湖南大学车辆工程专业导师介绍：张农

　　?个人简介
　　张农，出生地：中国江苏省江阴市， 国籍： 澳大利亚

　　?毕业院校
　　1986.10-1989.9, 日本东京大学机械工程(船用机械)专业博士

　　?国外工作单位及职务
　　悉尼科技大学，电机、机械和机械电子系统工程学院, 机械工程主任教授
　　国内工作单位及职务(兼职) 湖南大学机械与车运载工程学院国家千人计划特聘教授,
　　汽车车身先进设计制造国家重点实验室车辆底盘动力学首席科学家

　　?教育经历
　　学士（B.S. in Engineering） 1978.02-1982.01 中国 东北大学 矿山机械工程
　　硕士 (M.S. in Engineering) 1982.02-1984.09 中国 上海交通大学 动力机械工程
　　博士 (Ph.D. in Engineering) 1986.10-1989.09 日本 东京大学 （船用）机械工程

　　?工作经历
　　助教 1984.10-1985.09 中国 上海交通大学动力机械工程系

　　?访问学者
　　1985.10-1986.09 日本中央大学机械系助教授
　　（Assistant Professor）
　　1989.10-1991.07 日本东京大学机械工程系(Dept. of Mechanical
　　Engineering, the University of Tokyo)访问学者(Visiting Scholar)
　　1990.10-1991.11 美国新墨西哥大学机械系(Dept. of MechanicalEngineering, the University of New Mexico)研究员
　　(Research Fellow)
　　1991.12-1994.03 澳大利亚墨尔本大学机械工程系(Dept. of MechanicalEngineering, the University of Melbourne)讲师(Lecturer)
　　1994.04-1995.06 澳大利亚MONASH 大学机械工程系(Dept. ofMechanical Engineering, Monash University)
　　讲师, 高级讲师、副教授 (Lecturer,Senior Lecturer,Associate Professor)
　　1995.07-2009.02 澳大利亚悉尼科技大学电机、机械与机械电子系统工程学院机械工程主任教(Professor of Mechanical Engineering)，曾经兼任学部代理副部长
　　2009.03-至今 澳大利亚悉尼科技大学电机、机械与机械电子系统工程学院(School of Electrical, Mechanical andMechatronic Systems, University of Technology,Sydney)
　　顾问专家工程师（兼任） 2002.07-2003.02 德国戴姆勒-克莱斯勒公司家用车发动机研发部
　　(Dept. of Passenger Car Engine Development,Daimler-Chrysler AG, Stuttgart, Germany)

　　?工作与研究经历
　　张农教授自从1989 年东京大学机械工程博士毕业后在国外大学和企业工作多年， 现兼任悉尼科技大学，电机、机械和机械电子系统工程学院, 机械工程主任教授。 他从事的学科专业领域为机械振动与控制，多体系统动力学与控制，及其在车辆工程中的应用。主要研究方向包括：机械振动理论与实验模态分析，大型系统的动态模型减缩方法，及多转子系统的动不平衡和对中参数的实时识别法；多体系统 — 车辆动力传动系统的建模与变速控制；车辆动力学与稳定性分析；带有时间延迟、参数不确定性及部件非线性的多体系统研究；主被动液压互连式悬架系统的理论研究及应用。
　　张农教授主持和承担了澳大利亚国家研究委员会资助的10 余项重点攻关研究项
　　目，以及多项工业界资助项目，从2011 起也主持了国家自然科学基金面上项目
　　一项，作为国际合作主持人承担了科技部重大国际合作研究项目一项。张农教授
　　在车辆主、被动液压互联悬架研究及抗侧翻控制领域、车辆动力传动多体系统动
　　力学研究领域处于国际领先水平，并在其产业化过程中做出了突出的贡献。他共
　　发表论著230 余篇，包括110 余篇被SCI 与EI 检索的原创性国际期刊论文。
　　从2011 年起，张农教授是国家千人计划第五批入选国家特聘教授、湖南大学机
　　械与运载工程学院和汽车车身先进设计制造国家重点实验室车辆底盘动力学首
　　席科学家。他将致力于学院和重点实验室的学术科研队伍的建设与发展、人才培
　　养及研究水平的提高；也紧密结合国内的汽车产业实际需求，探索新的研究方向，
　　既注重理论意义也重视其工程应用和社会效益。机械振动与多体系统动力学，是
　　机械与车辆工程领域的基础及应用的主流方向之一，也是他过去二十多年来的主
　　要研究方向。张农教授将和湖大和其它院校的同仁紧密合作，在车辆传动系统、
　　车辆系统动力学及悬架系统以及汽车振动与噪声控制方面进行创新性研究。
　　张农教授将充分利用在国内外的联系与资源，指导和培养锻炼出一支高水平的中
　　青年研究队伍，培育一批车辆传动系统与悬架系统动力学方向的优秀硕士和博士
　　毕业生。在致力于精益求精的理论与基础研究，及产业应用研发创新的同时，他
　　将加强建设高水平和创新型的实验研究设备。力争在未来几年内使湖南大学的机
　　械工程和车辆工程学科有更多更大的发展，在继续保持其国内学术水平领先地位
　　的同时，增加学术水平居国际领先的研究方向，为使该学科在现有国家重点学科
　　的基础上更上一层楼，成为国际知名学科做出积极的贡献。与此同时，他也将注
　　重产学研相结合，尽快尽多地把研究成果应用于生产实践之中，对祖国的经济建
　　设，社会的文明发展做出应有和直接的贡献。

