轮式电动汽车驱动系统关键技术

本书以轮式电动汽车为研究对象，介绍了发展轮式电动汽车需要解决的关键技术。从车辆动力学、驱动控制、稳定性控制、仿真技术等方面的关键技术对轮式驱动电动汽车进行了较全面的论述。主要内容包括：轮式驱动电动汽车的动力学建模、驱动控制系统仿真平台、驱动控制技术、稳定性协调控制技术，以及驱动系统硬件在环仿真系统等。本书重点总结了轮式驱动电动汽车关键技术的国内外研究现状、主要方法及其依据原理、未来发展趋势等内容，使读者对各关键技术有所了解并掌握一些基本的技术和方法，并在此基础上有所突破。

徐国凯，中国电动汽车学会会员，大连民族大学教授，长期从事自动化、新能源电动汽车的教学和科研，承担多项相关科研项目。

第1章 电动汽车概述1
1.1 电动汽车1
1.1.1 环境、能源与汽车1
1.1.2 电动汽车及其分类2
1.1.3 电动汽车的发展现状4
1.2 电动汽车驱动系统12
1.2.1 电动汽车驱动系统结构12
1.2.2 轮式电动汽车驱动系统分类13
1.2.3 轮式电动汽车的特点15
1.3 发展轮式电动汽车需要解决的关键技术16
参考文献20
第2章 轮式电动汽车的动力学建模21
2.1 车辆动力学建模的意义21
2.2 两轮驱动电动汽车的动力学建模22
2.2.1 纵向运动的动力学建模22
2.2.2 横向运动的动力学建模24
2.3 四轮驱动电动汽车的动力学建模27
2.3.1 7自由度汽车动力学建模27
2.3.2 9自由度电动汽车的动力学建模30
2.3.3 18自由度电动汽车的动力学建模34
参考文献39
第3章 轮式电动汽车驱动控制系统仿真平台40
3.1 电动汽车仿真意义40
3.2 电动汽车仿真结构及特点41
3.2.1 后向仿真结构特点42
3.2.2 前向仿真结构特点43
3.2.3 后向及前向仿真的不同用途44
3.3 常用电动汽车仿真软件44
3.3.1 电动汽车仿真软件特点46
3.3.2 后向仿真软件ADVISOR49
3.3.3 前向仿真软件PSAT50
3.4 基于MATLAB的轮式电动汽车驱动控制系统仿真平台51
3.4.1 MATLAB简介51
3.4.2 轮胎模型52
3.4.3 整车模型55
3.4.4 电动机模型57
3.4.5 控制系统模型57
3.4.6 整车位移计算59
3.6 本章小结60
参考文献60
第4章 轮式驱动电动汽车驱动控制技术61
4.1 概述61
4.2 轮式驱动电动汽车驱动控制技术65
4.2.1 轮式驱动电动汽车技术应用现状65
4.2.2 轮式驱动电动汽车驱动系统控制关键技术77
4.3 轮毂电机特性及驱动控制方法94
4.3.1 轮毂电机工作特性95
4.3.2 轮毂电机驱动控制方法100
4.4 轮式驱动电动汽车转矩分配控制技术101
4.4.1 转矩分配控制技术101
4.4.2 控制分配技术104
4.4.3 轮式驱动电动汽车的转矩分配控制实例106
4.5 前景展望116
参考文献117
第5章 轮式驱动电动汽车稳定性协调控制技术120
5.1 引言120
5.2 主动安全控制系统简介121
5.2.1 纵向主动控制122
5.2.2 侧向控制125
5.2.3 垂向控制127
5.3 汽车底盘耦合机理分析130
5.4 稳定性协调控制关键技术133
5.4.1 底盘集成控制系统的总体结构135
5.4.2 底盘集成控制策略140
5.5 前景展望149
5.5.1 底盘集成控制技术149
5.5.2 线控汽车底盘控制技术152
参 S考 文 献154
第6章 轮式电动汽车驱动系统硬件在环仿真156
6.1 控制器开发过程156
6.1.1 控制系统设计的基本要求156
6.1.2 传统开发过程157
6.1.3 V型开发流程159
6.2 硬件在环仿真160
6.2.1 仿真技术160
6.2.2 硬件在环仿真原理162
6.2.3 硬件在环仿真特点164
6.2.4 硬件在环仿真平台的主要形式164
6.3 轮式电动汽车驱动系统硬件在环仿真系统167
6.3.1 基于XPC Target的硬件在环测试方案167
6.3.2 基于dSPACE的硬件在环测试方案171