随着环境和能源的严苛要求,电动汽车已成为当前和未来很长一段时期汽车产业发展的趋势,正加速向电动化、智能化、轻量化方向发展。与目前集中式驱动的电动汽车不同,分布式驱动电动汽车具有传动高效、结构紧凑、各轮驱动与制动力矩独立可控等特点,动力输出更加平稳高效,被认为是未来低碳社会与智慧城市的主要交通工具之一。分布式驱动电动汽车取消了差速器等传动系统的机械连接,由四个独立的轮毂电机直接驱动,这对提升汽车稳定性的可控范围起到重要作用,在提高汽车的行驶稳定性和改善操纵性方面具有重要意义。在分布式驱动电动汽车的操纵稳定性控制方面,转向、驱动和制动之间的相互耦合以及轮毂电机的故障问题是必须要考虑的。本文以分布式驱动电动汽车为研究对象,为改善其操纵性和行驶稳定性,针对分布式驱动系统、制动系统和主动前轮转向系统的协调控制进行研究。在汽车操纵稳定性控制研究现状分析的基础上,总结现阶段的研究不足,完成如下相关工作:（1）完成分布式驱动电动汽车动力学建模与验证,建立能反映汽车操纵稳定性的“汽车-轮胎”七自由度模型。利用神经网络驾驶员模型在标准双移线道路下进行常规和极限两种工况下的驾驶员在环仿真,验证分布式驱动电动汽车动力学模型的合理性和可用性。（2）完成了基于相平面稳定性判别方法的协调控制策略设计,提高了分布式驱动电动汽车在复杂驾驶条件下的操纵稳定性。通过正交仿真建立动态稳定边界数学表达关系,解决了静态边界鲁棒性差的问题。根据划分的动态稳定边界设计了基于主动前轮转向与直接横摆力矩的协调控制策略,在经典稳定域、扩展域和非域之间协调主动前轮转向和直接横摆力矩的控制权重。针对非域内执行系统之间的强耦合现象,设计了逆系统解耦控制器,消除了两种执行方式的强耦合作用。另外为了提高电机底层控制的精度,设计了电机转矩自抗扰控制器,以提高转矩控制的鲁棒性,解决了外界扰动和电机稳态误差造成的转矩执行精度差的问题。（3）设计了转矩矢量和电子稳定协调控制策略,提高分布式驱动电动汽车复杂工况下操纵稳定性的同时,减小了纵向速度损失。根据相平面临界点和轮胎侧偏角约束设计动态包络边界,进行了数学表达,并对汽车状态的坐标和包络边界的距离进行了量化。将四个轮毂电机执行误差视为外界扰动,利用鲁棒∞动态输出反馈控制器设计轮毂电机转矩矢量控制系统,增强了转矩控制的执行精度和鲁棒性;采用改进蚁群算法自整定PID参数控制方法设计电子稳定控制器,兼顾全局搜索速度和局部搜索精度。设计了基于无迹卡尔曼滤波算法的状态观测器,克服了传统扩展卡尔曼滤波算法线性化过程中求解雅可比矩阵困难的问题。（4）基于功能安全技术设计了一种考虑轮毂电机故障行为的操纵稳定性控制策略。通过建立包含电机故障的整车动力学模型,发现前轴单侧电机增益故障产生的转角突变和附加横摆力矩会导致汽车稳定性变差和严重跑偏,并且简单地驱动转矩截断控制无法使其快速回到理想状态。在动力学分析的基础上,设计了线控转向控制系统,通过变截距滑模控制算法提高切换状态下线控转向系统的转角跟踪性能,减小系统的切换抖振现象。设计自适应故障诊断观测器实时诊断驱动系统的电机故障,然后通过模型预测控制算法对车轮驱动转矩重新分配实现纵向和侧向的状态跟踪。（5）基于NI-PXI实时系统搭建轮毂电机硬件在环平台,基于NI Compact RIO虚拟控制原型搭建分布式驱动实车平台。分别对主动前轮转向与直接横摆力矩协调控制器、转矩矢量与电子稳定协调控制器和考虑电机增益故障的协调控制器进行试验。试验结果表明,主动前轮转向与直接横摆力矩协调控制能在不同的行驶条件下同时提高汽车的操纵性和稳定性;转矩矢量与电子稳定协调控制能在稳定性控制的同时降低纵向车速的损失;考虑电机增益故障的协调控制器保证了电机发生故障后汽车的稳定性,并能恢复转向性能以跟踪期望路线。