王 健，杨 君，海振洋，牟思凯，周长峰，郭丕军，常文龙

(1.山东交通学院 汽车工程学院，济南 250357；2.山东鲁阔车辆制造有限公司，山东 菏泽 274400)

汽车自主驾驶的实现离不开紧急避让技术，其可以大大提升车辆在高速行驶状态下躲开障碍物的能力，进一步优化运输速率.车辆的运动操控有两个方向，一个是纵向控制，一个是横向控制.纵向控制是对汽车的纵向行驶速度进行控制，横向控制是车辆高速转向路径跟踪能力和行驶稳定性控制.由于外界环境参数变化和车辆高速时强非线性特性，汽车高速转向路径跟踪控制依然是完成汽车自主驾驶的障碍[1].由于新能源汽车的不断产生和迅猛发展，使得电动汽车保有量显著增加，如今研究多围绕电动车辆的横向控制展开.

车辆横向运动操控，国内外学者为处理横向路径跟踪的难题，采用鲁棒控制、PID(Proportional Integral Derivative)控制、最优控制理论等方法[2-5].PID控制无法抑制外部因素影响；鲁棒控制与最优控制需要借助被控主体模型的精确程度，其操作不简单，实现起来问题较多.本文作者以横向路径追踪控制器为基础进行设计，采用了线性滑模自抗扰控制方法，可以观测并弥补外部其他因素的影响，符合鲁棒性能标准[6-8].通过Trucksim车辆动力学仿真软件，搭建后驱纯电动大客车车辆动力学模型，联合Simulink控制器来验证路径跟踪控制的效果.

1 车辆动力学模型及路径规划

1.1 车辆动力学模型

汽车横向动力学特征可以由2自由度汽车仿真模型表征[9]，不考量转向系统、悬架影响、路面崎岖、空气阻力等因素.图1为车辆2自由度模型.其中：Vx、Vy分别为汽车质心处的纵向、侧向速度；……