如何提高高速工况下车辆的稳定性是汽车安全领域当前面临的主要技术难题。已有的高速车辆安全辅助控制多以制动、悬架和转向等控制为主,但是每种方法都存在一定的局限性。虽有研究考虑多种控制方法相互融合,但主要还是基于主动转向、主动/半主动悬架等与传统差动制动的集成控制。本课题围绕交通安全中存在的主要问题和迫切应用需要,选择以高速行驶的车辆为研究对象,从高速车辆主动空气动力学和车辆动力集成控制两个方面开展工作,研究主动气动系统对车辆动力学的影响和稳定性控制问题。首先,采用UG软件建立阶梯背MIRA国际标准模型,在该模型的基础上,再添加主动气动系统执行机构的三维数字模型。基于计算流体动力学理论,结合汽车外流场流动特点,运用ANSYS/ICEM软件对此进行网格划分和网格优化,在ANSYS/Fluent软件中选用Realizable k-ε模型模拟外流场湍流,并对求解器、模拟算法等的设置做了分析和选择。其次,本文提出了一种基于主动气动控制的车辆稳定性控制方法。通过独立控制一对主动翼板的攻角以主动控制车辆所受的气动力与气动力矩。控制器采用分层控制结构,顶层根据车辆运动状态和道路附着限制计算期望横摆角速度,中层应用模糊控制方法实时决策出所需产生的辅助横摆力矩,底层协调主动气动控制和差动制动控制产生辅助横摆力矩,使车辆横摆角速度跟踪期望值,达到车辆稳定行驶的目的。在Carsim/Simulink联合仿真平台上对于基于主动气动控制的车辆稳定性控制方法进行仿真验证,结果表明该方法能使车辆的横摆响应较好地跟踪期望值,且有效地降低了轮胎工作负荷达到避免车辆失稳的目的。最后,搭建硬件在环仿真平台,对本文主动气动的车辆稳定性控制方法进行硬件在环试验。利用Carsim/LabviewRT建立实时仿真模型、数据采集系统、制动系统控制等程序。实验结果表明,气液协调控制时车辆的轮缸压力比仅差动制动控制时车辆的轮缸压力呈现降低的现象,减轻制动系统的工作载荷,避免车辆高速行驶时轮胎处于饱和状态。