车辆的ABS建模与仿真分析
摘要：用Matlabsimuli
k建立了ABS模型；控制器采用了PID控制器；通过对比，选择了一组控制效果较好的PID参数；对比了包含ABS系统时和不包含ABS系统时汽车的制动情况，说明了ABS系统对制动起到了良好辅助作用。关键字：ABS；MatlabSimuli
k；PID控制；仿真
ABSModeli
ga
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A
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AbstractTheABSmodelwasestablishedwithMatlabsimuli
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gKeywordsABS；MatlabSimuli
k；PIDco
trol；Simulatio
0前言
随着汽车技术的不断进步，汽车防抱制动系统（a
tilockbrakesystemABS）已成为汽车的标准配置。汽车常规制动系统在制动时，随着制动力的逐步加大，车轮可能出现抱死的情况，即失去转动而只在地面上滑动，从而使车辆失去方向操纵性，导致交通事故。同时，车轮的抱死也将降低制动性能，增长制动距离和制动时间。ABS的作用是使汽车在制动时充分利用车轮的附着力，使车轮处于最佳的制动状态，以缩短制动距离，同时保证汽车制动方向的稳定，防止产生侧滑和跑偏。
汽车在制动过程中，滑移率在20左右时车轮与路面间的纵向附着系数最大，可获得最大地面制动力，能最大程度地缩短制动距离；同时车轮与路面间横向附着系数也比较大，使汽车制动时能较好地保持方向稳定性和转向控制能力。在ABS系统中，ECU接受轮速传感器等输入的信号，分析判断后输出控制指令，控制制动压力调节器进行压力调节，实现增压、保压和减压控制过程，从而将滑移率控制在20左右。
1汽车制动时滑移率与附着系数的关系
汽车制动时，随着制动强度的不断增加，车轮滚动的成分会越来越少，同时车轮滑动的成分将越来越多。一般用滑移率λ来说明制动过程中滑动成分的多少。滑移率的定义是：
vr100v
f式中，v为车轮中心的速度；r为车轮的滚动半径；ω为车轮的角速度。图1为制动滑移率与附着系数的关系。由图可知，随着车轮的滑移率S不断增加，纵向附着系数会达到1个峰值点，其对应的滑移率为Sc；当滑移率S继续增加大于Sc时，纵向附着系数将开始减小，当S100％，即车轮抱死拖滑，纵向附着系数降低到最小值，地面制动力极小，这将导致制动距离增加。由图1还可以看出，随着滑移率的增加，侧向附着系数也在不断减小；r