随着电动汽车和智能驾驶技术的快速发展，市场对智能底盘的技术水平和性能要求不断提高。本书顺应智能底盘技术快速发展的需求，系统介绍了底盘技术的发展、智能底盘的内涵定义、核心智能执行系统（智能电驱动系统、线控制动系统、智能转向系统、智能悬架系统）的结构及原理、智能底盘的运动控制技术、智能底盘的冗余及容错控制技术等基础知识和关键技术前沿，并结合关键技术的仿真实践将理论和工程实践结合，进一步提升读者对智能底盘关键技术的理解和应用。本书可作为车辆工程、智能汽车等相关专业的教材，也可供电动汽车及底盘零部件技术领域的工程师、研究人员等参考阅读。
1.《汽车智能底盘原理及技术》紧扣电动汽车与智能驾驶发展脉搏，聚焦智能底盘这一汽车核心关键领域，全面展现最新研究成果与技术前沿，为汽车工程领域专业人士及爱好者提供深度知识盛宴。
2.《汽车智能底盘原理及技术》由清华大学张俊智教授领衔，汇聚多所高校、科研院所与知名企业精英团队联合编制，强大的作者阵容保障内容的权威性、专业性与先进性，融合学界理论深度与业界实践经验。
3.《汽车智能底盘原理及技术》遵循 “循序渐进” 原则精心编排内容，从智能底盘的技术发展脉络出发，深入剖析关键智能执行系统原理结构，再到运动控制、冗余容错控制技术，最后结合仿真实践，助力读者系统且深入地理解与应用智能底盘技术。
随着电动汽车和智能驾驶技术的快速发展，市场对智能底盘的技术水平和性能要求不断提高。智能底盘作为汽车行驶的关键组成部分，其智能化、集成化水平直接决定了汽车的整体性能。本书总结了智能底盘技术领域的最新研究成果，全面系统地介绍了智能底盘关键执行系统原理及结构、智能底盘运动控制技术、智能底盘冗余及容错控制技术，力求所述内容具有较强的先进性、系统性。
本书在内容设计上“循序渐进”地呈现了智能底盘的关键核心技术。本书首先从智能底盘的技术发展来讲解其新的定义和内涵，进一步讲解了智能底盘的关键智能执行系统—智能电驱动系统、线控制动系统、智能转向系统、智能悬架系统的工作原理及典型结构；然后从基于关键智能执行系统的底盘运动控制开始进一步讲解智能底盘纵横垂协同控制技术和智能底盘级及子系统级的冗余设计及容错控制技术；最后结合关键技术的仿真实践将理论和工程实践结合，进一步提升读者对智能底盘新技术的理解和应用。
本书由清华大学车辆与运载学院张俊智教授牵头，联合多所高校、科研院所以及多家国内知名的整车企业及零部件企业共同编制完成。其中，清华大学张俊智教授、比亚迪汽车工业有限公司汽车工程研究院副院长凌和平任主编，中国科学院大学及中国科学院电工研究所王丽芳研究员、吴艳副研究员、北京理工大学陈潇凯副教授、清华大学何承坤助理研究员任副主编。参加编写的还有清华大学、比亚迪汽车工业有限公司、中国科学院电工研究所、北京理工大学、一汽解放汽车有限公司、一汽红旗汽车有限公司、蜂巢智能转向系统（江苏）有限公司、芜湖伯特利汽车安全系统股份有限公司、北京经纬恒润科技股份有限公司、上海保隆汽车科技股份有限公司、浙江孔辉汽车科技有限公司、南阳淅减汽车减振器有限公司、北京华智汇技术有限公司的相关科研人员。
恳请读者对本书的内容和章节安排等提出宝贵意见，并对书中存在的错误及不当之处提出批评和修改建议，以便本书再版修订时参考。
编 者
张俊智，清华大学车辆与运载学院教授，在国内率先开展车用能量回馈式制动系统、混合动力系统和动力系统高精度动态负载模拟测试方面的研究工作，近年来共主持国家重点研发计划、国家863、国家自然科学基金项目等项目10余项，发表SCI/EI论文150余篇，授权国家发明专利70余项，电动汽车制动能量回收方面的研究成果获国家科学技术进步奖二等奖（排名1）、中国汽车工业科技发明一等奖（排名1）和北京市科学技术一等奖（排名1），混合动力方面的研究成果获国家科技进步二等奖（排名3）、国家科技发明二等奖（排名4）和中国汽车工业技术进步一等奖（排名1）。
序
前言
第1章 概述 1
1.1 汽车底盘技术的发展 2
1.1.1 驱动系统的发展 2
1.1.2 制动系统的发展 5
1.1.3 转向系统的发展 10
1.1.4 悬架系统的发展 14
1.1.5 底盘的发展趋势 18
1.2 智能底盘的定义及属性 21
1.2.1 智能底盘的定义与结构组成 21
1.2.2 智能底盘的属性 22
本章习题 22
第2章 智能电驱动系统 25
2.1 智能电驱动系统基本结构与工作原理 26
2.1.1 智能电驱动系统基本结构 26
2.1.2 电机控制原理 33
2.2 集中式驱动系统 39
2.2.1 单电机驱动系统 40
2.2.2 多电机驱动系统 42
2.3 分布式驱动系统 45
2.3.1 轮边电机驱动系统 45
2.3.2 轮毂电机驱动系统 49
本章习题 53
拓展阅读 54
第3章 线控制动系统 56
3.1 线控制动系统工作原理 56
