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| 編輯推薦： |
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赵丁选教授团队在车辆主动悬架技术领域的多年研究成果总结。
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| 內容簡介： |
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本书整理了编著者及团队多年来从事主动悬架相关科研工作的成果， 结合了国内外专家学者近的最新研究， 系统地介绍了车辆主动悬架技术的相关知识与实用成果，具有一定的理论高度和较强的实用性。针对半主动悬架、全主动悬架等多种经典悬架类型进行介绍，结合主动悬架专用传感器及行车环境感知技术，在车辆主动悬架模型的基础上，灵活运用经典控制策略进行主动悬架控制。理论知识结合典型应用， 便于读者了解车辆主动悬架的关键技术、应用前沿、 发展趋势和最新成果。本书既可以作为汽车、机械类专业师生的教学资料， 也可为从事相关方向的科技工作者和工程技术人员提供参考。
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| 關於作者： |
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赵丁选，男，1965年出生于河南濮阳，研究生学历，工学博士，教授，博士生导师。长江学者特聘教授，国务院学位委员会学科评议组成员。主要研究领域包括工程机器人、复杂机械系统动力学及仿真、特种车辆主动悬挂技术、工程车辆自动变速与节能控制。主持国家级、省部级纵向科研项目及国防科技项目40余项，科研经费累计3亿余元，发表SCI、EI入检论文210余篇，出版著作3部。获省部级科技进步一等奖1项，二等奖2项，三等奖2项，中国石油与化学工业科技优秀图书一等奖1项，获得专利授权13项。
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| 目錄：
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第1章概论
1.1车辆悬架的发展历程
1.2车辆悬架的分类
1.3主动悬架系统性能评价指标
1.4主动悬架系统的基本功能
参考文献
第2章半主动悬架技术
2.1概述
2.1.1半主动悬架的发展历程
2.1.2半主动悬架的结构
2.1.3半主动悬架的特点
2.1.4半主动悬架的分类
2.2刚度调节式半主动悬架
2.2.1空气弹簧半主动悬架
2.2.2油气弹簧半主动悬架
2.3阻尼分级调节式半主动悬架
2.4阻尼连续调节式半主动悬架
2.4.1电磁阀半主动悬架
2.4.2磁流变半主动悬架
2.4.3电流变半主动悬架
参考文献
第3章全主动悬架技术
3.1概述
3.1.1主动悬架的发展历程
3.1.2主动悬架的结构
3.1.3主动悬架的特点
3.1.4主动悬架的分类
3.2空气主动悬架
3.2.1空气主动悬架的工作原理
3.2.2空气主动悬架的执行机构
3.2.3空气主动悬架的特点
3.2.4空气主动悬架的应用
3.3油气主动悬架
3.3.1油气主动悬架的工作原理
3.3.2油气主动悬架的执行机构
3.3.3油气主动悬架的特点
3.3.4油气主动悬架的应用
3.4液压主动悬架
3.4.1液压主动悬架的工作原理
3.4.2液压主动悬架的执行机构
3.4.3液压主动悬架的特点
3.4.4液压主动悬架的应用
3.5电磁主动悬架
3.5.1电磁主动悬架的组成及原理
3.5.2电磁主动悬架的执行机构
3.5.3电磁主动悬架的特点
3.5.4电磁主动悬架的应用
参考文献
第4章主动悬架相关传感器
4.1概述
4.1.1预瞄式主动悬架的发展历程
4.1.2预瞄式主动悬架的工作原理
4.1.3主动悬架相关传感器的分类
4.2激光探测及测距系统
4.2.1激光雷达的组成
