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龙图腾网获悉福州大学申请的专利一种分布式线控转向车辆容错控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119659654B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510095470.9，技术领域涉及：B60W50/00；该发明授权一种分布式线控转向车辆容错控制方法是由邹松春;林武杭;郑锈玲;林歆悠设计研发完成，并于2025-01-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种分布式线控转向车辆容错控制方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种分布式线控转向车辆容错控制方法，包括：建立分布式线控转向车辆动力学模型、二自由度参考模型和转向电机失效模型；在上层容错控制器的设计中，采用自适应终端滑模控制方法，其具有鲁棒性强，参数自适应变化的特点，能够在保证目标跟踪性能的同时兼顾系统的鲁棒性。在下层转矩、转角优化分配重构控制器设计中，引入失效因子，在最小化轮胎负荷率的基础上，多建立了两个目标函数，确保优化目标函数有解的同时减小纵、侧向力与期望目标值之间的误差以及横摆力矩和附加横摆力矩的误差。本发明充分考虑了转向失效时系统的不确定性，能够在保证目标跟踪性能的同时兼顾系统的鲁棒性，以提高转向失效时分布式线控转向车辆的操纵稳定性。

本发明授权一种分布式线控转向车辆容错控制方法在权利要求书中公布了：1.一种分布式线控转向车辆容错控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、建立分布式线控转向车辆动力学模型； S2、建立二自由度车辆参考模型； S3、确定期望的纵向速度和理想侧向车速； S4、建立分布式线控转向车辆转向电机失效模型； S5、建立分布式线控转向车辆上层自适应终端滑模容错控制器； S6、建立分布式线控转向车辆下层转矩、转角优化分配重构控制器； 所述建立分布式线控转向车辆转向电机失效模型，具体如下： 转向电机故障输出转矩表达式为： uλ＝ζud+Δu18 式中，ζ∈[0,1]为转向电机失效因子；uλ为转向电机的故障输出转矩；ud为转向电机期望输出转矩；Δu为转向电机其它故障； ζ＝0，Δu＝0时，转向电机完全失效，转向系统中抱闸机构发生作用，车轮维持在转向电机完全失效时的车轮转角，通过附加横摆力矩进行容错控制； 所述S5中上层自适应终端滑模容错控制器的建立包括以下步骤： S5.1、将二自由度车辆参考模型修正为四轮独立转向二自由度车辆模型并加入附加横摆力矩ΔM： S5.2、建立附加横摆力矩自适应终端滑模控制器的跟踪误差为： er＝ωr-ωrd20 S5.3、建立附加横摆力矩自适应终端滑模控制器的滑模面： 式中，k为自适应参数，c＞0，q、p为正奇数，k的表达式为： 式中，σ＞0,ξ＞0,0＜ε＜1；w为任意实数；e为自然对数； S5.4、采用指数趋近律进行附加横摆力矩自适应终端滑模控制器切换： 式中，η＞0，κ＞0 S5.5、结合式19-式23得到自适应终端滑模控制器的最终控制律： 式中，ΔM为附加横摆力矩，正负代表车辆的转向方向，正则为左转，负则为右转； S5.6、建立分布式线控转向车辆纵向车速自适应终端滑模控制器跟踪误差为： ex＝vx-vxd25 S5.7、建立分布式线控转向车辆纵向车速自适应终端滑模控制器滑模面： 式中,cx为值大于零的控制器参数，qx、px为正奇数，kx的表达式为： 式中，σx＞0,ξx＞0,0＜εx＜1；wx为任意实数；e为自然对数； S5.8、采用指数趋近律进行纵向车速自适应终端滑模控制器切换： 式中，ηx、κx均为值大于零的控制器参数； S5.9、结合式1、式25-式28得到纵向车速自适应终端滑模控制器最终控制律： 式中，Fxd为期望总纵向力； S5.10、建立分布式线控转向车辆侧向车速自适应终端滑模控制器跟踪误差为： ey＝vy-vyd30 S5.11、建立分布式线控转向车辆侧向车速自适应终端滑模控制器滑模面： 式中,cy为值大于零的控制器参数，qy、py为正奇数，ky的表达式为： 式中，σy＞0,ξy＞0,0＜εy＜1；wy为任意实数；e为自然对数； S5.12、采用指数趋近律进行侧向车速自适应终端滑模控制器切换： 式中，ηy、κy均为值大于零的控制器参数； S5.13、结合式2、式30-式33得到侧向车速自适应终端滑模控制器最终控制律： 式中，Fyd为期望总侧向力； 所述步骤S6的分布式线控转向车辆下层转矩、转角优化分配重构控制器，建立包括以下步骤： S6.1、建立转矩优化分配重构控制器的优化目标函数： 式中，Ftxdij为优化分配的轮胎纵向力；Ftydij为优化分配的轮胎侧向力；Fzij为轮胎垂直载荷；μ表示路面附着系数；τij为各车轮权重系数，用于调整每个轮胎力在整个优化目标函数中的比重； S6.2、建立第二个优化目标函数，用以防止在复杂工况时第一个目标函数优化求解器无解，并减小纵、侧向力与期望目标值之间的误差，第二个优化目标函数如下： minJ2＝minη1Fx-Fxd2+η2Fy-Fyd236 式中，η1、η2为纵、侧向力误差权重系数； S6.3、建立第三个优化目标函数，用以保证优化目标函数有解，并减小横摆力矩和附加横摆力矩的误差，第三个优化目标函数如下： minJ3＝minη1Fx-Fxd2+η2Fy-Fyd2+η3ΔM-Mz237 式中，η3为横摆力矩误差权重系数； S6.4、建立转矩、转角优化分配重构控制器的总体优化模型： 当某车轮转向电机完全失效时，此时转向电机的输出力矩为零，不再对该轮分配侧向力，优化分配控制器将在剩余转向轮间进行优化分配，故障车轮拟分配的侧向力为： 式中，失效时ζij＝0，否则ζij＝1； 因故障车轮无法提供所需要的侧向力，将失效因子加入约束条件，可得总体优化模型： 式中，Tijmax为轮毂电机最大输出转矩； S6.5、建立轮胎侧偏特性逆模型： 式中，Cα为轮胎侧偏刚度；p为常数； 结合式35-式40和式10，求得四个车轮的期望侧向力，利用轮胎侧偏特性逆模型反求出期望车轮转角δdij。

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