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第1章 绪论1

1.1 现代汽车控制系统分类1

1.2 现代汽车控制系统发展方向2

1.3 系统常用控制技术3

第2章 汽车自动变速器6

2.1 概述6

2.1.1 自动变速器的类型6

2.1.2 自动变速器的特点7

2.1.3 自动变速器的发展趋势8

2.2 自动变速器控制技术10

2.3 电控机械自动变速器结构与控制11

2.3.1 电控机械自动变速器结构与原理11

2.3.2 电控机械自动变速器的控制13

2.3.3 电控机械自动变速器控制系统存在的问题16

2.4 离合器起步专家模糊控制18

2.4.1 汽车起步时离合器工作状态分析18

2.4.2 汽车起步模糊控制规则20

2.5 电控机械自动变速器汽车模糊换挡及其控制24

2.5.1 汽车模糊识别所需信息24

2.5.2 驾驶员驾驶换挡规律26

2.5.3 电控机械自动变速器模糊换挡策略27

2.5.4 电控机械自动变速器模糊换挡仿真31

思考题32

第3章 汽车悬架系统33

3.1 概述33

3.1.1 悬架系统的作用33

3.1.2 悬架分类及特点34

3.1.3 悬架的评价指标36

3.2 汽车被动悬架36

3.2.1 汽车被动悬架系统模型36

3.2.2 在随机路面输入下的悬架评价参数38

3.2.3 被动悬架的频域特性40

3.3 汽车主动悬架控制技术41

3.4 汽车主动悬架系统的控制功能44

3.5 汽车全主动悬架47

3.5.1 汽车全主动悬架模型47

3.5.2 汽车全主动悬架最优控制48

3.5.3 汽车全主动悬架的模糊控制50

3.6 汽车半主动悬架54

3.6.1 汽车半主动悬架系统的控制原理54

3.6.2 汽车半主动悬架系统模型54

3.6.3 汽车半主动悬架阻尼自适应控制55

3.6.4 汽车半主动悬架的共性问题59

3.7 汽车空气悬架59

3.7.1 空气悬架组成及特点60

3.7.2 汽车空气弹簧特性62

3.7.3 ADAMS/Car中空气悬架模型64

3.7.4 空气悬架控制策略70

思考题77

第4章 汽车转向系统78

4.1 概述78

4.1.1 转向系统控制目标78

4.1.2 转向控制系统类型78

4.2 汽车四轮转向80

4.2.1 汽车四轮转向系统的类型81

4.2.2 汽车后轮转向控制类型81

4.2.3 汽车四轮转向优点82

4.2.4 四轮转向汽车模型82

4.2.5 四轮转向汽车动态特性84

4.2.6 汽车四轮转向系统控制方法85

4.2.7 汽车四轮转向的神经网络控制91

4.2.8 汽车四轮转向系统的发展方向95

4.3 汽车电动助力转向系统95

4.3.1 电动助力转向系统的结构及工作原理95

4.3.2 电动助力转向系统的类型97

4.3.3 电动助力转向系统的特点98

4.3.4 电动助力转向系统动力学模型98

4.3.5 电动助力转向系统性能102

4.3.6 电动助力转向系统助力特性108

4.4 汽车线控转向系统114

4.4.1 汽车线控转向系统的结构115

4.4.2 汽车线控转向系统的工作原理116

4.4.3 汽车线控转向系统的特点116

4.4.4 汽车线控转向系统的硬件要求和模块117

4.4.5 汽车线控转向系统硬件选择要求和标准119

4.4.6 汽车线控转向系统控制策略123

思考题127

第5章 汽车防抱死制动系统128

5.1 概述128

5.1.1 汽车ABS的功用128

5.1.2 汽车ABS的组成128

5.1.3 汽车ABS的分类129

5.1.4 汽车ABS的发展131

5.2 汽车ABS的工作原理和动力学模型131

5.2.1 汽车ABS的基本工作原理131

5.2.2 汽车ABS动力学模型133

5.3 汽车ABS的控制技术134

5.4 汽车ABS控制138

5.4.1 汽车ABS的逻辑门限值控制138

5.4.2 汽车ABS的滑模控制142

5.4.3 汽车ABS的最优控制144

5.4.4 汽车ABS的模糊控制146

思考题152

第6章 汽车防滑控制系统153

6.1 概述153

6.1.1 汽车ASR系统的作用153

6.1.2 汽车ASR系统的分类154

6.1.3 汽车ASR系统的研究重点154

6.2 汽车ASR控制系统的工作原理及基本结构156

6.2.1 汽车ASR控制系统的工作原理156

6.2.2 汽车ASR控制系统的基本结构157

6.3 汽车ASR系统的控制模式和原则158

6.3.1 汽车ASR系统的控制模式158

6.3.2 汽车ASR系统的控制原则161

6.4 汽车ASR系统的响应特性和控制参数162

6.4.1 汽车ASR系统的响应特性162

6.4.2 汽车ASR系统的控制参数163

6.5 汽车驱动系统数学模型164

