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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种轮毂电机驱动的汽车横摆稳定性控制系统及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：CN114523954B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30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：202210256779.8，技术领域涉及：B60W30/02；该发明授权一种轮毂电机驱动的汽车横摆稳定性控制系统及控制方法是由李丹阳;赵又群;熊铠;林棻设计研发完成，并于2022-03-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种轮毂电机驱动的汽车横摆稳定性控制系统及控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种轮毂电机驱动的汽车横摆稳定性控制系统和控制方法，所述系统包括信息感知模块、状态估计模块、状态监测模块、控制模块和下层执行模块；信息感知模块获取车辆实际状态信息并传输至状态估计模块，状态估计模块计算车辆的理想横摆角速度与质心侧偏角，并估计车辆质心侧偏角与质心侧偏角变化率；状态监测模块监测判断当前车辆所处横摆状态，根据不同横摆状态启动相应的转向控制、力矩控制和集成控制模块；转向和力矩控制模块采用非奇异快速终端滑模控制方法，实现主动前轮转向和直接横摆力矩控制，集成控制模块采用基于线性矩阵不等式的滑模控制方法，实现二者的集成控制；本发明可以提高了控制策略对参数不确定以及外界干扰的鲁棒性。

本发明授权一种轮毂电机驱动的汽车横摆稳定性控制系统及控制方法在权利要求书中公布了：1.一种轮毂电机驱动的汽车横摆稳定性控制系统的控制方法，其特征在于，包括信息感知模块、状态估计模块、状态监测模块、控制模块和下层执行模块； 所述信息感知模块包括安装在汽车上的横摆角速度传感器、侧向加速度传感器、车速传感器和方向盘转角传感器；信息感知模块通过接收传感器信息，获取车辆实时状态信息，包括横摆角速度、侧向加速度、车速和方向盘转角； 所述状态估计模块接收车辆实时状态信息，计算当前车辆理想横摆角速度与质心侧偏角，同时估计车辆实际质心侧偏角及质心侧偏角变化率； 所述状态监测模块利用估计的车辆实际质心侧偏角及质心侧偏角变化率监测当前车辆的横摆状态； 所述控制模块包括转向控制模块、集成控制模块、力矩控制模块；转向控制模块进行主动前轮转向控制；所述力矩控制模块进行直接横摆力矩控制；所述集成控制模块对主动前轮转向与直接横摆力矩进行集成控制； 所述下层执行模块基于控制模块生成的控制律，控制转向电机和轮毂电机实现稳定性控制； 包括以下步骤： 步骤S1、信息感知模块获取车辆实际状态信息并传输至状态估计模块； 步骤S2、状态估计模块基于信息感知模块中各传感器传输的状态信息，计算车辆的理想横摆角速度与质心侧偏角，估计车辆质心侧偏角与质心侧偏角变化率； 步骤S3、状态监测模块监测判断当前车辆所处横摆状态，将横摆状态根据车辆质心侧偏角相平面图，分为稳定、临界稳定、失稳三种； 步骤S4、根据车辆当前横摆状态启动相应控制模块：当车辆处于稳定状态时，启动转向控制模块，产生前轮转角修正值；当车辆处于临界稳定状态时，启动集成控制模块，同时产生前轮转角修正值和附加横摆力矩值；当车辆处于失稳状态时，启动力矩控制模块，产生附加横摆力矩值； 步骤S5、当车辆处于临界稳定或失稳状态时，分别通过力矩控制和集成控制模块对附加横摆力矩值进行转化分配，产生目标纵向力矩； 步骤S6、下层执行模块接收控制模块生成的控制律，控制转向电机和轮毂电机实现稳定性控制； 所述步骤S2中计算车辆理想横摆角速度与质心侧偏角具体方法包括： 首先建立车辆二自由度模型如下： 其中B2＝-ak1Iz，β为质心侧偏角，为横摆角速度，为车辆航向角，u为纵向车速，k1、k2依次为车辆前轮、后轮的侧偏刚度，a、b依次为车辆质心至前轴、后轴距离，m为整车质量，Iz为横摆转动惯量，δf为前轮转角，ΔM为附加横摆力矩； 所述步骤S4中，当车辆处于稳定状态时，启动转向控制模块，产生前轮转角修正值；具体地，转向控制模块以横摆角速度为控制目标，令采用非奇异快速终端滑模控制方法，构建如下滑模面： 其中 设计前轮转角控制律为： 其中，λ1、λ2、γ1、γ2、K1、K2为控制律参数，根据具体应用的车辆参数由试验测试确定，且需满足λ1＞0，λ2＞0,1＜γ2＜2，γ1＞γ2，K1＞0，K2＞0； 当车辆处于失稳状态时，启动力矩控制模块，产生附加横摆力矩值；具体地，所述力矩控制模块以质心侧偏角为控制目标，令采用非奇异快速终端滑模控制方法，构建如下滑模面： 设计附加横摆力矩控制律为： 其中，控制律参数λ3、λ4、γ3、γ4、K3、K4根据具体应用的车辆参数由试验测试确定且需满足λ3＞0，λ4＞0,1＜γ4＜2，γ3＞γ4，K3＞0，K4＞0； 当车辆处于临界稳定状态时，启动集成控制模块，同时产生前轮转角修正值和附加横摆力矩值；具体地，集成控制模块以横摆角速度和质心侧偏角联合为控制对象； 令状态变量x＝[β,ω]T，理想状态变量xd＝[βd,ωd]T，控制输入u＝[δf,ΔM]T，根据所述车辆二自由度模型建立被控对象的状态空间方程： 其中d为系统未知干扰， 采用滑模控制方法，构建如下滑模面： z＝x-xd 设计集成控制律： 其中，||η||＞||d||，F为状态反馈增益，通过求解以下矩阵不等式获得： ATP+MT+PA+M0 其中F＝PB-1M，P为对角矩阵且P＞0。

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