交通安全一直都是人们关注的话题。车辆处于转向制动工况时,转向系统和制动系统会出现功能上的干扰与耦合,容易引发交通事故。重载汽车基于自身车身长、质心高的特点,在转向制动工况下,更容易发生危险,这方面的研究至关重要。围绕这一主题,本文设计了相应控制器,进行了TruckSim-Simulink联合仿真与硬件在环实验双重验证,主要研究如下:(1)为了提高三轴汽车的制动性能,将自寻最优制动理论应用到三轴整车模型,设计了三轴汽车自寻最优ABS控制器。仿真和实验结果表明,自寻最优ABS的制动时间、制动距离和横摆角速度都要小于传统ABS,说明自寻最优ABS提高了三轴汽车的制动性能和制动过程的稳定性。(2)为了提高三轴重载汽车在转向制动工况下的安全性能,对车辆的横摆力学特性进行了分析,基于分析结果,设计了滑移率分配的模糊规则,采用差动制动的方法设计了三轴汽车转向制动工况下的协同控制器。仿真和实验结果表明,协同控制的横摆角速度、质心侧偏角、制动时间等都比ABS有所减小,说明协同控制提高了三轴汽车转向制动工况下的稳定性、制动性等安全性能。(3)为了提高转向制动协同控制器的性能,使用车辆转向特性优化识别方法,对车辆的横摆力学特性进行了细化分析,制定了能够充分利用车辆横摆力矩的控制策略,加入自寻最优制动算法,设计了协同优化控制器。仿真和实验结果表明,与协同控制和ABS相比,协同优化控制的横摆角速度、质心侧偏角、方向盘转角、制动时间都有所减小,说明协同优化控制在协同控制的基础上提高了三轴重载汽车转向制动工况下的稳定性和制动性能。研究表明,所设计的自寻最优ABS控制器简单可行,能够自动搜索路面的峰值附着系数;转向制动协同控制器对横摆力学特性进行了理论分析,具有一定的可行性;协同优化控制器可以充分利用车辆横摆力矩,保证了车辆的稳定性。