6.5.1 不装有液力变矩器汽车驱动系统数学模型164

6.5.2 装有液力变矩器汽车驱动系统数学模型165

6.6 汽车ASR系统的控制方法167

6.6.1 汽车ASR系统的逻辑门限值控制167

6.6.2 汽车ASR系统滑模变结构控制171

6.6.3 两种控制方法的比较173

思考题174

第7章 汽车稳定性控制系统175

7.1 概述175

7.2 汽车稳定性主动控制系统的结构与原理176

7.2.1 汽车稳定性主动控制系统的结构176

7.2.2 汽车稳定性主动控制系统的原理176

7.2.3 汽车稳定性主动控制系统的工作过程178

7.3 汽车模糊控制器设计179

7.3.1 模糊控制器的组成179

7.3.2 模糊集与隶属度函数180

7.3.3 模糊控制规则的设计183

7.3.4 模糊自寻优控制184

7.4 基于MATLAB/Simulink的ESP仿真185

7.4.1 汽车基本参数185

7.4.2 汽车主动控制子系统模型189

7.4.3 仿真结果及其分析198

思考题204

第8章 汽车巡航控制系统205

8.1 概述205

8.1.1 汽车巡航控制系统的功用206

8.1.2 汽车巡航控制系统的组成及原理207

8.2 汽车巡航控制系统的类型208

8.2.1 汽车自适应巡航控制系统209

8.2.2 纵向行驶汽车走—停巡航控制系统211

8.2.3 具有最优燃油经济性的纵向行驶汽车自适应巡航控制系统212

8.3 汽车巡航系统控制技术213

8.4 汽车纵向动力学模型215

8.4.1 汽车的驱动力216

8.4.2 汽车的行驶阻力216

8.4.3 汽车纵向动力学模型的建立217

8.5 汽车巡航系统的自适应PID控制220

8.5.1 控制器总体框架220

8.5.2 PID控制器的基本原理221

8.5.3 自适应机构的设计224

8.5.4 汽车巡航控制系统的仿真227

思考题232

第9章 汽车自动空调233

9.1 汽车自动空调控制系统组成及原理233

9.1.1 汽车自动空调控制系统组成233

9.1.2 汽车空调控制原理235

9.2 汽车空调模糊控制的实现236

9.2.1 空调鼓风机输出风速模糊控制的实现236

9.2.2 混合风门模糊控制的实现241

9.2.3 压缩机启停模糊控制的实现242

9.2.4 热水阀开关模糊控制的实现244

9.3 汽车空调模糊控制仿真245

9.3.1 汽车空调执行机构仿真模块245

9.3.2 汽车空调模糊控制机构仿真模块247

9.3.3 汽车空调模糊控制仿真248

9.4 汽车空调参数自调整模糊控制250

9.4.1 参数自调整原则250

9.4.2 参数自调整模糊控制器的设计251

9.4.3 汽车空调参数自调整模糊控制仿真253

9.5 汽车空调多温区控制254

9.5.1 车厢温度舒适性与车厢内外温度参数254

9.5.2 车厢多温区控制的实现及仿真模型255

9.5.3 多温区控制器的建立与仿真260

思考题264

第10章 车载网络系统控制265

10.1 车载网络技术概述265

10.1.1 车用多路传输技术265

10.1.2 车载网络基本概念268

10.2 CAN总线技术规范271

10.2.1 CAN总线物理层272

10.2.2 CAN总线数据链路层274

10.3 车载网络系统结构与控制277

10.3.1 动力总成系统网络278

10.3.2 车身系统网络280

10.3.3 舒适系统网络282

10.4 车载网络系统设计285

10.4.1 系统硬件设计285

10.4.2 应用层协议设计287

思考题289

第11章 电动汽车290

11.1 概述290

11.1.1 电动汽车结构与原理290

11.1.2 电动汽车传动系统布置方式292

11.2 电动汽车动力电池292

11.2.1 动力电池概述292

11.2.2 铅酸电池的基本工作原理294

11.2.3 铅酸电池的基本电特性295

11.2.4 铅酸蓄电池数学模型298

11.3 电动汽车驱动系统300

11.3.1 电动汽车驱动系统类型300

11.3.2 交流异步电动机302

11.4 电动汽车动力驱动系统建模与仿真305

11.4.1 电动汽车牵引电动机建模305

11.4.2 电动汽车铅酸蓄电池模块的建立307

11.4.3 电动汽车整车建模310

11.4.4 纯电动汽车仿真313

思考题314

第12章 混合动力汽车315

12.1 概述315

12.1.1 混合动力汽车的类型315

12.1.2 混合动力汽车驱动方式的比较318

12.1.3 混合动力汽车的特点319

12.2 混合动力汽车动力系统设计319

12.2.1 发动机320

12.2.2 电动机321

12.2.3 储能装置325

12.3 动力分配装置328

12.4 控制策略329

思考题330

参考文献331