四轮转向系统(4WS)是改善汽车转向操纵性能的重要手段之一,电子稳定性控制系统(ESC)能提高极限工况下的汽车操纵稳定性。本文针对这两个子系统如何协调控制的问题,以稳态工况下提高车辆稳定性的同时控制4WS车和前轮转向车有接近的操纵性、极限工况下ESC开始工作时两子系统能够协调工作维持较好的稳定性为目标,研究了极限工况识别和稳态及极限工况下的四轮转向的控制策略。本文的研究基于Simulink+Trucksim软件联合仿真进行分析,采用Simulink软件搭建控制策略模型,采用Trucksim软件搭建动力学模型。为了判断车辆是否横向失稳,对横向稳定性的表征状态和横向稳定性的判断依据进行了分析。对横向稳定性判断和控制中用到的但是无法直接获取的质心侧偏角和路面附着系数进行了估计,基于非线性三自由度四轮平面动力学模型,采用扩展卡尔曼滤波的方法估算了质心侧偏角;基于横向动力学状态参数对路面附着系数进行了估算。仿真结果表明,估算方法有效。对车辆稳态工况下4WS的控制策略进行了研究,采用零质心侧偏角控制和模糊控制,对两种控制方法进行了仿真对比分析,结果表明采用模糊控制的四轮转向车辆具有较小的质心侧偏角、高稳定性的同时能保持理想的横摆角速度响应。对于独立工作的ESC,为模拟其作用效果,采用比例反馈控制方法搭建了ESC控制模型。研究了极限工况下ESC系统开始工作时4WS的控制策略,制定了以横摆角速度偏差为模式切换的判断参数,极限工况下后轮对中停止转向、从稳态向极限工况进行控制模式切换的过程中包含后轮转角过渡控制的策略,仿真表明,该方法在车辆处于极限工况时能够保证横向稳定性不降低的同时实现模式切换时后轮转角的平稳减小。