3.2 线控液压制动系统 58
3.2.1 蓄能器式线控液压系统 58
3.2.2 电动助力主缸式线控液压系统 61
3.3 线控气压制动系统 66
3.3.1 线控气压制动系统结构及工作原理 66
3.3.2 线控气压制动系统架构 68
3.4 线控电子机械式制动系统 72
3.4.1 电子机械式制动系统构型 72
3.4.2 电子机械式制动系统工作原理 74
3.4.3 线控电子机械式制动系统的未来挑战 77
3.5 机电复合式线控制动系统 77
本章习题 78
拓展阅读 80
第4章 智能转向系统 82
4.1 智能转向系统基本结构 83
4.1.1 智能转向系统的组成 83
4.1.2 智能转向系统的构型及工作原理 87
4.2 电液助力转向系统 89
4.2.1 电液助力转向系统基本结构 89
4.2.2 电液助力转向系统工作原理 90
4.2.3 电液助力转向系统分类 92
4.2.4 电液助力转向系统特点 94
4.3 电动助力转向系统 95
4.3.1 转向柱助力式电动助力转向系统 95
4.3.2 小齿轮助力式电动助力转向系统 96
4.3.3 齿条助力式电动助力转向系统 97
4.4 线控转向系统 98
4.4.1 线控转向系统的组成 99
4.4.2 线控转向系统的工作原理 100
4.4.3 线控转向系统的关键技术 100
4.4.4 线控转向系统的特点 102
本章习题 103
第5章 智能悬架系统 105
5.1 智能悬架系统基本结构与工作原理 106
5.1.1 智能悬架系统基本结构 106
5.1.2 智能悬架系统工作原理 111
5.1.3 悬架系统性能评价 115
5.2 半主动悬架系统 116
5.2.1 变阻尼悬架系统 116
5.2.2 变刚度空气悬架系统 122
5.2.3 半主动式侧倾控制系统 125
5.3 主动悬架系统 127
5.3.1 液压式主动悬架系统 127
5.3.2 电磁式主动悬架系统 129
5.3.3 油气式主动悬架系统 131
5.3.4 主动式侧倾控制系统 132
本章习题 135
第6章 智能底盘运动控制技术 138
6.1 轮胎及车辆模型 139
6.1.1 轮胎模型 139
6.1.2 多自由度车辆动力学模型 150
6.2 智能底盘驾驶工况感知 160
6.2.1 驾驶意图识别 160
6.2.2 路面状态观测 168
6.2.3 底盘关键状态观测 172
6.3 底盘纵向运动控制 174
6.3.1 电机驱动转矩控制 174
6.3.2 电机回馈力矩控制 179
6.3.3 速度跟踪控制 181
6.4 底盘横向运动控制 190
6.4.1 轨迹跟踪控制 190
6.4.2 主动转向控制 195
6.5 底盘垂向运动控制 199
6.5.1 悬架系统控制模型 200
6.5.2 半主动悬架典型控制算法 202
6.5.3 主动悬架典型控制算法 209
6.6 底盘纵横垂协同控制 211
6.6.1 多系统协同控制架构 211
6.6.2 多系统协同控制 213
本章习题 218
第7章 智能底盘冗余及容错技术 220
7.1 冗余及容错控制技术 221
7.1.1 冗余技术 221
7.1.2 容错控制技术 221
7.2 驱动系统冗余设计及容错控制 226
7.2.1 驱动系统冗余设计 226
7.2.2 驱动系统容错控制 228
7.3 制动系统冗余设计及容错控制 229
7.3.1 线控制动系统冗余设计 229
7.3.2 线控制动系统冗余架构及容错控制 230
7.4 转向系统冗余设计及容错控制 235
7.4.1 转向系统冗余设计 235
7.4.2 转向系统容错控制 240
7.5 悬架系统冗余设计及容错控制 243
7.5.1 悬架系统硬件冗余设计 243
7.5.2 悬架系统容错控制策略 246
7.6 跨系统冗余设计及容错控制 251
7.6.1 驱动系统冗余转向控制 252
7.6.2 驱制动冗余转向控制 252
7.6.3 转向故障下的差动转向容错控制 253
本章习题 261
第8章 智能底盘技术仿真实践 264
8.1 底盘仿真软件介绍 265
8.2 实践1—分布式电机转矩控制仿真 267
8.2.1 电机驱动转矩控制仿真 267
8.2.2 电机回馈转矩控制仿真 275
8.3 实践2—悬架天棚控制仿真 280
8.3.1 仿真工况定义 281
8.3.2 仿真模型构建 282
8.3.3 仿真结果与分析 289
8.4 实践3—转向故障下的差动制动控制仿真 291
8.4.1 Simulink/Carsim联合仿真 291
8.4.2 仿真实验结果 299
本章习题 303
参考文献 304
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