随着运输行业的迅速崛起,商用车辆作为重要的交通运输工具,其安全性与稳定性越来越受到重视。制动失效是一种危险性较大的车辆故障,当车辆行驶在转弯与长大下坡工况时,由于制动系统使用频繁,制动失效的概率大幅度增加,存在巨大的交通安全隐患。所以对商用车辆制动失效后车辆稳定性控制的研究意义重大。本文针对上述工况设计了制动器失效时的稳定性控制策略,进行了Truck Sim-Simulink联合仿真与硬件在环实验验证,主要研究如下:(1)为了提高车辆的制动性和稳定性,分析了商用车辆鼓式制动器制动失效的热衰退性及热衰退机理与制动失效的影响因素,指出了温度对制动器材料的影响较为明显;通过对制动失效车辆动力学分析,为车辆制动失效稳定性影响研究奠定了理论依据。(2)为了减小车辆制动失效对车辆行驶稳定性影响,通过Truck Sim-Simulink联合仿真对制动失效车辆在不同的地面附着系数工况下进行对比;仿真结果表明车辆任一车轮发生制动失效时,车辆制动时的动力学响应都不符合国标规范,严重影响行车稳定性。(3)为了提高车辆在长大下坡与转弯工况下制动器的性能,基于车辆动力学特性,提出了在单轮制动失效时进行差动补偿初始制动力的策略,设计了基于横摆角速度控制的模糊PID控制器。仿真结果表明:车辆的制动距离与纵向加速度分别有效改善了25%与15%,最大侧向加速度与最大横摆角速度减小50%左右,明显提高了仿真车辆制动失效状态下安全稳定性,说明模糊PID控制策略可以有效的改善商用车辆制动失效工况下的制动稳定性。(4)基于以上研究进行硬件在环验证实验,通过实验结果得知由于实际硬件在环中存在迟滞,控制效果依然处于有效的范围内;制动距离缩短18%,纵向加速度增大20%,横摆加速度与侧向加速度改善45%,有效的提高了硬件在环车辆制动失效安全稳定性,满足行车制动国标要求。