1、輪轂電機驅動汽車具有更加高效、節(jié)能、空間大、控制靈活等諸多優(yōu)點。而相比傳統(tǒng)底盤的汽車設計，輪轂電機驅動汽車在四輪系統(tǒng)內集成了輪轂電機，增加了執(zhí)行器的數量和系統(tǒng)的復雜性，其故障頻發(fā)率也隨之顯著提高。對于輪轂電機驅動汽車，單輪電機故障是一種頻發(fā)率極高的轉矩輸出故障，會對車輛穩(wěn)定性產生嚴重的影響，危及整車行駛安全。故本文依據電動輪汽車驅動轉矩獨立可控的特點，重點考慮單電機故障，對輪轂電機驅動汽車穩(wěn)定性控制進行了研究。
　　首先，根據輪轂

2、電機驅動汽車的驅動特點，利用Carsim/Simulink建立輪轂電機驅動汽車動力學模型。并在此基礎上定義了本文主要研究的單輪電動輪轉矩輸出故障，建立了此故障狀態(tài)下的車輛動力學模型。
　　然后對單電機故障狀態(tài)下的穩(wěn)定性控制決策進行了研究。根據控制思想的不同，劃分出了轉矩補償和整車控制分配的兩種穩(wěn)定性控制系統(tǒng)，接著搭建了輪轂電機驅動汽車故障診斷觀測器，并依據此觀測器與車載傳感器系統(tǒng)，設計了兩者的應用決策，完成了穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的總體構

3、架的建立。
　　對于轉矩補償控制，首先，根據非線性三步法控制理論，將輪轂電機驅動汽車的穩(wěn)定性控制問題細化為穩(wěn)態(tài)、前饋、反饋三個控制層面，設計了相應的穩(wěn)態(tài)故障觀測控制、前饋控制、誤差PI反饋控制，整合開發(fā)了基于三步法的轉矩補償控制器。然后，針對控制器設計過程中的模型估計誤差與模型預測誤差開展了魯棒性分析，證明了三步法控制器的輸入狀態(tài)穩(wěn)定性ISS(Input-to-state stability)。最后通過仿真分析驗證了三步法控制的控

4、制效果。
　　對于控制規(guī)則與整車控制分配，首先，考慮故障輪的驅動位置，設計了上層規(guī)則化控制策略，然后根據控制策略，設計了下層執(zhí)行控制器，其由轉矩跟蹤控制器與轉矩最優(yōu)分配穩(wěn)定性控制器兩部分構成。前者能夠令車輛快速擺脫故障狀態(tài)，并且結構簡單、控制響應快。后者則能夠有效維持整車的穩(wěn)定性，并令車輛保有一定的行駛應對能力。最后在不同速度的J-turn工況下進行了仿真分析，仿真結果證明該控制系統(tǒng)能夠能夠通過穩(wěn)定性控制，降低單輪電動輪故障狀態(tài)下