　　?个人专长与学术成就
　　张农教授在以下几方面做出了重要的学术成就并在国际上有广泛和重要的
　　影响：
　　1. 提出了基于有限元理论的车辆整车动力传动多体系统建模理论。该模型包括
　　发动机、各种变速器、转轴和驱动轮胎等弹性件，和车轮车身等刚体。 该
　　研究考虑部件之间的动态耦合，如摩擦传动和制动 （离合器粘合瞬态特性）、
　　齿轮轮齿的逆向冲击等非线性特性，并通过实验来验证理论的正确性。该研
　　究成果在2005 年的国际性学术会议上被邀作了大会特邀报告，并已被知名
　　企业诸如戴姆勒（Daimler），和NTC Powertrain 应用于其新产品（CVT 新车
　　和DCT 变速器）的研发中。
　　2. 提出了具有十自由度的家用车整车动力学理论模型，并最先定义了评估车辆
　　行驶中侧翻稳定性的动侧翻极限系数。此系数计入了侧翻角位移及角加速度
　　的影响，极大的提高了对侧翻稳定性的评价精度。该理论得到了同行专家的
　　高度评价，并被推荐在世界上该领域最权威的学术刊物—车辆系统动力学上
　　发表，同时已被澳大利亚福特汽车公司应用于乘用车悬架系统的设计中。
　　3. 研究和提出了液压互连式悬架系统的基于状态空间、传递矩阵和有限元等方
　　法的理论模型和分析其动态特征、稳态和瞬态响应的方法，并进行了对主要
　　液体部件、半车和整车的悬架系统的一系列试验，验证了理论的正确性。该
　　成果得到同领域知名专家们的一致高度评价，被推荐在车辆系统动力学学术
　　刊物上发表，并已被应用于丰田的新款SUV 设计研发上。
　　4. 发明了结构简单的主动和半主动液压互连式悬架系统，其中包括自主研发的
　　简单紧凑的油路和可控换向阀阀体和油路状态信号检测系统。该技术专利申
　　请已授权。
　　5. 提出了考虑有系统参数随机变化的车辆多体系统建模的基本理论与求解方
　　法，研究提出了诸多系统自动控制器的创新设计方法，以克服由系统参数的
　　不确定，作用器的时间延迟及系统内非线性等引起的不利影响。这方面的许
　　多成果都已在世界权威学术期刊上发表和被他人引用。
　　6. 是世界最先进的VentraAssistTM
　　人工心脏泵的无接触式轴承系统的创新设计
　　的主要贡献人之一。研制了特别试验台和测试仪器并通过一系列的振动和动
　　力学试验，实测到该泵在各种工况下的动力学特性―特别是抗冲击载荷的性
　　能。该泵在同领域中属世界领先，至今已通过了400 余例的临床试验，其次
　　数居世界之首（现只有澳大利亚、日本和美国拥有类似技术）。

