四轮轮毂电机独立驱动的分布式电动车相较于传统车辆而言,拥有系统构成简单、输出响应迅速、各车轮能够独立控制等特点,如今已受到越来越多的研究者们的关注。但由于其自身的结构特点,车辆传感器、执行器数目急剧增加,这将导致车辆驱动系统可靠性的降低。若车辆某轮轮毂电机发生失效不能按照期望进行输出,传统车辆控制方法将难以满足车辆的纵横向力需求,且控制性能急剧下降。本文从提升故障车辆稳定性的角度出发,以四轮轮毂电机驱动的带有主动前轮转向的电动汽车为研究对象,针对电机失效因子观测、主动/被动容错集成控制策略和电机转矩分配问题进行了相应的研究。首先,本文建立了包含车身纵向、侧向、横摆和四个车轮转动的七自由度非线性车辆动力学模型(7-DOF),并对模型的有效性和精确性进行了检验。利用所建立的七自由度车辆模型作为参考模型,使用车轮转速信号作为输入,建立了一种模型参考自适应的故障观测器,以对当前车辆失效因子进行实时观测。随后采用分层控制结构形式,对车辆主/被动及集成容错控制系统进行了研究。上层控制选取横摆角速度和质心侧偏角作为状态变量,选择二自由度单轨车辆模型作为参考模型。分别设计并使用基于模型预测控制和滑模变结构控制理论的主/被动控制器,计算跟踪参考状态所需的附加前轮转角及附加横摆力矩。随后对车辆当前状态进行评判,根据规则决策出合适当前的上层控制方法,以充分发挥主/被动容错控制方法的优点。下层控制器将所得到的附加横摆力矩等控制变量进行处理,以在考虑执行器约束、地面附着条件等的多重约束条件下,求解出当前各轮最优期望输出。最后为了检验所设计容错控制系统的性能,本文搭建了硬件在环仿真试验平台,选取了典型工况进行仿真试验验证。结果表明,本文设计的容错控制系统具有优良的性能,能够对车辆当前故障进行观测,能够有效提升故障车辆安全性。