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如今,大气污染和能源缺乏问题日益严重,传统的内燃机汽车已无法满足人们对环境要求。纯电动汽车作为一种无污染零排放的新能源汽车将会逐渐取代现有的内燃机汽车。带有轮毂电机的电动汽车有其自身的独特之处,它将原有的动力系统用四个装在车轮内部的电机所代替,这种结构取消了复杂的传动系统,简化了底盘的结构。 本文针对这种装有轮毂电机的电动汽车横摆稳定性展开研究,调研了国内外在电动汽车横摆稳定性上的研究现状,分析了车辆横摆稳定性的影响因素,选取了用于表征车辆横摆稳定性的两个参考变量:横摆角速度和质心侧偏角。 选用“魔术公式”轮胎模型以及基于电机特性的电机模型,在matlab/simulink中建立了整车七自由度动力学仿真模型,对比参考选用了理想车辆二自由度模型。整车横摆稳定性采用了运用上下双层器的控制策略。上层是基于模糊控制理论的运动控制器,作用是得出车辆将要失稳时整车需要的附加横摆力矩和纵向力。下层是在把整车纵向力利用率最小作为目标函数,采用加权最小二乘算法的力矩分配控制器,作用是将上层控制器得出的附加横摆力矩分配给四个轮毂电机来执行。 在matlab/simulink中联立整车七自由度模型、二自由度理想模型以及控制器组,集成为一套完整的车辆控制系统。在matlab/simulink中对仿真控制模型在低速高附、低速低附、高速高附、高速低附四种工况下进行了离线仿真,通过与日本Masao Nagai采取的平均分配方法得出的结果进行了比较,得到优化分配方法可以更好的控制车辆横摆稳定性。 通过dSPACE进行了快速控制原型试验,验证了控制器在设计应用中的有效性和实用性,试验得出的结果和matlab/simulink离线仿真结果基本保持一致,从而证明控制器在实用中的有效性。