在当今物流运输行业中,随着货运总量和运输里程的与日俱增,传统的半挂车运输已不能满足市场的需求。相比于半挂车运输,中置轴列车采用牵引车和挂车组合的方式,能够充分发挥装载容积大、运输效率高的优势,牵引车和挂车采用耦合器连接的方式在减小了列车转弯半径的同时提高了车辆的转向灵活性。2016年7月,随着GB1589-2016的修改,新增了中置轴列车的定义,标志着中置轴车辆的市场应用进入到新的阶段。但是,在实际的运输过程中,依然存在着折叠、侧翻、甩尾等失稳事故,尤其是侧翻事故已经成为车辆安全行驶的最大威胁,因此研究中置轴列车的行驶稳定性,建立中置轴列车的预警算法模型,并采取控制措施防止侧翻事故的发生,对提高车辆安全行驶性能具有重要的意义。首先以中置轴轿运列车为研究对象,根据车辆动力学原理建立了中置轴牵引车和挂车的侧翻数学模型和轮胎模型,得到了整车的空间状态方程,并搭建了整车的Simulink仿真模型。其次,在国家标准试验场地,搭建操纵稳定性测试系统,开展了中置轴列车满载工况下道路行驶试验,并在车辆动力学仿真软件Trucksim里面建立了中置轴车辆的动力学模型,与标准试验场地设置相同的仿真参数,通过典型工况的道路行驶试验验证了模型的正确性。然后,为了提高车辆道路行驶的安全性,以中置轴列车横向载荷转移率(LTR)为评价指标,建立TTR侧翻预警算法,分别以牵引车和挂车的侧倾角和侧倾角速度估计出车辆的LTR。最后,制定了中置轴列车主动力矩的控制策略,采用单侧制动的方法减小车辆的侧倾,并搭建Simulink和Trucksim联合仿真模型,采用线性二次型控制器求解出在两种典型工况下施加的最优力矩。研究结果表明,联合仿真模型能够提前对车辆的危险工况进行预警,并且能够触发单侧制动,减小牵引车的侧倾和挂车的横摆,提高了车辆行驶的安全性和稳定性。