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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种四轮独立驱动与转向电动汽车的转向控制方法及设备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：CN119840712B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25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：202510344535.9，技术领域涉及：B62D5/04；该发明授权一种四轮独立驱动与转向电动汽车的转向控制方法及设备是由肖峰;姜跃勇;赵紫博;张旭;靳立强设计研发完成，并于2025-03-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种四轮独立驱动与转向电动汽车的转向控制方法及设备在说明书摘要公布了：本发明提出了一种四轮独立驱动与转向电动汽车的转向控制方法及设备，属于汽车转向领域。当故障检测器检测出转向执行器发生故障时，首先量化出此时的故障状态并实时传递给自适应容错控制器，容错控制器根据目前转向执行器的残余状态和车辆的行驶状态计算出所需的附加横摆力矩，进而利用轮毂电机差动驱动和残余转向执行器共同完成车辆转向功能，若转向执行器故障之后导致车辆无法保持在稳定区域内，则转向降级并停车处理。本发明能够针对线控转向系统不同失效类型，利用四轮轮毂电机差动驱动和残余转向执行器完成车辆转向，在保证车辆具备转向功能的同时降低成本。

本发明授权一种四轮独立驱动与转向电动汽车的转向控制方法及设备在权利要求书中公布了：1.一种四轮独立驱动与转向电动汽车的转向控制方法，其特征在于，包括： 输入期望的方向盘转角，通过阿克曼转向关系得出期望的车轮转角，并传递给转向执行器执行； 当转向执行器实际的车轮转角与期望的车轮转角的偏差超过稳定误差值上界时，判定转向执行器出现故障，再根据车辆的横摆角速度判断车辆是否处于稳定状态：若是，则采取转向冗余控制，利用正常转向执行器和故障转向执行器的残余功能使车辆转向；若否，则采取转向降级处理，利用差动制动产生四个车轮制动力矩并且增加前轮前束，使车辆停车； 所述转向冗余控制的过程包括： 识别转向执行器的故障类型，根据故障类型设置输入自适应容错控制器的故障因子，自适应容错控制器输出四个车轮转角给车辆，车辆反馈实际的横摆角速度ω给滑模控制器； 通过四轮独立转向二自由度车辆模型输出期望的横摆角速度ωd给滑模控制器，滑模控制器根据输入的ω和ωd，结合设置的约束条件和目标函数，输出四个车轮驱动力矩给车辆； 所述转向冗余控制的过程中，自适应容错控制器输出四个车轮转角给车辆，具体为： 构建转向执行器故障时车辆的状态空间方程： 其中，状态量xt＝[βω]T，β和ω分别为实际的质心侧偏角和横摆角速度，上标·表示微分，上标T表示转置；输入量uft＝[δflδfrδrlδrr]，δfl、δfr、δrl和δrr分别为左前轮、右前轮、左后轮和右后轮的车轮转角；A表示系统矩阵，B表示输入矩阵； 定义跟踪误差e为： 式中，xdt＝[βdωd]T，βd和ωd分别为期望的质心侧偏角和横摆角速度； 根据状态空间方程和跟踪误差计算得到k为任意正常数； 自适应容错控制器根据uft输出四个车轮转角δfl、δfr、δrl和δrr给车辆； 所述转向降级处理的过程包括： 车辆反馈实际的横摆角速度ω给滑模控制器，同时通过四轮独立转向二自由度车辆模型输出期望的横摆角速度ωd给滑模控制器，滑模控制器根据输入的ω和ωd，结合设置的约束条件和目标函数，输出四个车轮驱动力矩给车辆； 车辆通过控制车轮向中轴线方向旋转以增加前轮前束，并输出四个车轮转角给车辆； 所述转向降级处理的过程满足如下的车辆状态： 式中，Iz是车辆绕Z轴的转动惯量；ω是实际的横摆角速度；Fxfl、Fxfr、Fxrl和Fxrr分别为左前轮、右前轮、左后轮和右后轮的横向力；Fyfl、Fyfr、Fyrl和Fyrr分别为左前轮、右前轮、左后轮和右后轮的纵向力；l是轮距的一半；a和b分别为质心到前轴和后轴的距离；φ和分别为前后轮转角； 所述转向降级处理的过程中，滑模控制器输出四个车轮驱动力矩给车辆，具体为： 在车辆状态下，设置约束条件如下： 式中，Ffl、Ffr、Frl和Frr分别为左前轮、右前轮、左后轮和右后轮的制动力；Fzfl、Fzfr、Fzrl和Fzrr分别为左前轮、右前轮、左后轮和右后轮的垂向力；μfl、μfr、μrl和μrr分别为左前轮、右前轮、左后轮和右后轮的道路摩擦因数； 以轮胎负载率J最低为目标函数，设置目标函数为： 式中，下标i＝fl,fr,rl,rr； 根据目标函数和约束条件，求得四个车轮驱动力矩。

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