为了缓解环境污染、气候变暖和能源短缺等问题,具有节能减排优势的新能源汽车成为汽车产业的研究热点,考虑到轮毂电机电动汽车作为高性能汽车,是新能源汽车发展方向之一,车辆的稳定性控制是保证轮毂电机电动汽车正常工作的前提。其中主动前轮转向系统（Active Front-wheel Steer,AFS）在传统机械转向系统的基础上,增加一套变传动比装置和电子控制单元,通过给前轮施加独立于转向盘转角的叠加转角,可提高车辆的操纵稳定性,同时AFS系统通过叠加转角能够实现转向系统的变传动比控制,与传统机械转向系统相比,可提高转向过程中车辆的“低速灵敏性”与“高速稳定性”,有必要对AFS系统的变传动比控制和AFS系统的车辆稳定性控制展开研究。受轮胎侧偏特性的影响,轮胎处于非线性区时,AFS系统难以实现车辆的稳定性控制,由于直接横摆力矩控制系统（Direct Yaw Moment Control,DYC）是实现车辆稳定性控制的常用手段,考虑到轮毂电机电动汽车可独立调节驱动轮力矩,易于发挥DYC系统的优势,因此有必要对DYC系统展开研究。考虑到AFS与DYC对车辆稳定性的控制极限不同,为了充分发挥AFS与DYC在车辆稳定性控制中的优势,并避免相互产生干扰,对AFS与DYC系统协调控制展开研究,本文研究内容如下:（1）分析AFS系统的结构组成、基本原理、运动学特性、工作模式和性能特点等。以轮毂电机电动汽车转向节为研究对象,针对转向节因强度不够导致的断裂问题,以及转向节与轮毂电机发生共振问题,以转向节刚度、动态固有频率以及转向节质量为目标进行拓扑优化,实现转向节的轻量化设计。（2）合理的车辆动力学仿真模型是进行轮毂电机电动汽车主动前轮转向系统控制研究以及仿真验证的前提,基于MATLAB/Simulink搭建AFS系统动力学模型和轮毂电机电动车整车八自由度模型,基于Car Sim和MATLAB/Simulink搭建联合仿真平台,在双移线与阶跃工况下对所搭建模型进行验证。（3）基于所搭建的AFS系统动力学模型和轮毂电机电动车整车八自由度模型,考虑到AFS系统可实现变传动比控制和车辆稳定性控制,首先确定随车速和转向盘转角变化的理想传动比,为了消除因传动比突变引起的转向盘力矩突变,通过S形函数对其进行优化,基于角阶跃工况对变传动比进行验证。基于MATLAB/Simulink搭建“人-车-路”闭环仿真平台,采用模糊PID控制算法,搭建基于横摆角速度反馈的AFS系统稳定性控制策略,最终在正弦工况下对AFS系统稳定性控制策略进行验证。（4）针对轮胎处于非线性区AFS系统难以实现车辆稳定性控制的问题,采用分层控制结构设计DYC控制器,其中DYC上层控制器采用滑模变结构控制原理,计算维持车辆稳定所需的附加横摆力矩;DYC下层控制器通过动态载荷分配法将附加横摆力矩分配给各车轮,最终基于阶跃工况与正弦工况对DYC上、下层控制器进行验证。（5）为发挥AFS与DYC在车辆稳定性控制中的优势,并避免相互产生干扰,基于MATLAB/Simulink搭建了整车三自由度模型,通过仿真得到β-β相平面,分析了在不同车速和不同路面附着系数下β-β相平面稳定域的变化情况,研究了AFS与DYC协调控制策略,利用双线法与椭圆法相结合的方式将β-β相平面划分为AFS系统单独工作区、DYC系统单独工作区以及AFS与DYC系统协调工作区,确定了各自的工作权重系数,并基于双移线工况对AFS与DYC协调控制策略进行验证。