1.5 全书的组织结构

根据目前智能轮胎研究和发展的现状，综合作者多年来的研究结果，本书通过12章内容对智能轮胎相关的理论和研究成果进行比较全面的分析和总结，其组织结构安排如图1.4所示。

本书分为智能轮胎总体介绍、智能轮胎物理基础、智能轮胎状态信息获取方法、智能轮胎功能实现、智能轮胎总结与展望5个部分，其中智能轮胎总体介绍通过第1章的智能轮胎概述部分进行阐述；智能轮胎物理基础通过第2章的轮胎物理特性分析进行阐述；智能轮胎状态信息获取方法通过第3章的轮胎状态测量与轮胎传感器设计、第4章汽车动力学与轮胎模型分析、第5章轮胎压力与侧偏刚度估计、第6章汽车速度估计、第7章轮胎/路面摩擦估计和第8章汽车侧偏角估计进行阐述，其中第3章为通过传感器直接获取轮胎状态参数的方法介绍，第4～8章为轮胎状态估计方法的介绍，第4章对轮胎状态估计需要的汽车动力学和轮胎模型进行全面的介绍；智能轮胎功能实现通过第9章TPMS、第10章爆胎预警与控制和第11章轮胎状态智能调节系统进行介绍；智能轮胎总结与展望通过第12章平行轮胎进行介绍。下面对各章的具体内容进行说明：

图1.4 本书组织结构安排

第1章对轮胎的功能、结构、分类和技术发展以及智能轮胎的研究背景、定义、功能、结构与发展状况进行阐述，通过这一章的内容，可以对轮胎和智能轮胎研究有一个总体的了解。

第2章对轮胎的温度、压力、摩擦和振动特性进行分析和研究，从而明确轮胎温度、压力、摩擦和振动特性对轮胎性能的影响，为智能轮胎进行轮胎状态的调节和性能的改善提供物理依据。

第3章对智能轮胎获取轮胎状态信息的方法进行介绍，对目前研究的集成MEMS传感器、轮胎阻抗传感器、超声波传感器、光学传感器、电磁传感器和声表面波传感器的结构、原理、实验测试结果和优缺点进行详细的分析和阐述，为智能轮胎传感器的使用和研究指明方向。

第4章对汽车动力学和常用的轮胎模型进行详细的分析和阐述，汽车动力学是进行汽车状态分析和控制的基础，轮胎模型是进行轮胎受力状态分析和研究的基础，通过对汽车动力学模型和轮胎模型的仿真分析，为智能轮胎控制策略的制定和轮胎状态参数的估计提供理论基础。

第5章对轮胎压力与侧偏刚度的估计方法进行分析和阐述，通过仿真研究，比较不同估计方法的优缺点，为智能轮胎进行轮胎压力估计与侧偏刚度估计方法的选择提供理论依据。

第6章对汽车纵向速度和侧向速度的估计方法进行分析和阐述，纵向速度可用于智能轮胎求解轮胎在路面的纵向滑移率，侧向速度可用于智能轮胎求解轮胎在路面的侧向滑移率，通过仿真研究，比较不同估计方法的优缺点，为智能轮胎求解轮胎在路面的纵向滑移率和侧向滑移率提供理论参考。

第7章对轮胎在路面的摩擦系数和摩擦力估计方法进行分析和阐述，摩擦系数和摩擦力是轮胎和路面的非常重要的状态信息，通过仿真研究，比较不同估计方法的优缺点，为智能轮胎获取轮胎在路面的摩擦状况信息提供理论参考。

第8章对汽车侧偏角估计方法进行分析和阐述，汽车侧偏角是汽车稳定性控制的重要参数，在智能轮胎实现异常状态的稳定性控制时需要侧偏角信息，另外，侧偏角信息也是智能轮胎求解前后轮摩擦力过程所需要的重要参数，通过仿真研究，比较不同估计方法的优缺点，为智能轮胎获取汽车侧偏角信息提供理论参考。

第9章对TPMS进行详细的分析和阐述，对TPMS研究的背景和意义进行介绍，对TPMS的功能和相关标准进行解释，对目前研究的各种类型的TPMS的原理和优缺点进行比较分析，为智能轮胎实现轮胎压力监测功能的研究指明了方向。

第10章对爆胎预警与控制进行阐述，对爆胎发生的原因进行分析，对爆胎后轮胎性能的变化进行研究，根据爆胎理论和实验结果，对爆胎预警与控制方法进行研究，为智能轮胎实现爆胎预警与控制功能提供了理论基础。

第11章对轮胎状态智能调节系统进行分析和阐述，介绍了轮胎中央充放气系统的功能、结构和原理，对轮胎压力和车速智能调节系统进行仿真研究，为智能轮胎实现轮胎状态智能调节功能提供了理论指导。

第12章针对目前智能轮胎研究存在的问题，基于平行系统理论，提出平行轮胎的理论框架，对平行轮胎实现中的关键技术进行分析，为解决智能轮胎研究目前存在的问题和未来的发展方向提供了一种有价值的思路。