随着车辆行驶工况的复杂化,每年因交通事故死亡的人数与日俱增,车辆的主动安全控制逐渐引起了人们的关注。为了进一步提高车辆的行驶稳定性,本论文以轮毂电机驱动电动汽车的主动安全系统作为研究对象,首先讨论了主动前轮转向控制,进而考虑了主动前轮转向与直接横摆力矩的联合控制策略,主要研究内容如下:一方面,针对基于线性控制方法的主动前轮转向控制系统在某些极端工况下抗干扰性能无法满足要求的缺点,提出了三种主动前轮转向系统的非线性鲁棒控制方法。其一,将PI控制器与扰动观测器相结合,设计了一种复合的PI主动前轮转向控制方案,该方案结构简单,有效提高了系统的抗扰动性能;其二,提出了一种基于非奇异终端滑模控制方案,该种控制方案不仅响应迅速、易于实现,而且与传统的PI控制(线性控制)相比具有更强的抗扰动性能;其三,考虑到终端滑模控制器中控制参数选取较大的问题,结合非线性扰动观测和终端滑模控制技术,设计了一种复合的终端滑模主动前轮转向控制方案。论文中对这三种控制方案均给出了严格的数学证明和抗扰动性能分析,除此之外,通过CarSim和MATLAB/Simulink的联合仿真试验,验证了在相同工况下,每种控制方法的优缺点。另一方面,针对主动前轮转向控制在车速较高时的局限性,提出了一种主动前轮转向与直接横摆力矩相结合的控制策略。考虑到车辆失稳的根本原因是轮胎的饱和特性,而主动前轮转向控制对车辆轮胎侧向力的依赖程度较高,容易受到轮胎侧向力和侧偏角饱和特性的限制。因此,在主动前轮转向控制系统的基础上,采用非光滑控制技术设计了直接横摆力矩控制器,并根据车辆状态的识别情况,分配主动前轮转向控制和直接横摆力矩控制各自的任务,对车辆的横摆角速度和质心侧偏角进行跟踪,改善车辆的操纵稳定性。同样,通过CarSim软件对上述控制策略进行仿真试验。结果表明在相同工况下,相较于单一的主动前轮转向控制,联合控制能够有效提高车辆在高速行驶时的操纵稳定性。