本书是智能网联和新能源汽车新兴领域“十四五”高等教育教材。本书定位是从系统层面介绍智能电动汽车性能之需和性能开发要点，进而对智能电动汽车的各项主要性能进行阐释，并分析各项性能如何得以保证。本书从汽车动力学的视角理解汽车性能，从控制学科的角度理解汽车性能如何进一步提高。本书以纵、侧、垂三个方向的汽车动力学理论为“基”，以典型控制系统为“翼”，以工程案例分析和实践项目训练为“用”。

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本书可作为高等院校车辆工程专业、智能车辆工程专业、新能源汽车工程专业、机械工程专业等相关专业的本科生和研究生教材，也可供从事汽车总体设计，零部件开发、试验及应用的工程技术人员作为技术参考资料。

前辅文
第①章 绪论
  1.1 汽车产品开发流程与性能开发
   1.1.1 汽车开发过程
   1.1.2 汽车产品开发流程
   1.1.3 汽车性能目标设定与分解
  1.2 汽车的整车性能需求
   1.2.1 汽车的动力性
   1.2.2 汽车的能耗经济性
   1.2.3 汽车的制动性
   1.2.4 汽车的操纵稳定性
   1.2.5 汽车的行驶平顺性
   1.2.6 汽车安全性
   1.2.7 其他性能
  1.3 汽车动力学与控制
   1.3.1 发展简史
   1.3.2 研究内容
   1.3.3 研究方法
  思考与练习
  参考文献
第②章 充气轮胎力学
  2.1 轮胎和轮辋
   2.1.1 轮胎规格与基本参数
   2.1.2 轮胎组成
   2.1.3 子午线轮胎和非子午线轮胎
   2.1.4 轮胎接地印迹
   2.1.5 车轮和轮辋
  2.2 轮胎坐标系和力系
   2.2.1 轮胎运动坐标系
   2.2.2 轮胎力系
   2.2.3 SAE轮胎坐标系及六分力
  2.3 车轮半径
   2.3.1 车轮自由半径
   2.3.2 车轮静力半径
   2.3.3 车轮滚动半径
  2.4 滚动阻力
   2.4.1 迟滞效应
   2.4.2 接地印迹应力分布
   2.4.3 滚动阻力系数的影响因素
   2.4.4 滚动阻力与动力学性能之间的权衡
  2.5 轮胎垂向力特性
   2.5.1 轮胎的垂向特性
   2.5.2 轮胎噪声
  2.6 轮胎纵向力特性
   2.6.1 车轮的滑移率与滑转率
   2.6.2 路面附着系数
  2.7 轮胎侧向力特性
   2.7.1 轮胎的侧向力与回正力矩
   2.7.2 轮胎的侧偏刚度
   2.7.3 侧偏特性的影响因素
   2.7.4 轮胎回正力矩
   2.7.5 有外倾角时轮胎的滚动
  2.8 轮胎复合工况力学特性
   2.8.1 轮胎复合工况
   2.8.2 轮胎摩擦圆
  2.9 轮胎模型
   2.9.1 轮胎模型的作用
   2.9.2 魔术公式轮胎模型
   2.9.3 UniTire轮胎模型
   2.9.4 平顺性轮胎模型
  2.10 智能轮胎
   2.10.1 智能轮胎的功能
   2.10.2 智能轮胎结构
   2.10.3 智能轮胎关键技术
   2.10.4 智能轮胎与智能汽车的关系
  思考与练习
  参考文献
第③章 汽车功率和能量需求
  3.1 空气阻力
  3.2 坡度阻力
  3.3 加速阻力
  3.4 总阻力
  3.5 功率平衡
  3.6 驱动极限
   3.6.1 双轴车辆运动方程
   3.6.2 前轴与后轴的附着率
   3.6.3 前轴驱动和后轴驱动时的附着率
   3.6.4 四轮驱动汽车的扭矩分配
  思考与练习
  参考文献
第④章 汽车纵向动力学
  4.1 汽车动力性的评价指标
  4.2 汽车的驱动力
  4.3 汽车行驶特性场理论
  4.4 动力装置的特性
   4.4.1 发动机特性