4.2.2激光雷达的特点
4.2.3激光雷达的测距原理
4.2.4激光雷达的分类
4.2.5激光雷达的应用
4.3全球卫星导航系统
4.3.1GPS的组成
4.3.2GPS定位原理
4.3.3GPS定位方法
4.3.4GPS的应用
4.4惯性导航系统
4.4.1惯性导航系统的原理
4.4.2惯性导航系统的分类
4.4.3IMU的组成与分类
4.4.4惯性导航系统的应用
4.5车高传感器
4.5.1霍尔式车高传感器
4.5.2光电式车高传感器
4.5.3电位计式车高传感器
4.5.4车高传感器的应用
4.6车速传感器
4.6.1光电式车速传感器
4.6.2磁阻元件式车速传感器
4.6.3电磁感应式车速传感器
4.6.4霍尔式车速传感器
4.6.5车速传感器的应用
4.7力与压力传感器
4.7.1电阻式压力传感器
4.7.2压电式压力传感器
4.7.3电容式压力传感器
4.7.4压力传感器的应用
4.8转角传感器
4.8.1光电式转角传感器
4.8.2霍尔式转角传感器
4.8.3转角传感器的应用
参考文献
第5章主动悬架车前地形感知系统
5.1主动悬架车前地形感知系统概述
5.1.1车前地形感知系统的组成
5.1.2系统工作流程
5.1.3系统误差分析
5.2点云数据处理技术
5.2.1点云空间索引
5.2.2点云数据压缩处理
5.2.3点云滤波
5.2.4点云特征提取
5.2.5点云配准
5.2.6点云聚类
5.3多传感器信息融合
5.3.1多传感器信息融合的分类
5.3.2多传感器信息融合的方法
5.3.3多传感器时空同步处理
5.3.4多传感器信息融合模型设计
5.4车前地形重构与路面高程信息提取
5.4.1车前地形重构流程
5.4.2高程模型数据存储
5.4.3车前地形高程模型数据更新
5.4.4高程信息提取
5.4.5高程信息数据可视化
参考文献
第6章主动悬架系统数学模型
6.1悬架单元模型
6.1.1线性悬架单元模型
6.1.2非线性悬架单元模型
6.2半车主动悬架系统模型
6.3整车主动悬架系统模型
6.3.1七自由度整车主动悬架系统模型
6.3.2九自由度整车主动悬架系统模型
6.4主动悬架作动器控制系统模型
6.5路面激励模型
6.5.1随机路面激励模型
6.5.2脉冲路面激励模型
6.5.3正弦路面激励模型
6.5.4我国公路等级和国际不平度分级的关系
参考文献
第7章主动悬架经典控制算法
7.1天棚阻尼控制
7.1.1天棚阻尼控制概述
7.1.2基于天棚阻尼控制的主动悬架控制器设计
7.2线性二次型最优控制
7.2.1线性二次型最优控制概述
7.2.2主动悬架线性二次型最优控制器设计
7.3鲁棒控制
7.3.1鲁棒控制概述
7.3.2主动悬架鲁棒控制系统设计
7.4自适应控制
7.4.1自适应控制概述
7.4.2主动悬架系统的模型参考自适应控制
7.5反步控制
7.5.1反步控制概述
7.5.2基于滤波技术的主动悬架反步控制
7.6滑模控制
7.6.1滑模控制概述
7.6.2基于滑模控制技术的救援车辆液压悬架系统控制方法
7.7自抗扰控制
7.7.1自抗扰控制概述
7.7.2基于自抗扰技术的主动悬架系统非线性控制
7.8模糊控制
7.8.1模糊控制概述
7.8.2主动悬架的模糊控制
7.9神经网络控制
7.9.1神经网络控制概述
7.9.2半主动空气悬架神经网络的自适应控制
7.10模型预测控制
7.10.1模型预测控制概述
7.10.2基于模型预测反馈技术的救援车辆液压悬架系统控制方法
7.11遗传算法
7.11.1遗传算法概述
7.11.2基于遗传算法的主动悬架PID控制器设计
参考文献
第8章主动悬架控制算法的综合运用
8.1非线性主动悬架自适应鲁棒控制
8.1.1模型构建
8.1.2ARC控制器设计
8.1.3稳定性分析
8.1.4仿真分析
8.2电液伺服主动悬架系统鲁棒模型预测控制的研究
8.2.1模型构建
8.2.2模型预测控制算法
8.2.3主动悬架滑模预测控制算法
8.2.4仿真分析
8.3高机动应急救援车辆多轴转向与主动悬架系统的协调控制
8.3.1转向与悬架系统耦合动力学模型
