随着我国经济飞速发展和汽车行业竞争日益激烈,人们对汽车操纵稳定性提出了更高的要求。汽车在行驶过程中受到的侧向力与纵向力对整车操纵稳定性有着极大的影响。目前国内外研究学者仅定性地研究了影响汽车侧向力和纵向力的参数与整车操纵稳定性之间的关系,并未将两者进行定量研究。本文在分析整车侧向力与纵向力特性对操纵稳定性影响的基础上,设计基于侧向力和纵向力协同作用的整车稳定性控制器,进而构建引入影响侧向力和纵向力参数的操纵稳定性数学模型,用于定量地研究这些汽车参数对整车操纵稳定性的影响。本文构建基于侧向力控制的主动前轮转向控制器和基于纵向力控制的汽车电子稳定控制器,进而将二者进行协调控制,设计整车稳定性控制器。通过Carsim/Simulink联合仿真,对比分析三种控制器对汽车行驶稳定性的控制效果,验证侧向力和纵向力协同作用,能够使汽车达到更好的行驶稳定性。参照传统汽车二自由度数学模型的构建方法,分析影响汽车侧向力和纵向力的参数,通过整车受力分析构建包含影响整车侧向力和纵向力参数的操纵稳定性数学模型,并建立其Simulink模型。重点研究影响侧向力和纵向力汽车参数对汽车横摆运动及转向特性的影响,并与传统二自由度数学模型进行对比,分析两种数学模型的不同点,定量分析影响侧向力和纵向力参数对整车操纵稳定性的影响。利用整车信息、悬架、转向和轮胎系统试验台对三台试验车进行试验,获取整车参数,并对三台试验车进行操纵稳定性试验,进而利用试验所得数据,验证新操纵稳定性数学模型的准确性。在此基础上,应用该数学模型对某一开发车型进行参数匹配设计,确定其操纵稳定性目标与匹配参数,进而根据目标性能,建立整车参数匹配方法,对整车参数进行匹配,并对其进行操纵稳定性工况仿真,验证其匹配的准确性。本文所建立的汽车操纵稳定性控制器和数学模型,可以为建立新的汽车稳定性控制器提供模型基础,并为整车的悬架、轮胎和转向系统前期开发提供理论依据,也可以为后期底盘调校提供参考,缩短研发时间。