本发明属于汽车智能驾驶领域，具体涉及一种轮毂电机驱动汽车容错控制方法。
背景技术：
1、由于轮毂电机驱动汽车电气设备数量的增加，其发生故障的风险随之变大。
2、因此在轮毂电机驱动汽车轮毂电机发生故障时，能够快速的根据轮毂电机故障进行合理的汽车控制是十分重要的。当前对于轮毂电机驱动汽车的容错控制研究相对较少，考虑轮毂电机故障并对轮毂电机驱动汽车进行容错控制，对轮毂电机驱动汽车的驾驶安全性具有重大意义。
技术实现思路
1、本发明为了解决上述现有技术存在的不足之处，提出一种轮毂电机驱动汽车容错控制方法，以期能快速的根据轮毂电机故障进行合理的汽车控制，从而很好地提高轮毂电机驱动汽车的安全性。
2、本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种轮毂电机驱动汽车容错控制方法，包括如下步骤：
3、步骤1、使用式（1）进行轮毂电机驱动汽车受力分析：
4、(1)；
5、式（1）中，为车辆的横摆角速度，为车辆的纵向速度，为车辆的横向速度，为车辆的质量，为车辆的转动惯量，为车辆前轮转角，为空气阻力复合系数，为车辆相对纵向速度，为空气阻力，为车辆的前轴合成侧向力，为车辆的后轴合成侧向力，为车辆的前轴合成纵向力，为车辆的后轴合成纵向力，为车辆前轴距离质心的距离，为车辆后轴距离质心的距离，为车辆的附加横摆力矩，为前轴轮胎合成侧偏刚度，为后轴轮胎合成侧偏刚度，为右前轮纵向力，为左前轮纵向力，为右后轮纵向力，为左后轮纵向力；
6、步骤2、使用式（2）计算轮胎侧偏刚度：
7、(2)；
8、式（2）中，、、、分别为前轮轮胎的标称侧偏刚度、后轮轮胎的标称侧偏刚度、前轮轮胎侧偏刚度变化的幅值、后轮轮胎侧偏刚度变化的幅值；为前轮轮胎侧偏刚度的最大值，为后轮轮胎侧偏刚度的最大值，为前轮轮胎侧偏刚度的最小值，为前轮轮胎侧偏刚度的最小值，、是前后轮胎侧偏刚度调节系数，取；
9、步骤3、使用式（3）完成轮毂电机故障建模：
10、(3)；
11、式（3）中，是故障后轮毂电机的输出转矩，是轮毂电机期望输出转矩，是轮毂电机故障系数，是轮毂电机偏置故障转矩；
12、步骤4、根据实时采取的车辆各轮毂电机实际输出转矩和期望输出转矩，计算各轮毂电机的故障系数，完成考虑轮毂电机故障的轮毂电机驱动汽车模型设计；
13、步骤5、设计容错控制器，完成考虑轮毂电机故障的轮毂电机驱动汽车闭环增广控制系统设计。
14、优选的，步骤4包括：步骤4.1、使用式（4）描述轮毂电机驱动汽车动力学模型：
15、(4)；
16、式（4）中，，，，，
17、，
18、，；
19、为轮胎有效半径，分别为右前轮、左前轮、右后轮、左后轮轮毂电机期望输出转矩，分别为右前轮、左前轮、右后轮、左后轮轮毂电机偏置故障转矩；
20、步骤4.2、分别选取四个轮毂电机故障系数，为轮毂电机驱动汽车takagi-sugeno模糊模型的前件变量；
21、 (5)；
22、式（5）中，为变量的最大值，为变量的最小值，为变量的最大值，为变量的最小值，为变量的最大值，为变量的最小值，为变量的最大值，为变量的最小值，、、、、、、分别为隶属度函数；
23、步骤4.3、根据实时采取的车辆各轮毂电机实际输出转矩和期望输出转矩，计算各轮毂电机的故障系数，计算的隶属度函数，使用式（6）完成考虑轮毂电机故障的轮毂电机驱动汽车模型设计：
24、(6)；
25、式（6）中，为归一化的隶属度函数。
26、优选的，步骤5包括：步骤5.1、定义增广的状态矩阵，使用式（7）完成考虑轮毂电机故障的轮毂电机驱动汽车增广控制系统设计：
27、(7)
28、式（7）中，，，，；
29、步骤5.2、使用式（8）设计容错控制器：
30、(8)；
31、式（8）中，是容错控制器增益，为归一化的隶属度函数；
32、步骤5.3、将设计的容错控制器带入式（7）可得考虑轮毂电机故障的轮毂电机驱动汽车闭环增广控制系统：
33、（9）；
34、式（9）中，通过调节控制考虑轮毂电机故障的轮毂电机驱动汽车闭环增广控制系统；
35、且使用式（10）计算系统控制输出：
36、(10)；式（10）中，系统控制输出为车辆纵向车速实际值与纵向车速目标值的差值、车辆横摆角速度实际值与横摆角速度目标值的差值。
37、与已有现有技术相比，本发明的有益效果是：
38、1、本发明考虑轮毂电机故障设计了一种轮毂电机驱动汽车容错控制方法，该容错控制方法可以很好地结合轮毂电机驱动汽车出现的轮毂电机故障，根据实时采集的轮毂电机数据计算轮毂电机的故障程度，通过算法自动调节车辆四个轮毂电机的驱动转矩，保证了车辆的行驶稳定性，从而提高了轮毂电机驱动汽车驾驶的安全性。
39、2、本发明基于takagi-sugeno模糊方法建立考虑轮毂电机故障的轮毂电机驱动汽车模型，可以很好的将轮毂电机故障集成到轮毂电机驱动汽车动力学模型，为后续容错控制算法提供了精确的车辆动力学模型。
40、3、本发明对轮毂电机故障进行了建模，可以很好的考虑轮毂电机偏置故障转矩与输出效率损失故障，避免考虑单一类型故障，提高轮毂电机故障建模的精确性。
41、4、本发明车辆模型考虑轮胎作用力的非线性变化，计算出实时的轮胎侧偏刚度，轮毂电机驱动汽车由于车轮结构导致这种轮胎作用力的非线性变化更加剧烈，因此本发明车辆模型能很好的解决轮胎作用力非线性变化的问题，提高车辆动力学模型的精确性。
1.一种轮毂电机驱动汽车容错控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种轮毂电机驱动汽车容错控制方法，其特征在于，所述步骤4包括：
3.根据权利要求1所述的一种轮毂电机驱动汽车容错控制方法，其特征在于，所述步骤5包括：
4.一种电子设备，包括存储器以及处理器，其特征在于，所述存储器用于存储支持处理器执行权利要求1-3中任一所述容错控制方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序。
5.一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器运行时执行权利要求1-3任一所述容错控制方法的步骤。
