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龍圖騰網獲悉福州大學申請的專利一種分布式線控轉向車輛容錯控制方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119659654B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-26發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202510095470.9，技術領域涉及：B60W50/00；該發明授權一種分布式線控轉向車輛容錯控制方法是由鄒松春;林武杭;鄭銹玲;林歆悠設計研發完成，并于2025-01-21向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種分布式線控轉向車輛容錯控制方法在說明書摘要公布了：本發明提出一種分布式線控轉向車輛容錯控制方法，包括：建立分布式線控轉向車輛動力學模型、二自由度參考模型和轉向電機失效模型；在上層容錯控制器的設計中，采用自適應終端滑模控制方法，其具有魯棒性強，參數自適應變化的特點，能夠在保證目標跟蹤性能的同時兼顧系統的魯棒性。在下層轉矩、轉角優化分配重構控制器設計中，引入失效因子，在最小化輪胎負荷率的基礎上，多建立了兩個目標函數，確保優化目標函數有解的同時減小縱、側向力與期望目標值之間的誤差以及橫擺力矩和附加橫擺力矩的誤差。本發明充分考慮了轉向失效時系統的不確定性，能夠在保證目標跟蹤性能的同時兼顧系統的魯棒性，以提高轉向失效時分布式線控轉向車輛的操縱穩定性。

本發明授權一種分布式線控轉向車輛容錯控制方法在權利要求書中公布了：1.一種分布式線控轉向車輛容錯控制方法，其特征在于，包括以下步驟： S1、建立分布式線控轉向車輛動力學模型； S2、建立二自由度車輛參考模型； S3、確定期望的縱向速度和理想側向車速； S4、建立分布式線控轉向車輛轉向電機失效模型； S5、建立分布式線控轉向車輛上層自適應終端滑模容錯控制器； S6、建立分布式線控轉向車輛下層轉矩、轉角優化分配重構控制器； 所述建立分布式線控轉向車輛轉向電機失效模型，具體如下： 轉向電機故障輸出轉矩表達式為： uλ＝ζud+Δu18 式中，ζ∈[0,1]為轉向電機失效因子；uλ為轉向電機的故障輸出轉矩；ud為轉向電機期望輸出轉矩；Δu為轉向電機其它故障； ζ＝0，Δu＝0時，轉向電機完全失效，轉向系統中抱閘機構發生作用，車輪維持在轉向電機完全失效時的車輪轉角，通過附加橫擺力矩進行容錯控制； 所述S5中上層自適應終端滑模容錯控制器的建立包括以下步驟： S5.1、將二自由度車輛參考模型修正為四輪獨立轉向二自由度車輛模型并加入附加橫擺力矩ΔM： S5.2、建立附加橫擺力矩自適應終端滑模控制器的跟蹤誤差為： er＝ωr-ωrd20 S5.3、建立附加橫擺力矩自適應終端滑模控制器的滑模面： 式中，k為自適應參數，c＞0，q、p為正奇數，k的表達式為： 式中，σ＞0,ξ＞0,0＜ε＜1；w為任意實數；e為自然對數； S5.4、采用指數趨近律進行附加橫擺力矩自適應終端滑模控制器切換： 式中，η＞0，κ＞0 S5.5、結合式19-式23得到自適應終端滑模控制器的最終控制律： 式中，ΔM為附加橫擺力矩，正負代表車輛的轉向方向，正則為左轉，負則為右轉； S5.6、建立分布式線控轉向車輛縱向車速自適應終端滑模控制器跟蹤誤差為： ex＝vx-vxd25 S5.7、建立分布式線控轉向車輛縱向車速自適應終端滑模控制器滑模面： 式中,cx為值大于零的控制器參數，qx、px為正奇數，kx的表達式為： 式中，σx＞0,ξx＞0,0＜εx＜1；wx為任意實數；e為自然對數； S5.8、采用指數趨近律進行縱向車速自適應終端滑模控制器切換： 式中，ηx、κx均為值大于零的控制器參數； S5.9、結合式1、式25-式28得到縱向車速自適應終端滑模控制器最終控制律： 式中，Fxd為期望總縱向力； S5.10、建立分布式線控轉向車輛側向車速自適應終端滑模控制器跟蹤誤差為： ey＝vy-vyd30 S5.11、建立分布式線控轉向車輛側向車速自適應終端滑模控制器滑模面： 式中,cy為值大于零的控制器參數，qy、py為正奇數，ky的表達式為： 式中，σy＞0,ξy＞0,0＜εy＜1；wy為任意實數；e為自然對數； S5.12、采用指數趨近律進行側向車速自適應終端滑模控制器切換： 式中，ηy、κy均為值大于零的控制器參數； S5.13、結合式2、式30-式33得到側向車速自適應終端滑模控制器最終控制律： 式中，Fyd為期望總側向力； 所述步驟S6的分布式線控轉向車輛下層轉矩、轉角優化分配重構控制器，建立包括以下步驟： S6.1、建立轉矩優化分配重構控制器的優化目標函數： 式中，Ftxdij為優化分配的輪胎縱向力；Ftydij為優化分配的輪胎側向力；Fzij為輪胎垂直載荷；μ表示路面附著系數；τij為各車輪權重系數，用于調整每個輪胎力在整個優化目標函數中的比重； S6.2、建立第二個優化目標函數，用以防止在復雜工況時第一個目標函數優化求解器無解，并減小縱、側向力與期望目標值之間的誤差，第二個優化目標函數如下： minJ2＝minη1Fx-Fxd2+η2Fy-Fyd236 式中，η1、η2為縱、側向力誤差權重系數； S6.3、建立第三個優化目標函數，用以保證優化目標函數有解，并減小橫擺力矩和附加橫擺力矩的誤差，第三個優化目標函數如下： minJ3＝minη1Fx-Fxd2+η2Fy-Fyd2+η3ΔM-Mz237 式中，η3為橫擺力矩誤差權重系數； S6.4、建立轉矩、轉角優化分配重構控制器的總體優化模型： 當某車輪轉向電機完全失效時，此時轉向電機的輸出力矩為零，不再對該輪分配側向力，優化分配控制器將在剩余轉向輪間進行優化分配，故障車輪擬分配的側向力為： 式中，失效時ζij＝0，否則ζij＝1； 因故障車輪無法提供所需要的側向力，將失效因子加入約束條件，可得總體優化模型： 式中，Tijmax為輪轂電機最大輸出轉矩； S6.5、建立輪胎側偏特性逆模型： 式中，Cα為輪胎側偏剛度；p為常數； 結合式35-式40和式10，求得四個車輪的期望側向力，利用輪胎側偏特性逆模型反求出期望車輪轉角δdij。

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