智能底盘作为自动驾驶的基石，为中国汽车产业突破国外传统底盘技术壁垒提供了全新的发展路径和机遇，正在成为我国政产学研关注的焦点和热点。本书以智能底盘为研究对象，详细介绍了智能底盘的技术内涵及其发展，深入探讨了智能底盘核心线控执行系统（线控液压制动系统、线控转向系统）的关键技术、智能底盘多系统协调控制技术及智能底盘失效运行控制技术，系统地展示了智能底盘线控执行系统精准控制、智能底盘一体化协调控制、极限工况下智能底盘安全控制、智能底盘系统失效运行及容错控制技术的解决方案。

本书内容充分、翔实，借以仿真和试验结果，令读者能够快速掌握相关控制方法的适用范围及优势，可以作为高等学校车辆专业本科生和研究生的教材或教学参考书，还可以作为从事电动汽车相关领域工程技术人员、管理人员和科研人员的参考书或工具书。

序

前言

第1章　绪论 01

1.1　智能底盘概述 01

1.1.1　智能底盘技术的发展现状 01

1.1.2　智能底盘的定义及组成 04

1.1.3　智能底盘的属性 05

1.2　智能底盘关键线控执行系统 05

1.2.1　线控制动系统 05

1.2.2　线控转向系统 08

1.3　智能底盘控制技术 10

1.3.1　智能底盘多系统协同控制技术 10

1.3.2　智能底盘失效运行及容错控制技术 12

第2章　线控制动系统关键技术 15

2.1　线控制动系统需求分析 15

2.2　冗余型线控液压制动系统构型设计 15

2.3　冗余型线控液压制动系统的工作模式 17

2.3.1　正常工作模式 17

2.3.2　失效工作模式 19

2.4　冗余型线控液压制动系统的核心部件参数设计 21

2.4.1　电助力主缸设计 22

2.4.2　线性电磁阀设计 26

2.5　冗余型线控制动执行器液压强精密控制方法 33

2.5.1　电助力主缸“机-电-液”耦合动力学建模 33

2.5.2　基于摩擦补偿和液压特性估计的压强闭环控制方法 39

2.5.3　电助力主缸制动系统压强精密控制方法试验验证 43

2.5.4　线性电磁阀机理分析与控制特性 50

2.5.5　基于增益调度的主动溢流压强闭环控制方法 55

2.5.6　线性电磁阀制动系统压强精密控制方法试验验证 57

第3章　线控转向系统关键技术61

3.1　线控转向系统方案61

3.1.1　线性转向系统结构 61

3.1.2　线性转向系统建模 62

3.1.3　线性转向系统模型的验证 64

3.2　主动转向控制66

3.2.1　转向传动比对操作稳定性的影响 66

3.2.2　基于变转向增益的传动比控制策略 67

3.2.3　基于遗传算法确定可变的理想传动比 78

3.2.4　基于车辆状态反馈的主动转向控制 89

3.3　线控转向系统路感模拟及回正控制100

3.3.1　路感的产生机理及评价100

3.3.2　模拟助力转向系统转向盘转矩控制策略102

3.3.3　基于模糊控制的路感模拟控制策略105

3.3.4　基于驾驶员偏好的路感模拟控制策略108

3.3.5　路感控制策略仿真试验验证108

3.3.6　线控转向系统回正控制策略 112

第4章　智能底盘多系统协同控制技术 117

4.1　转向与电驱/制动系统协调控制方法117

4.1.1　基于滚动时域滑模控制的机电驱/制动系统

协调控制算法 117

4.1.2　仿真试验验证127

4.1.3　台架试验验证134

4.2　输入迟滞下路径跟踪过程转向和电驱/制动系统协调控制140

4.2.1　包含输入迟滞非线性的车辆路径跟踪模型140

4.2.2　基于迟滞逆补偿Funnel滑模的转向和电驱/

制动系统协调控制方法143

4.2.3　仿真试验验证150

4.2.4　台架试验验证154

4.3　路径跟踪工况线控转向/制动系统协调控制方法158

4.3.1　具备制动/转向冗余系统的智能电动汽车

路径跟踪建模159

4.3.2　基于输入饱和预设性能滑模控制的转向制动

协调控制方法162

4.3.3　仿真试验验证171

4.3.4　台架试验验证174

第5章　智能底盘极限控制技术180

5.1　分布式四驱电动车辆的自主稳态漂移控制180

5.1.1　分布式四驱电动车辆非线性系统建模180

5.1.2　自主稳态漂移的决策控制算法184

5.1.3　实车试验验证200

5.2　车辆瞬态漂移过弯的自主决策控制205

5.2.1　等效运行环境建模205

5.2.2　瞬态漂移过弯的自主决策控制 211

5.2.3　仿真试验验证223

5.3　减缓车辆T型碰撞程度的自主决策控制229

5.3.1　系统建模229

5.3.2　控制架构233

5.3.3　算法设计239

5.3.4　实车试验验证246

第6章　智能底盘失效运行及容错控制255

6.1　车辆系统动力学建模255

6.1.1　七自由度车辆动力学模型255

6.1.2　轮胎-分布式电驱动系统模型256

6.2　常规制动工况失效运行协调控制策略258

6.2.1　液压耦合轮缸压力响应特性259

6.2.2　液压耦合闭环压力控制方法261

6.2.3　基于液压耦合闭环控制的回馈制动控制策略263

6.2.4　常规制动工况电液协调制动失效运行控制策略

台架试验验证265

6.3　紧急制动工况失效运行协调控制策略270

6.3.1　基于滑模控制的车轮滑移率控制算法271

6.3.2　基于频域特性的电液冗余制动协调控制策略273

6.3.3　紧急制动工况电液协调制动失效运行控制策略

台架试验验证275

参考文献    279