汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室

开放基金项目申报指南（2019年）

　　为更好地贯彻落实国家重点实验室“开放、流动、联合、竞争”的运行机制，加强汽车领域前瞻基础技术研究，促进我国汽车研发能力的进步，提升自主品牌汽车产品开发技术水平，一汽《汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室》针对乘用车产品低碳化、智能化、网联化、高品质要求所带来的新技术难题，提出“乘用车车门动态密封性关键技术”、“锂离子电池热安全预警与控制”、“自动驾驶安全世界模型构建关键技术”以及“智能轮胎应用技术”四项开放课题开展产学研合作，以技术创新力持续提升产品竞争力。四项课题主要研究内容和项目目标如下。

课题一：乘用车车门动态密封性关键技术研究

　　目前整车密封性的评价主要是车辆静态密封性评价，未考虑车门下沉、车门装配间隙公差、密封条变形、车辆行驶过程的车门外张等因素的对车门系统的密封性及隔声能力的影响，导致整车NVH性能衰减。传统的汽车风噪声开发过程中，仅考虑车辆外形、间隙面差及空腔等影响，也属于静态性能开发。本课题拟通过车门动态变形状态下车门系统隔声能力分析，研究动态变形状态下噪声产生的机理及传递特性，建立车门动态密封状态下车门隔声性能开发与控制能力。为解决车门动态密封问题，需要对汽车车门关闭过程中车内流场、关门力、关门声品质进行系统性分析，研究车内流场变化机理、关门力相关因素相互影响与作用关系、车门系统动态隔声机理及车身泄压阀设计机理，指导车门动态密封过程控制与开发。

研究内容：

　　1、车门关闭过程虚拟仿真技术研究；

　　2、车门动态密封系统噪声机理与传递特性及其隔声性能研究；

　　3、车门动态密封系统噪声与传递特性及其隔声性能虚拟仿真技术研究；

　　4、基于车门动态关闭过程的车身泄压阀设计机理研究。

项目目标：

　　1、建立基于车辆外流场、密封条及车身泄压阀设计控制要求的车辆行驶过程中的车门隔声特性分析能力，实现产品开发过程车门动态隔声能力的开发与控制。

　　2、发表EI以上论文至少2篇，申报发明专利至少2项，形成车门动态关闭过程虚拟分析规范、车门动态密封状态下的噪声产生与传递虚拟分析规范、车门动态密封状态下噪声产生与传递机理研究报告及基于车门动态关闭的车身泄压阀设计机理研究报告。

技术指标

课题二：锂离子电池热安全预警与控制

　　近年来，国内外市场多款电动汽车起火事件引起了舆论与消费者的关注，安全问题不能妥善解决将直接影响消费市场的信心。除电池系统的本体安全设计外，覆盖全生命周期的电池热安全预警与分级控制策略能够极大的减少动力电池热安全事故，在极端不可抗拒的情况下，也能够大大的降低电池热失控带来的人身、财产损失。

研究内容：

　　1、全寿命周期热安全参数在线辨识研究：针对整车实际应用场景或工况，依托电压、温度等检测手段，在线辨识电池全寿命周期内热失控特征参数。

　　2、多维参数耦合的电池安全预警策略及模型开发：利用电池热失控特征化参数，耦合全生命周期安全演变机制，建立电池热失控临界时间预估模型，制定漏报几率低、无误触发的可靠分级预警策略。实现技术路线包括电池管理系统在线预估、电池管理系统初步分析数据后的监控后台预估、数据后台依据T-box回传数据预估等。

项目目标 ：

　　1、热失控特征参数适用范围覆盖动力电池SOH≥70%的全场景工况，能识别内部短路、外部短路、外部热源等多诱发因素导致的热失控。

　　2、电池热失控临界时间预估模型应至少包含3个预警等级，具体预警判断条件及定义结合风险级别进行具体定义。预警时间应满足技术指标要求。

　　3、发表EI以上论文至少2篇，申报发明专利至少3项，形成电池热安全机理分析报告；热安全参数在线辨识规范；电池安全预警策略分析规范；电池热失控临界时间模型；电池全寿命周期安全性演变研究报告。

　　技术指标

课题三：自动驾驶安全世界模型构建关键技术研究

　　考虑自动驾驶和安全性的要求，利用毫米波雷达、摄像头等车载多传感器目标数据信息，建立驾驶环境全方位世界模型，满足ISO26262功能安全和ISO21448预期功能安全标准，开发自主驾驶车辆安全行车区域决策算法，并针对自动驾驶车辆周边动态行车环境实现安全可靠的横纵向协同避障控制。

研究内容：

　　1、整合行车过程中车载传感器目标环境的感知融合信息，建立行车周边现实世界的关系模型；并推理预测影响车辆安全驾驶决策的未知环境信息（车载传感器感知不到的影响驾驶行为的目标信息，与感知得到的目标信息的下一时刻动作意图与行驶轨迹对本车驾驶行为的影响信息），构建行车环境关系推断模型；

