本書以線控技術與智能技術的有機結合為核心內容，重點圍繞智能網聯車輛的智能技術進展與線控技術問題展開，闡述了智能網聯車輛的線控基礎和關鍵技術，主要內容包括智能網聯車輛的概述、線控底盤技術、線控驅動技術、線控懸架技術、線控轉向技術、線控制動技術、線控換擋技術及線控傳感技術等。本書具有完整的理論體系和思路方法，為智能網聯車輛線控技術的發(fā)展提供了支撐。
本書可作高等院校人工智能、車輛、機械、力學、機電及宇航等專業(yè)的本科生、研究生和教師的教材或教學參考書，也可作相關工程技術人員與研究人員的參考書或工具書。

★本書主要介紹了智能網聯車輛的線控基礎和關鍵技術，包括線控底盤、線控驅動、線控轉向、線控制動、線控換擋及線控傳感； ★書中既有智能網聯車輛較成熟的線控技術，也充分融入了國內外該領域研究的前沿成果； ★全彩色印刷，清晰大圖展示了關鍵技術的結構、原理、發(fā)展沿革及市場應用； ★適合作車輛、交通、力學、機電、航空航天等多個專業(yè)的科研、設計人員及工程技術人員的參考書或工具書，也適合作高等院校相關方向的教學參考書。

智能和網聯難題是當今世界車輛行業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)，也是智能網聯車輛產業(yè)化落地的關鍵技術。面對巨大的市場需求與嚴峻的智能安全之間的尖銳矛盾，研究替代傳統車輛的智能網聯車輛，發(fā)展智能網聯技術就顯得很迫切。人工智能、網聯及線控技術等是智能網聯車輛真正替代傳統車輛的重要技術及指標。本書介紹了相關的基礎原理和關鍵技術，可以解決讀者對網聯安全的擔憂和對車輛智能的困惑。高效、可靠的網聯安全-智能線控技術等，將成為智能網聯車輛領域發(fā)展的壓艙石、穩(wěn)定器與助推器。
本書是在筆者近年來對智能網聯車輛線控技術系統研究的基礎上，經過提煉和總結撰寫而成的學術著作。書中既有智能網聯車輛較為成熟的技術，也充分融入了國內外該領域研究的前沿成果。本書主要內容包括智能網聯車輛底盤、驅動、懸架、轉向、制動、換擋及傳感等線控技術。智能網聯車輛目前已處于商業(yè)化的前夜，該領域人才需求量大，需要有智能專業(yè)廣度、車輛專業(yè)深度的多面手，也就是說，相關崗位需要既有車輛知識，又有人工智能、芯片及軟件等技術的復合型人才，目前這樣的人才相對稀缺。因此，急需加大力度培養(yǎng)人才，使智能網聯車輛能夠實現產業(yè)化落地，造福人類。希望該領域的相關人才通過閱讀本書，能掌握線控技術的方法及解決問題的能力。
本書基于智能網聯車輛理論，以線控和智能為抓手，介紹了線控技術，包括實驗裝置、測試方法、人工智能等。在內容選擇上突出工程背景、實用性及新穎性等，力求知識飽滿、通俗易懂、深入淺出，以及對讀者有所啟迪、思考及幫助。
本書由北京理工大學李永、清華大學宋健編著。本書得到了汽車安全與節(jié)能國家重點實驗室開放基金和北京理工大學科研項目(202020141344A，201720141103，201720141104，20160141090)的資助，在此表示感謝。
本書中引用的文獻、報告與資料盡量在參考文獻中作了說明，并表示感謝。由于工作量大及有些作者不詳，對沒有說明的文獻作者表示歉意和感謝。
由于筆者水平有限，難免有不足和疏漏之處，歡迎讀者不吝指正。

編著者
2024年處署于北京理工大學
良鄉(xiāng)校區(qū)北湖之畔

第1章　緒論
1.1　智能網聯車輛總體技術沿革及脈絡001
1.2　ICV的技術邏輯框架014
1.3　域控制器解決ICV軟硬件的升級桎梏022
1.4　基于智能網聯功能劃分的EEA域控制器036
1.5　集中式EEA功能設計038
1.6　基于ICV車載主控芯片的CPU+XPU異構多核SoC芯片039
1.7　AI芯片開啟域控制器算力041
1.8　ICV信息安全管理策略048
1.9　ICV智能座艙的研發(fā)與實踐053

