辽宁省新能源汽车底盘与驱动技术重点实验室简介
2025年03月28日 17:39

一、运行概述

2009年辽宁省科技厅批准建设的辽宁省汽车工程重点实验室,2010年辽宁省科技厅批准建设的辽宁省电动汽车驱动技术重点实验室,两个实验室合并而成,2022年正式更名为辽宁省新能源汽车底盘与驱动技术重点实验室。实验室紧密围绕学校十四五发展规划和学校学科发展战略,在科技进步奖申报、人才引进和培养、学术交流、校企产学研合作方面都取得了很好进展。 目前实验室共有35人,包括固定人员29人,流动人员6人,本年度新增固定人员2人。新增固定人员是2名技术人员。实验室拥有研究人员27人,技术人员5人,管理人员3人,人员年龄、职称结构合理,形成了研究梯队。实验室定期召开学术委员会,进行交流和发展规划,在队伍建设、人才培养方面取得了新的进步。

实验室主要支撑学校机械工程一级学科、交通运输工程一级学科建设。实验室研究方向:车辆系统动力学及控制、汽车底盘开发与集成技术、新能源汽车关键技术、汽车智能驾驶技术。研究团队有:新能源与智能网联汽车关键技术团队、特种车与专用车开发团队、汽车检测与智能装备团队。

实验室自组建以来,获得省市科技进步奖21项。近三年,实验室获批横纵向课题100余项,纵向课题包括国家自然科学基金区域基金重点项目、辽宁省重大科技专项和辽宁省科技厅“成果转化类揭榜挂帅项目”等项目,横向课题包括与省内外重点企业合作项目,项目总体研究经费近3000万元。实验室发表学术论文150余篇,出版社专著2部,授权发明专利、实用新型和软件著作权100余项,获辽宁省技术发明奖三等奖1项、辽宁省科学技术进步奖三等奖1项,成功申报并获批“辽宁省产业技术研究院特种与专用车辆研究所”,2篇论文获辽宁省2023优秀硕士毕业论文,研究生课程《汽车系统动力学》团队获辽宁省首批课程思政教学团队和教学名师。

近年承办了中国汽车工程学会第二十一届电动车辆年会、协助承办了全国汽车标准系列审查会、承办了全国新能源汽车工程专业研讨会。实验室鼓励教师参加各种学术交流,参加中国汽车工程学会年会、全国车辆工程专业年会、机械类教指委、汽车学院院长会、工程教育认证、全国标准化教育标准化工作组全体大会等线上线下会议。

围绕学科方向进行实验室建设,依靠科研经费自主研发实验平台,完成无人驾驶方程式赛车、自动驾驶乘用车等科研平台开发,为学科建设提供了良好科研条件。实验车支撑学“辽宁工业大学汽车创新创业教育实践平台”成功获批为辽宁省“省级创新创业教育实践平台”,辽宁工业大学万得车队科普教育入选首批中国汽车工程学会汽车科普教育基地(2025-2029年)

实验室配合学校再次完成并通过国军标认证年度审查工作。实验室在支撑机械工程一级学科、交通运输工程一级学科和车辆工程专业、交通运输专业、辽宁省现代汽车产业学院等建设方面,发挥着重要作用。

二、研究工作和水平

围绕车辆系统动力学及控制、新能源汽车关键技术、汽车底盘开发与集成技术、汽车智能驾驶技术,实验室进行上百项横纵向课题的研究,包括国家级、省部级课题和企业技术研发课题,在平台建设、论文、专利等方面取得了丰硕成果。下面就各研究方向典型课题进行介绍。

1、车辆动力学及控制方向

依托实验室国家自然科学基金区域联合基金重点项目、辽宁省科技厅联合基金技术攻关项目、辽宁省教育厅服务地方项目等项目,课题组在实验室汽车驾驶模拟器硬件在环试验台、无人驾驶分布式全线控电动实验车和辽宁航天凌河汽车实验台、实车上进行研究。跟省内重要汽车整车企业辽宁航天凌河汽车、辽宁陆平机器股份有限公司进行项目联合申报和开展研究。

2、新能源汽车关键技术方向

与锦州启明电器有限公司合作开展辽宁省揭榜挂帅项目“新能源车的热管理系统”项目研究,开发出了用于汽车热管理系统的电子水泵关键技术,开发了电子水泵实验台、电子水泵样机、电子水泵宽速域准确稳定控制技术和实施故障诊断技术,形成自主知识产权。依托辽宁省科技厅联合基金面上项目“纯电动汽车动力电池极寒环境下加热及其单体一致性劣化抑制方法研究”,针对低温环境下,电池组的功率特性变差、可用容量降低的难题,探索单体电池一致性劣化抑制控制策略。项目研究成果为辽宁航天凌河汽车特种电动车辆开发提供电驱动系统方面的技术支持。

