关键词：安全避障;智能汽车;路径规划;递阶模糊-PD;路径跟踪
摘 要：为在提升安全避障能力的同时兼顾其侧翻稳定性，在对其行驶路径进行安全规划的基础上提出智能汽车车身-前轴递阶模糊-PD控制方法。首先，构建小于横向安全间隙阈值及大于横向加速度安全阈值时函数值突变求最小横向加速度的目标函数，在运动学层面进行同时满足避障安全性及侧翻稳定性的基于双曲正切函数的路径构建与优化。其次，为解决前轴转向力不能对汽车车身横向误差进行直接跟踪控制的难题，在动力学层面设计了由前轴需求转角-汽车车身横向误差模糊PD与前轴转向力矩-前轴输出转角模糊PD组成的汽车车身-前轴递阶模糊-PD避障控制系统。最后，基于典型的避障工况对智能汽车车身-前轴递阶模糊-PD控制系统的工作效果进行了验证。结果表明，在不同行驶车速工况下，该控制系统具有较好的鲁棒性，且将车身最大横向跟踪误差及最大离心加速度限制在9mm及0.6g以内，可使智能汽车在避障工况下同时获得良好的横向避障安全性和侧翻稳定性。
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