   4.4.2 驱动电机特性
  4.5 动力装置输出特性转换装置特性
   4.5.1 汽车行驶对传动比的要求
   4.5.2 减速（变速）器
  4.6 汽车的驱动力-行驶阻力平衡图与动力特性图
   4.6.1 驱动力-行驶阻力平衡图
   4.6.2 动力特性图
   4.6.3 汽车的功率平衡
  4.7 汽车行驶的附着条件与汽车的附着率
   4.7.1 汽车行驶的附着条件
   4.7.2 汽车的附着力与地面法向反作用力
   4.7.3 作用在驱动轮上的地面动切向反作用力
   4.7.4 驱动轮的附着率分析
  4.8 制动性的评价指标
  4.9 制动时车轮的受力
   4.9.1 地面制动力
   4.9.2 制动器制动力
   4.9.3 地面制动力、制动器制动力与附着力之间的关系
  4.10 汽车的制动效能及其恒定性
   4.10.1 制动距离与制动减速度
   4.10.2 制动距离的分析
   4.10.3 制动效能的恒定性
  4.11 制动时汽车的方向稳定性
   4.11.1 汽车的制动跑偏
   4.11.2 制动时后轴侧滑与前轴转向能力的丧失
  4.12 前、后制动器制动力的比例关系
   4.12.1 地面对前、后车轮的法向反作用力
   4.12.2 理想的前、后制动器制动力分配曲线
   4.12.3 具有固定比值的前后制动器制动力与同步附着系数
   4.12.4 前、后制动器制动力具有固定比值的汽车在各种路面上制动过程的分析
   4.12.5 利用附着系数与制动效率
   4.12.6 对前、后制动器制动力分配的要求
  4.13 电动汽车再生制动系统
   4.13.1 电机的再生制动力
   4.13.2 电动汽车再生制动系统
  4.14 ABS制动防抱死控制系统案例
   4.14.1 典型结构
   4.14.2 工作过程
   4.14.3 模型建立
   4.14.4 案例分析
  4.15 TCS驱动防滑控制系统案例
   4.15.1 工作原理
   4.15.2 典型结构
   4.15.3 工作过程和控制算法
   4.15.4 模型建立
  4.16 ACC汽车自适应巡航控制案例
   4.16.1 系统组成
   4.16.2 控制原理
   4.16.3 工程实现
  思考与练习
  参考文献
第⑤章 汽车能耗经济性
  5.1 汽车能耗经济性的评价指标
  5.2 汽车能量消耗量计算方法
   5.2.1 纯电动汽车能量消耗量计混算方法
   5.2.2 合动力电动汽车能量消耗量计算方动法
   5.2.3 燃料电池电，汽车能量耗消电量计算方法
   5.2.4 动汽车能量消耗量折算方法
  5.3 汽车行驶循环工况
   5.3.1 循环工况概述
   5.3.2 典型循环工况
  5.4 汽车能耗经济性提升
   5.4.1 新能源汽车与燃油车在能耗计算上的差异
   5.4.2 汽车能耗经济性计算
   5.4.3 提升汽车能耗经济性的方法
  思考与练习
  参考文献
第⑥章 汽车侧向动力学
  6.1 汽车操纵稳定性的评价方法
   6.1.1 车辆坐标系与运动
   6.1.2 人-汽车闭环系统
   6.1.3 汽车操稳性的主要评价指标
  6.2 线性二自由度汽车操稳性模型
   6.2.1 线性二自由度汽车操稳性模型的运动微分方程
   6.2.2 前轮角阶跃输入下的汽车稳态响应
   6.2.3 前轮角阶跃输入下的汽车瞬态响应
   6.2.4 横摆角速度频率响应特性
   6.2.5 侧风引起的车辆运动
   6.2.6 电动汽车的操纵稳定性
  6.3 悬架K&C特性及其对操稳性的影响
   6.3.1 悬架K&C特性及其参数
   6.3.2 车轮跳动时悬架运动特性
   6.3.3 车身侧倾时的悬架运动特性
   6.3.4 悬架变形特性
  6.4 转向特性对操稳性的影响
