【正文】 通常取制動力矩為控制變量 U，切換條件為： 最優(yōu)控制 最優(yōu)控制方法是基于狀態(tài)空間法的現(xiàn)代控制理論方法。這種控制方法的優(yōu)點是考慮了控制過程中狀態(tài)變化的歷程而使控制過程平穩(wěn)；缺點是控制效果的優(yōu)劣主要依賴于系統(tǒng)的數(shù)學模型，控制質(zhì)量難以準確把握。 模糊控制 模糊控制是基于經(jīng)驗規(guī)則的控制，具有不依賴對象的數(shù)學模型，便于利用人的經(jīng)驗知識，具有魯棒性強和簡單實用等優(yōu)點。今后， ABS 技術(shù)將沿以下幾個方面繼續(xù)發(fā)展。近幾年出現(xiàn)的增益調(diào)度 PID 控制、變結(jié)構(gòu)控制和模糊控制等方法，是以滑移率為目標的連續(xù)控制，使制動過程中保持最佳、穩(wěn)定的滑移率，理論上是理想的防抱死制動控制系統(tǒng)。 ABS 軟件部分則采用補償方法（針對測量、計算誤差）和自適應控制算法來提高 ABS 的可靠性和自適應性。因此 ABS 裝置必須高度集成化，這樣既可減小體積，又可減輕質(zhì)量，同時還 可以降低成本。 黃岡職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 15 5） 提高總線技術(shù)在 ABS 系統(tǒng)上的應用。汽車內(nèi)部網(wǎng)絡的構(gòu)成主要依靠總線傳輸技術(shù)。由于二者技術(shù)上較接近，且都能在低附 著路面上充分體現(xiàn)它們的作用，所以將二者有機地結(jié)合起來。保證汽車在各種惡劣情況下行駛時，都具有良好的動態(tài)穩(wěn)定性。 4） 減小體積，降低重量。 5） 隨著 ABS 與新一代制動系統(tǒng)的結(jié)合 ,如電子液壓制動 EHB、電子機械制動EMB， ABS 有了更快的響應速度，更好的控制效果，而且更容易與其他電子系統(tǒng)集成。 7） 在 ABS 系統(tǒng)的基礎上擴展成車速記錄儀 （ VSR），又稱汽車黑匣子。在寫論文時，我也查閱了許多的 ABS 相關(guān)的知識，它其實跟 ASR（汽車防滑電子控制系統(tǒng)）有著同樣的作用和原理，很多都是相 關(guān)聯(lián) 的。隨著新理論、新材料、新技術(shù)等的不斷應用，結(jié)構(gòu)更簡化、性能更強、成本更低的 ABS產(chǎn)品將不斷推出，汽車安全性也將因此得到進一步的改善和提高。從課題的選擇到項目的最終完成， 姚 老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。愿把我的幸福和快樂都送給關(guān)心和支持過我的人，也愿他們一切如意。謝謝您！ 在此，我還要感謝在一起愉快的度過大學生活的所有室友和同學朋友們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個一個的困難和 疑惑，直至本文的順利完成。 黃岡職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 18 致謝 本論文的所有研究工作從論文的選題、實現(xiàn)條件到論文的寫作等階段都是在我的導師 姚海林 老師的親切關(guān)懷和悉心指導下完成的。 隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對安全需求的不斷增長， ABS 逐漸成為汽車上的標準配置。 結(jié)論 通過這次寫論文讓我了解了更多 ABS 系統(tǒng)的知識，特別是電子控制部分這一塊。 黃岡職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 17 6） 在 ABS 系統(tǒng)中嵌入電子制動力分配裝置 (EBD)構(gòu)成了 ABS+EBD 系統(tǒng)。