Matlab汽车防抱死制动系统PID控制的建模与仿真(2)
1 绪论
1．1 ABS的概述
汽车行驶过程中可以刹车,在短路程内，保持方向稳定性以及有一定车速，在下长坡时，被称为汽车的制动性能。制动性和交通安全有关，刹车路程过长或紧急刹车时,常常会导致严重交通事故，所以制动性成为汽车平安驾驶的重要环节[1]。随着路上的汽车越来越多，行驶的速度越来越快，也就需要愈来愈高的汽车主动安全性能，在这样要求下催生了防抱死制动系统（ABS)。ABS是一种车用装置，属于主动安全的范畴，其出发点是避免制动时车轮抱死，避免前轮转向能力产生缺陷、后轮出现侧滑，增强地面附着力的利用效果，使得制动距离、制动稳定性、操纵性等得到改善[2]。
1．2 ABS的发展历程与研究
1. 2. 1 国外的发展与研究[3]
1936年，Bosch公司开始了ABS系统的研究。1964年，Bosch公司重新出发，将ABS的研发计划提上日程。1970年，Teldix GmbH公司及Benz公司一起研制出了能够安装在道路汽车上的的ABS 1。1975年，AEG、Teldix与Bosch签署合同，由Bosch公司全权负责ABS系统的研发工作。经过3年的努力，推出了“ABS 2”，它造价低、可靠性较高、运算速度较快。1978年底，奔驰及宝马各自将ABS 2配置在S级与7系列车上。1986年，第一百万套ABS系统被Bosch公司卖掉，并且其发布了TCS/ ASR循迹控制装置给普通车。1989年，Bosch在研发上做出创新，发布了ABS 2E系统。1990年初，ABS系统慢慢开始推广。Bosch在1993年推出ABS 2E的改良版。
1. 2. 2 国内的发展与研究[4]
1980年代初，我国开始研究ABS。1986年底，五一四厂设计了气压电子ABS，经技术鉴定合格。汽车制动时，因为设计硬件时采用了路面选择装置，驾驶员通过判断路面状况做出选择，系统本身不具备识别路况的能力。
目前，在车辆安全方面，强制性法规已经被制定出来。在我国，进行ABS的研制工作单位及企业有很多，气制动FKX-ACI型ABS由重庆公路研究所开发，能够供中型汽车使用，经国家级技术鉴定为合格。开发配置轻小型汽车液压ABS的清华大学，在轿车的液压ABS设计方面投入很多精力的北京理工大学及上海汽车有限公司，各自取得初步进展。
我国的ABS项目开展的较迟，现在还在研制、试验时期。在科研上，追赶先进国家还需要一定的时间。在国内研发单位ABS技术不完善的情况下，和国外厂商的合作在短时间内仍然无法避免。出于汽车国产化的要求，并且ABS有很大的发展空间，急切的要发布改进的ABS控制器。
1．3 ABS的优点
1)文持行驶方向稳定性。前轮抱死会导致转向性的丧失；当发生后轮先抱死的情况，会发生可怕的交通事故，如侧滑就会发生，造成人员伤亡。如果想避免这些危险，那么四个车轮都不可以抱死，防抱死制动系统可以做到这一点。
2) 制动时保持转向能力。在转向行驶时，如果路面的横向附着系数相对高，汽车就会受到较大的力。所以为了保持转向能力，汽车需要较大的抗干扰的本领。
3) 减少轮胎磨损。轮胎是汽车十分关键的一个部件，当路面情况复杂时，会使得轮胎发生磨损。小范围磨损和不均匀磨损对轮胎伤害很大，同时也是不安全因素，防抱死制动系统可以降低滑移率，降低了轮胎磨损程度。
4)减轻驾驶员紧张情绪。众所周知，当车辆在行驶过程中，司机的精神很紧张，ABS系统能够使驾驶员在一定程度上得到放松，同时使得乘坐舒适性和安全性得到提高，使得路途变得愉快。
1．4 ABS的发展趋势与前景
一百多年以来，ABS的大概框架已经确立的，只要做一些改善更新工作即可。比如控制精确问题仍然没有很好的解决，另外我国在ABS的研制方面刚刚展开，依然有很多课题可以研究[5]。