清华车辆学院主导的突破性成果正式亮相水木TsinghuaCent

12/27/2025

2025年12月21日,一项由清华大学车辆与运载学院主导的突破性成果正式亮相——世界首辆全解耦模块化分布式电驱动重载特种车辆在北京成功下线。这项成果标志着我国在高端特种车辆及下一代智能电动底盘技术领域取得了国际引领性的原始创新。

该车辆源于国家自然科学基金委员会工程与材料科学部交通与运载学科(E12)设立以来的首个重大项目——“模块化分布式电驱动重载车辆设计理论与系统控制技术”。项目于2024年1月正式启动,由清华大学车辆学院杨殿阁教授牵头,在项目总顾问李克强院士的指导下,黄晋、江昆、杨蒙蒙等组成的团队历时两年攻关,完成了新构型原理样车的研发与下线。

颠覆传统构型,实现运动形态自由创新

项目团队取得的根本性突破在于彻底颠覆了传统重载车辆依赖车轴、转向拉杆等刚性机械结构的构型。团队创新性地研制出“驱-制-转-悬”功能高度集成的独立角模块,并以此为基础,构建了全新的全解耦模块化分布式电驱动车辆架构。

这一架构的革命性意义在于“全解耦”。它取消了传统车辆的机械车轴,使每个车轮都能独立驱动、独立转向、独立制动,实现了轮与轮之间、轴与轴之间的运动完全解耦。基于创新的可变自由度车辆系统动力学与控制方法,车辆的运动自由度被全面释放,从而创造出传统车辆无法实现的运动形态。

“软件定义”多模态机动,赋能极端环境

得益于全解耦的构型和先进的“软件定义”控制架构,这辆特种车辆展现出前所未有的机动性能。它不仅可以像普通车辆一样前后行驶,更能轻松实现原地中心转向、横向“蟹行”、斜向行驶等高阶运动模式。这些能力将极大提升重载车辆在狭窄空间、复杂山地、特殊作业场景等极端环境下的机动灵活性、自主脱困能力和地形适应能力。

同时,模块化设计赋予了车辆前所未有的可扩展性,其载运能力可根据任务需求,像“搭积木”一样通过增减模块进行灵活调整,摆脱了传统设计对固定轴数与轮数的局限。

服务国家战略,引领技术变革

该成果的下线获得了学界与业界的广泛关注与高度评价。国家自然科学基金委、交通运输部、中国汽车工程学会等单位领导,以及项昌乐、侯晓等多位院士出席了成果报告会。与会专家认为,该成果不仅是特种车辆发展的全新路径,更可能引发车辆工程核心知识体系的深刻变革。

项目瞄准国家重大战略需求,其研究的分布式电驱动技术已被列入《节能与新能源汽车技术路线图3.0》。此次下线的原理样车,不仅为我国掌握高端特种装备发展主动权奠定了坚实基础,其作为新一代航天地面载运装备储备车型,也展现了广阔的应用前景。这是国家自然科学基金委服务国家需求、践行“有组织科研”的典范,也是基础研究与重大工程实践深度融合的鲜活例证。

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