“給車‘減負(fù)’,讓車跑得更快、更遠(yuǎn)、更穩(wěn)。”在河南科技大學(xué)車輛與交通工程學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室里,張帥副教授談起他深耕多年的汽車輕量化研究,熱忱難掩于言表。這位省汽車工程學(xué)會(huì)理事,用十年時(shí)間,從一名博士生,成長為河南省青年托舉人才,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在新能源汽車的“體重”和“性能”上做文章,把論文寫在了生產(chǎn)線上。
他說:“科研要找準(zhǔn)方向,堅(jiān)持下去,就能看到價(jià)值。”
攻堅(jiān):在“減重”與“增效”間尋找最優(yōu)解

汽車輕量化,聽上去簡單,做起來卻是一場硬仗。每減輕一點(diǎn)重量,都意味著能耗的降低、續(xù)航的增加,這是新能源汽車發(fā)展的關(guān)鍵。但“減重”不能犧牲安全和性能,這道難題,張帥一“算”就是許多年。
“最難啃的骨頭,是優(yōu)化算法。”張帥坦言。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法像“試錯(cuò)”,效率低,效果也有限。他和團(tuán)隊(duì)要在海量的設(shè)計(jì)可能性中,快速尋找到那個(gè)既輕又強(qiáng)的最優(yōu)解。為了解決這個(gè)核心難題,他組建攻關(guān)小組,與復(fù)雜的模型、代碼和數(shù)據(jù)“較勁兒”。
光有算法還不夠,材料和工藝也是難關(guān)。術(shù)業(yè)有專攻,他選擇“走出去”,主動(dòng)與省內(nèi)外在材料、工藝上有專長的高校和團(tuán)隊(duì)合作。“研發(fā)不能閉門造車。合作才能取長補(bǔ)短,把最好的技術(shù)用到汽車產(chǎn)業(yè)上。”
這種開放務(wù)實(shí)的態(tài)度,結(jié)出了果實(shí)。他主持的省重大科技專項(xiàng)課題,成功開發(fā)出新型鋁線束。與傳統(tǒng)的銅線束相比,重量減輕了23.34%,成本降低了24.89%。這項(xiàng)技術(shù),直接推動(dòng)了合作企業(yè)河南天海電器有限公司的“鋁代銅”系列汽車輕量化線束走向產(chǎn)業(yè)化。另一項(xiàng)關(guān)于鋁合金前防撞梁的研發(fā)成果,則在鄭州明泰交通新材料有限公司落地,幫企業(yè)新建了一條生產(chǎn)線。
他和團(tuán)隊(duì)開發(fā)的純電動(dòng)商用車智能轉(zhuǎn)向技術(shù),落地豫北轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(新鄉(xiāng))股份有限公司,實(shí)現(xiàn)了智能電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)集成創(chuàng)制及產(chǎn)業(yè)化。“看到實(shí)驗(yàn)室里的圖紙,變成生產(chǎn)線上的產(chǎn)品,那種滿足感,是發(fā)多少篇論文都換不來的。”張帥說。
這,就是他堅(jiān)持理論與應(yīng)用相結(jié)合的初心。
堅(jiān)守:疫情下的“逆行”與講臺(tái)上的傳承

2020年初,疫情突襲。但張帥做出了一個(gè)決定:申請(qǐng)返校,成為學(xué)校首批“疫情逆行者”。他放心不下正在攻關(guān)的“河南省青年托舉人才”項(xiàng)目。
“那個(gè)項(xiàng)目正處于關(guān)鍵時(shí)候,研究不能停,實(shí)驗(yàn)不能斷。”他帶著幾名同樣選擇留守的研究生,在空蕩蕩的實(shí)驗(yàn)室和宿舍之間兩點(diǎn)一線。“我們有兩撥人,分別感染了當(dāng)時(shí)南北不同的毒株。”說起這段經(jīng)歷,他語氣平靜,卻透著力量,“疫情面前,能和科研團(tuán)隊(duì)一起堅(jiān)守科研陣地,這份經(jīng)歷,一輩子都忘不了。”
這份對(duì)科研的執(zhí)著,也深深融入他的教師身份。如何平衡科研與教學(xué)?他有自己的“流水線”。“首先得把課教好,這是本分。”他花三五年時(shí)間,打磨每一門課。然后,他把自己的科研項(xiàng)目,像“摘果子”一樣,分出不同難度和模塊,交給研究生和優(yōu)秀的本科生,給他們兩年時(shí)間去完成。
完成的項(xiàng)目,接著就組隊(duì)去參加“挑戰(zhàn)杯”“互聯(lián)網(wǎng)+”這些科創(chuàng)大賽。得了獎(jiǎng)的學(xué)長學(xué)姐,再回到課堂,分組帶動(dòng)其他同學(xué),把經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)傳遞給低年級(jí)的學(xué)弟學(xué)妹。
“高年級(jí)帶低年級(jí),我負(fù)責(zé)總體規(guī)劃把握方向。這樣雖然事務(wù)繁雜,但效率高,科研、教學(xué)、育人,哪個(gè)都不耽誤。”這套“傳、幫、帶”的良性循環(huán),讓他指導(dǎo)的學(xué)生在多項(xiàng)國家級(jí)、省級(jí)大賽中屢獲佳績。
展望:做不在“風(fēng)頭”卻至關(guān)重要的基礎(chǔ)研究

談到未來,張帥的目標(biāo)清晰而務(wù)實(shí)。身為省汽車工程學(xué)會(huì)理事,他深感這個(gè)平臺(tái)帶來的不僅是交流的便利,更是與產(chǎn)業(yè)一線無縫對(duì)接的通道。“學(xué)會(huì)就像一座橋,一頭連著高校的實(shí)驗(yàn)室,一頭連著企業(yè)的生產(chǎn)線。”
今年是“十五五”開局之年,張帥的科研重點(diǎn)瞄向了汽車的“智慧”與“舒適”——主動(dòng)懸架控制與CDC減振器性能優(yōu)化。他已經(jīng)與知名的淅川減震器公司簽訂了合同,并即將以“科技副總”的身份,進(jìn)行為期兩年的深度合作。“我的研究,就是要結(jié)合河南本土企業(yè)的實(shí)際需求去做。成果轉(zhuǎn)化,是最終落腳點(diǎn)。”
他計(jì)劃,在純電動(dòng)商用車智能轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開發(fā)新一代的中重型商用車循環(huán)球電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向產(chǎn)品,為河南的汽車零部件產(chǎn)業(yè)升級(jí)再添一塊拼圖。
有人問他,汽車輕量化、動(dòng)力學(xué)這些理論研究,似乎不像自動(dòng)駕駛、人工智能那么“風(fēng)口”。張帥很坦然:“汽車輕量化是永恒的話題,智能控制是持續(xù)的熱點(diǎn)。但很多像系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)這樣的理論研究,雖然不在風(fēng)頭上,卻是整個(gè)汽車工業(yè)最至關(guān)重要的基礎(chǔ)。”
對(duì)于想要投身這個(gè)領(lǐng)域的年輕人,他送上的建議樸實(shí)而真誠:“別只盯著熱點(diǎn)。找到你真正感興趣、能沉下心去做的方向,堅(jiān)持下去,你就成功了。如果能把它變成一種愛好和生活方式,那你會(huì)更幸福!” |