8.3.2多轴转向系统的DSM控制器
8.3.3主动悬架的DLQR控制器
8.3.4多轴转向与主动悬架系统的协调控制
8.3.5仿真分析
8.4主动悬架系统双通道事件触发自适应最优控制
8.4.1主动悬架系统动力学模型
8.4.2事件触发的扰动观测器
8.4.3事件触发最优控制设计
8.4.4仿真分析
8.5非线性液压主动悬架系统的多目标命令滤波自适应控制
8.5.1模型构建
8.5.2MOCFAC控制器设计
8.5.3仿真分析
参考文献
第9章主动悬架技术的未来发展
9.1主动悬架智能化发展
9.2主动悬架能量优化发展
9.3主动悬架可靠化发展
9.4主动悬架的结构优化发展
9.5主动悬架普及化应用
参考文献
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| 內容試閱：
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优良的悬架系统可以使得车辆在较为恶劣的路面环境下仍能保持良好的运行状态。主动悬架作为车辆悬架技术的变革，克服了传统被动悬架的诸多局限，使车辆悬架对不同的行驶工况具有更强的适应能力，同时在提升车辆乘坐舒适性、行驶安全性和操纵稳定性等方面都表现得更为出色。因此，立足现有研究成果，进一步开发并推广主动悬架技术，对汽车行业发展具有非常重要的理论意义和工程价值。
本书力求深入浅出、循序渐进，从主动悬架技术的基本理论出发，结合车前地形感知系统和先进控制策略，以加强悬架减振性能、提升车辆平顺性和稳定性为目标，细致梳理总结了车辆主动悬架的相关知识，深入剖析了主动悬架技术对车辆行驶性能的影响，并紧跟行业发展前沿，融入了国内外先进的研究成果和应用案例，为读者深入研究车辆主动悬架技术奠定了基础。本书的主要内容有：
1） 介绍各类车辆主动悬架
分别以半主动悬架和全主动悬架为中心，以半主动悬架的调节方式和全主动悬架的执行机构为切入点，深入剖析、层层递进，依次介绍各类车辆主动悬架的发展历程、结构原理、关键技术、最新成果和典型应用等多方面内容，打造全书主动悬架的理论基础。
2） 主动悬架相关传感器及车前地形感知系统
结合预瞄感知功能，介绍主动悬架系统感知外部环境和检测自身状态所需的典型传感器。车前地形感知系统通过传感器获取环境数据与车身姿态信息，通过以太网传输至车载计算系统，经数据处理及信息融合，利用所得信息进行车前地形重构，提取车前高程信息的同时将车前地形信息可视化。
3） 主动悬架相关模型及经典控制算法
考虑悬架系统的非线性环节，建立悬架单元模型、半车悬架模型、整车悬架模型、悬架作动器控制模型及路面激励模型，并在此基础上采用多种经典控制算法对车辆主动悬架进行控制，使车辆悬架系统按照特定的要求改变振动特性，从而达到提高车辆行驶性能的目的。
4） 主动悬架的综合控制策略
综合运用前述内容，灵活选取典型案例，将车辆主动悬架技术与车前地形感知、先进控制策略等技术充分融合，以提供读者对不同应用目标建立综合控制系统的方法和手段。
本书的研究内容是在
国家自然科学基金联合基金项目（U20A20332）
和河北省自然科学基金创新研究群体项目（E2020203174）
的资助下完成的，在此由衷感谢评审专家和基金委的信任和支持。本书参考了大量国内外文献资料，在此向这些文献的作者致以诚挚的谢意。感谢燕山大学特种运载装备研究中心成员为本书编写工作做出的不懈努力，感谢徐州重型机械有限公司为本书的生产实践提供的宝贵帮助，感谢清华大学出版社的大力支持。
本书是作者及团队成员多年来从事主动悬架技术相关理论教学、工程实践和科研工作的结晶，具有较强的针对性和实用性。希望本书能够为广大读者掌握主动悬架的基本理论和研究方法提供帮助，为车辆主动悬架技术的进步
起到微薄作用
，为我国汽车行业的蓬勃发展贡献点滴力量。
由于作者经验及水平有限，书中难免存在疏漏之处，恳请业界专家及广大读者提出宝贵意见，以便进一步修订和完善。
作者
2023年6月
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