机械工程学报

作者：石轩宇, 蔡英凤, 王海, 孙晓强, 陈龙, 杨超

单位：1. 江苏大学汽车与交通工程学院 镇江 212013;2. 江苏大学汽车工程研究院 镇江 212013;3. 徐工集团工程机械研究院 徐州 221004

关键词：分布式驱动,六轮转向商用车,李雅普诺夫指数,稳定性控制,事件触发；

基金：国家自然科学基金(52225212，52272418，U22A20100)和国家重点研发计划(2022YFB2503302)资助项目

多轮转向与附加横摆力矩系统的引入，有助于提升智能商用车路径跟踪能力，并改善其在极限工况下的动力学稳定性能，但如何应对多子系统之间的耦合以及介入时的冗余与冲突是关键难题。针对该问题，引入李雅普诺夫指数稳定性判据，基于状态量在无限长时间内的矢量膨胀或收缩平均速率，构建实时非线性触发指数；由驾驶员转向指令控制前轮转角进行路径跟踪，当稳定性指数达到各子系统触发阈值时，以积分终端滑模算法控制中后轴辅助转向，以比例-积分-微分滑模算法控制附加横摆力矩，并完成各轮驱动力矩的优化分配。同时，提出包含动态裕度的子系统触发逻辑架构，解决子系统频繁介入引起的控制波动。最后，通过Simulink-TruckSim联合仿真进行算法验证，结果表明：在高速域，触发机制可使各子系统适时介入，降低触发频率，充分发挥车辆的极限稳定性能；在低速域，触发机制的引入避免了车辆稳定时的子系统非必要响应，降低多子系统冗余致动产生的负面效应；触发机制在保障车辆稳定性的前提下，未对路径跟踪性能产生不利影响。

来源：2025年第18期

《机械工程学报》期刊编辑部

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