3、汽车底盘开发与集成技术

与辽宁航天凌河汽车开展特种挂车底盘系统设计与集成技术。多年来形成的智能线控底盘集成与控制技术,在省内辽宁航天凌河汽车、沈阳东信创智科技公司、锦州万得汽车集团有限公司和省外宁波摩登智车科技有限公司进行应用。开发出了新样车,设计了基于轮毂电机驱动的集线控悬架、线控转向、线控驱动、线控制动系统于一体的轮毂电机驱动的车轮模块化总成结构,可实现原地360°转向、横行、斜行、四轮转向等特殊转向模式。研发了线控技术与无人驾驶技术集成的智能线控底盘,并预留多种通讯协议接口与电压接口,可实现无人驾驶系统与线控底盘系统高度集成,融合了环境感知、决策规划与控制三项关键技术,可实现狭小空间、高危环境下的无人化灵活作业。此外,设计了有人遥控模式,以应对更为复杂的作业环境。

4、汽车智能驾驶技术

依托与锦州万得汽车集团联合申报的辽宁省教育厅重点技术攻关项目“园区无人驾驶电动车辆关键技术开发及应用”研究、“万得无人驾驶方程式赛车”项目研究、“万得无人驾驶摆渡车”、苏州奥杰汽车技术股份有限公司“奥杰无人小巴”等项目开展研究,在实车上进行了充分试验验证,形成了为园区无人驾驶车辆关键技术,具有对外提供系统解决方案的能力。万得无人驾驶方程式赛车,在SLAM建图、轨迹跟踪控制方面对参数进一步优化,能够实现满足特殊行驶工况需求,满足整车高速稳定行驶能力。

三、近期成果转化及经济社会贡献案例

1、智能化汽车内饰植绒生产技术研究

锦州希尔达汽车零部件有限公司是全国汽车内饰公司的重点企业。项目团队为公司开发智能化汽车内饰植绒生产技术。项目开展是在与企业研发的汽车内饰特种植绒设备研发基础上,提升企业生产智能化水平。针对汽车内饰植绒生产技术智能化改造升级等问题,项目完成智能化汽车内饰植绒生产线技术方案设计与整体布局、植绒控制系统设计、喷涂控制系统设计、固化控制系统设计、整套植绒生产线数据化采集系统的设计,并在企业生产上进行了应用。项目有效提高生产智能化水平,为企业提高经济效益。

2、基于5G通讯的具备机器视觉与汉语模糊系统识别功能的智能检测与转运AGV小车机器人研发及示范应用

该项目为辽宁省科技厅揭榜挂帅成果转化项目。与沈阳瑞玛科技有限公司联合研发,主要研发工作为辽宁工业大学完成,企业负责在相应产品上应用。已经形成了相应项目技术,将机器人视觉技术应用于汽车座椅焊缝质量检验,将智能小车与生产系统全链整合打通,同时通过5G技术,有效实现特定场景全部信息透明交互。该技术应用的小车可以通过机器人视觉实现快速准确检验焊缝质量、厂内相关部件分类、物流转运设备自动对位挂钩、自动物流转运等环节,5G技术与整体生产系统联动,形成新型的AGV全套系统技术。

四、近期队伍建设和人才培养情况

1、校企合作联合培养。实验室派出教师参加汽车行业院长论坛、车辆工程专业会议、到万得博士工作室开展项目。派出研究生到目前获批的锦州万得、辽宁航天、辽宁陆平、东软睿驰汽车4个省级研究生示范基地进行实习,到长城汽车毫末智行科技有限公司进行实习实践,简历经纬恒润实习基地,派出师生到辽宁工业大学-万得汽车未来技术研究院、新能源汽车联合试验中心进行实习实践。与清华大学汽车国家重点实验室联合培养。

2、青年教师培养。实验室积极组织了青年教师参加实验室建设工作,包括新增自主研究课题搭建实验平台、新设备学习使用,带领青年教师到企业和高校走访,参加教学科研会议,要求青年教师企业必须参与实习实践,派出科技特派员8名,提高青年教师工程实践能力。

3、联合培养示范基地。包含4个省级研究生联合培养基地和其他基地,每年联合培养研究生70-90人。与沈阳东信创智、航天凌河汽车、沈阳瑞码科技等公司合作联合课程达,总学时达32学时。

4.研究生科研成果、科技创新及获奖。近三年研究生共发表科技论文上百篇,2名学生推荐为省优秀毕业论文。组织研究生积极参与学科竞赛,在中国国际大学生创新大赛、挑战杯、交通科技大赛、研电赛、中国大学生无人驾驶方程式汽车大赛等各类竞赛当中,研究生获省级以上奖励50余项。

五、近期学术交流与开放服务

1、积极组织学术会议。承办中国汽车工程学会第二十一届电动车辆年会、协助中国汽车工程学会举办全国汽车标准系列审查会,清华大学、吉林大学、北京理工大学、中国汽研所、一汽、二汽等单位参加,围绕当前新能源汽车、智能网联汽车等领域前沿技术进行学术交流,600多人次参加,并邀请专家举行人才培养论坛,促进了学校学科交叉融合,提高了我校在汽车领域的知名度。

2、鼓励教师学术交流以促进学科建设。鼓励实验室教师参加线上线下各种学术交流,参加全国车辆工程专业年会、新能源汽车工程专业建设联盟会、机械类教指委、汽车学院院长会、机械工程院长会、工程教育认证等会议20余人次。

