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提起清華大學(xué)，相信是很多學(xué)生向往的地方。作為國內(nèi)頂尖大學(xué)，工程實力雄厚，在江湖上有“五道口工學(xué)院”之稱。清華的車輛工程是中國最早的汽車專業(yè)之一，已經(jīng)成長為一所車輛與交通學(xué)院。依托強大的汽車實力，清華在車輛領(lǐng)域建設(shè)了汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室和清華大學(xué)蘇州汽車研究院。高考前，我有幸參觀了位于蘇州的清華大學(xué)蘇州汽車研究院。蘇研究院作為清華大學(xué)推動技術(shù)轉(zhuǎn)型、引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的橋頭堡，是離日常汽車技術(shù)最近的研究院，也是最新汽車技術(shù)研發(fā)的中心。這個神秘的研究所有什么技術(shù)，他們對汽車行業(yè)有什么新的想法？通過這篇文章，你可以找到答案。

2021年3月，清華大學(xué)與蘇州市政府簽署協(xié)議，共同建設(shè)清華大學(xué)蘇州汽車研究院。時任清華大學(xué)汽車工程系副系主任的程波教授受命研究相關(guān)準(zhǔn)備工作。通過走訪蘇州政府企業(yè)，學(xué)習(xí)德日科研院所特色，清華大學(xué)蘇州汽車研究院終于在7月成立。

作為清華的研究院，團(tuán)隊自然人才濟濟。整個團(tuán)隊有40%的研究生，20%的博士，以及強大的專家團(tuán)隊，包括院士、千人計劃、長江學(xué)者等。

在談及蘇聯(lián)研究院與其他研究院的區(qū)別時，程波教授做了簡要概述:“技術(shù)出不去實驗室是一個非常普遍的問題，我們研究院做的是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化。”

沒錯。其實SU研究院的主要任務(wù)不是培養(yǎng)研究生和博士生，而是研究開發(fā)新技術(shù)，同時對汽車公司的工程師進(jìn)行再培訓(xùn)?？梢哉f，SU研究院是清華最本土化的研究院。這次我參觀了吳江區(qū)的研究院，主要從事自動駕駛和智能網(wǎng)聯(lián)的技術(shù)開發(fā)。

新能源本身并不是一項新技術(shù)。1898年，費迪南德·保時捷設(shè)計制造了Lohner-Porsche電動汽車，所以在今天，新能源可能更具創(chuàng)新性和迭代性。

對于科研院所來說，新能源技術(shù)更傾向于創(chuàng)新和落地。研究所在新能源方面積累的技術(shù)非常驚人，除了電池，基本上涉及到的核心技術(shù)最多，包括控制器開發(fā)、整車設(shè)計和工藝工程。

目前清華蘇研究院控制器采用AUTOSAR主要軟件架構(gòu)和開發(fā)工具鏈，滿足-D功能安全級別。以核心VCU車載控制器為例，清華工程師采用主輔MCU設(shè)計，在關(guān)鍵傳感器電源和信號邏輯上采用冗余設(shè)計，主要考慮安全因素。同時，制動能量反饋可以控制，包括可調(diào)強度。這種控制器可以重新開發(fā)，以滿足汽車公司的要求。

更多精彩視頻，均在車載家庭視頻頻道。

除了控制器，他們還開發(fā)了輪轂電機和混合變速箱等產(chǎn)品。其中，輪轂電機為12英寸輪轂電機，扭矩密度為17.2牛米/千克，峰值效率大于92%。但由于目前散熱和簧下重量的限制，這種動力系統(tǒng)只能應(yīng)用于A00、A0級客車或低速物流車輛。

據(jù)工程師介紹，這套系統(tǒng)可使整車油耗降低20%以上，換擋感受與DCT變速箱相似。同時，由于AMT，成本更低。

新能源方面，清華蘇州汽車研究院最后一個重要能力是整車研發(fā)一體化。長安汽車-Neoⅱ本質(zhì)上是完全由研究院開發(fā)的車輛，基本上從設(shè)計到研發(fā)都由研究院負(fù)責(zé)。這款車也成為長安進(jìn)入低成本區(qū)間的城市通勤工具。除此之外，類似于警察的純電動裝甲車也是研究院開發(fā)的。

除了新能源，自動駕駛相關(guān)領(lǐng)域、智能網(wǎng)聯(lián)、智慧道路等技術(shù)也是清華蘇州汽車研究院的核心。這種布局主要在感知、決策和車輛控制以及汽車人工智能方面。

在車輛決策和車輛控制技術(shù)方面，開發(fā)了無人駕駛車輛行駛過程中的決策控制，包括路線規(guī)劃、信號燈識別、自動跟蹤、智能避障等。

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此外，研究院還建立了自己的自動駕駛場景庫，主要依靠真實的道路交通信息、法律法規(guī)來構(gòu)建城市、高速公路、停車場等不同場景。，以便在虛擬仿真、半實物仿真和道路測試等方面重現(xiàn)一些場景。，從而加快自動駕駛汽車的測試進(jìn)程。