　　?本科课程
　　（1）理论力学
　　（2）机械原理
　　（3）动力学与系统控制
　　（4）机械振动与测试
　　（5）机械工程基础力学

　　?研究生课程
　　（1）振动分析—理论与应用
　　（2）多体动力学和振动·及其车辆系统中的应用
　　四．主持完成或在研的主要科研项目（以近五年为主，不超过10 项，含起止时
　　间、项目名称、经费额度及项目来源）
　　（1）2013.01.01-2016.12.31，高速列车振动行为、振动失效和振动评价研究，2012 高速铁
　　路基础研究联合基金项目，290 万元 （本人为子项目负责人）。
　　（2） 2011.01.01-2012.12.31, 纯电动轿车电驱动关键技术合作开发与新型应用研究 (国
　　际合作主持人)，中国科技部国际科技合作专题项目(2011DFB70060)， 1141 万元人名币。
　　（3）2012.01.01-2015.12.31，按需主动互联悬架的车辆防侧翻控制研究，国家自然科学基
　　金委员会资助面上项目 (51175157)，60 万人民币。
　　（4）2010.01.01-2012.12.31，研发用于充电式混合动力车的新型动力总成及其能源优化管
　　理 （主持人），澳大利亚国家研究委员会资助基础理论研究项目(DP1096847)，16 万澳元
　　（5）2009.01.01-2011.12.31，具有不确定系统参数车辆在随机路面输入下的动态性能定量分
　　析（主持人），澳大利亚国家研究委员会资助基础理论研究项目(DP0988429)，18 万澳元
　　（6）2007.07.01-2010.06.30，预测多级薄板冷轧机颤振的数学模型研究（主持人），澳大利
　　亚国家研究委员会、企业(BlueScope Steel)合作资助研究项目 (LP0776980)，22.5 万澳元 （其
　　中企业资助7.5 万）
　　（7）2007.01.01-2009.12.31，装有双离合器变速器车辆传动系统的动力学模型与变速控制（主
　　持人），澳大利亚国家研究委员会、企业(NTC Powertrain)合作资助研究项目(LP0775445)，
　　40.5 万澳元 （其中企业资助9 万）
　　（8）2007.01.01-2009.12.31，用于防止车辆侧翻的主动悬架系统（主持人），澳大利亚国家
　　研究委员会资助基础理论研究项目(DP0773415)，12 万澳元
　　（9）2005.07.01-2008.06.30，装有动态悬挂系统车辆的动力学特性研究（主持人），澳大利
　　亚国家研究委员会、企业 (Kinetic Suspension Technology) 合作资助研究项目(LP0562440)，
　　39.5 万澳元 （其中企业资助9.5 万）
　　（10）2005.01.01-2007.12.31，基于多刚体和弹性体的联合动力学模型对车辆侧翻机理的研
　　究（主持人），澳大利亚国家研究委员会资助基础理论研究项目(DP0560077)，22.3 万澳元。
　　五．发表的主要学术论著 -- 共发表200 余篇学术论文，包括近100 篇被SCI 与
　　EI 检索的原创性国际期刊论文（详见英文简历）。

