在日常生活中,随着汽车的广泛使用,其对环境的污染效应和自身的稳定性性能一直是众多学者关注的焦点,以电动汽车作为研究对象的车辆稳定性优化控制的相关研究已经备受关注。其中将电机镶嵌在车轮中的四轮驱动轮毂电动汽车,省去了传动装置,可实行四个车轮的独立操纵,在提高车辆动力性能的同时有效提高了行车安全性能。因此根据以上分析,本文选择四轮驱动轮毂电动汽车作为控制对象。车辆在驾驶过程中,驾驶状态的改变会使车辆结构参数产生相应变化,其中,轮胎侧偏刚度是用来描述轮胎侧向力的关键参数,它会根据当前轮胎侧偏角、轮胎压力、垂向载荷及路面摩擦系数等一系列因素的变化而变化从而具有不确定性,若将轮胎侧偏刚度选为恒定值,则会与实际工程现象存在较大误差。轮胎与地面间的作用效果是影响车辆操纵性的关键因素,根据行车动力学可知,随着轮胎侧偏角的增大,轮胎侧向力在增大到一定程度后达到饱和不再变化,此时易导致交通事故。因此,本文针对在考虑侧偏刚度不确定性条件下的电动车稳定性优化控制开展了如下研究:首先对本文所选用的研究对象四轮驱动轮毂电动汽车的总体结构进行阐述,选用二自由度车辆模型作为参考模型,在考虑路面附着系数的同时,根据行车动力学参考模型求取状态参考值,同时搭建了车轮动力学模型以及考虑电机最大输出转矩的电机转矩跟踪模型。其次,在进行轮胎侧偏刚度拟合模型建立过程中,选取低附着路面条件,忽略胎压影响,以轮胎侧偏角变化及垂直载荷传递作为主要影响因素。分别采用最小二乘法及移动最小二乘法求取侧偏刚度拟合模型并进行对比。在稳定性控制系统设计时,采用了分层架构,上层控制器选用模型预测控制算法,将时变轮胎侧偏刚度加入到控制模型。为了避免侧滑现象,利用车辆动力学推导了前、后轴轮胎侧偏角约束条件,将其约束在小范围内从而提高车辆操纵性能。下层控制器为转矩优化分配控制器,将所得期望横摆力矩优化分配到四个车轮,选用二次规划算法,选取轮胎路面附着率作为优化目标,在约束条件下求解四个车轮转矩。最后,利用Carsim与Matlab/Simulink搭建联合仿真平台,在不同工况下进行仿真实验,从而验证本文所提出的轮胎侧偏刚度拟合模型的准确性,以及在考虑轮胎侧偏刚度不确定条件下的电动车稳定性控制器设计过程中,对侧偏角的约束效果与对状态参考值的跟踪效果。