Aplicamos controle de segurança crítica a controle eletrônico de estabilidade, com foco em estabilidade lateral. As vantagens inerentes de controle eletrônico de estabilidade de veículos automotores e as restrições intrínsecas de segurança presentes em sistemas de emergência justificam a proposta. Os fundamentos de dinâmica e estabilidade veicular são apresentados, subdivididos em dinâmica de pneus, corpo e chassi, e controle. Segue uma introdução à teoria de funções de controle de barreira, apresentando suas propriedades, vantagens, e limitações. Inicialmente, aprimoramos e corrigimos métodos de geração de regiões de estabilidade lateral. Após, estendemos teoria de controle de segurança crítica baseada em funções de barreira de controle para acomodar controle eletrônico de estabilidade usando esterçamento ativo e frenagem diferencial. Por fim, investigamos a viabilidade de funções de barreira de controle para estabilidade veicular após as referidas extensões, concluindo que os requisitos são satisfeitos. Validamos as propostas através de simulação usando modelos cada vez mais complexos, desde modelos de segunda ordem linearizados a softwares comerciais de simulação veicular.

We apply safety-critical control to electronic stability control, focusing on lateral stability. The inherent advantages of electronic stability control of road vehicles and the intrinsic safety restrictions that emergency systems such as electronic stability control require to maintain or reestablish vehicle control justify the proposal. The theoretical basis of vehicle dynamics and stability are presented: tire dynamics, body and chassis, and control. An introduction to control barrier function theory follows, with comments on its properties, advantages, and shortcomings. First, we improve and correct stability region generation methods. Next, we validate the steering-angle-dependent regions with electronic stability control systems with active steering, extending the safety-critical control theory based on control barrier functions. We then propose an electronic stability control system with differential braking as the input method, which demands another extension of the control barrier function theory. An inquiry on the viability of control barrier functions to vehicle stability finishes the text, where we show that the proposed control method should satisfy the control objectives. The results were validated through simulation using increasingly more complex models, from 2nd-order linearized lateral models to commercial vehicle simulation software.