第2章　線控底盤技術
2.1　線控底盤技術的概念、定義及功能062
2.2　CBW發(fā)展沿革及技術支撐070
2.3　CBW市場應用和前景展望072
2.4　CBW零部件設計的新材料和新工藝073
2.5　CBW的結構-功能耦合控制策略075
2.6　CBW總線技術078
2.7　總線數據采集系統082
2.8　基于域控制器的全棧式解決方案085
2.9　線控系統的駕駛風險分析092

第3章　線控驅動技術
3.1　ICV線控驅動總成096
3.2　新能源汽車是ICV載體及動力系統硬件基礎098
3.3　線控驅動電機技術103
3.3.1　永磁電機103
3.3.2　輪轂電機105
3.3.3　線控電機散熱技術108
3.4　ICV線控系統穩(wěn)定控制的基本原理112
3.4.1　線控系統的時域性能112
3.4.2　線控系統的根軌跡115
3.4.3　線控系統的頻域特性117
3.4.4　線控系統的調節(jié)118

第4章　線控懸架技術
4.1　懸架的概念、特點與分類120
4.2　麥弗遜式懸架124
4.3　多連桿式獨立懸架125
4.4　雙叉臂式懸架129
4.5　扭力梁式非獨立懸架131
4.6　整體橋式非獨立懸架132
4.7　空氣懸架133
4.8　電磁懸架136
4.9　線控懸架系統137
4.10　線控懸架簧載質量的控制策略141

第5章　線控轉向技術
5.1　轉向系統的概念、分類及沿革151
5.2　液壓助力轉向系統及電液助力轉向系統155
5.3　電動助力轉向系統158
5.4　線控轉向系統159
5.4.1　線控轉向系統的工作原理159
5.4.2　四輪獨立轉向SBW系統執(zhí)行機構動力學模型165
5.5　空間電壓矢量脈寬調制167
5.5.1　兩電平逆變器的空間電壓矢量168
5.5.2　SVPWM數字化控制算法169
5.6　PMSM矢量控制172
5.6.1　PMSM電流矢量控制策略172
5.6.2　SBW穩(wěn)定性控制技術173
5.6.3　電流調節(jié)器參數整定174
5.7　電壓前饋解耦控制176
5.8　PMSM電流矢量控制系統仿真驗證178

第6章　線控制動技術
6.1　線控制動系統基本理論182
6.2　基于BBW的ICV穩(wěn)定性控制中的狀態(tài)觀測196
6.2.1　考慮輪胎垂直載荷變化和輪胎非線性的質心側偏角估計197
6.2.2　基于Levenberg-Marquardt神經網絡的輪胎側偏剛度估計198
6.2.3　基于時變卡爾曼濾波器的車輛質心側偏角觀測器設計204
6.2.4　輪胎側偏剛度和質心側偏角的觀測效果驗證207
6.3　考慮內側車輪離地工況的側傾角估計219
6.3.1　內側車輪離地前的側傾角觀測器設計219
6.3.2　內側車輪離地后的側傾角觀測器設計221
6.3.3　極限轉向工況下側傾角觀測器的效果驗證222

第7章　線控換擋技術
7.1　線控換擋系統的結構分析228
7.2　線控換擋系統的控制邏輯233
7.3　基于SBW的動力不中斷技術及控制器設計235
7.4　基于SBW的整車動力學建模237
7.4.1　動力系統模型237
7.4.2　傳動系統及車身模型238
7.5　動力保持型三擋AMT安裝前后純電動客車的加速過程仿真240

第8章　線控傳感技術
8.1　線控傳感的基本概念246
8.2　超聲波技術251
8.3　激光雷達技術252
8.4　毫米波雷達技術256
8.5　ICV車載攝像頭技術260
8.6　基于機器學習算法的熱成像方法267
8.7　基于ICV傳感的專用芯片設計273

附錄
附錄A　名詞縮寫與解釋276
附錄B　ICV的特性289
附錄C　基于線控技術的ICV氫能系統304
附錄D　基于線控技術的ICV固態(tài)電池系統315

參考文獻