分布式驱动电动汽车可实现四轮转矩的实时独立精度控制,为车辆稳定性控制提供了新的策略与方法。为充分发挥四轮转向技术在改善车辆操纵稳定性方面的优势,本文以分布式驱动电动汽车为研究对象,研究了主动后轮转向轮胎动力学特性及控制,并设计了主动后轮转向和转矩分配协调控制策略。主要研究工作如下:建立了四轮转向汽车非线性动力学模型。应用MATLAB/Simulink建立了7自由度车辆动力学模型、轮胎模型、电机模型及驾驶员模型,实现了非线性动力学整车模型的数值计算,并通过开、闭环控制仿真试验与Carsim中车辆模型试验结果对比分析,验证了所建模型的有效性及精度,为研究提供了精度较高的仿真试验平台。分析了主动后轮转向最优控制参数与控制性能优劣的关系,并考虑车辆工况变化带来的影响。通过分析车辆稳定性影响条件并确定控制参数,提出一种模糊自适应参数调节的主动后轮转向最优控制器。并通过开、闭环控制仿真验证及操纵稳定性评价指标分析得出:所提出的主动后轮转向控制器在不同附着系数路面上具有较好的适应性,提高了车辆运动轨迹跟踪性能和行驶的安全性。为克服特殊工况下单一转向控制存在的局限性,基于(质心侧偏角)相平面法判定原则,提出一种主动后轮转向与转矩分配的协调控制策略,并通过连续正弦增益开环仿真试验验证所提控制策略的有效性。为增大车辆在稳定区域的稳定性范围以应对突发状况,以轮胎利用率最低为目标函数的分层控制:上层为车辆运动跟踪控制层,以外界输入、车速为系统输入,分别设计了车速PID控制器及横摆稳定性滑模控制器,引入线性车辆模型来消除质心侧偏角、横摆角速度与附加横摆力矩之间的耦合关系,并联合主动后轮转向控制器及参考模型计算所需的广义纵向力及附加横摆力矩;下层采用带约束的非线性全局二次规划法将广义控制力进行全局优化求解,并将分配值输入到各个车轮上以提高车辆的稳定性。最终通过开、闭环仿真试验结果表明:所设计的协调控制策略可以提高车辆高速行驶时的主动安全性。