电动汽车在节能和环保方面具有传统汽车无法比拟的优势,已成为未来汽车技术研究的重点方向之一。同时,随着人们对汽车安全问题的重视,电动汽车的操纵稳定性研究逐渐成为该领域的热点。鉴于电动汽车的驱动电机系统在动力学控制方面的优越性,本文以四轮独驱电动汽车的车辆稳定控制系统作为研究对象,引进能够表征驾驶员行为特性的驾驶员模型,建立能够有效反映驾驶员操纵意图的车辆稳定控制策略,本文的主要研究工作分述如下:首先,建立了八自由度非线性整车动力学模型,为车辆稳定控制策略研究提供了有效的模型基础。针对四轮独驱电动汽车的整车结构,采用模块化方法对车辆的各个子系统进行建模,包括八自由度车辆模型、车轮模型、Dugoff轮胎模型以及驾驶员模型,并与车辆动力学商业仿真软件Carsim进行仿真对比,验证模型的有效性。其次,提出了一种考虑驾驶员预瞄特性的车辆稳定控制策略。该控制策略分为三部分:(1)理想参考模型,为车辆稳定控制策略提供精确的驾驶意图。除了传统车辆跟踪模型外,还通过驾驶员模型对驾驶员预瞄特性进行研究,建立了基于驾驶员预瞄的意图修正模型,与车辆跟踪模型组成理想参考模型,增强车辆跟踪模型输出的驾驶意图。(2)车辆稳定控制器的设计,用于计算出车辆理想响应状态所需的横摆力矩。针对理想参考模型输出的两个控制目标,采用了动态加权模糊控制方法对稳定性控制器进行设计,通过调整动态加权因子对跟踪和意图目标进行动态控制,提高控制效果。(3)基于规则的轮胎力分配策略,用于实现所需横摆力矩的轮胎力分配。根据车辆垂直载荷的变化特点,采用轴载比例的轮胎力分配策略,并进行闭环的双移线仿真试验。仿真试验结果表明,本文设计的车辆稳定控制策略满足了设计要求,相比采用传统参考模型的车辆稳定控制策略,具有更理想的车辆响应特性。然后,设计了一种基于优化理论的轮胎力分配策略。针对基于规则的轮胎力分配策略在极限工况下,存在分配精度不高、鲁棒性不强的问题,难以保证分配精度。同时,为了充分发挥电动汽车驱动电机系统连续可控、响应速度快、控制精度高等优点,综合考虑各车轮的约束条件,设计了以路面附着消耗率最小的轮胎力分配策略。另外,通过极限工况下单独对车轮施加驱动/制动力,研究单轮驱动/制动力对车辆横摆运动的影响,从而确定各轮附着裕量的权重系数,通过有效集二次规划理论进行求解,并对两种轮胎力分配策略进行仿真对比。仿真结果表明,基于二次规划的轮胎力分配策略能够更精确的分配轮胎力,进一步提高车辆的稳定性。最后,建立了基于车辆稳定控制策略的人车闭环控制系统,并通过仿真验证了所提出控制策略的有效性。经过双移线和蛇形仿真工况,进一步验证了本文所提出的车辆稳定控制策略在极限工况下,仍然可以实现驾驶员的操纵意图,增强理想参考模型输出的驾驶意图,改善了控制系统的介入时机,不仅提高了车辆的道路跟踪精度,还改善了车辆的操稳性能。