能源与环境的双重压力促使新能源汽车快速发展。轮毂驱动汽车具有力矩输出独立可控、响应速度快、可自由分配等特性,为车辆稳定性控制技术提供非常便利的条件。汽车高速化和交通大流量化的趋势使得车辆极易处于极限工况,增加了车辆发生失稳的概率。在极限工况下如何改善车辆的稳定性与安全性,成为目前研究的热点。本文以轮毂驱动汽车为科研主体,对其在极限工况下的稳定性控制进行研究。首先,基于CarSim软件提供的汽车系统动力学系统,对车辆参数进行匹配。由于CarSim提供的车辆为传统车辆,需要对驱动形式进行改造,设置驱动力矩输入接口,基于Simulink模块中搭建驾驶员速度模型和外部电机模型,实现CarSim与Simulink联合平台搭建,构建轮毂驱动汽车整车动力学控制仿真平台。其次,对轮毂驱动汽车进行稳定性分析,选取横摆率和质心侧偏角作为控制变量。由于质心侧偏角无法直接测量需要设计质心侧偏角观测器,对其进行实时估计,为车辆稳定性控制提供实时数据支撑,采用横摆率阈值法和质心侧偏角平面法相结合的方式进行稳定性判断,为稳定性控制提供准确的介入时间。然后,在极限工况下,为提高轮毂驱动汽车的稳定性和自适应性,基于滑模变结构算法,采用变滑模面,结合模糊算法对变滑模面系数进行选取,设计直接横摆力矩控制器,以提高轮毂驱动汽车的稳定性。并基于搭建的仿真平台进行双移线工况、蛇形工况、角阶跃工况和鱼钩工况验证,试验表明,所设计的直接横摆力矩控制器能够有效提高车辆的稳定性,并对复杂工况行驶具有自适应性。最后,针对设计的直接横摆力矩控制器得到的横摆力矩进行合理的力矩分配,设计力矩分配器。以最小轮胎负荷率为目标函数,结合路面条件和执行器的限制,同时考虑路面条件的不确定性,结合路面识别技术,对路面附着进行实时估计,设计了基于路面识别的最优力矩分配器。并与平均分配法、载荷分配法、路面已知的最优分配法进行对比,试验结果表明,基于路面识别的最优分配器在一定程度上提高车辆在极限工况的稳定裕度,使得车辆稳定性增强,且能够提高车辆行驶中的自适应性。综上,为提高极限工况下轮毂电机驱动电动汽车的稳定性和自适应性,设计了基于自适应滑模算法的直接横摆力矩控制器和基于路面识别的最优力矩分配器,仿真结果表明,本文算法能够有效提高车辆行驶稳定性和自适应性。