电动汽车是当今汽车行业发展的重要方向,而采用分布式轮毂电机驱动作为电动汽车的一种新型驱动形式,其可以优化车身结构,具有传动效率和整车空间利用率高及驱动形式多样化等优点。本文以轮毂电机的驱动控制及整车控制策略为研究对象,主要从以下三个方面进行了分析研究:(1)轮毂电机的特性分析及台架试验对比几款常用驱动电机的性能,分析了永磁电机的优越性。介绍了实验采用的永磁无刷直流轮毂电机的结构、工作原理及数学模型,建立了永磁无刷直流电机的开环及双闭环控制系统,采用Matlab/Simulink软件,结合所采用电机的参数,对所设计的控制系统进行了建模仿真。设计了台架试验对实验采用的轮毂电机的实际加速性能、机械特性进行了测试。(2)电子差速控制算法研究基于实验所开发的样车结构,分析了整车的动力学模型和轮胎动力学模型。分析了现有电子差速理论研究存在的不足,根据Ackermann定理推导了基于转速控制的差速模型,及基于离心力作用下的转矩分配模型。结合整车及轮胎的动力学模型,提出了基于车轮转速控制偏差率检测的转速、转矩协同控制策略,并对提出的控制算法采用Matlab/Simulink进行了仿真验证。(3)实验样车开发及整车控制系统开发为了验证控制算法的合理性,设计并开发了一台基于第一轴主动转向、第二和第三轴驱动的三轴转向实验样车,样车由分布安装于二、三轴的四个轮毂电机进行驱动。整车控制系统采用微型工控机ARK-5261、数据采集卡PCI-1712和12轴运动控制卡DMC2C80作为中央控制单元,与基于STM8S单片机开发的电机控制器组成分布式分层控制系统。通过转角传感器和加速踏板采集驾驶员操作信息,转速传感器及电流传感器实时采集各电机转速及相电流值,组成一个基于速度、转矩反馈的闭环控制系统。采用Labview软件进行了整车控制系统的软件开发,并通过样车实验对控制系统设计的合理性进行了验证。