汽车的行驶稳定性和主动安全性直接关系到乘员的生命和财产安全。当汽车在高速行驶下进行快速大转向操作(即急转工况)时,轮胎侧偏力容易达到饱和状态,导致汽车横摆角速度达不到或超出期望值,造成转向失控,使车辆产生横向漂移和横向摆动,可能导致“侧滑”、“侧倾”和“摆尾”等事故,严重的会出现“侧翻”。本文以汽车急转工况为背景,研究基于主动转向和差动制动的汽车横摆角速度控制技术,通过驾驶员急转意图识别,采用超前控制,以改善汽车急转工况下的转向特性。本文的主要研究内容如下:(1)以方向盘转角、车辆行驶速度和路面摩擦系数等为影响因素,分析汽车急转工况下转向失控特性;研究急转工况下差动制动控制所导致的横摆角速度阶跃变化等问题,提出基于驾驶员急转意图的汽车主动转向和差动制动协调控制方法。(2)基于研究目标,建立汽车二自由度转向动力学模型和轮胎模型,计算汽车转向饱和角;根据汽车转向饱和角,建立驾驶员急转意图识别模型,实现汽车急转工况下协调控制的超前控制,将横摆角速度阶跃变化控制在汽车安全状态内;采用Simulink进行模型仿真测试,验证所建立模型的正确性。(3)采用分层控制策略,提出基于主动转向和差动制动的汽车横摆角速度协调控制过程;研究基于主动转向的间接横摆力矩控制方法和基于差动制动的直接横摆力矩控制方法,建立汽车横摆角速度控制模型;分析协调控制器的监测参数和控制参数,基于急转意图识别、汽车信息处理和横摆角速度分配控制,建立协调控制器模型。(4)基于Simulink和Carsim联合仿真方法,通过紧急双移道工况和大弯道高速行驶避障工况下的汽车横摆角速度控制性能仿真与分析,验证基于主动转向和差动制动的汽车横摆角速度控制技术的正确性和协调控制策略的有效性。论文研究工作为解决急转工况下的汽车转向失控问题提供技术基础,可提高汽车转向控制的可靠性,尤其是改善汽车急转工况下的转向特性,从而提升汽车的主动安全性能。