【摘要】：本节首先分析了车辆的侧倾机理，然后提出了基于零力矩点的侧倾稳定性判据。图8.1零力矩点示意车辆的侧倾稳定性分析主要关注零力矩点的横向偏移yZMP。根据相对于零力矩点的侧倾力矩平衡，可以得到式(8.2)结合状态空间方程式，可以表示为由于归一化后的零力矩点横向偏移既可以用来预测车辆的侧倾趋势，又能够被表示为车辆状态矢量的形式，因此可以将其作为无人驾驶车辆的侧倾稳定性判据。
无人驾驶车辆侧倾稳定性控制的挑战在于侧倾开始发生的时刻难以预测，特别是当存在时变道路曲率和侧向坡度角时的车辆侧倾趋势预测。本节首先分析了车辆的侧倾机理，然后提出了基于零力矩点的侧倾稳定性判据。
零力矩点(ZMP)指的是位于地面上的，使得重力、惯性力及地面对车辆作用力(FN)相对其产生的车辆侧倾力矩之和为零的点，如图8.1所示。当车辆在平路或者有倾角的路面上行驶且侧向加速度为零时，零力矩点与重力在同一垂线上，如图8.1(a)所示。当车辆的侧向加速度ay不为零或者道路存在侧向坡度时，零力矩点会发生横向偏移yZMP，如图8.1(b)和图8.1(c)所示。当道路侧向坡度角或者侧向加速度过大时，零力矩点会偏移到车辆轮距之外，导致车辆发生侧倾，如图8.1(d)所示。
图8.1 零力矩点示意
车辆的侧倾稳定性分析主要关注零力矩点的横向偏移yZMP。根据相对于零力矩点的侧倾力矩平衡，可以得到
式(8.2)结合状态空间方程式(2.50)，可以表示为(www.xing528.com)
由于归一化后的零力矩点横向偏移
既可以用来预测车辆的侧倾趋势，又能够被表示为车辆状态矢量的形式，因此可以将其作为无人驾驶车辆的侧倾稳定性判据。
为了防止车辆发生侧倾危险，对
进行约束：
其中，y-ZMP为归一化后零力矩点横向偏移的阈值。
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