文献综述
论文题目 汽车ABS控制系统模型设计
伴随着汽车车辆动力性能的不断提高，车辆的制动性能和驱动性能的要求也随之增高[1]。然而，由于车辆运动状态的不确定性以及车轮与路面（附着面）之间的附着力的非线性等因素，汽车在高速行驶中制动或在弯道上紧急制动以及在冰雪路面等一些相对复杂的路况下运动时，经常会出现车轮因抱死拖滑而导致制动的距离过长，同时还有侧滑甩尾，失去转向能力等，严重威胁汽车、乘客及道路行人的安全[2]。汽车ABS作为一种主动行车安全装置，它可以有效地提高汽车制动效能缩短制动距离，防止车轮抱死，显著提高制动时车辆安全稳定性能。正因为ABS系统能够极大的改善汽车的制动效能，现在汽车上都基本配备了ABS系统，ABS系统已经成为汽车制动系统的关键部件。因此，系统深入的研究汽车防抱死制动系统（ABS）及其控制方式具有重要的使用价值[3]。针对车轮抱死问题研究汽车防抱死系统从最根本上提出汽车制动安全的控制方法。电子控制技术在汽车上的应用上有了至关重要的作用，可使汽车在制动距离和保持方向上的稳定性，同时有效的提高行车的安全性能。利用MATLAB/Simulink仿真软件建立相应的汽车防抱死制动系统模型来验证汽车的制动性能，在ABS作用下制动距离、滑移率以及制动时间的仿真验证与不具有ABS制动系统模型相比对，具有ABS制动系统的汽车在制动过程中具有良好的制动效果[4]。
- 国内外ABS发展状况
1.1国外ABS发展状况
1928年，防抱死系统理论被首次提出[5]；1936年，德国BOSCH公司申请了电液控制的ABS装置专利；1954年，美国Ford公司首次把飞机的防抱死系统应用到林肯轿车上[6]；1957年，Ford公司与Kelsey Hayes公司联合开发ABS，研究结果表明防抱死系统可以应用于汽车中以防止汽车在紧急制动情况下失去方向控制，且可以缩短制动距离；由于当时的防抱死系统采用的是机械式车轮轮速传感器和机械式制动压力调节装置，因此效果不是很理想[5]。
二十世纪60年代末70年代初，电子控制的防抱死制动系统开始有了显著发展，到了二十世纪90年代，ABS的普及更为迅速，德国BOSCH公司成为世界上最大的ABS系统生产厂家。目前的ABS控制系统与防滑控制系统（ASR）、制动力分配系统（EBD）等一起，进一步提高了汽车操纵的安全可靠性[7][8]。
为了增加汽车安全性能，发达国家对汽车安全性制定出了硬性指标，欧、美、日等国家还有严格的法律规定。另外，日本具备制造ABS较高的技术水平，基本都安装在Toyota（丰田）、Honda（本田）、Nissan（日产）、Mazda（马自达）、Mitsubishi（三菱）等日系列车辆[9][10]。目前，国际上ABS在汽车上的应用越来越广泛，已经成为绝大多数汽车的标准装备，北美和西欧的各类客车和轻型载货汽车，ABS的装备率已达90％以上，轿车ABS的装备率在60％左右，运送危险品的载货汽车ABS的装备率为100％[10]。
1.2国内ABS发展状况
从二十世纪70年代开始我国对ABS进行研究。长春汽车研究所1977年首先进行了气压制动ABS的研究。西安公路学院开发了DZT-1型中规模集成逻辑电路型电子ABS，并于1982年10月进行了路试[5]。1985年，湖北东风汽车公司引进了德国KNORR公司气压ABS，安装于EQ 140汽车进行试验研究，并自行开发了以Z80CPU为核心的电控部件[11]。1989年，清华大学汽车工程系开始ABS的理论研究，1991年引进美国本土迪克斯ABS，安装在BJ-213吉普车上，同时自行开发了MGS-51与MCS-96系列单片机控制器，进行了道路试验[5]。由于ABS有较高技术含量，且我国的研究发展相对较晚，现在大量工作上还在研制、试验部分，技术与欧美日等国家存在较大的距离。
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