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姓    名: 刘昕晖
性    别:
籍    贯: 黑龙江省延寿县
政治面貌: 中国共产党
学    历: 博士
毕业学校: 吉林工业大学
所在系室: 机械电子工程系
职    称: 教授 博士生导师
本信息更新时间为2014-09-23 16:25:06
定职时间: 2001年
 
 
社会兼职: 中国工程机械学会理事
 
电子邮箱: liuxh@jlu.edu.cn
 
联系电话: 85094404
 
研究方向: 流体传动及电液控制、工程机械液压传动、工程机械电液控制、工程机械液压系统节能技术等
主讲课程、教学情况:
    承担《自动控制理论》、《液压与气压传动》、《电液伺服控制系统》、《液压系统动力学》、《电液比例控制系统》等课程的本科生和研究生教学工作。
个人经历(进修、留学):

    1980.9--1984.6 吉林工业大学 工程机械系流体传动与控制专业工学学士
    1984.9--1987.6 吉林工业大学 工程机械系工程机械专业工学硕士
    1994.3--1998.6 吉林工业大学 力学系计算力学专业工学博士
    1998.2--1999.2 中科院 长春应化所 高分子物理联合开放实验研究室 客座研究人员
    1999.9--2001.6 吉林工业大学 材料学院超塑性与塑性研究所 博士后研究人员
    2002.10--2003.10 厦门工程机械集团公司 博士后工作站 博士后研究人员
荣誉称号、学术兼职、科研奖获:

现任:
    吉林大学机械科学与工程学院副院长
    吉林大学安防技术与装备研究所所长
    工程仿生国家地方联合工程实验室副主任
    吉林大学机械学院工程机械电液控制技术研究所所长

学术兼职:
    中国工程机械学会理事
    中国工程机械学会 铲土运输机械分会常务理事
    中国机械工程学会 高级会员
    中国机械工程学会流体传动与控制分会委员
    中国力学学会流体控制工程专业委员会委员
    中国农业机械学会 地面机器系统分会委员
    中国液压气动密封件工业协会 专家委员会委员
    《机床与液压》(英文版)编委
    《液压气动与密封》编委
    《机械设计与制造》编委
科研项目情况:

主要研究方向:

    流体传动及电液控制、工程机械液压传动、工程机械电液控制、工程机械液压系统节能技术、工程车辆机液复合传动技术、工程车辆机电液联合仿真、液压系统测试及数据分析及处理、国防应用技术等。
    为更好开展研究工作,以团队为基础,成立了吉林大学安防技术与装备研究所、吉林大学机械学院工程机械电液控制技术研究所等科研平台。

代表性科研成果:

1.面向复杂非结构地形的具有两自由度铰接车体轮式机器人研究
    该研究主要支撑项目:
    国家863计划“面向复杂非结构地形具有2铰接自由度车体轮式机器人”项目经费77万元
    产业化项目“具有高越野性能的轮式工程车辆”项目经费200万元

    该项目研究得到国家高技术研究发展计划“863”计划项目、国家自然基金的支持,成功研制了具有2自由度铰接车体的轮式越野车辆。该轮式越野车辆采用独创的2自由度铰接式车体,及机液复合传动系统、桥箱一体式设计、全时四轮驱动、铰接式动力转向、模块化多功能工作装置。其中铰接式车体能够依靠车体的轴向铰接变形自动的适应地面的状态,具有极强的越障能力;铰接式动力转向能够获得较小的转弯半径和较大的转向力矩,具有很强的机动性能;机液复合传动系统可极大地提高发动机与液压系统的工作效率,增强车辆适应驱动载荷的能力,允许车辆在爬坡、越野、涉水、冰雪路面等全地形下行驶。该项目研究成果已成功产业化。本项目研究目的是开发面向野外复杂非结构化环境中移动的轮式越野车辆载体。所研制的车辆不仅具有适应复杂的野外地形环境的越障行驶机构,还应具有灵活、快速的机动性能以及行驶稳定性监控、行驶稳定性自动控制的能力。并具有模块化的工作装置,能完成凿岩、装载、推土、持物等作业功能。为复杂环境下的抢险救灾、道路疏通、地矿勘探等野外危险作业工作提供高科技设备保障。该项目成果已成功产业化。

