智能车辆线控底盘与控制技术

本书是“十四五”时期国家重点出版物出版专项规划项目。 本书主要介绍了现代智能车辆线控底盘系统的基本结构、工作原理、主要控制问题及解决思路、电控系统以及故障诊断与容错控制等，内容包括绪论、线控转向系统、线控制动系统、线控驱动系统、线控悬架系统和底盘域协调控制技术等。本书力求为读者呈现线控底盘系统工程应用和技术研究的新进展、新成果，同时适当介绍最优控制、鲁棒控制、干扰观测器、模型预测控制等比较前沿的控制技术在线控底盘控制中的应用，以开拓学生视野。本书还特别介绍了线控底盘的功能安全问题，从冗余设计、安全架构、故障诊断与容错等方面讨论线控底盘系统的失效与容错控制问题，以利于培养读者的工程素养和工程实践能力。 本书可作为高等学校车辆工程和智能车辆工程专业高年级本科生和研究生的教材，同时也可作为相关领域工程技术人员的参考读物。

高等院校教师

前言 常用符号表 第1章绪论1 11智能车辆与线控底盘概述1 12底盘技术的演进2 121转向技术的演进2 122制动技术的演进5 123电驱动技术的演进8 124悬架技术的演进10 13底盘域协调控制12 14线控底盘的功能安全问题14 参考文献16 第2章线控转向系统17 21线控转向系统结构及原理17 211双电机前轮转向17 212后轮主动转向19 213四轮独立转向20 22线控转向控制22 221转向控制22 222路感反馈控制34 23线控转向电控系统39 231线控转向电控系统结构39 232电机驱动控制40 233角度测量44 24线控转向系统的失效与容错控制45 241故障危害分析与风险评估45 242冗余设计48 243故障诊断与容错控制52 参考文献58 第3章线控制动系统60 31线控制动系统结构及原理60 311线控液压制动60 312线控机械制动69 313线控气压制动73 32线控制动控制76 321线控液压制动控制76 322线控机械制动控制89 323线控气压制动控制95 33线控制动电控系统98 331助力型EHB电控系统99 332EBS电控系统99 34线控制动系统的失效与容错控制101 341危害分析与风险评估101 342冗余设计102 343故障诊断与容错控制105 参考文献109 第4章线控驱动系统111 41线控驱动系统构型111 411集中式驱动111 412分布式驱动112 42线控驱动控制114 421驱动力矩控制114 422能量回馈制动控制115 423驱动力轴间分配控制117 424电子差速控制119 425分布式驱动的转矩矢量控制121 43电驱动电控系统127 44线控驱动系统的失效与容错控制131 441危害分析与风险评估131 442电机控制器功能安全架构133 443电机转矩诊断与安全状态135 参考文献136第5章线控悬架系统138 51线控悬架系统结构及原理138 511主动油气悬架138 512主动空气悬架142 513电磁主动悬架144 52线控悬架控制145 521平顺控制145 522车身高度控制147 523姿态控制149 524预瞄主动车身控制150 53线控悬架电控系统153 531主动油气悬架电控系统153 532主动空气悬架电控系统155 54线控悬架系统的失效与容错控制157 541危害分析与风险评估157 542故障诊断与容错控制158 参考文献162 第6章底盘域协调控制技术163 61底盘域协调控制框架163 611自下而上协调控制163 612自上而下协调控制165 613几种协调控制框架对比168 62底盘动力学协调控制169 621底盘协调控制的参考控制量169 622协调方法172 623纵向动力学协调控制174 624侧向动力学协调控制175 625车身运动协调控制177 63底盘域电子电气架构177 参考文献179