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龙图腾网获悉东南大学申请的专利基于相平面分析的纵横向稳定性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：CN116653919B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-31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：202310591062.3，技术领域涉及：B60W30/02；该发明授权基于相平面分析的纵横向稳定性控制方法是由宋凯文;王金湘;陆凯佳;程昊;黄旭娴;严永俊;彭林;姚亿丞设计研发完成，并于2023-05-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于相平面分析的纵横向稳定性控制方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于相平面分析的纵横向稳定性控制方法，包括：基于车辆与目标路径之间的运动学关系和车辆模型构建车辆‑道路模型；获取道路环境信息和车辆状态信息，以失稳能量比及失稳能量比的变化率建立相平面，设置稳定性判定准则，基于相平面分析判断车辆工况；车辆处于不同工况时，分别通过对应的路径跟踪控制器进行MPC控制：在稳定工况下，以车辆的前轮总横向力为控制量设计基于车辆‑路径模型MPC控制的路径跟踪控制器一；在失稳工况下，以车辆的附加横摆力矩对路径跟踪控制器一的参数进行调整，得到路径跟踪控制器二。本发明为不同工况提供合理的决策方法，有效提高了车辆的纵横向稳定性和跟踪性能。

本发明授权基于相平面分析的纵横向稳定性控制方法在权利要求书中公布了：1.一种基于相平面分析的纵横向稳定性控制方法，其特征在于，包括： 基于车辆与目标路径之间的运动学关系、及用于描述车辆横向运动和横摆运动的车辆模型构建车辆-道路模型； 获取道路环境信息和车辆状态信息，以失稳能量比R、失稳能量比的变化率为参数建立相平面，基于相平面分析，判断车辆工况，当满足式1时，认为车辆处于稳定工况，否则认为处于失稳工况； 1， 其中，，其中，E1、E2分别为车辆的纵向运动动能和失稳动能，分别为车辆的纵向速度、横向速度和横摆角速度，分别为车辆的转动惯量和质量；为与工况有关的常量； 车辆处于不同工况时，分别通过对应的路径跟踪控制器进行MPC控制： 在稳定工况下，以车辆的前轮总横向力Fyf为控制量设计基于所述车辆-路径模型MPC控制的路径跟踪控制器一，其状态空间模型为： 2， 式2中，状态矢量，控制量，输出矢量，A1、B1表示时变的系数矩阵，C3为选择矩阵； 在失稳工况下，以车辆的附加横摆力矩对所述路径跟踪控制器一的参数进行调整，得到路径跟踪控制器二，其状态空间模型为： 3， 式3中，状态矢量，控制量，输出矢量，A2、B2表示时变的系数矩阵，C4为选择矩阵； 式2和式3中，分别为车辆与目标路径之间的横向偏差和航向偏差，k为离散时间的第k时刻； 所述MPC控制的目标函数为： ，其中为非负的松弛变量；Q，R，W表示加权矩阵；，分别为采样时间、预测时域和控制时域； 所述MPC控制的约束条件包括车辆稳定性约束：，式中， ；其中，lr车辆质心到后轴的距离，分别为地面摩擦系数和重力加速度，表示后轮侧偏角： ，其中，lf为车辆质心到前轴的距离，L为轴距，为后轮侧偏刚度；还包括控制量约束： ，其中，分别表示控制量增量绝对值和控制量u绝对值的最大限值。

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