车辆主动悬架技术

本书以车辆主动悬架为 研究对象，结合作者团队多 年科研成果及工程经验，梳 理了车辆主动悬架技术的相 关知识，剖析了主动悬架技 术对车辆行驶性能的影响， 展示了车辆主动悬架的关键 技术和最新进展。 本书共分为9章，主要包 括概论、半主动悬架技术、 全主动悬架技术、主动悬架 相关传感器、主动悬架车前 地形感知系统、主动悬架系 统数学模型、主动悬架经典 控制算法、主动悬架控制算 法的综合运用、主动悬架技 术的未来发展等内容。 本书是对车辆主动悬架 技术的系统总结，可作为高 等院校车辆工程、机械工程 、电气工程、交通运输等专 业的本科生及研究生的参考 资料，也可为从事相关方向 的科技工作者和工程技术人 员提供参考。

赵丁选，男，1965年出生于河南濮阳，研究生学历，工学博士，教授，博士生导师。教育部长江学者特聘教授，国务院学位委员会学科评议组成员。主要研究领域包括工程机器人、复杂机械系统动力学及仿真、特种车辆主动悬挂技术、工程车辆自动变速与节能控制。主持国家级、省部级纵向科研项目及国防科技项目40余项，科研经费累计3亿余元，发表SCI、EI入检论文210余篇，出版著作3部。获省部级科技进步一等奖1项，二等奖2项，三等奖2项，中国石油与化学工业科技优秀图书一等奖1项，获得专利授权13项。

第1章 概论 1.1 车辆悬架的发展历程 1.2 车辆悬架的分类 1.3 主动悬架系统性能评价指标 1.4 主动悬架系统的基本功能 参考文献 第2章 半主动悬架技术 2.1 概述 2.1.1 半主动悬架的发展历程 2.1.2 半主动悬架的结构 2.1.3 半主动悬架的特点 2.1.4 半主动悬架的分类 2.2 刚度调节式半主动悬架 2.2.1 空气弹簧半主动悬架 2.2.2 油气弹簧半主动悬架 2.3 阻尼分级调节式半主动悬架 2.4 阻尼连续调节式半主动悬架 2.4.1 电磁阀半主动悬架 2.4.2 磁流变半主动悬架 2.4.3 电流变半主动悬架 参考文献 第3章 全主动悬架技术 3.1 概述 3.1.1 主动悬架的发展历程 3.1.2 主动悬架的结构 3.1.3 主动悬架的特点 3.1.4 主动悬架的分类 3.2 空气主动悬架 3.2.1 空气主动悬架的工作原理 3.2.2 空气主动悬架的执行机构 3.2.3 空气主动悬架的特点 3.2.4 空气主动悬架的应用 3.3 油气主动悬架 3.3.1 油气主动悬架的工作原理 3.3.2 油气主动悬架的执行机构 3.3.3 油气主动悬架的特点 3.3.4 油气主动悬架的应用 3.4 液压主动悬架 3.4.1 液压主动悬架的工作原理 3.4.2 液压主动悬架的执行机构 3.4.3 液压主动悬架的特点 3.4.4 液压主动悬架的应用 3.5 电磁主动悬架 3.5.1 电磁主动悬架的组成及原理 3.5.2 电磁主动悬架的执行机构 3.5.3 电磁主动悬架的特点 3.5.4 电磁主动悬架的应用 参考文献 第4章 主动悬架相关传感器 4.1 概述 4.1.1 预瞄式主动悬架的发展历程 4.1.2 预瞄式主动悬架的工作原理 4.1.3 主动悬架相关传感器的分类 4.2 激光探测及测距系统 4.2.1 激光雷达的组成 4.2.2 激光雷达的特点 4.2.3 激光雷达的测距原理 4.2.4 激光雷达的分类 4.2.5 激光雷达的应用 4.3 全球卫星导航系统 4.3.1 GPS的组成 4.3.2 GPS定位原理 4.3.3 GPS定位方法 4.3.4 GPS的应用 4.4 惯性导航系统 4.4.1 惯性导航系统的原理 4.4.2 惯性导航系统的分类 4.4.3 IMU的组成与分类 4.4.4 惯性导航系统的应用 4.5 车高传感器 4.5.1 霍尔式车高传感器 4.5.2 光电式车高传感器 4.5.3 电位计式车高传感器 4.5.4 车高传感器的应用 4.6 车速传感器 4.6.1 光电式车速传感器 4.6.2 磁阻元件式车速传感器 4.6.3 电磁感应式车速传感器 4.6.4 霍尔式车速传感器 4.6.5 车速传感器的应用 4.7 力与压力传感器 4.7.1 电阻式压力传感器 4.7.2 压电式压力传感器 4.7.3 电容式压力传感器 4.7.4 压力传感器的应用 4.8 转角传感器 4.8.1 光电式转角传感器 4.8.2 霍尔式转角传感器 4.8.3 转角传感器的应用 参考文献 第5章 主动悬架车前地形感知系统 5.1 主动悬架车前地形感知系统概述 5.1.1 车前地形感知系统的组成 5.1.2 系统工作流程 5.1.3 系统误差分析 5.2 点云数据处理技术 5.2.1 点云空间索引 5.2.2 点云数据压缩处理 5.2.3 点云滤波 5.2.4 点云特征提取 5.2.5 点云配准 5.2.6 点云聚类 5.3 多传感器信息融合 5.3.1 多传感器信息融合的分类 5.3.2 多传感器信息融合的方法 5.3.3 多传感器时空同步处理 5.3.4 多传感器信息融合模型设计 5.4 车前地形重构与路面高程信息提取 5.4.1 车前地形重构流程 5.4.2 高程模型数据存储 5.4.3 车前地形高程模型数据更新 5.4.4 高程信息提取 5.4.5 高程信息数据可视化 参考文献 第6章 主动悬架系统数学模型 6.1 悬架单元模型 6.1.1 线性悬架单元模型 6.1.2 非线性悬架单元模型 6.2 半车主动悬架系统模型 6.3 整车主动悬架系统模型 6.3.1 七自由度整车主动悬架系统模型 6.3.2 九自由度整车主动悬架系统模型 6.4 主动悬架作动器控制系统模型 6.5 路面激励模型 6.5.1 随机路面激励模型 6.5.2 脉冲路面激励模型 6.5.3 正弦路面激励模型 6.5.4 我国公路等级和国际不平度分级的关系 参考文献 第7章 主动悬架经典控制算法 7.1 天棚阻尼控制 7.1.1 天棚阻尼控制概述 7.1.2 基于天棚阻尼控制的主动悬架控制器设计 7.2 线性二次型最优控制 7.2.1 线性二次型最优控制概述 7.2.2 主动悬架线性二次型最优控制器设计 7.3 鲁棒控制 7.3.1 鲁棒控制概述 7.3.2 主动悬架鲁棒控制系统设计 7.4 自适应控制 7.4.1 自适应控制概述 7.4.2 主动悬架系统的模型参