清华大学最新科研成果及合作项目

2010年清华大学最新科研成果及合作项目

序号：3

序号：5

序号：7

项目名称海相软土流-固耦合非线性损伤力学研究

是否具有知识产权软件著作权

项目目前所处阶段原理验证

针对国内国际海洋开发日益广泛、海洋结构工程逐渐增多，项目以东海区域性

海相淤泥质软土为主要研究对象，借助化学分析并结合动静三轴模型试验，以非线

性损伤力学为理论支撑，研究不同海相杂质配比条件下海洋软弱土材料的损伤裂变

过程,建立流固耦合状态下的海相软土非线性损伤本构模型及数值算法, 项目预期将

揭示海相软弱土受杂质物化水平影响的非线性损伤力学行为敏感性特征，实现对海项目简介

洋环境下软弱土材料损伤灾变较为全面的研究和分析，项目的研究成果将对海洋工

程、地下工程的施工及研究起到积极的推动作用，在指导海洋环境工程设计方案优选

方面可以起到基础性导引作用，同时将为海洋岩土力学的发展提供新的理论，项目

研究成果不仅可以用于海洋结构工程，也可用于其他大型地下工程，如海底隧道、

海底地质勘探与能源开发等，具有较为广阔的应用前景。

建议合作方式合作开发

1） Matlab/Simulink 是Mathwork 公司开发的图形化编程工具，具有强大的数据 处理、算法仿

真和自动代码生成功能。本人基于

Matlab/Simuli nk 平台，实现了可以

应用于MPC561（ 32位）和MC9S12XEP10Q 16位）等系列单片机的控制算法的搭建和 自动代码生成过程。上层算法与底层代码无缝链接，加快了汽车电子控制单元的开发 过程。更进一步，可以将底层硬件驱动、 操作系统和编译环境集成于

Matlab/Simulink

中，实现软件开发的“一键生成”功能。本技术已成功应用于奥运会燃料电池示范车 中。

2

）整车控制器是电动汽车、混合动力汽车的“大脑”。它接受司机操作命令，

协调动力系统各个部件的工作，对于保障整车安全、保护动力电池有着极为重要的作 用，是混合动力汽车、电动汽车的三大核心技术（电池、电机和电控）之一。本项目

开发了完整的整车控制器软硬件技术，具备多输入、多输出功能，同时还具备 CAN 通 讯、串口通讯等功能。相关技术已经在奥运会燃料电池示范车中得到了系统检验。

3 ）电池管理系统是动力电池的核心技术。目前，本项目已经完成电池管理系统 的样机开发，并进行了初步的实验验证。电池管理系统的核心技术包括：单片电压采

集和SOC 古计。在初步验证实验中，单片电压采集精度达 10mV SOC 古计算法的精度

达5%。

1） 技术培训，合作开发 2） 项目合作 3） 项目合作

项目名称

是否具有知识产权

项目目前所处阶段

1） 汽车电子控制单元软件开发：基于 Matlab/Simuli nk 的自动代码生成技术 2） 电动汽车、混合动力汽车整车控制器 3） 电动汽车电池管理系统 1） 软件著作权、demo 2） 软件著作权、发明专利、实用新型专利 3） 软件著作权、实验验证 1） 已在奥运会示范项目中得到实际应用 2） 已在奥运会示范项目中得到实际应用 3） 样机开发 项目简介

建议合作方式

1） 电动汽车制动能量回收与ABS 集成系统 2） 车道偏离预警（LDW 系统

项目名称

是否具有知识产权 具有知识产权

项目目前所处阶段

原理样机制作完成

项目简介

电动汽车制动能量回收与 ABS 集成系统是专门针对电驱动车辆开发的系统，该 系统同时具有制动能量回收功能和制动防抱死功能，在添加必要传感器如方向盘转 角、横向加速度、横摆角速度传感器等可以延伸升级驱动防滑系统（ TCS 和车辆稳

定性控制系统（ESP ）。制动能量回收系统是纯电动车辆和混合动力车辆必须具备的关 键系统，有研究表明，在城市驾驶工况下，大约有

1/3到1/2的能量被消耗在制动

过程中。同时，作为最重要的主动安全措施，防抱死制动系统在一些国家已经属于 强制装备的范

畴。从安全的角度考虑，目前的电力驱动、有回馈制动功能的汽车仍 保留了摩擦制动系统，并且绝大多数装备了防抱死制动系统。现有的防抱死摩擦制 动系统已经可以保证在大制动强度或恶劣附着条件下车辆制动的稳定性。在加入回 馈制动后，如何使防抱死制动效果不受影响，进一步的，如何利用回馈制动的特性 配合摩擦制动进行防抱死制动，对于制动安全尤为关键，是电力驱动车辆动力学控 制的重要课题。我们课题组主要研究电动汽车制动能量回收与防抱死集成化技术， 目前针对客车、轿车已经研制出原理样机，其中客车制动能量回收与防抱死集成系 统已经小批量装车，在奥运场馆以及上海世博会场区投入使用。

车道偏离预警（LDW 系统是车辆智能驾驶辅助系统的关键组成部分。 其基本工 作原理为：图像处理器采集来自车载摄像头和其它传感器的信号，根据图像处理等 算法，检测车辆在当前车道中的位置以及车辆相对车道边界的运动状态。当车辆出 现无意识的偏离行驶车道的情况时对驾驶员提出警告。

根据相关机构的调查，很多驾驶员都会经常不注意的（如疲劳驾驶、视线不好 等原因）偏离当前行驶的车道，从而导致事故发生，大大降低了车辆的安全性。 可以辅助驾驶员保持车辆行驶

线路。该系统已经在全世界范围内得到了专业驾驶员

LDW 的认可，很多法规制定机构都准备将 LDW 系统作为强制安装的系统进行推广， 例如:

欧盟在新的欧洲安全法规 2009/661/EC 中要求：对于重型车， 2013年11月前所有 新车型，2015年11月前所有新生产的车辆，都必须强制装配车道偏离警告系统 由此可见，LDW 系

统具有广阔的市场前景。 (LDW 。

建议合作方式

购买专利、技术转让、技术入股、合作开发