车辆电子稳定性控制系统能够显著提高汽车主动安全性。在车辆电子稳定性控制程序中,质心侧偏角是衡量车辆稳定性的重要指标,通过对质心侧偏角的控制实现对车辆稳定性的控制。目前质心侧偏角的测量只能通过非接触光学传感器测量,考虑到安装和价格的因素,不能够在实车中应用,因此需要根据车载传感器信号对质心侧偏角进行估计。本文结合国家863计划项目“X121轿车集成开发先进技术”子课题“电子稳定系统(ESP)集成开发及电动转向系统(EPS)一体化控制技术”,通过对国内外质心侧偏角估计现状的研究,采用状态观测器的方法建立了质心侧偏角非线性状态估计模型。观测器的输入采用车辆电子稳定性控制系统中标配的传感器信号,包括车轮轮速、横摆角速度、纵/侧向加速度和方向盘转角。基于“X121轿车ESP试验评价方法与目标设定”和电子稳定性控制系统标准试验的要求,对观测器进行了仿真和实车试验。通过对试验结果的分析,本文建立的质心侧偏角非线性状态观测器在标准试验工况下能够对实际测量的质心侧偏角进行很好的跟随,并且具备较高的精度。