轮毂电机分布式驱动控制技术
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作者朱绍鹏,吕超
出版社机械工业出版社
ISBN9787111705437
出版时间2022-07
装帧平装
开本32开
定价108元
货号1202703335
上书时间2024-05-30
商品详情
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作者简介
朱绍鹏，博士，副教授，现任浙江大学能源工程学院动力机械及车辆工程研究所副所长、浙江省电机动力学会理事、中国内燃机学会混合动力技术分会委员。本科就读于西北工业大学自动控制系。2003年9月－2011年6月，先后在日本千叶大学、庆应义塾大学攻读硕士、博士学位，并留校工作。2011年回国入职浙江大学，专注于分布式驱动控制研究十余载，研究成果已经获得多项发明专利，科技成果转化丰硕。研发的分布式驱动控制系统已经应用在上海、浙江、福建等地分布式后驱公交车上服务于民。曾获浙江省科技进步二等奖、三等奖等多个科技奖项。
目录
序
前言
第1章 轮毂电机分布式驱动控制导论 // 001
1.1 轮毂电机分布式驱动概述 // 001
1.2 分布式驱动控制定义及系统构成 // 003
1.3 轮毂电机分布式驱动控制功能 // 005
第2章 轮毂电机驱动车辆动力学建模及状态参数估算 // 007
2.1 状态参数估算对分布式驱动控制设计的影响分析 // 007
2.2 分布式驱动车辆动力学模型 // 009
2.2.1 驱动动力学模型 // 009
2.2.2 制动动力学模型 // 011
2.2.3 二自由度车辆模型 // 012
2.2.4 三自由度车辆侧倾模型 // 014
2.2.5 七自由度车辆四驱模型 // 016
2.2.6 轮胎模型 // 017
2.3 分布式驱动车辆状态及参数估算 // 019
2.3.1 整车质量和坡度联合估算 // 019
2.3.2 四轮垂直载荷估算 // 023
2.3.3 基于运动学的横摆角速度估算及质心侧偏角估算 // 024
2.3.4 基于UKF的横摆角速度及质心侧偏角的联合估算 // 025
2.3.5 基于UKF的车速状态估算 // 027
2.4 轮毂电机建模 // 028
2.4.1 轮毂电机结构及设计要求 // 028
2.4.2 轮毂电机数学建模及仿真分析 // 030
2.4.3 轮毂电机矢量控制模型及仿真 // 038
第3章 分布式驱动车辆驱动控制设计 // 047
3.1 基于稳定性的分布式四驱控制 // 048
3.1.1 期望横摆力矩及总驱动力制定 // 049
3.1.2 驱动力分配 // 051
3.1.3 驱动防滑控制 // 054
3.2 基于经济性的分布式四驱控制 // 056
3.2.1 基于经济性目标函数的驱动力控制分配 // 056
3.2.2 基于黄金比例算法的驱动力控制分配 // 059
3.3 分布式驱动控制故障诊断及失效控制 // 062
3.3.1 考虑故障诊断的分布式四驱控制策略设计 // 062
3.3.2 电机故障诊断模块设计 // 064
3.3.3 失效模式判断及驱动力再分配模块设计 // 065
第4章 分布式驱动车辆制动控制设计 // 071
4.1 分布式机械/电复合制动控制设计 // 071
4.1.1 理想前、后制动力分配理论 // 071
4.1.2 分布式机械/电复合制动类型 // 074
4.2 分布式并联制动控制策略 // 075
4.3 分布式串联制动控制策略 // 077
4.3.1 分布式四轮复合制动力 // 077
4.3.2 机械/电制动力分配 // 078
第5章 分布式驱动车辆差动转向技术 // 081
5.1 三轴车辆差动转向运动学分析 // 081
5.1.1 三轴车辆坐标系 // 081
5.1.2 三轴车辆运动学方程 // 084
5.2 三轴车辆差动转向动力学分析 // 085
