轮胎模型的精确性是决定所建整车模型准确性的关键。为保证轮胎模型更加准确性，本文在原有的动态轮胎模型的基础上，将沿轮胎接地印迹方向的压力密度分布函数改进为动态压力密度函数，增加了函数参量，进一步提高了轮胎模型的准确性。其次，针对三轴重载汽车，在MATLAB/Simulink中结合改进后动态轮胎模型建立了重载汽车三自由度非线性动力学模型，在典型工况下对车辆进行仿真分析，并与ADAMS/Car中建立的重载汽车模型在同工况下的仿真结果进行对比，验证模型合理性。针对重型汽车质心高、质量和体积大、容易发生侧翻的特点，建立了重型汽车三自由度非绊倒型侧翻动力学模型，并在MATLAB中进行了重型汽车的非绊倒型侧翻预警仿真分析。为了对重型汽车的状态进行精确的实时预测，引入了状态估计技术—Kalman滤波算法，实现对重型汽车车身侧倾角的实时估计。然后，采用重型汽车的动态横向载荷转移率LTR作为车辆侧翻预警的门限指标，设计了基于重型汽车车身侧倾角估计的改进TTR侧翻预警算法，实现对重型汽车在未来一段时间发生侧翻的时间的预测。最后，根据以上预测的状态量制定转向/制动鲁棒控制策略，以汽车动态载荷转移率LTR为控制目标实现轮胎的制动，并进行典型工况仿真分析，实现车辆转向时主动安全侧翻控制。