   6.4.1 转向系统运动和受力
   6.4.2 转向盘力特性
   6.4.3 转向运动与汽车操稳性的关系
  6.5 纵向特性对操稳性的影响
   6.5.1 悬架抗纵倾性的影响
   6.5.2 地面切向反作用力与操稳性的关系
   6.5.3 路面切向作用力控制转向特性的基本概念
  6.6 电子稳定性控制系统案例
   6.6.1 电子稳定控制系统的工作原理
   6.6.2 电子稳定控制系统的典型结构
   6.6.3 电子稳定控制系统的工作过程
   6.6.4 电子稳定控制系统的模型搭建
   6.6.5 案例分析
  6.7 线控转向系统案例
   6.7.1 线控转向系统工作原理及典型结构
   6.7.2 线控转向系统可变角传动比工作过程
   6.7.3 线控转向系统可变角传动比模型建立
  思考与练习
  参考文献
第⑦章 汽车垂向动力学
  7.1 振动与响应
   7.1.1 机械振动元件
   7.1.2 振动系统运动方程
   7.1.3 振动系统的频率响应
   7.1.4 模态分析与振型
  7.2 汽车垂向振动模型
   7.2.1 汽车振动系统的简化
   7.2.2 单自由度汽车振动模型
   7.2.3 双质量汽车振动模型
   7.2.4 双轴俯仰振动模型
   7.2.5 整车七自由度振动模型
  7.3 行驶平顺性
   7.3.1 平顺性的评价方法
   7.3.2 随机信号简化与信号功率谱
   7.3.3 路面不平度的统计特性
   7.3.4 单自由度模型平顺性分析
   7.3.5 双质量二自由度模型平顺性分析
   7.3.6 双轴俯仰模型平顺性分析
   7.3.7 整车七自由度模型平顺性分析
  7.4 半主动悬架系统开发案例
   7.4.1 工作原理
   7.4.2 典型结构
   7.4.3 典型控制算法
   7.4.4 模型建立
   7.4.5 案例分析
  7.5 空气悬架系统开发案例
   7.5.1 工作原理
   7.5.2 典型结构
   7.5.3 工作过程
   7.5.4 模型建立与案例分析
  思考与练习
  参考文献
第⑧章 智能网联汽车运动控制
  8.1 智能网联汽车概述
   8.1.1 智能网联汽车基本概念
   8.1.2 智能网联汽车技术路径
   8.1.3 智能网联汽车系统架构
  8.2 汽车线控技术
   8.2.1 汽车线控底盘
   8.2.2 线控转向
   8.2.3 线控驱动
   8.2.4 线控制动
  8.3 智能网联汽车运动跟踪控制
   8.3.1 驾驶员模型
   8.3.2 车辆关键状态/参数估计
   8.3.3 智能网联汽车纵向控制
   8.3.4 智能网联汽车横向控制
  8.4 智能网联汽车车路协同
   8.4.1 车路协同系统
   8.4.2 车路协同应用场景
  8.5 车辆轨迹跟踪控制系统案例
   8.5.1 车辆运动控制系统工作原理
   8.5.2 车辆运动控制系统模型建立
   8.5.3 案例分析
  8.6 自动车道保持系统案例
   8.6.1 动车道保持系统定义
   8.6.2 动车道保持系统组成
   8.6.3 动车道保持系统具体工作原理
   8.6.4 自动车道保持系统转向控制仿真
  思考与练习
  参考文献
第⑨章 汽车新安全性
  9.1 功能安全
   9.1.1 功能安全基本概念
   9.1.2 功能安全设计开发
   9.1.3 功能安全管理
  9.2 预期功能安全
   9.2.1 预期功能安全的基本概念
   9.2.2 预期功能安全设计开发
   9.2.3 预期功能安全面临的挑战
  9.3 信息安全
   9.3.1 信息安全概念
   9.3.2 信息安全体系设计
   9.3.3 信息安全保障技术应用
  思考与练习
  参考文献