摘 要

此次设计研究是针对汽车ABS防抱死制动性能而进行的。人们对汽车的安全性的要求随着科学技术的进步和居民生活水平的提高也越来越高了，特别是在汽车制动安全性能方面在不断的提出了越来越高的要求了。汽车防抱死制动系统(ABS)是一种能在制动时，自动调节汽车行驶车轮的外加制动力，防止车轮抱死从而取得最好的制动效果的制动控制系统。该系统的优点是能够有效的缩短紧急制动时的制动距离、还有能提高制动时的方向稳定性,还有对汽车的行驶安全也有的重要的意义。在汽车防抱制动系统的控制过程本文进行了模糊控制，其控制方式有制动过程中，对管路制动压力的模糊控制和在ABS的模糊路况识别中的应用。通过建立车辆ABS模型，并利matlab／ Simu1ink工具对防抱死控制方法进行模拟仿真，分析工作状况，实时确保良好的调整制动性能。对全套ABS系统的控制过程、控制逻辑进行了分析，对其在真实路面上进行实验提供了一定的理论依据。

此次研究还包括对了ABS的模糊控制算法，通过将日常生活中遇到的路面大致分为五种路面，并且按照我们预先设定的参数进行，然后再由起始仿真得出的参考数据再来循环控制，使制动滑移率保持在特定的最佳数值范围内，在此范围内汽车制动性能和方向稳定性能均达到最优状态，进而控制汽车整体行驶性能。

关键词：模糊控制，ABS，MATLAB，滑移率，

Abstract

The design research is aimed at Anti- lock braking systerm performance. Today with the progress of technological and the improvement of people's living standard, people for the safety of automobile required more and more increasing, especially for the automotive brake safety, which we put forward more and more high demand . Auto anti-lock braking system (ABS) is a kind of brake systerm when it can automatically adjust the braking car’s wheel force, prevent wheel lock to achieve the best braking effect of braking control system. The advantages of this system are shorten braking distance, improving the brake direction stability, in addition , it has the vital significance of the driving safety. In this paper the embrace of car brake system control process, and its controlling method of fuzzy has braked process, the pipeline brake pressure in the fuzzy control and fuzzy identification of ABS road application. By establishing the ABS model, and using Simu1ink tool of matlab to start simulation to the anti-lock control method, by analysising the work condition, to ensure good braking performance every time. To complete control process of ABS system, control logic is analyzed, the experiment provides certain theoretical basis in real pavement.

The study also including the fuzzy control algorithm, by divided into five kinds of road which we can encountered in everyday’s life, and in accordance with our pre-set parameters by starting simulation, and then the reference data obtained to cycle control, make again the slip rate remained in particular braking, the best numerical range, in this range of brake performance and direction stability properties should reach the optimal condition, and then control overall car driving performance

Keywords: fuzzy control, ABS, matlab , sliding .

目录

1 绪 论 5

1.1 ABS的简介 5

1.2 ABS的发展史 6

1.2.1 ABS发展初期 6

1.2.2 ABS在我国的发展 7

1.2.3 国内外ABS研究现状 8

2 ABS的工作原理 9

2.1 汽车制动滑移率 9

2.2 ABS的主要工作原理 10

2.3 ABS主要组成部分 10

2.4 ABS的制动过程 12

2.5 ABS的主要控制方法 13

2.5.1 基于车轮加、减速度门限值控制方法。 13

2.5.2 以车轮滑移率为控制目标的控制方法 14

3 ABS的模糊控制原理 16

3.1 模糊控制简介 16

3.1.1 模糊控制的发展史 16

3.1.2 模糊控制的应用 16

3.1.3 模糊控制器的组成 17

3.1.4 模糊逻辑控制系统特点 18

3.1.5 模糊控制系统的基本原理 18

3.2 模糊控制的应用 19

3.2.1 模糊控制在ABS中的应用 19

3.2.2 模糊控制在ABS路况识别中的应用 20

4 ABS的模型建立 21

4.1 单轮模型建立 21

4.2路面模型的建立 22

4.3 路况模糊识别模块的设计 23

4.4建立仿真模型 30

4.5仿真结果分析 35

5 结论 38

6 致谢 39

7 参考文献 40

1. 绪 论

1.1 ABS的简介

ABS,是防抱死制动系统的英文缩写，其英文的全称是Anti-lock Braking System, 或者为Anti-skid Braking System。汽车ABS是一种在传统的制动控制系统上采用了电子控制式的技术的装置，该系统在车轮制动过程中能够自动调节制动系统的制动压力，防止车轮完全抱死，使车辆在取得最佳制动效果的同时又能保持良好的操纵稳定性能。ABS可以使汽车的主动安全性提高，ABS的出现，还被认为是汽车上安全系统中最为重要的技术成就之一。当汽车在行驶中遇到紧急情况时，驾驶员将会猛踩下制动控制器，以施加全力的方式期望获得最强的制动效果，但这样做往往会使各车轮制动力矩分配不均， 导致车轮抱死，并使车辆进入各种不稳定的状态，如侧滑、跑偏、失去转向等一些常遇操纵能力。总的来说ABS的主要工作示意图可以如下表示：

图1.1 ABS控制示意图

一般来说常规制动系统在紧急制动时可能造成的以下几个方面负面影响：A．前车轮被抱死，车辆丧失转向能力，不能实现转弯转向，；后车轮抱死，行驶的车辆车辆丧失稳定性，产生侧滑现象。 B．在不对称附着系数的路面是上，汽车将失去直线行驶的性能，例如出现侧滑、 甩尾等危险现象[1]。 C．车轮抱死导致轮胎局部与地面拖滑，大大的降低了轮胎的使用寿命。