5.2.1 三轴车辆整车动力学模型 // 085
5.2.2 三轴车辆质心侧偏角估算 // 086
5.2.3 三轴车辆垂直载荷分布估算 // 088
5.3 三轴六轮驱动车辆差动转向控制策略设计 // 091
5.3.1 差动转向控制整体框架 // 091
5.3.2 车辆控制参数计算 // 092
5.3.3 六轮毂电机转矩分配算法设计 // 097
第6章 分布式驱动控制仿真验证及实车试验 // 102
6.1 CarSim-MATLAB/Simulink 联合仿真平台搭建 // 103
6.1.1 CarSim四驱车辆模型搭建 // 104
6.1.2 MATLAB/Simulink分布式四驱控制模型搭建 // 105
6.2 分布式驱动控制联合仿真分析与测试 // 108
6.2.1 分布式四驱控制仿真验证 // 108
6.2.2 分布式四驱车辆参数估算仿真验证 // 112
6.3 实车试验与仿真对比分析 // 118
6.3.1 分布式四驱乘用车实车试验与仿真对比 // 118
6.3.2 分布式后驱公交车实车试验与仿真对比 // 122
第7章 分布式驱动控制硬件在环测试 // 125
7.1 HIL测试系统方案设计 // 126
7.1.1 系统方案的系统性及功能性要求 // 126
7.1.2 系统方案架构 // 127
7.2 HIL测试硬件系统实现 // 130
7.2.1 分布式驱动控制器设计 // 130
7.2.2 实时系统选型 // 132
7.2.3 驾驶员操纵装置及执行器轮毂电机 // 133
7.3 HIL测试软件系统设计 // 134
7.3.1 分布式驱动控制器算法开发 // 134
7.3.2 实时仿真模型开发 // 136
7.3.3 上位机管理软件集成 // 137
7.4 HIL测试试验与分析 // 140
7.4.1 系统开环测试及功能测试 // 141
7.4.2 复杂工况测试 // 144
第8章 轮毂电机分布式驱动控制技术展望 // 151
8.1 基于分布式驱动控制的轨迹跟踪技术 // 151
8.1.1 MPC轨迹跟踪控制器设计 // 152
8.1.2 分布式四驱转矩分配策略 // 158
8.2 基于分布式驱动控制的紧急避撞技术 // 160
8.2.1 紧急避撞的路径规划与决策 // 161
8.2.2 提高紧急避撞稳定性的分布式驱动控制 // 170
参考文献 // 173
内容摘要
本书根据著者的研究成果和工程实践，从轮毂电机分布式驱动控制导论开始，系统完整地介绍了轮毂电机及分布式驱动控制两大核心技术，详细讲述了分布式驱动控制策略的设计基础、车辆状态参数估算及动力学建模，系统阐述了分布式驱动及分布式制动的具体控制策略设计方法，还介绍了轮毂电机优缺点、轮毂电机建模仿真、轮毂电机控制技术和差动转向控制技术，以及分布式驱动控制软件和硬件在环测试技术，另外还介绍了基于分布式驱动车辆的相关智能驾驶技术。
本书适合新能源汽车相关企业研发人员，大专院校、科研院所的车辆工程、电气工程等专业的研究生及教师参考阅读。
主编推荐
1.轮毂电机技术已经不仅仅是学术界的研究焦点，更是很多企业的研发热点，本书提供了轮毂电机及分布式驱动控制相关理论知识和工程实践内容。
2. 《轮毂电机分布式驱动控制技术》由汽车工程学会付于武名誉理事长倾情作序，凝聚了作者7年的研究成果和工程实践。
3. 《轮毂电机分布式驱动控制技术》从轮毂电机分布式驱动控制导论开始，系统完整地介绍了轮毂电机驱动车辆动力学建模及状态参数估算、分布式驱动车辆驱动控制设计、分布式驱动车辆制动控制设计、分布式驱动车辆差动转向技术、分布式驱动控制仿真验证及实车试验、分布式驱动控制硬件在环测试。
4.《轮毂电机分布式驱动控制技术》系新能源汽车关键技术研发系列之一，适合新能源汽车相关企业研发人员，大专院校、科研院所的车辆工程、电气工程等专业的研究生及教师参考阅读。
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