电动汽车分布式驱动控制技术
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作者田晋跃 著
出版社化学工业出版社
ISBN9787122422330
出版时间2023-01
装帧平装
开本16开
定价128元
货号1202817164
上书时间2024-12-30
商品详情
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作者简介
田晋跃，江苏大学汽车与交通工程学院车辆工程系，教授，1982 年2 月至1999 年4 月,在机械工业部天津工程机械研究所路面机械研究室，高 级工程师；液力机械传动研究室副主任，高级工程师。
1999 年5 月调入江苏大学工程机械研究所,任所长，教授。兼任中国工程机械学会理事、中国工程机械液压传动技术分会副理事长、中国公路学会筑路机械分会理事、江苏公路学会筑路机械委员会副主任，《中国工程机械学报》和《工程机械与维修》杂志编委。
多年来,完成30项科研项目,其中9 项为国家及机械部项目，修定、制定4 项行业标准,主管完成科研项目15 项,共有6 项获国家、部省及局级科技奖,并在各类行业期刊上发表了60多篇论文。
现从事工程机械模块教学与科研工作。重点研究机电液一体化控制车辆，实现行走工程车辆装备的复合作业，研究行走工程车辆装备及其控制操纵系统，使行走工程车辆装备达到节能、高效、操作简便、舒适的技术水平。
目录
第1章绪论001
1.1分布式驱动电动汽车简介002
1.2分布式驱动电动汽车驱动的关键技术005
1.2.1车辆行驶状态估计技术005
1.2.2轮毂电机技术006
1.2.3电子差速控制008
1.2.4稳定性控制009
1.2.5驱动防滑控制010
1.2.6节能控制011
1.3目前存在的问题011
第2章汽车的动力学基础及基本性能013
2.1汽车的动力学014
2.2汽车的行驶原理018
2.2.1汽车行驶时的受力分析018
2.2.2车轮滑转与附着特性019
2.3分布式驱动电动汽车的转向性能021
2.3.1两轮转向时的阿克曼转向几何关系022
2.3.2四轮转向时的阿克曼转向几何关系023
2.3.3实际的阿克曼转向几何关系024
2.4汽车的操纵稳定性025
2.4.1轮胎纵滑、侧偏联合工况下的滑转理论025
2.4.2轮胎滑转率和轮心速度026
2.4.3驾驶员模型027
2.4.4横摆角速度及质心侧偏角028
2.5分布式驱动电动汽车的制动性能029
2.5.1汽车制动过程029
2.5.2汽车制动性能评价指标030
2.5.3分布式驱动电动汽车四轮制动力分配031
第3章分布式驱动电动汽车的驱动系统结构033
3.1分布式驱动系统结构概述034
3.1.1集中对置的轮边电机结构036
3.1.2轮毂电机结构038
3.2电机结构原理041
3.2.1直流电机041
3.2.2交流三相感应电机043
3.2.3永磁同步电机044
3.3行星轮系传动特性047
3.4集中驱动桥的结构与传动分析049
3.5分布式驱动的整车控制结构051
第4章分布式驱动电动汽车参数匹配053
4.1纯电动汽车动力性能及试验工况规定054
4.2纯电动汽车参数匹配055
4.2.1电机转速与转矩匹配056
4.2.2传动比参数匹配057
4.2.3动力电池匹配058
4.3电机选型匹配059
4.3.1电机功率确定059
4.3.2电机转速设定059
4.3.3电机转矩确定060
4.4分布式驱动电动汽车驱动功率动态匹配060
4.4.1驱动功率动态匹配的必要性061
4.4.2驱动功率动态匹配的方法062
4.4.3基于效率最佳的转矩控制分配模型062
4.4.4基于效率最佳的转矩控制分配原则064
第5章车辆行驶状态估计066
5.1基于卡尔曼滤波的车辆行驶状态估计067
5.1.1卡尔曼滤波理论067
5.1.2离散系统的卡尔曼滤波基本方程068
5.1.3连续系统的卡尔曼滤波基本方程069
5.2卡尔曼滤波在MATLAB中的实现071
5.3车辆质心侧偏角的估计方法072
5.3.1车辆模型的动力学方程072
5.3.2混合观测器的系统组成073
5.3.3车辆稳定性判别076
5.3.4模糊控制器权值计算078
5.4分布式电动汽车的质心侧偏特性与电机电流的关系079
第6章分布式驱动电动汽车操纵稳定性的驱动转矩控制081
6.1车辆稳定性控制目标参数分析082
6.1.1车辆稳定性表征参数082
6.1.2非线性车辆参考模型的建立082
