汽车ESP系统作为当前全球汽车工业界最主要的主动安全系统，可以很大程度上提高车辆在高速行驶时的操纵稳定性和紧急工况制动安全性，因而可以大幅度减少由于高速转向操作时车辆失稳引发的重大交通事故，可靠的保证乘员人身财产安全。汽车ESP系统作为主动安全技术的代表被越来越多国家作为新车上市的强制化标准配置。汽车ESP系统主要由三部分组成：传感器、控制器和执行器。其中传感器部分作为整个控制系统的原始输入，其信号的有效性和准确性是整个控制系统有效性和准确性的先决条件，如果传感器信号系统的原始输入出现偏差或错误导致汽车ESP系统误触发或误操作，将会造成重大交通安全事故！因此汽车ESP传感器的故障诊断显得尤为重要，本文将主要探讨汽车ESP系统传感器部分的故障诊断方法及其控制策略。本文主要包含以下内容：第1章为绪论，介绍汽车ESP系统的研究背景和国内外发展现状，汽车ESP系统的组成，汽车ESP系统故障诊断的研究意义及国内外应用现状，最后介绍本文的主要研究内容。第2章为汽车ESP整车运动学模型的建立，根据某A0级轿车确定ESP系统运动学模型的整车参数，由车辆高速下运动学特性、制动特性和转向特性，在Matlab/Simulink软件中建立汽车ESP整车运动学模型，并在Ve-DYNA软件中对汽车ESP仿真环境进行设置。第3章汽车ESP故障注入和故障识别方法的研究，为了与当前汽车ESP的工程应用实际接轨，提高研究本身在工程应用实际领域的指导性，本文采用基于模型的传感器信号估计方法，利用Ackmann二自由度车辆模型和单轴简化车辆模型分析整车侧向动力学特性，推导汽车ESP主要传感器信号之间的运动学相关性，建立传感器信号的估计模型；利用冗余信号和残差门槛的控制方法，在simulink下建立故障快速性和准确性识别模型。并将其与前人研究的整车ESP动力学模型顺利对接，利用Ve-DYNA整车动力学仿真软件，将包含故障注入和故障识别模型的汽车ESP整车模型连接到Ve-DYNA的汽车ESP试验评价工况和环境中，基于大量仿真试验数据，验证了基于模型的传感器信号估计这一故障诊断方法的可行性和准确性。第4章汽车ESP故障处理算法的研究，这一部分详细分析了汽车ESP系统各功能模块与硬件三大组成部分传感器、控制器、执行器各部件之间的相关性关系，推导出汽车ESP系统在硬件组成部分特别是传感器信号部分，出现故障时其软件模块的关断逻辑关系。并通过Ve-DYNA软件，结合之前建立的整车模型进行ESP测试工况加入故障处理算法之后的仿真试验，基于大量的仿真试验数据验证了本文研究的汽车ESP故障处理算法的可行性和准确性。第5章基于UDS on CAN的汽车ESP故障码通讯和管理，同样为了与当前汽车ESP故障诊断工程应用实际相接轨，本文详细论述了当前汽车电控领域的主流故障诊断协议UDS on CAN的通讯机理和故障码管理。并结合UDS on CAN诊断协议和ISO11898故障码编排方式，研究出适合汽车ESP故障码的编排和通讯管理机制。第6章全文总结与展望，总结全文工作分析研究的局限性，为今后进一步研究提出建议。