汽车工业的快速发展为人们的生活工作带来了便利和乐趣,但也导致了环境污染,化石能源短缺以及交通事故频发等一系列问题。近年来各国积极研发纯电动汽车,针对分布电驱车的横摆动力学控制,直接横摆力矩控制的方法具有显著的优势。该方法在车辆有不足转向或过度转向的趋势时能够适时调节两侧车轮的驱动力矩,以改善整车转向时的横摆稳定性能。基于此技术内容,本文作了如下的工作:(1)构建了 Carsim和Simulink的联合仿真平台。首先通过车辆建模精确的Carsim软件设立整车模型,同时在Simulink软件中对电机进行建模,通过配置Carsim整车模型的输入及输出接口,完成联合平台的建立,为后续稳定性控制策略的建立及验证奠定基础。(2)进行车辆动力学分析并建立轮胎力估计模型。分析了车辆失稳的主要原因,并结合对车辆理想单轨模型的推导过程,总结出了质心偏转角以及横摆角速率是决定整车横摆稳定能力的重要参量;建立了 HSRI轮胎模型对其特性进行分析,并且建立了轮胎力模型以估计实车试验中不易测量的轮胎侧向力。然后选取Fish-hook工况对比验证了轮胎力估计模型的可靠性,可以应用后续的实车试验中。(3)设计了整车横摆稳定性控制方法。在Simulink软件中建立三层模式的控制策略:动力学建模层计算变量实际值和期望值,补偿力矩制定层首先对变量的偏差值进行处理,然后根据可拓控制将车辆运行状态分为稳定域、单控域、联控域,并制定了两参数控制的权重,最后结合了可拓控制与滑模变控制的优势,建立了自适应滑模控制策略,在协调两参数控制的权重后制定了合适的补偿力矩。车轮力矩分配层为补偿力矩提供约束并将其适当分配给四个电机,从而实现整车的闭环控制并且改善整车的稳定性。(4)稳定性控制策略的仿真及试验。以联合平台为基础,选取低速角阶跃工况、高速正弦转角工况对控制策略进行仿真测试,仿真结果表明整车的质心偏转角和横摆角速率明显受到控制器的校正作用。其次,将试验样车改装为四轮独立驱动形式,搭建整车控制器,并设计信号采集装置,选取蛇形绕桩工况对控制策略的快速原型试验。试验结果表明,所施加的控制策略实时性能较好,明显提高了车辆参数的响应速度以及车辆行进的稳定性能。