6.1.3约束目标横摆角速度的确定084
6.2基于改进滑模控制算法的横摆力矩控制器设计085
6.2.1滑模控制理论分析085
6.2.2横摆力矩控制器设计087
6.2.3基于RBF神经网络的横摆力矩控制器的改进088
6.3驱动力矩分配控制策略设计090
6.4转向工况下稳定性转矩控制仿真分析091
6.4.1仿真平台091
6.4.2仿真试验设计与分析092
第7章分布式驱动电动汽车的电子差速控制100
7.1电子差速方案分析101
7.1.1差速的重要性101
7.1.2机械差速器原理102
7.1.3电子差速方案103
7.2电子差速控制策略104
7.2.1总体设计思路104
7.2.2车速估算104
7.2.3基于载荷的分配原则105
7.2.4基于转速约束的滑转修正106
7.2.5转矩分配模块107
7.3差速算法的建模107
7.4电子差速的设计109
7.4.1电子差速控制器硬件设计110
7.4.2电子差速控制器软件设计111
7.4.3系统软件架构111
7.4.4控制流程112
7.4.5底层开发与模型代码生成113
7.5电子差速仿真分析114
7.5.150km/h双移线工况114
7.5.2120km/h双移线工况115
第8章基于车轮打滑状态估计的车辆驱动防滑控制117
8.1分布式驱动电动汽车驱动防滑控制方案118
8.2模型跟踪控制119
8.3车轮滑转状态判断原理121
8.3.1基于车轮角加速度的车轮滑转状态判断原理121
8.3.2车轮滑转状态判断122
8.4基于车轮滑转状态以及车轮角加速度的模糊控制算法124
8.4.1车轮角加速度控制阈值的选择124
8.4.2基于参数dFd/dFm的车轮滑转状态观测器126
8.4.3基于参数dFd/dFm和车轮角加速度的驱动防滑模糊控制器设计129
8.5基于电动轮车纵向行驶安全性的驱动防滑控制系统的仿真试验131
8.5.1低附着路面的仿真分析131
8.5.2中高附着路面的仿真分析133
8.5.3对接路面仿真分析134
8.6双参数输入模糊控制算法鲁棒性仿真试验136
8.6.1不同质量参数车辆在低附着路面上的仿真结果136
8.6.2不同质量参数车辆在对接路面工况条件下的仿真结果137
第9章分布式驱动电动汽车节能性驱动转矩控制策略139
9.1轮毂电机电动汽车系统能耗分析140
9.2轮毂电机台架试验141
9.2.1轮毂电机试验台架工作原理141
9.2.2轮毂电机特性试验设计142
9.3转矩节能优化分配算法研究142
9.3.1优化目标选择143
9.3.2约束条件确定143
9.3.3节能优化分配算法求解144
9.4直线工况下节能性转矩控制仿真分析146
9.4.1基于D2P快速原型的底盘测功机台架试验介绍147
9.4.2试验结果分析149
第10章分布式驱动电动汽车驱动故障补偿控制152
10.1分布式驱动电动汽车执行器故障分析153
10.1.1单电机故障153
10.1.2双电机故障154
10.2电机故障模型155
10.2.1电机故障分析155
10.2.2发生单个执行器未知故障的控制原则157
10.3执行器故障补偿设计157
10.3.1Backstepping控制设计158
10.3.2自适应故障补偿设计158
10.3.3性能分析162
第11章电动汽车轮毂电机热分析164
11.1轮毂电机热损耗分析165
11.2轮毂电机温度场168
11.2.1轮毂电机温度场传热分析169
11.2.2轮毂电机温度场分析170
11.3轮毂电机冷却分析172
11.4轮毂电机液冷结构分析174
11.4.1轮毂电机液冷管道结构174
11.4.2液体冷却结构进、出口压差分析175
11.4.3冷却管道冷却液流速确定175
11.4.4冷却系统流场模型176
参考文献177
内容摘要
本书对电动汽车分布式驱动控制技术进行了详细介绍，主要介绍了分布式驱动电动汽车行驶状态估计、稳定性转矩控制、电机驱动的转矩控制、实现电子差速转向的基本要求和设计方法等。内容涵盖分布式驱动电动汽车总体设计、结构原理、参数及匹配计算方法、车辆行驶状态估计、驱动防滑控制、驱动转矩控制技术、电子差速控制技术、节能性驱动转矩控制策略、驱动故障补偿控制和轮毂电机热分析等。本书内容深入浅出，结合实际，便于读者学习，可供大专院校车辆工程等专业师生和科研单位、工厂等有关工程技术人员参考使用。
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