国家自然科学基金机械工程学科2020年度优秀结题项目（三）
项目负责人：李亮教授，现担任汽车安全与节能国家重点实验室副主任、清华大学车辆与交通研究所所长。入选中组部万人计划创新领军人才、科技部中青年创新领军人才、国家自然科学基金委优青，获茅以升北京青年科技奖等，担任IET Intelligent Transport Systems、Energies、中国科学E和机械工程学报等期刊编委或副主编。在汽车动力学与控制领域发表SCI论文150余篇，论文SCI他引3000余次，ESI高被引论文5篇。申请国家发明专利100余项，获授权70余项。
Email：liangl@tsinghua.edu.cn
项目执行期：2017年1月-2020年12月
依托单位：清华大学
项目批准号：51675293
项目简介
主要研究进展及创新点
在基金委的支持下，项目取得了以下进展。
1.研究了基于AMT的同轴并联混动系统非线性动力学耦合机理与建模方法，对机电系统建立了包含离合器、变速箱、发动机、驱动电机等在内的非线性动力学耦合模型，并经试验验证了其置信度。探索了PHEV多模式协同机制与瞬态切换中动力学平滑控制问题；采用人工神经网络、高增益反馈控制、容错控制等方法实现了全工况下的多模式平滑切换解耦控制。
2.采集了大量典型城市公交车运行数据，使用大数据云计算架构建立了离线在线融合的全局优化控制机制，并在PHEB样机上进行试验，试验效果与预期一致。建立了工况与不确定性量化机制；将驾驶优化目标与约束条件分层，并基于机器自学习、滚动优化等方法进行求解；为插电式混合动力系统创新设计与高效控制提供了理论支撑。
图1 分层控制原理示意图
项目取得的主要研究成果
项目实施过程中，团队在领域内高水平期刊发表SCI论文17篇，EI论文3篇，申请发明专利4项，获得授权3项。在项目实施过程中培养了博士研究生3人，硕士研究生4人，其中获清华大学优秀硕士毕业生2人，清华大学研究生特等奖学金2人，优秀博士生毕业生1人，博士后创新人才支持计划1人。在基金项目的支撑下所取得的相关成果是负责人获得国家科技进步二等奖（2019，排名1）的重要支撑。
团队介绍
团队的“商用车机械自动变速式混合动力系统总成关键技术及其产业化应用”成果获2019年国家科技进步二等奖（排名1），“并联混合动力机电耦合系统成”果获2016年北京市科技奖（发明奖）一等奖（排名1），“新能源商用车整车控制平台技术”获2016年山东省科技进步一等奖（排名2）。
团队组建了上千平米的汽车动力学与控制实验室，建成混合动力系统测试台、轮胎六分力仪、驾驶机器人等重点仪器设备10余台套。近10年来培养了一批新能源汽车、智能汽车方面的行业亟需人才，并且在行业崭露头角，包括：国家“万人计划”科技创新领军人才2人、国家基金委优秀青年基金1人、茅以升北京青年科技奖1人，教育部新世纪优秀人才1人，清华大学研究生特等奖学金1人。培养的博士后博士毕业生多人在北京理工大学、合肥工大、东北大学、燕山大学等高校担任教授、副教授。
编辑：姚 辉 校对：金 程
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