可靠的换档变速机构，产生了多项国家专利；（2）自动离合器接合控制策略，采用自适应和温度补偿算法，实现了自动离合器的智能控制，达到了熟练驾驶员的驾驶操作效果，改善汽车的动力性、经济性和舒适性；（3）换档控制策略研究，成功开发出AMT换档控制系统，并应用于混合动力城市公交车；（4）电动助力转向系统研究，主要进行了动力转向系统开发、控制策略研究、控制系统开发等，重点在控制系统开发、助力转向特性分析和试验研究、控制策略研究以及助力转向系统可靠性以及对汽车稳定性影响方面进行了深入研究，形成多项发明和实用新型专利。

经过多年的科研积累和学科沉淀，我校在汽车新型传动装置研究方面已产生多项科研成果，有成熟的科研队伍和丰富的技术积累，形成了显著的汽车传动与电子控制特色。科研成果的生产应用效果表明，机械自动变速（AMT）控制技术处于国内一流水平，汽车转向控制技术处于国内领先水平。

（3）在车身电子与网络总线技术方面的优势

开展汽车智能中控系统技术研究，实现包括电动玻璃升降器、后视镜、中控门锁、汽车天窗、电动座椅等电子子系统集成网络化控制；

开展汽车诊断技术研究与应用，研究多种汽车网络构架、总线标准和协议，可实现多种网络架构的协调工作。

开展汽车智能驾驶、无人驾驶技术的研究与应用，在汽车自动控制理论、人工智能理论、机构控制技术、组合导航技术、传感器技术、信息融合技术、机械设计制造技术等方面有一定基础。

（4）在汽车现代设计与轻量化技术方面的优势

近年来，我校主持“含碰撞性能的新能源汽车底盘及车身轻量化设计研究”（省自然基金重点项目2013CFA092）、“EQ6607PT客车车身轻量化”（十堰市科技计划项目2010-007z）等纵向课题，参与开发了东风汽车公司“基于知识工程的混合动力汽车数字化设计”、“EQ6102发动机的三维数字化模型”、“轿车传动箱总成的开发”、“D310加长型车身有限元分析”、“EJ02骨架试验与分析”、“EQ1030系列车型传动系的开发”和“九吨级后桥的开发”等项目，所取得的成果已直接用于东风汽车公司的现生产，各项性能处于国内领先水平。

近年来，团队积极开展科技创新活动，承担国家863项目1项，参与国家科技支撑计划获批1项，申报国家新能源汽车产业技术创新工程1项。申报省级科技支撑计划2项，省自然基金创新群体项目1项，其他省级科技创新项目16项。取得省级科技进步奖1项、市级科技进步奖2项。申请并获得授权专利25项。

团队近五年承担的国家级、省级科技项目情况如下表：

近五年团队承担的具有代表性的企业科技项目如下表：

实验室作为在汽车动力传动和电子控制基础研究、应用开发领域的科研基地和科技创新平台，已成为我省科技示范基地之一，凝聚了一批汽车零部件研发优秀技术人才，连续承担了一些国家级、省部级和国有大型企事业单位的科技攻关项目，新能源汽车技术研究和传动控制技术处于国内先进水平，已成功应用于企业并实现产业化。为我省汽车产业和区域经济的发展提供优良的开发平台和充分的技术支持。