电动轮驱动汽车各驱动轮的转矩和转速可单独调节,使其具有驱/制动防滑控制、主动横摆控制、差动助力转向控制和车身运动姿态控制等卓越的动力学控制能力。然而引入的轮毂电机造成了电动轮驱动汽车簧下质量过大等系列问题,导致车辆操纵稳定性恶化,尤其在不平路面激励下的空间稳定性严重恶化。本文以改善电动轮驱动汽车空间稳定性为目的,分别提出了基于悬架系统的多目标优化方法和基于能量法的底盘协同控制策略,显著提升了电动轮驱动汽车的动力学性能。本文的主要研究内容如下:(1)基于电动轮的结构特点设计了适用于电动轮驱动汽车的前后悬架系统及转向系统,完成了虚拟样机装配,并开发了电动轮驱动试验样车,验证了模型的正确性。(2)采用实验设计方法,分别分析了双节臂前悬架与双横臂后悬架各结构参数对前后悬架的影响,基于熵权法得到悬架参数的结构综合影响系数;建立整车动力学模型,选取对整车操纵稳定性影响较大的悬架参数作为设计变量,结合第二代非支配序列遗传算法进行整车动力学多目标优化;确定前后悬架系统的结构方案,通过仿真与试验对比验证优化效果。(3)针对电动轮驱动汽车的结构特点,推导了不平路面下的动能、势能和耗散能的表达方法,基于拉格朗日方程得到整车18自由度非线性数学模型并验证了模型的准确性;通过计算车辆静态侧翻能量与车辆失稳能量,提出了综合多因素的车辆稳定性评价指标。(4)制定了基于电动轮驱动汽车不平路面的空间稳定性控制策略。利用差动驱动和主动悬架,实现了电动轮驱动汽车不平路面下的空间稳定性控制。本文基于车辆悬架系统结构优化和底盘协同控制相结合的方法,完成了电动轮驱动汽车的操纵稳定性优化,以及不平路面下的空间稳定控制,对于相关研究具有理论参考价值和工程应用意义。