1.基于博弈论的商用车横向轨迹跟随与稳定性协同控制方法，其特征在于包含以下步骤：

(1)根据汽车的参数构造商用车横摆‑侧倾耦合三自由度车辆模型，并离散化；

(2)根据道路信息构造道路模型，根据步骤(1)进一步构造车辆‑道路闭环模型；

(3)主动前轮转向(AFS)系统进行紧急避障时的横向自动轨迹控制，车身稳定控制(ESC)系统保证车辆紧急避障时的横向稳定性，根据各自的任务选取加权项，分别构造AFS系统和ESC系统的性能指标函数，选取预瞄点处的横向位置偏差与航向角偏差作为AFS系统的加权项，将商用车簧载质量侧倾角、前轴归一化载荷转移、后轴归一化载荷转移、簧载质量与前轴非簧载质量侧倾角之差、簧载质量与后轴非簧载质量侧倾角之差作为ESC系统的加权项；

(4)引入非合作闭环反馈纳什均衡博弈引理，并基于动态规划原理求解基于博弈论的商用车横向轨迹跟随与稳定性协同控制方法。

2.根据权利要求1所述的基于博弈论的商用车横向轨迹跟随与稳定性协同控制方法，其特征在于：所述的步骤(1)根据汽车的参数构造商用车横摆‑侧倾耦合三自由度车辆模型并离散化处理，包含以下步骤：

(1)假定轮胎侧向力是轮胎滑移角的线性函数，该模型的状态变量包含车辆的质心侧偏角β，单位为deg；横摆角速度 单位为deg/s；簧载质量侧倾角 单位为deg；簧载质量侧倾角速度 单位为deg/s；前轴非簧载质量侧倾角 单位为deg；后轴非簧载质量侧倾角单位为deg；侧向位移y，单位为m；以及车辆横摆角ψ，单位为deg；

(2)车辆的运动由车辆质心的侧向位移、速度以及车辆的横摆角、横摆角速度来表示，如公式(1)所示：

其中 表示车辆的侧向位移对时间的导数，单位为m/s；vy表示车辆的横向速度，单位为m/s；ψ表示车辆的横摆角，单位为deg；vx表示车辆的纵向速度，单位为m/s；

高速时车辆的横摆角ψ很小，其影响可以忽略不计，所以公式(1)可以简化表示为；

其中β表示车辆的质心侧偏角，单位为deg；

(3)在横向轨迹跟随与稳定性协同控制方法中，方向盘转角δf和附加横摆力矩ΔM分别作为AFS系统与ESC系统的控制输入；结合公式(2)带入三自由度车辆动力学模型中，建立基于博弈论的商用车横向轨迹跟随与稳定性协同控制方法的状态方程，如式(3)所示：式中：

‑1 ‑1 ‑1

A＝EHDV Av,B1＝EHDV Bv1,B2＝EHDV Bv2,E11＝mvx，E14＝‑msh，E22＝Izz，E24＝‑Ixz，2

E31＝‑msvxh，E32＝‑Ixz，E34＝Ixx+msh，E35＝‑bf，E36＝‑br，E41＝‑mufvx(r‑huf),E45＝bf，E51＝‑murvx(r‑hur)，E56＝br，T

Bv1＝[μCf μCflf 0 μCfr 0 0 0 0]T

Bv2＝[0 1 0 0 0 0 0 0]其中，A为状态系数矩阵，B1为前轮转角系数矩阵，B2为ESC差压制动产生的附加横摆力矩的系数矩阵，δf为前轮转角，单位为deg，ΔM为ESC差压制动产生的附加横摆力矩，单位为Mpa， 表示连续系统状态变量，β为车辆的质心侧偏角，单位为deg，为车辆横摆角速度，单位为deg/s， 为簧为载质量侧倾角，单位为deg， 为簧为载质量侧倾角速度，单位为deg/s， 描述车辆的前轴非簧载质量，单位为deg， 描述车辆的后轴非簧载质量，单位为deg，y为地面坐标系下车辆的侧向位移，单位为m，ψ为车辆横摆角，单位为deg，ms为簧载质量，m为总质量，muf为前轴非簧载质量，mur为后轴非簧载质量，g为地球重力加速度，vx为纵向速度，vy为横向速度，h为簧载质量质心离侧倾轴线距离，r为侧倾轴线离地高度，huf为前轴非簧载质量质心离地高度，hur为后轴非簧载质量质心离地高度，ay为侧向加速度，Cf为前轴等效侧偏刚度，Cr为后轴等效侧偏刚度，lf为质心离前轴距离，lr为质心离后轴距离，Ktf为前轴轮胎侧倾刚度，Ktr为后轴轮胎侧倾刚度，af为前轴等效侧偏角，ar为后轴等效侧偏角，Ixx为簧载质量绕x轴转动惯量，Izz为簧载质量绕z轴转动惯量，bf为前悬架等效阻尼，br为后悬架等效阻尼，Kf为前悬架等效侧倾刚度，lw为二分之一轮距，Ixz为簧载质量横摆‑侧倾惯性积，μ为路面附着系数；