3验室师资和实验条件。有力支撑了车辆工程国家一流本科专业建设点、交通运输辽宁省一流本科专业和我校辽宁省现代汽车产业学院建设。

4、服务地方经济建设,开放实验室。面向本地中小学生开放实验室,为企业提供技术服务,接待省市各级领导参观调研,近三年开放实验室60余次。实验室配合学校完成国军标认证资格换证工作。

六、运行管理及保障情况

实验室主任积极履行职责,定期举行学术委员会议,针对实验室发展进行深入研讨,明确实验室架构和发展目标,按照学校科技管理制度指导实验室人员开展科研项目,积极为实验室教师提供必要的实验条件、办公条件。实验室各项工作顺利开展。

七、典型研究案例

1、辽宁省科技计划联合计划技术攻关项目:“特种车辆线控电液复合转向硬件在环仿真平台关键技术研究”。项目聚焦特种车辆线控电液复合转向系统的研发痛点,以搭建高保真、高可靠性的硬件在环(HIL)仿真平台为核心目标,通过关键技术攻关与系统集成验证,已完成核心技术突破与平台落地应用,为特种车辆转向系统的研发、测试与优化提供了重要技术支撑。本年度工作要点依据需求分析结果,并进行硬件在仿真平台的整体设计,同时确定平台的硬件组成部分;在软件功能模块以及各模块之间的交互逻辑与数据传输方式,并完成整体方案设计,成功搭建特种车辆线控电液复合转向硬件在环仿真平台,不仅突破了传统研发模式的局限,为特种车辆转向系统的高效研发提供了技术支撑,更形成了可推广、可复用的技术成果与测试体系。后续将持续优化平台功能,推动技术成果向更多特种车辆领域转化,助力特种车辆线控技术的产业化发展。

2、辽宁省科技进步三等奖:智能线控底盘集成与控制关键技术研发及应用。针对目前特定场景无人车底盘普遍采用机器人或低速代步车改装,无法实现大规模量产,严重制约未来特定场景无人车大规模生产的问题,分别研究了线控转向、线控驱动、线控制动、线控悬架系技术和基于轮毂电机驱动的集线控系统于一体的模块化车轮总成结构,构建可实现原地 360°转向、横行、斜行、四轮转向等特殊转向控制模式智能线控底盘,线控底盘预留多种通讯协议接口与电压供电接口,可实现无人驾驶系统与线控底盘系统高度集成,研究了基于线控底盘的无人驾驶协同优化控制策略,可实现狭小空间、高危环境下的无人化灵活作业。底盘尺寸变化容许空间大,利于实现无人驾驶技术的应用。高度集成的立体模块化结构使得,造型简洁、成本低。采用底盘+定制上装无人车研发与生产新模式,便于实现大规模生产。 项目依托于国家自然科学基金项目考虑驾驶员特性的四轮独立驱动与转向电动汽车动力学控制研究(51675257、辽宁省重点研发计划指导计划项目“无人驾驶电动平台车关键技术研发(2017106020)”等项目开展,部分技术已在校企合作项目、企业产品中进行应用,取得了良好的经济效益。项目关键技术在辽宁工业大学与锦州万得汽车集团有限公司、苏州奥杰汽车技术股份有限公司等企业合作项目中得到了应用。

3、辽宁省技术发明三等奖:基于多源信息融合的车辆主动干预决策关键技术开发与应用。针对车辆运行过程参数软测量、识别、控制等方面技术进行综合研究,重点围绕车辆运动状态状态自适应软测量、车辆行驶路面附着系数视觉识别、多源信息融合的车辆主动干预控制的关键技术在交通运输工程、控制等领域相关应用研究,可有效的解决车辆高成本测量横摆角速度、质心侧偏角、路面附着系数等控制参数实际问题。技术思路清晰,技术方案合理,结合相关技术已申报发明专利7项、软件著作权3项,专利、查新等体现了在立项时间内技术在国内外处于领先水平,技术已经在军用特种车辆、无人化的AGV小车等场景进行了应用,产生了可观的经济效益。在后期要强化在视觉识别与车辆动力学融合、对车辆进行更加智能化控制等技术方面升级改造。

                                                              

                    

    驾驶模拟器硬件在环实验室

         

转向实验台

                   

制动实验台

           

                           电机测功实验室                  

电动汽车AVL测功系统

动力电池测试系统

动力电池交流纹波发生器

整车VCU和电机MCU硬件在环测试系统

新能源汽车实验台

智能网联汽车实验台

自研四轮独立驱动与转向电动平台车

改制无人驾驶乘用车

车辆激振试验台、车辆底盘测功机、发动机实验台架

大型驾驶模拟器硬件在环试验平台

新能源汽车联合试验中心

中国汽车工程学会汽车科普教育基地

全国第三届新能源汽车工程专业建设研讨会

第二十一届中国电动车辆学术年会暨 青年学者论坛

2023年辽宁省技术发明三等奖

2023年辽宁省科学技术进步三等奖

2023年辽宁省技术发明三等奖

“建行杯”辽宁省第九届“互联网+”大学生创新创业大赛金奖