本文采用模塊化最優(yōu)控制結(jié)構(gòu)，解決了縱向和橫向耦合下的整車穩(wěn)定性控制問題。上層模型預(yù)測控制器（MPC）的優(yōu)化過程，計算出車輛所需要的縱向力和橫擺力矩，不斷調(diào)整其值以最大限度地減小車輛縱向和側(cè)向動態(tài)穩(wěn)定性狀態(tài)與目標(biāo)穩(wěn)定性狀態(tài)的誤差。下層次控制器通過高層控制器的控制輸入優(yōu)化調(diào)節(jié)作用在每個車輪上的轉(zhuǎn)矩，并通過驅(qū)動系統(tǒng)分配每個車輪所需的力矩。基于全輪驅(qū)動技術(shù)的驅(qū)動系統(tǒng)被用來實現(xiàn)所提出的控制結(jié)構(gòu)功能，可以用不同的力矩主動控制牽引力和橫擺力矩。控制系統(tǒng)的多層結(jié)構(gòu)在設(shè)計中允許模塊化。本文通過實驗驗證了控制結(jié)構(gòu)的性能。實驗測試已經(jīng)在一個裝有四個獨立電動機(jī)的電動雪佛蘭車上進(jìn)行。實驗結(jié)果表明，車輛縱向和橫向動力學(xué)的耦合能使車輛在平面運動中保持穩(wěn)定。

本文提出了一種用于不同車輛配置的最優(yōu)車輛側(cè)縱耦和穩(wěn)定性控制的模塊化控制結(jié)構(gòu)。在上層控制模塊中，由于重心基于水平力和橫擺力矩公式的誤差檢測，在底層控制器中，在考慮驅(qū)動Equinox系統(tǒng)的限制下，控制率可以根據(jù)現(xiàn)有的驅(qū)動系統(tǒng)調(diào)整其作用在各個車輪的力矩。雖然控制結(jié)構(gòu)與不同的驅(qū)動系統(tǒng)相兼容，但它是用配備電動機(jī)的電動汽車來進(jìn)行評估的。在實驗車上，該控制策略在各個極限工況下進(jìn)行了測試。所設(shè)計的駕駛測試場景可以使車輛進(jìn)入縱向和橫向非線性輪胎區(qū)域，并失去控制。在雙移線工況、濕滑路面下全油門啟動、加速的測試性能，證明了該控制器可以使車輛保持穩(wěn)定在安全區(qū)域內(nèi)的能力。