　　2、综合目标信息感知融合的行车周边现实世界关系模型与未知环境关系推断模型建立全覆盖的影响自动驾驶行为的行车环境世界模型；

　　3、根据实时动态的行车过程环境模型建立满足自动驾驶功能安全需求的安全行车区域决策算法。

　　4、根据行车周边动态检测目标的相对速度和距离情况预估可能发生碰撞的时间，采用分级控制方式，实现报警、主动刹车或安全转向避让。

项目目标：

　　1、根据系统级功能安全目标，针对多变且具有非确定性的复杂行车环境，进行摄像头和雷达重合探测区域观测值的匹配、多目标场景下有效目标库的维护，与影响驾驶决策的未知环境目标信息的关系推测模型共同构建行车周边环境的世界模型；搭建满足自动驾驶功能安全与车辆动力学需求的安全行车区域决策算法，建立带有主动介入的车辆横纵向协同控制功能的前/后向横穿障碍物预警（FCTA/RCTA）和刹车控制系统（FCTB/RCTB）及侧向碰撞防护功能（SCP）控制系统并进行实车验证。

　　2、发表EI以上论文至少3篇，申报发明专利至少4项，完成自动驾驶车辆安全行车环境感知模型的构建与防碰撞控制。

技术指标

课题四：智能轮胎应用技术

　　轮胎是车辆与地面接触的唯一部件，直接影响着车辆的安全性、操纵稳定性、燃油经济性和舒适性等，是车辆的核心部件之一。而随着汽车电动化、智能化、网联化趋势的不断发展，利用整车状态（如车速、轮速）间接地估计轮胎与路面状态的传统方法已经越来越难满足复杂控制系统的要求。因此，对于能够收集、传输轮胎所处环境等信息的智能轮胎的需求越来越强烈。

　　智能轮胎可以为车内控制器和外部用户提供温度、胎压、路面摩擦力、轮胎磨损量等重要参数，从而提高车辆控制的精确度及效率，保证其在不同工况下都能保持最佳的行驶状态。

　　智能轮胎技术建立在信息技术发展的基础上，目前存在着以下关键问题：(1)新型智能轮胎系统搭建方案,该系统方案需集成轮胎六分力测量传感器、轮胎胎压传感器、轮胎温度传感器等，相关传感器采集精度、频率、可靠性需满足轮胎使用环境要求；(2)轮胎及地面状态实时获取及估算系统，进而得到轮胎实时磨耗状态及路面摩擦系数等参数，为整车控制及主动安全提供关键输入。

研究内容：

　　1、智能轮胎系统构型搭建方案研究；

　　2、智能轮胎状态、路面状态实时获取及估算系统研究。

项目目标 ：

　　1、搭建智能轮胎系统，该系统可识别轮胎在不同路面（湿滑、冰雪等）上侧偏、侧倾、驱动/制动等工况下的六分力状态，为底盘域及其它控制器提供信号输入；

　　2、基于智能轮胎系统，研究轮胎状态监测与路面状态（不平度、摩擦系数）预测方法，提升整车安全控制水平，提交相关研究报告；

　　3、基于智能轮胎系统研究内容，发表EI以上论文至少2篇，申报发明专利至少2项。

　　项目整体目标达到国内领先、国际先进水平。

技术指标

　　一、注意事项

　　1.课题申请者应根据本项目申请指南提出的课题名称、主要研究内容、技术经济指标，填写《汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室开放基金项目立项申请书》。

　　2.课题必须由法人（单位）提出申请，法人是当然的项目依托单位，且必须指定一名自然人担任项目申请负责人。每个课题申请只能有一个课题申请负责人和一个依托单位，课题的协作单位不能超过2家。

　　3.课题负责人应符合的基本条件：
（1）具有高级职称或已获得博士学位；
（2）每年（含跨年度连续）离职或出国的时间不超过6个月；
（3）过去三年内没有不良信用记录。

　　4.申请程序和要求：将《汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室开放基金项目申请书》认真填写后报重点实验室综合办公室，要求纸质5份电子版1份 。对申报的课题重点实验室将组织相关领域专家进行评审，评审分初评和终评，对通过初评的课题申报单位重点实验室将通知课题负责人进行答辩，通过答辩的课题将签订合作协议，启动项目。

　　5.项目申请受理的截止日期为2019年9月20日

　　6.咨询联系人及联系方式

　　联系人：杨化伟
　　电话：0431－82028065

　　E-mail：yanghuawei@faw.com.cn
　　地址：吉林省长春市新红旗大街1号中国第一汽车集团有限公司研发总院研发体系建设处

　　邮编：130011

　　汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室
　　2019年8月29日