　　?学术论文
　　1. Abdul Rahman, S., Zhang, N., Zhu, J., 2010, A Comparative Analysis of Fuel
　　Economy and Emissions between a Conventional HEV and the UTS PHEV, the
　　IEEE Transactions on Vehicular Technology, Vol 60 (1), pp. 44-54.
　　2. Dong, G.M., Zhang, N., Du, H., 2011, Investigation into Untripped Rollover of Light
　　Vehicles in the Modified Fishhook and the Sine Maneuvers, Part II: Effects of Vehicle
　　Inertia Property, Suspension and Tyre Characteristics, Vehicle System Dynamics, Vol.
　　49 (6), pp. 949-968.
　　3. Du, H., Zhang, N., Dong, G.M., 2010, Stabilising vehicle lateral dynamics with
　　considerations of parameter uncertainties and control saturation through robust yaw
　　control, the IEEE Transactions on Vehicular Technology, Vol 59(5), pp. 2593-2597.
　　4. Walker, P., Zhang, N., Tamba, R., 2011, Control of gear shift in dual clutch transmission
　　powertrains, Mechanical Systems and Signal Processing (ERA-A*), 25 (6), pp.
　　1923-1936.
　　5. Ji, J.C., Zhang, N., 2010, Suppression of the primary resonance vibrations of a forced
　　nonlinear system using a dynamic vibration absorber, Journal of Sound and Vibration,
　　329, pp. 2044-4056.
　　6. Rozyn, M., Zhang, N., 2010, A Method for Estimation of Vehicle Inertial Parameters,
　　Vehicle System Dynamics, Vol 48(5), pp. 547-565.
　　7. Zhang, N., Smith, W., Jeyakumaran, J., 2010, Hydraulically interconnected vehicle
　　suspension: background and modelling, Vehicle System Dynamics, Vol. 48 (1), pp.
　　17-40.
　　8. Du, H., Zhang, N., Ji, J.C., Gao, W., 2010, Robust Fuzzy Control of an Active Magnetic
　　Bearing Subject to Voltage Saturation, IEEE Trans. on Control Systems Technology, 18
　　(1) pp. 164-169.
　　9. Du, H., Zhang, N., 2009, Fuzzy Control for Nonlinear Uncertain Electrohydraulic
　　Active Suspensions with Input Constraint, IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 17(2),
　　343-356.
　　10. Hoang, N., Zhang, N., Du, H., 2009, A dynamic absorber with a soft magnetorheological
　　elastomer for powertrain vibration suppression, Smart Materials and Structures, 18,
　　074009.
　　11. Gao, W., Zhang, N. and Ji, J.C., 2009, A new method for random vibration analysis of
　　stochastic truss structures, Finite Elements in Analysis and Design, Vol 45(3), 190-199.
　　12. Du, H., Zhang, N., Lam, J., 2008, Parameter-dependent Input-delayed Control of
　　Uncertain Vehicle Suspensions, Journal of Sound and Vibrations, 317, 537-556.
　　13. Zhang, N., Dong, G.M., Du, H., 2007, Investigation into Untripped Rollover of Light
　　Vehicles in the Modified Fishhook and the Sine Maneuvers, Part I: Vehicle Modelling,
　　Roll and Yaw Instability, Vehicle System Dynamics, 46(4), pp. 271-293.
　　14. Crowther, A.R., Singh, R., Zhang, N., Chapman, C., 2007, Impulsive response of an
　　automatic transmission system with multiple clearances: formulation, simulation and
　　experiment, Journal of Sound and Vibration, Vol. 306 (3-5), pp. 444-466.
　　15. Du, H., Zhang, N, 2007, H-Infinite control of active vehicle suspensions with actuator
　　time delay, Journal of Sound and Vibration, Vol. 301(1-2), pp. 236-252.

　　?已授权的国际发明专利
　　中国发明专利，200880024877.7，互联悬架系统（INTERCONNECTED SUSPENSION
　　SYSTEMS）， 2011年10月授权，发明人：张农（Nong Zhang）
　　中国发明专利，201110436453，重型卡车按需主动防侧翻液压内联悬架系统， 2012
　　年6月授权，发明人：韩旭;张农;张志勇;丁飞（湖南大学）
　　中国发明专利，201210143297.8，一种用于电动车的三离合变速器装置及电动车，
　　2012年9月授权，发明人：朱波,詹文章,张农,魏跃远,柯南极（北京电动汽车有限公司）

　　?指导成就
　　作为主要导师指导的已获学位的硕士，博士，博士后和访问学者
　　悉尼科技大学毕业博士：12 人
　　悉尼科技大学毕业硕士：7 人
　　悉尼科技大学全职工作过一年以上的博士后：12 人
　　悉尼科技大学访问工作过一年以上的访问学者：6 人

　　?国际学术组织或国内重要学术组织任职情况
　　2010—至今 动力传动系统(International Journal of Powertrains)国际学术期刊副主编
　　2010—至今 车辆性能（International Journal of Vehicle Performance）国际学术期刊
　　副主编
　　2009—至今 中国机械工程前沿（Frontiers of Mechanical Engineering in China）国际
　　学术期刊编委
　　2012—至今 中国汽车工程学会悬架技术分会副主任委员
　　2003—至今 选任亚太振动会议国际指导委员会委员（每两年开一次）
　　2008—至今 国际机器原理与机构学联合会（IFTOMM）运输机器技术委员会委员
　　2009—至今 澳大利亚第6 届应用力学大会国际指导委员会委员（每三年开一次）
　　2010 代表国际机器原理与机构学联合会运输机器技术委员会主办混合动力
　　车辆动力推进系统的国际研讨会（July, 2010, Sydney, Australia）
　　2007 在第12 次亚太振动国际会议上应邀作了在机械系统动力学与控制领
　　域的工程教育论坛报告，并主持了该大会论坛的讨论。
　　2005 在第11 次亚太振动国际会议上应邀作大会报告（keynote speech）：具
　　有变系统参数和多种非线性的车辆动力传动系统的动态特性。
　　2003 任第10 次亚太振动国际会议大会执行委员会副主席（The 10th APVC,
　　12-14 November 2003, Gold Coast, Queensland, Australia）

　　?获得的主要学术奖励
　　2004—至今 当选为澳大利亚汽车工程师协会资深会员（Fellow）