由于重型汽车存在质心高、体积大的特点,重型汽车在行驶过程中的侧向稳定性较差,转向时易发生侧翻等危险事故。所以本文将三轴重型汽车作为研究对象,主要针对三轴重型汽车在行驶过程中存在的侧翻问题进行研究。提出一种能够实时动态预测重型汽车行驶状态,并且对车辆的行驶状态进行主动修正的控制算法,以防止车辆发生侧翻,从而改善车辆的行驶稳定性与安全性。首先建立了三轴重型汽车三自由度动力学模型,将卡尔曼滤波估计算法与车辆模型进行融合,提出了能够根据车辆的相关运动参数实时预测车辆未来的动态横向载荷转移率(LTR,Lateral Load Transfer Ratio)的算法。然后,根据预测出的车辆动态LTR设定安全阈值,为触发车辆防侧翻控制系统提供依据。其次,本文所搭建的防侧翻控制系统采用的是将滑模变结构控制器结合ABS制动系统对车辆进行控制,融合差动制动原理对车辆各个轮胎上的制动力进行再分配,使得车辆产生额外的附加力矩,对车辆行驶状态进行修正。为扩展车辆对路面的适应性,提高控制精度,使得车辆在多数路面上都可以获得较好的防侧翻能力,在防侧翻控制算法中加入路面识别模型,达到了将车辆ABS制动系统在多数路面上制动时都可工作在最佳滑移率下的目的,提高了车辆防侧翻控制的实用性和可靠性。最后,为了达到验证所搭建的预测算法及控制算法防侧翻效果的目的,对该算法进行Truck Sim-MATLAB/Simulink联合仿真验证。在Truck Sim中搭建三轴重型汽车整车动力学模型、实验工况及实验路面等仿真模型,在MATLAB/Simulink中搭建重载车防侧翻预测及控制模型,将二者进行联合仿真,对搭建的算法进行测试。仿真结果表明:本文所搭建的防侧翻预测控制算法能够有效防止车辆发生侧翻,显著提高车辆的行驶安全性。同时,为了进一步测试本文所提出的重载车防侧翻预测控制算法,验证所搭建算法的硬件可行性,在三轴重载车电控综合测试实验台上进行硬件在环测试。实验结果表明:所搭建的控制算法具有较好的硬件控制力,能够有效预测并防止重型汽车发生侧翻。