分布式驱动电动汽车底盘稳定性控制

　　本书以分布式轮毂驱动电动汽车为研究对象，集中展现作者多年来在电动汽车操纵稳定性的影响分析、车辆系统状态参数自适应估计、底盘容错稳定性、时滞非线性分析及控制、节能控制等方面的*新研究成果。本书力求让读者系统地掌握分布式驱动电动汽车底盘稳定性控制的理论、技术本质及相关前沿科学问题。 本书可作为车辆工程及相关专业的研究生、高年级本科生的教材或参考书，也可为从事汽车行业的工程技术人员提供参考。

　　殷国栋，博士，东南大学教授，博士生导师， 机械工程学院副院长，国家杰出青年科学基金获得者。主要从事先进电动汽车、车辆动力学建模及控制、智能网联无人汽车等研究。主持国家/部委项目20余项，发表SCI/EI论文 150 篇，出版专著/译著5部，受理/授权专利50 项，获教育部科技进步一等奖等省部级奖5项。 金贤建，博士，上海大学讲师，硕士生导师。主要从事先进电动汽车、车辆动力学及其控制、自动驾驶汽车等研究。主持国家/部委等项目6项，发表SCI/EI论文 40余篇，出版专著3部，受理专利5 项，获省部级奖1项。

第1章绪论1
1.1分布式驱动电动汽车研究的背景及意义1
1.1.1分布式驱动电动汽车的研究背景1
1.1.2分布式驱动电动汽车发展概述4
1.2本书研究的主要内容11
1.2.1分布式驱动电动汽车系统状态参数估计11
1.2.2分布式驱动电动汽车底盘稳定性控制12
参考文献13
第2章载荷参数对电动汽车操纵
稳定性的影响分析19
2.1轻型电动汽车载荷参数灵敏度分析19
2.1.1轻型电动汽车载荷参数建模19
2.1.2轨迹灵敏度基础23
2.1.3车辆载荷参数灵敏度建立25
2.1.4灵敏度仿真分析27
2.2轮毂电机对车辆操纵稳定性的影响分析31
2.2.1轮毂电机对车辆操纵稳定性的影响31
2.2.2仿真结果33
参考文献38
第3章分布式驱动电动汽车载荷
参数估计41
3.1基于纵向运动的分布式驱动电动汽车参数估计41
3.1.1车辆纵向动力学估计模型41
3.1.2整车质量及质心纵向位置估计策略50
3.1.3仿真分析56
3.2考虑纵向、侧向运动控制的电动汽车参数自适应估计64
3.2.1车辆动力学定向估计模型65
3.2.2基于状态预测误差补偿参数自适应估计69
3.2.3基于参数误差收敛特性的补偿参数自适应估计76
3.2.4参数自适应估计仿真及对比分析81
参考文献87
第4章基于非线性卡尔曼滤波的
车辆状态参数估计90
4.1基于拓展卡尔曼滤波的车辆状态估计90
4.1.1拓展卡尔曼滤波（EKF）简介90
4.1.2车辆状态EKF估计算法过程94
4.1.3EKF估计仿真分析98
4.2双重拓展卡尔曼滤波（DEKF）的车辆状态参数联合估计101
4.2.1车辆DEKF估计简介101
4.2.2车辆DEKF状态参数联合估计设计102
4.2.3DEKF估计仿真分析107
4.3基于容积卡尔曼滤波的车辆状态估计110
4.3.1容积卡尔曼滤波原理110
4.3.2车辆状态估计容积卡尔曼滤波算法设计116
4.3.3仿真分析119
参考文献128
第5章电动汽车侧向稳定性
鲁棒控制130
5.1车辆李雅普诺夫侧向保守稳定域估计130
5.1.1李雅普诺夫理论131
5.1.2车辆稳定域估计理论推导134
5.1.3稳定域仿真对比142
5.2电动汽车横摆稳定性鲁棒控制146
5.2.1车辆横摆稳定性的控制目标146
5.2.2参数不确定的车辆横摆动力学模型148
5.2.3电动汽车横摆稳定性鲁棒控制器设计154
5.2.4横摆仿真验证163
5.3电动汽车侧倾稳定性鲁棒控制166
5.3.1车辆侧倾稳定性的控制需求166
5.3.2车辆侧倾动力学系统模型168
5.3.3车辆侧倾稳定性鲁棒控制器设计170
5.3.4侧倾仿真验证177
参考文献179
第6章电动汽车多时滞非线性动
力学稳定性分析及控制182
6.1含时滞的DYC质心侧偏角控制系统稳定性分析182
6.1.1考虑多时滞的电动汽车DYC控制模型182
6.1.2多时滞对纯电动汽车DYC控制的影响193
6.1.3频域法分析多时滞电动汽车DYC转向系统稳定性205
6.1.4时域法分析多时滞电动汽车DYC转向系统稳定性212
6.2基于时滞系统*优控制的附加横摆力矩控制器设计217
6.2.1考虑时滞的电动汽车受控系统模型217
6.2.2基于时滞*优理论的前馈反馈横摆力矩控制器设计218
6.2.3仿真分析220
参考文献226
第7章分布式驱动电动汽车容错
稳定性控制227
7.1基于控制分配的分布式驱动电动汽车容错控制227
7.1.1电动汽车动力学上层滑模控制器设计228
7.1.2电动汽车控制分配比较研究232
7.1.3轮毂电机故障时控制再分配策略247
7.1.4仿真验证248
7.2分布式驱动电动汽车多模型预测容错控制251
7.2.1电动汽车多模型预测控制基本原理252
7.2.2电动汽车多模型预测控制模型集的建立253
7.2.3电动汽车系统切换指标和切换模块设计255
7.2.4轮毂电机故障电动汽车预测控制算法258
7.2.5仿真结果266
参考文献272
第8章面向节能的分布式驱动电
动汽车稳定性控制273
8.1分布式驱动电动汽车自适应能量优化控制273
8.1.1电动汽车上层动力学模型预测跟踪控制273
8.1.2电动汽车下层动力学自适应能量优化控制277
8.1.3节能优化控制仿真284
8.2面向节能的电动汽车转矩优化分配控制策略287
8.2.1轮毂电机效率模型287
8.2.2轮毂电机能耗计算模型291
8.2.3考虑整车能耗的转矩优化分配控制策略294
8.2.4考虑转矩变化率的节能转矩优化分配控制策略299
参考文献302