至于汽車人工智能技術(shù)，屬于AI的范疇，也是大家比較熟悉的領(lǐng)域。這種技術(shù)應(yīng)用到最基礎(chǔ)的障礙物識別上，清華也開發(fā)了行為預(yù)測、交通識別等。

車內(nèi)也會有相關(guān)的應(yīng)用，比如我們常說的駕駛員監(jiān)控。清華開發(fā)的基于DMS的監(jiān)控系統(tǒng)主要基于微表情識別技術(shù)和駕駛員狀態(tài)識別模型。除了判斷疲勞外，它還可以檢測到許多危險的駕駛行為，如分心、吸煙、玩手機等。同時，戴墨鏡等問題也進(jìn)行了校準(zhǔn)。目前已經(jīng)是成熟產(chǎn)品，量產(chǎn)超過10000臺。

通過安裝激光雷達(dá)、攝像頭等傳感器，通過傳輸終端，政府可以實時獲取一個路口最清晰的狀態(tài)，同時可以提前感知路況，事后進(jìn)行追溯，也可以提前將這個路口的信息給正在行駛的自動駕駛車輛，比如路口是否有行人或障礙物在過馬路等。，提高自駕的安全性。

除了以上的新技術(shù)，我在開頭也提到他們也進(jìn)行傳統(tǒng)技術(shù)的創(chuàng)新和落地。其中，有趣的是對車身設(shè)計和非車輛健康的研究。這一部分由清華著名教授周青教授領(lǐng)銜，尤其是在碰撞方面。

這部分清華的教授講了一個有趣的話題，那就是日系車的車頭在碰撞后塌了。清華的工程師認(rèn)為，如果把一輛車看成是車頭和車身，不管碰撞后汽車的形狀如何，只要碰撞后乘員艙保持完好，那么這就是一個很棒的車身設(shè)計。如果正面可以通過塌陷吸收足夠的能量，顯然是一個成功的設(shè)計。

所以我們在看網(wǎng)上的事故圖片時，不要再聽從別人的建議，認(rèn)為車頭凹陷不安全，最重要的是乘客自身的安全才是判斷車輛安全的依據(jù)。

NVH主要與主動降噪有關(guān)。清華的工程師在采訪中開玩笑說，“NVH”是玄學(xué)，主動降噪是一種好的可控降噪方法。為什么這么說？傳統(tǒng)的被動降噪方法主要是通過隔音材料和動態(tài)消音器進(jìn)行降噪，不僅增加了車身重量，而且不能完全阻擋外界噪音。

目前海外品牌的很多高端車型都有該功能的應(yīng)用，比如BOSE RNC主動降噪技術(shù)，凱迪拉克就是其忠實客戶。清華研究院也研發(fā)落地了主動降噪技術(shù)，已經(jīng)和車企合作，即將量產(chǎn)。

此外，面對目前國內(nèi)嚴(yán)峻的排放形勢，蘇研究院還設(shè)有油品與排放控制實驗室，可同時評估汽油發(fā)動機和潤滑油的快速老化情況。殼牌是他們實驗室的忠實客戶。在過去幾年里，雙方也進(jìn)行了大量合作。

總的來說，清華在蘇州建立的這個研究院基本涵蓋了智能汽車主要核心技術(shù)的研發(fā)和落地，同時還可以進(jìn)行傳統(tǒng)汽車安全、NVH、力學(xué)等方面的研發(fā)，實力非常強大。

上面列舉的域控制器仍然使用英飛凌等國外供應(yīng)商的芯片，自動駕駛軟件的一些底層系統(tǒng)仍然來自國外。因此，雖然清華已經(jīng)開發(fā)出核心部件或系統(tǒng)，但從產(chǎn)品角度來看，內(nèi)部精密部件仍由人控制。幸運的是，類似于鴻蒙系統(tǒng)系統(tǒng)的發(fā)布，我們也看到了一些希望。清華本身也在開發(fā)相應(yīng)的自主駕駛底層軟件，比如開發(fā)標(biāo)定軟件和模擬測試軟件，但“革命還沒有成功，同志們還需要努力?！?/p>

最終，2021年成立至今已有十年，大學(xué)里經(jīng)常聽到的“產(chǎn)學(xué)研”在清華蘇州汽車研究院開花結(jié)果。作為汽車從業(yè)者，我們希望更多這樣的科研院所落地，這將促進(jìn)中國汽車產(chǎn)業(yè)更快的發(fā)展。當(dāng)然，我們目前還面臨著障礙，但正如清華的校訓(xùn)所說，“自強不息，厚德載物”，我們相互鼓勵。

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