汽车防抱死制动系统的控制算法及仿真研究(5)

汽车防抱死制动系统的控制算法及仿真研究

长安大学硕士学位论文

第一章绪论

防抱制动系统（Ａｎｔｉ－ｌｏｃｋＢｒａｋｉｎｇＳｙｓｔｅｍ，简称ＡＢＳ）是现代汽车提高主动安全性的主要技术。随着汽车行驶速度的提高，道路行车密度的增大，对于汽车行驶安全性能的要求也越来越高，汽车制动防抱死控制系统就是在这种要求下产生和发展的。

１．１汽车防抱死制动系统的发展

原始的制动控制只是驾驶员操纵一组简单的机械装置向制动器施加作用力，这时的车辆质量比较小，速度比较低，机械制动已能满足车辆制动的需要。但是随着汽车自身质量的增加，助力装置对机械制动器来说已显得十分必要。这时，开始出现了真空助力装置。１９３２年生产的质量为２８６０ｋｇ的凯迪拉克Ｖ１６车，四轮采用直径４１９．１ｍｍ的鼓式制动器，装有制动踏板控制的真空助力装置。这个时期各种防抱死制动系统采用的都是机械式车轮速度传感器和机械式制动压力调节装置，因而其转速信号不精确，制动压力调节的实时性和精确性也难以保证，控制效果并不理想。

随着科学技术的进步及汽车工业的发展，尤其是军用车辆及军用技术的发展，车辆制动系统有了新的突破，液压制动是继机械制动后的又一重大革新。克莱斯勒的四轮液压制动器于１９２４年问世。通用和福特分别于１９３４年和１９３９年采用了液压制动技术。１９３６年，博世公司申请一项电液控制的ＡＢＳ装置专利，促进了防抱死制动系统在汽车上的应用。

随着电子技术的发展，电子控制防抱死制动系统的发展成为可能。２０世纪６０年代后期７０年代初期，一些电子控制防抱死制动系统开始进入产品化阶段。１９６８年凯尔塞 海伊斯公司研制生产了称为“Ｓｕｒｅ－Ｔｒａｃｋ’’的两轮防抱死制动系统，该系统由电子控制装置根据磁电式转速传感器输入的转速信号，对制动过程中后轮的运动状态进行判定，通过控制由真空驱动的制动压力调节器对后制动轮缸的制动压力进行调节，并在１９６９年装于福特公司的雷鸟（Ｔｈｕｎｄｅｒｂｉｒｄ）和大陆 马克（ＣｏｎｔｉｎｅｎｔａｌＭＫＩＩＩ）轿车上。１９７１年，克莱斯勒公司与迪克斯公司合作研制的被称为“Ｓｕｒｅ－ｂｒａｋｅ”的四轮防抱死制动系统开始装备于帝国（Ｉｍｐｅｒｉａｌ）轿车上。博世公司和特维斯公司在同期都研制了各自的第一代电子控制防抱死制动系统。这一时期各种防抱死制动系统都采用模拟式电子控制装置，这种装置存在反应速度慢、控制精度低、易受干扰等缺陷，致使各种防抱死制动系统均未达到预期的控制效果。