(4)将提出的基于博弈论的商用车横向轨迹跟随与稳定性协同控制方法的状态方程(3)以Ts为样本离散化，得到用于协同控制策略设计的离散时间系统：x(k+1)＝Adx(k)+Bd1δf+Bd2ΔM         (4)其中 为离散时间系统状态系数矩阵，Ts为离散化样本时间，为离散时间系统前轮转角系数矩阵， 为离散时间系统附加横摆力矩的系数矩阵，x(k)和x(k+1)分别表示当前和下一个时间步的(3)系统状态方程的离散状态，Ad，Βd1，Bd2分别由相应的连续时间矩阵A，Β1，B2的离散双线性变换得到。

3.根据权利要求1所述的基于博弈论的商用车横向轨迹跟随与稳定性协同控制方法，其特征在于：所述的步骤(2)根据道路信息构造道路模型包含以下步骤：(1)每一时刻，系统根据自身决策对其目标路径的一段区域进行预瞄，该区域可描述为Np个预瞄点，其预瞄距离仍然由驾驶员的预瞄时间tp决定，且tp＝NpTs，预瞄的动态过程通过移位寄存器矩阵进行表达、更新；

(2)预瞄的路径信息加入离散的车辆动力学方程中，车辆的(Np+1)个预瞄横向位移yi通过移位寄存器输出：

式中：

updata

pi ＝pi(k+Np+1)；

pi(k)包括横向位移偏差 和航向角 其中i＝f,m，Pi(k+1)表示第k+1步的期望道路信息矩阵，Dd为Np+1阶移位寄存器矩阵，T作为2(Np+1)阶移位寄存器矩阵更新预瞄路径，Δ为当前时刻道路更新系数矩阵， 为当前时刻道路更新信息；

(3)将AFS系统和ESC系统定义为动态博弈系统的两个智能体，通过预瞄动态过程对两智能体协同控制的状态方程进行增广，可得到包含两智能体预瞄道路状态的紧急避让多目标路径跟踪增广系统，即车辆‑道路闭环模型：式中：

其中，Φ(k)为车辆‑道路闭环系统状态变量；Φ(k+1)为第k+1时刻车辆、道路预瞄信息T

的状态变量，Φ(k+1)＝[x(k+1) Pf(k+1) Pm(k+1)] ；AΓ为车辆‑道路状态系统状态变量系updata

数矩阵； 分别为控制输入δf和ΔM的系数矩阵；ΔΓ为预瞄信息系数矩阵；p 表示AFS系统和ESC系统的预瞄区域中最远端的预瞄值，由于AFS系统与ESC系统两个智能体在其余区域的预瞄信息均位于增广状态中，因此可略去最远端预瞄点信息，公式(6)进一步简化，得到车辆‑道路闭环模型；

4.根据权利要求1所述的基于博弈论的商用车横向轨迹跟随与稳定性协同控制方法，其特征在于：所述的步骤(3)中AFS系统和ESC系统的性能指标函数为设计预测时域及控制时域为Np步长的AFS系统和ESC系统的性能指标函数：其中ξf,ξm分别为AFS系统和ESC系统性能指标函数的加权矩阵，Tf,Tm分别为第k+Np时刻AFS系统和ESC系统性能指标函数的加权矩阵，且Tf＝ξf，Tm＝ξm， 和 分别AFS系统和ESC系统的控制输入加权系数，Np为预瞄点数；Φ(k+l)为第k时刻的0到Np‑1预瞄点中第l预T

瞄位置处的车辆、道路预瞄信息状态变量，而Φ (k+l)为其转置矩阵；公式(8)通过线性二次型方法描述了Np阶段的紧急避障横向轨迹跟随与稳定性控制问题。

5.根据权利要求1所述的基于博弈论的商用车横向轨迹跟随与稳定性协同控制方法，其特征在于：所述的步骤(4)引入非合作闭环反馈纳什均衡博弈引理，并通过动态规划原理进行求解控制率包含以下步骤：

(1)忽略白噪声和道路参考信息，定义AFS系统和ESC系统的控制策略集合为Kf和Km，结合公式(7)和(8)，进行以下定义：为了获取即满足道路跟踪要求又兼顾横向稳定性控制的控制策略，通过引理1的计算方法进行求解；

引理1：在非合作闭环反馈纳什均衡博弈中，两个博弈参与者必须满足式(10)的递推关系，才会存在一系列的控制策略

其中：

而最优解则为：

(2)将解的形式进行以下定义：

式中 为AFS系统和ESC系统的控制率，其计算如下：其中，Pf(k+j),Pm(k+j)是离散开环纳什黎卡提差分方程的解：最后，通过向前迭代公式(15)和公式(17)，考虑终端条件 与 从而得到AFS系统和ESC系统控制决策的最优解：因此可以得出控制输入的控制率分别为：其中，αk(·)为非合作闭环反馈纳什均衡博弈控制方法的状态方程； 为AFS系统的性能指标函数； 为ESC系统的性能指标函数；Φ(k)为车辆‑道路状态变量；l同权利3的l；

T updata

Φ (k)为状态变量的转置；p 为最远点预瞄路径信息； 为AFS系统控制输入的加权系数； 为ESC系统控制输入的加权系数；j为预瞄位置；δf(k)为第k时刻的主动转向控制输入；ΔM(k)为第k时刻的横向稳定性控制输入。