电动汽车稳定性控制系统是一种汽车主动安全技术,它通过抑制汽车过多转向和严重不足转向趋势,提高汽车的操纵稳定性,减少交通事故。本文对电动汽车转向稳定性控制算法和硬件在环试验台进行了研究。以双后轮独立驱动电动汽车为研究对象。采用直接横摆力矩控制方法(DYC),设计了基于滑模变结构理论的车辆操纵稳定性控制策略,提高电动汽车的操纵稳定性。给出了车辆操纵稳定性控制系统硬件在环试验台的总体结构方案,并在所建立的试验台上进行了稳定性控制系统硬件在环试验。本文以H.B.Pacejka轮胎模型(魔术公式)为基础建立了电动汽车二自由度系统动力学模型与理想的线性二自由度模型。选择质心侧偏角和横摆角速度作为稳定性控制系统的主要控制变量,深入分析了两种控制变量与稳定性的关系。为改善电动汽车的操纵稳定性,本文采用直接横摆力矩控制提高车辆极限工况下弯道加速(或弯道制动)行驶能力。运用滑模变结构控制理论,采用质心侧偏角和横摆角速度这两个控制变量分别研究了三种具有针对性的控制策略——质心侧偏角滑模变结构控制、横摆角速度滑模变结构控制、质心侧偏角和横摆角速度联合控制。在Matlab/Simulink仿真平台上,对具有稳定性控制器和没有稳定性控制器的电动汽车模型进行了仿真研究;对不同工况下电动汽车稳定性控制策略的具体应用、控制参数对控制品质的影响、滑模变结构控制理论中抖振现象的消除等问题进行了研究。仿真结果证明了所设计的电动汽车稳定性控制算法的有效性和鲁棒性。以dSPACE为基础,本文开发了电动汽车稳定性控制系统硬件在环试验平台,在该试验平台上对电动汽车稳定性控制系统进行了试验研究。结果表明本文所设计的控制算法具有一定的精度和实用性,为进行实车试验奠定了基础。