[发明专利]一种基于反步法的车辆漂移控制方法

权利要求书

1.一种基于反步法的车辆漂移控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

S1.基于二自由度车辆模型通过反步法设计车辆漂移过程中的漂移控制器，且在所述漂移控制器中，以前轮侧向力F_yF和后轮侧向力F_yR为标称控制量，以横摆角速度r为中间变量，通过控制中间变量横摆角速度r达到期望值r_d，进而间接控制质心侧偏角β达到期望值β_ref；

S2.考虑车辆前轮的附着圆约束的限制，对标称控制量前轮侧向力F_yF和后轮侧向力F_yR进行分配，判断车辆前轮是否达到附着圆极限，若否转入步骤S3,反之转入步骤S4；

S3.当车辆前轮未达到附着圆极限时，侧向控制量全部分配至前轮侧向力F_yF，且纵向采用PID控制器使车辆纵向速度跟踪期望值

S4.当车辆前轮达到附着圆极限时，将多余的侧向控制量分配至后轮侧向力F_yR，且纵向采用开环控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于反步法的车辆漂移控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

S1.基于二自由度车辆模型构建车辆漂移过程中的漂移控制器，所述漂移控制器的表达式为：其中，m为车辆质量，I_z为车辆的转动惯量，V_x为纵向速度，F_yF为前轮侧向力，F_yR为后轮侧向力，e_β为质心侧偏角偏差，r为横摆角速度，e_r横摆角速度偏差，k_β和k_r分别是质心侧偏角偏差e_β和横摆角速度偏差e_r的反馈比例系数，L_f为车辆质心与前轴距离，L_r为车辆质心与后轴距离，是的导数，且在所述漂移控制器中，以前轮侧向力F_yF和后轮侧向力F_yR为标称控制量，以横摆角速度r为中间变量；

S2.考虑车辆前轮的附着圆约束的限制，对标称控制量前轮侧向力F_yF和后轮侧向力F_yR进行分配，判断车辆前轮是否达到附着圆极限μF_zF，μ是路面摩擦系数，F_zF是前轮的垂向载荷，若否，即F_yFμF_zF，转入步骤S3,反之转入步骤S4；

S3.车辆前轮未达到附着圆极限时，即F_yFμF_zF，侧向控制量全部分配至前轮侧向力F_yF，即纵向采用PID控制器使车辆纵向速度跟踪期望值

S4.当车辆前轮达到附着圆极限时，即F_yF＝μF_zF，后轮侧向力F_yR为：其中，为期望的后轮纵向力，F_zR为车辆后轮的垂向载荷。

3.根据权利要求2所述的一种基于反步法的车辆漂移控制方法，其特征在于，所述二自由度车辆模型的表达式为：

4.根据权利要求2所述的一种基于反步法的车辆漂移控制方法，其特征在于，所述质心侧偏角偏差e_β的表达式为：e_β＝β_ref-β；其中，β_ref为车辆漂移时的期望质心侧偏角，通过计算车辆的不稳定平衡点得到。

5.根据权利要求2所述的一种基于反步法的车辆漂移控制方法，其特征在于，所述e_r横摆角速度偏差的表达式为：e_r＝r_d-r；其中，r_d为车辆漂移时的期望横摆角速度，且