所以新增設的各種裝置必須在保證安全性的前提下，盡量地減少重量。自動巡航系統(tǒng) ACC 的目的是在巡航行駛時自動把車速限制在一個設定的車速，并且能夠根據(jù)前方車輛的行駛速度自動施加制動或加 速使其保持在一定的安全距離內(nèi)行駛，在遇到障礙物時，可以自動施加制動，把車速調(diào)整在安全范圍內(nèi)。 VDC 主要在 ABS/ASR的基礎上解決汽車轉(zhuǎn)向行駛時的方向穩(wěn)定性問題。其優(yōu)點有：減少了線束的數(shù)量和線束的容積，提高了電子系統(tǒng)的可靠性和可維護性采用通用傳感器，達到數(shù)據(jù)共享的目的；改善了系統(tǒng)的靈活性，即通過系統(tǒng)的軟件可以實現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化 [8]。大量數(shù)據(jù)的快速交換、高可靠性及廉價性是對汽車電子網(wǎng)絡系統(tǒng)的要求。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展，ABS 技術(shù)也在不斷地成熟和發(fā)展，很多 ABS 控制器已經(jīng)選用功能強、速度快、集成度高的 16 位或 32 位微處理器，甚至做成專用芯片，為 ABS 進一步完善和擴展構(gòu)建了一個良好的平臺?，F(xiàn)代汽車的安裝空間都非常緊湊，而 ABS 又是提高汽車安全性能的附加裝置，預留的空間非常有限，因此，要求 ABS 控制器體積盡量小。 ABS 是加裝在汽車上的輔助安全裝置，它要求高可靠性，否則會導致人身傷亡及車輛損壞。目前得到廣泛應用的是采用門限值控制方法的 ABS，有一定局限性。缺點是沒有有效通用的計算方法，只能依靠設計者的經(jīng)驗和反復調(diào)試 [1]。 顯然，對于單一路面（期望滑移率固定）的路面來說， PID 控制的特點決了它的實用性很強，但是我們很難確定一種準確的輪胎模型來實時確定不同制動工況下的期望滑移率 [6]，所以在實際產(chǎn)品中并不適用。最優(yōu)控制方法和門限值控制方法不同，它是一種基于模型分析的控制方法。如它的控制邏輯比較復雜、波動較大，而且控制系統(tǒng)中的許多參數(shù)都是經(jīng)過反復試驗得出的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，缺乏嚴謹?shù)睦碚撘罁?jù)，對系統(tǒng)穩(wěn)定性 品質(zhì)無法評價等。以車輪角速度作為單信號輸入，如上所述，同時在控制器中設置合理的角加速度、角減速度門限值，就可以實現(xiàn)防抱制動循環(huán)。近年來，國內(nèi)外學者對ABS 的控制算法進行了很多理論研究，主要有以下幾種控制方法 [9]。 使用 ABS 消除了在緊急制動過程中抱死的車輪使輪胎遭受不能修復的損傷，即在輪胎表面形成平斑的可能性。 3） 有效縮短制動距離。 采用傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)進行制動時，盡管駕駛員也知道間歇性的踩、放制動踏板防止車輪抱死，但再有經(jīng)驗的駕駛員也無法精確地做到判斷和控制，特別是在緊急制動時，都不可能將車輪滑移率控制在理想范圍之內(nèi)，往往會使車輪抱死，尤其是汽車在結(jié)冰、下雨打滑的路面上制動時，很容易產(chǎn)生側(cè)滑、甩尾和失去轉(zhuǎn)向控制能力，此時駕駛員往往產(chǎn)生一種緊張情緒，缺乏安全感。為避免水、泥、灰塵對傳感器的影響，安裝前應將傳感器加注黃油。 黃岡職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 9 其工作原理是車速傳感器和輪速傳感器，分別將車速和輪速信號輸入電腦，由電腦計算出實際滑移率，并與理想滑移率 15％ ~20％ 作比較，再通過電磁閥增減制動器的制動力。