汽车在高速或低附着系数路面上转向行驶或受到侧向干扰时,轮胎与地面的侧向附着系数很容易达到附着极限而发生侧滑,而使丧失操纵稳定性,进一步引发交通事故。ESP——汽车电子稳定系统正是工作于此种工况,通过对车轮主动实施制动,来改善汽车的操纵稳定性,使驾驶员能够对车辆进行正常操纵,保证汽车行驶的稳定性。本文基于Pacejka的“魔术公式”轮胎模型,建立了包括汽车纵向、横向、横摆方向和四个车轮转动方向的七自由度的整车模型,以该车辆模型为基础来对ESP的最优控制算法进行验证并探讨ESP在改善汽车操纵稳定性方面的作用。本文以车辆质心的侧偏角和车辆的横摆角速度为控制变量,采用线性二次最优控制,使车辆实际的侧偏角和横摆角速度与汽车名义侧偏角和名义横摆角速度保持在稳定的范围内,以确保汽车的操纵稳定性;若超出稳定性范围便对汽车实施稳定性控制,以使汽车具有良好的可操纵行,便于驾驶员驾驶。本文使用图形建模的方式,在MATLAB SIMULINC环境下对系统进行仿真以对ESP系统进行研究。通过建模仿真研究发现,使用最优控制设计的ESP控制系统确实能有效地改善汽车的操纵稳定性;使汽车能够安全的行驶在高速或低附着系数的路面上,并使驾驶员能够对汽车进行正常地操纵。