汽车的发明极大的推动了人类社会的发展,但是近年来汽车数量的快速增长也使得能源短缺和环境污染问题愈加严重。纯电动汽车因为其使用可再生能源作为动力源且无排放污染的特点,获得了越来越多的关注。其中,分布式电动汽车可以采用轮毂电机直接驱动车轮行驶,不需要底盘的传动系统,每个车轮转矩独立可控。分布式电动汽车的结构优势,使得其相关的控制技术成为众多学者研究的热点。针对分布式电动汽车的稳定性控制问题,本文开展了分布式电动汽车横摆力矩控制、基于模型预测控制方法的转矩优化分配等研究。具体研究内容如下:(1)针对电动汽车稳定性研究的目的,分析了分布式电动汽车动力学特性。根据整车特性,简化车辆的运动自由度,以七自由度模型为基础分析了其横向和纵向及车轮的旋转动力学特性。在Simulink中建立了魔术轮胎模型、电机模型及驾驶员模型。使用Carsim建立了电动汽车车体模型,通过与在Simulink中建立的电机模型联合建立Carsim-Simulink联合仿真平台,并进行了典型工况的验证,为车辆稳定性控制系统研究提供了基础。(2)车辆稳定性分析。确定了横摆角速度和质心侧偏角为车辆的稳定性评价指标;建立了二自由度参考模型,为稳定性评价参数提供参考;分析了车轮转矩分配方式对稳定性的影响。(3)在考虑车轮滑动等问题下,设计了分布式电动汽车整车稳定性分层控制策略。上层使用模糊控制方法,以理想横摆角速度与实际横摆角速度误差、理想质心侧偏角与实际质心侧偏角误差为模糊控制器输入,以需求横摆力矩为输出设计了模糊横摆力矩控制器。中层使用基于状态空间的模型预测控制方法对车轮转矩修正量进行优化求解。对整车模型进行分析,选择状态量和控制量,建立状态空间预测模型,设计了基于预测模型的优化控制器;控制器参考输入为上层控制器得到的需求横摆力矩,输出为电机转矩的变化量;考虑车辆横向稳定性要求和轮胎滑动等约束条件,对设计的二次型目标函数在线求解。下层为轮毂电机的转矩控制执行层,包括电机及其控制器,对中层的转矩输入与驾驶员模型的转矩输入进行协调,实现车辆实时稳定性控制。(4)基于Carsim/Simulink搭建的仿真平台对分布式电动汽车在无稳定性控制、PID控制以及分层控制下的整车稳定性进行了仿真分析。分析结果表明,设计的分层式控制策略有效的改善了车辆稳定性,且控制效果优于PID控制。