在制動過程中，當 ABS 電腦判定有車輪制動趨于抱死時，就開始對相應的控制通道進行防抱死控制，將車輪滑移率控制在最佳范圍之間，直至汽車速度很低或停止。 如果沒有車輪即將抱死拖滑，制動壓力調(diào)節(jié)裝置 2 不參與工作，制動主缸 7和各制動輪缸 9 相通，制動輪缸中的壓力繼續(xù)增大，此即 ABS 制動過程中的增壓狀態(tài)。當車速超過 8km/h 后，如果駕駛員踩下制動踏板進行制動時，制動燈開關(guān)閉合，蓄電池給 ABS 電腦一個電壓信號。經(jīng)過短暫的自檢后，如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在影響其正常工作的故障，會保持其自檢時的工作狀態(tài)，即關(guān)閉 ABS 系統(tǒng)。現(xiàn)代 ABS 一般都能對系統(tǒng)的工作情況進行監(jiān)測，具有失效保護和自診斷功能，一旦發(fā)現(xiàn)影響 ABS 正常工作的故障時，將自動關(guān)掉 ABS，恢復常規(guī)制動，并將 ABS 警示燈點亮，向駕駛員發(fā) 出警示信號，提醒駕駛員及時進行修理。 黃岡職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 7 通常， ABS 只有在汽車速度達到一定程度（如 5 km/h 或 8 km/h）時，才會對制動過程中趨于抱死的車輪的制動壓力進行調(diào)節(jié)。它的主要作用是接收輪速傳感器等輸入信號，計算出輪速、參考 車速、車輪減速度功、滑移率等，并進行判斷、輸出控制指令，控制制動壓力調(diào)節(jié)器等進行工作。如下圖： 黃岡職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 6 其中傳感器主要是車輪轉(zhuǎn)速傳感器，執(zhí)行器主要指制動壓力調(diào)節(jié)器?？篃崴ネ诵阅苁侵钙囋诜敝毓ぷ鳁l件下制動時（ 如下長坡時長時間連續(xù)制動），制動器溫度升高后，其制動效能的保持程度。 制動時汽車的方向穩(wěn)定性 制動時汽車的方向穩(wěn)定性，一般是指制 動過程中維持汽車直線行駛和按預定彎道行駛的能力。 汽車制動性能的主要評價指標 對汽車的制動性能有多方面的要求，因而有多方面的評價指標，一般常提到以下三個方面。 “ ABS” 是一種具有防滑、防鎖死等優(yōu)點的汽車安全控制系統(tǒng)。這些都極易造成嚴重的交通事故。 估計 2020 年我國新生產(chǎn)的中、重型載貨汽車，大、中型客車 ABS 的裝車率為 100%，而小、微型客車 ABS 的裝車率為 20％ ，轎車 ABS 裝車率為 50%。 國內(nèi)發(fā)展概 況 國內(nèi)研究開發(fā) ABS 起步較晚，約始于 20 世紀 80 年代中期。同期， BENZ 公司與 WABCO 公司也聯(lián)合開發(fā)出了應用在載貨汽車上的 ABS/ASR 系統(tǒng)。為了解決這一問題，需要對附著不好的一側(cè)驅(qū)動輪施加部分制動，以充分發(fā)揮附著條件較好的一側(cè)的地面驅(qū)動力。海伊斯公司研制生產(chǎn)的兩輪制動的 ABS、克萊斯勒公司與BENDIX 公司合作研制的四輪制動的 ABS、 BOSCH 和 TEVES 公司研制的 ABS、 WABCO公司與 BENZ 公司合作研制的裝備在氣壓制動的載貨汽車上的 ABS，都是由模擬式電子控制裝置對設置在制動管路中的電磁閥進行控制，直接對各制動輪以電子控制壓力進行調(diào)節(jié)。 1954 年， FORD 公司將 ABS 裝在林肯轎車上。 50 年代被開發(fā)引用到汽車上。 它是電子控制技術(shù)在汽車上最有成就的應用項目之一，汽車制動防抱死系統(tǒng)可使