良好的操纵稳定性不仅能提高驾驶员的驾乘体验,还能提高汽车的安全性能,保障生命财产安全。本文以提高车辆的操纵稳定性为目标,将四轮变角传动比转向特性和车辆状态一起作为控制约束,设计了求解车轮转角的前馈控制器。另外,考虑路面的不确定性,提出了附加横摆力矩的二次保性能控制器,来提升前馈控制器在低附着路面下系统状态的收敛速度。首先,前馈控制器以车辆前后轮侧偏角之和绝对值最小作为系统的性能指标,根据变传动比特性、理想质心侧偏角和横摆角速度获得前馈控制器约束条件,利用线性规划求解控制器。仿真验证了在不同工况下,前馈控制器都可以充分利用路面附着条件,合理分配车轮转角,保持车辆良好的操纵稳定性。其次,考虑到车辆在行驶中的不确定性因素,如车速、路面附着系数对车辆操纵稳定性的影响。以车辆二自由度模型为基础,提出了将期望横摆角速度和质心侧偏角作为控制系统的跟踪对象,附加横摆力矩作为控制输入的补偿控制策略。设计了基于鲁棒控制理论的次最优保性能反馈控制器。利用驱动力差值形成的横摆力矩,对四轮驱动力进行分配,使车辆在转弯行驶时,横摆角速度和质心侧偏角更好地跟踪理想模型。最后,通过MATLAB/Simulink与CarSim建立联合仿真工况,进行高、低附着路面下的双移线闭环仿真测试,验证了前馈和反馈控制器能在高、低附着路面实现控制目标。