基于驱动轮转矩、转速能够独立精准控制的特点,电动轮驱动汽车在空间稳定性控制方面有着独特的优势,非常符合未来智能特种车辆的发展需求。然而,特种车辆经常需要在冰雪、泥泞、凹凸不平等恶劣路面行驶,电动轮驱动汽车必须能够实现与其行驶工况相适应的底盘协同动力学稳定性控制。本文以电动轮驱动特种车辆为研究对象,以实际工作中可能遇到的恶劣路况为外部激励,通过搭建整车动力学模型、针对不同恶劣路况设计协同控制策略、仿真求解和实车试验展开研究,旨在提高电动轮驱动特种车辆的空间稳定性。本文的主要内容为:(1)以电动轮驱动汽车自身结构特性入手,根据控制策略开发需求,建立了整车18自由度模型,主要包括车身部分、悬架部分、车轮部分、驱动系统部分,以及针对良好路面、低附路面和不平路面的轮胎模型和基于反馈调节的驾驶员模型部分。(2)针对特种车辆在野外作业中的典型恶劣工况开展了协同控制策略开发。针对低附路面,分析了车辆产生滑转的原理,设计了包括直接限制转矩控制和滑模算法的低附过弯协同控制器,通过离线仿真证明了协同控制算法在车辆纵-横稳定性控制上的有效性;针对对开路面,分析了差动转向运动机理,针对全力起步工况,设计了双重转向控制策略,通过离线仿真验证了双重转向控制策略在对开路面起步时能显著改善车辆的动力性与稳定性;针对不平路面,分析了车辆过弯过程中由于路面激励产生侧翻激转危险的机理,制定了基于最优控制算法和滑模算法的侧倾-横摆联合控制策略,通过离线仿真验证了所开发控制策略的有效性。(3)为了检验所设计的协同控制器在实际车辆上的控制效果,基于课题室所开发的电动轮驱动汽车完成了包括稳态圆周、双移线和对开路面双重转向在内的实车道路试验,证明了试验车辆的可靠性与机理分析的正确性,以及所提控制方法可以有效改善车辆在对开路面上的动力性与方向稳定性。基于本文提出的电动轮驱动汽车恶劣路况空间稳定性协同控制策略,实现了电动轮驱动特种车辆动力学性能的大幅提升,也为未来智能电动汽车的底盘协同控制奠定了一定的理论基础。