2.工程车辆液压混合动力节能系统研究
    该研究主要支撑项目:
    科技部项目“液压混合动力商用车关键技术研究”项目经费55万
    吉林省科技厅项目“基于二次调节原理的液压混合动力技术研究”项目经费50万
    吉林大学汽车创新团队“液压混合动力技术实验测试平台”项目经费80万
    企业合作项目“液压混合动力商用车关键技术开发”项目经费50万
    “前置式液压混合动力汽车起重机”项目经费60万

    团队多年来一直从事工程车辆节能减排技术的开发研究,并取得了丰富的研究成果,其中工程车辆液压混合动力节能技术,取得了实质性进展。研制了国内功率最大的液压混合动力试验台,研制了国内首台后置式液压混合动力混凝土搅拌运输车样车,研制了国内首台前置式液压混合动力汽车起重机。
    液压混合动力技术利用液压二次元件能够将能量流双向转化的特性,可以回收系统制动能量并用于系统起动和加速。在工程机械中应用能够获得显著的节能效果,提高燃油经济性。在国家科技部、吉林省科技厅项目支持下,研制开发了二台并联式液压混合动力工程车辆的试验样车、和国内最大功率的半实物仿真车辆液压混合动力试验台具有较好的燃油经济性。     理论和实验研究表明,液压混合动力系统适用于在大功率、负载变化频繁的工况。
    在目前的液压混合动力研究中,多采用柱塞式可变量二次元件,该元件使用液压伺服阀进行控制,能够实现驱动、制动转矩的平滑控制,但成本高、可靠性低、控制难度大。团队发明的基于液压逻辑控制的有级变量系统,采用离散化控制方式,具有低成本、高可靠性、易于控制、易于工程化等优点。以之作为混合动力系统中的能量再生单元,极大的简化了混合动力系统软、硬件研发过程,是本项目重要的创新。

3.典型工程机械产品液压元件、液压系统多领域联合仿真技术
    长期合作的企业有:徐工集团,柳工集团,一汽集团等。该领域研究项目经费已达到200多万元。
    仿真技术作为液压系统或元件设计阶段的必要手段,已被业界广泛认识。液压元件、液压系统的分析和设计逐渐从静态走向动态。团队长期以来致力于典型工程机械产品液压元件、液压系统多领域联合仿真技术的研究。长期保持和企业的密切合作,根据企业产品发展的需求,对产品关键元件、系统进行动态分析和设计。所涉及的产品有汽车起重机、铰接式装载机、滑移式装载机、挖掘装载机、轿车DSG复杂阀体、挖掘机主阀等产品和元件。所涉及的分析对象由早期的液压元件、液压系统,逐渐向多领域联合仿真发展,目前主要进行负载—机构—液压元件—液压系统,动力系统—传动系统—轮胎—地面等多领域联合仿真。

4.工程机械电液控制系统
    团队跟踪国际工程机械产品电液控制技术的发展方向,结合国内产品的特点,不断对产品的电液控制系统进行深入的研究,先后开发出:装载机工作装置电液比例控制系统;装载机工作装置自动定位、自动放平系统;装载机工作装置振动装载控制系统;液压动力转向线控电液比例系统;新型机械—液压自动换挡电液控制系统等。这些研究大多已成功应用在主机产品。

5.用于反恐、安防的车辆拦截系统及国防应用技术
    该研究主要支撑项目:
    国家反恐科技专项“柔性阻车系统研究”项目经费530万元

    团队在国内较早的进行反恐、安防技术及装备的研发。国内首台液压控制的车辆拦截系统2002年就应用于中央军委八一大楼的安防保卫中,相继京西宾馆、人民大会堂、公安部、外交部等重要部门均使用我们研制的装备。
    在国家反恐科技专项的资助下,团队在国内率先提出了“柔性拦截”的新理念,并研制成功相应的装备。该装备成功的应用与广州亚运会、深圳大运会、南京亚青会及南京青奥会等大型国际运动会的安保工作,国内一些重要部门也相继使用了该装备。该装备获得了武警部队科技进步二等奖。
    所提出的机械式恒张力无动力升网系统为国际首创,极大提高了装备的适应性和可靠性。
发表论文、著作情况:
    近年来承担国家、省部委以及企业科研项目30多项,其中包括国家863计划、国家自然科学基金、国家产业跃升计划等高水平研究项目。在国内外发表70多篇研究论文,申请专利16项。
    所带领的团队在科研过程中注重产、学、研、用相结合,与多家企业建立了长期稳定的科研合作关系,多项技术应用于企业主机产品。
 
 

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