摘要

针对智能线控转向(SBW)车辆在弯道上换道时的路径跟踪控制与车辆稳定性问题,提出一种分层协同路径跟踪控制器。在上层控制器中,根据参考轨迹设计新的期望横摆角的非线性函数,使车辆在跟踪新的期望横摆角时,侧向位移误差趋于零,从而简化路径跟踪控制;其次通过构造Lyapunov函数,设计基于指数收敛扰动观测器的路径跟踪滑模控制律,以保证控制系统的稳定性和收敛性;同时,通过建立横向位移与纵向制动的协同误差模型设计车轮滑移率的滑模跟踪控制律,以确定合适的轮胎制动力矩。在下控制器中,根据建立线控转向系统的二阶模型,提出一种RBF网络自适应滑模控制器,以保证前轮角跟踪的精度。最后,通过Matlab/Simulink和CarSim联合仿真验证所提协同控制器的可行性和有效性。