随着能源危机和环境污染问题的日益加重,电动汽车的发展成为当前汽车发展的主流。分布式驱动电动汽车通过电机直接向各轮提供动力,使其具有传动效率和比功率高等优势,并能实现各轮驱动或制动转矩的独立控制。因此,如何针对分布式电动汽车的结构特点,避免各轮驱动或制动转矩的相互冲突和干扰,在车辆操纵稳定性的控制中协调各轮驱动或制动转矩的同时,又能实现各轮转矩的最优分配是分布式电动汽车亟需解决的问题。本文以提高分布式电动汽车的操纵稳定性控制为目的,主要研究内容如下(1)分布式驱动电动汽车整车动力学建模。针对分布式驱动电动汽车结构特点,建立非线性整车动力学模型:包括车辆纵向运动、横向运动、横摆运动和各轮转动动力学模型、轮毂电机模型和非线性Dugoff轮胎模型。并与Carsim仿真软件在转向盘阶跃转向和正弦转向工况下对模型准确性进行仿真验证,为后文中车辆行驶状态参数的估计及操纵稳定性控制器的设计奠定基础。(2)基于无迹卡尔曼滤波算法的车辆状态参数估计器。车辆的行驶状态参数是控制器设计中重要的参考变量,针对车辆运行过程中某些状态参数不易获取的问题,设计了基于无迹卡尔曼滤波算法的车辆关键状态参数估计器,对车辆行驶过程中的质心侧偏角、横摆角速度以及各轮横向力进行实时在线估计。车辆在连续转向工况下对估计器的设计效果进行仿真验证。(3)分布式驱动电动汽车操纵稳定性分层控制器研究。将车辆的操纵稳定性控制分为两层,上层以质心侧偏角和横摆角速度的理想值和实际值作为控制输入,设计基于模型预测控制的广义目标横摆力矩控制器。下层以转矩调节量、路面附着利用率和控制误差为优化目标,设计多目标协同的转矩分配控制器,在约束条件下实现各轮转矩的最优分配控制。仿真结果表明在分层控制器作用下车辆的操纵稳定性得到有效提高。