汽车防抱死系统ABS概述1  ABS的发展1908年J．E．Francis设计了第一套ABS系统，并安装在铁路机车上[4]。最早的官方记录的汽车防抱死系统是英国在1932 年发布的专利382241，名称是“制动时防抱死车轮压紧转动车轮的安全装置”[2]。到了50 年代，汽车防抱死制动系统的开发日益得到重视。1954 年，美国Ford公司首次把飞机的制动防抱死制动系统应用到林肯轿车上，开启了车用ABS 的先河。这之后，欧、美、日的许多制动器专业公司和汽车公司相继研制了形式多样的ABS，车载ABS系统得到了较大的发展和普及。66194

目前，ABS 控制器已普遍采用16 位单片机为CPU，同时采用通用诊断协议接口，ABS 除本身朝集成化，低价格，大批量的方向发展外，还在原系统基础上进行了扩展[37][38]。

国内的ABS 研究比起国外来起步较晚，开始于20世纪80年代初，ABS的研究项目被列入“九五”科技攻关计划。1999年我国制定的国家强制性标准GB12676-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》中已把装用ABS作为强制性法规。此后一汽大众、二汽富康、上海大众、重庆长安、上海通用等均开始采用ABS技术，但当时这些ABS装置我国均没有自主的知识产权。为了突破国外跨国公司的技术壁垒，振兴我国汽车工业与汽车零部件业，众多科研人员积极投身于ABS系统的研究中，并取得了突破性的进展。吉林大学的孔令辉教授等人在轮胎力学模型、汽车操纵稳定性以及人一车闭环操纵运动仿真等方面的研究成果均达到世界先进水平[16]。清华大学汽车安全与节能国家重点实验室针对ABS做了多方面研究，其中，在ABS控制量、轮速信号抗干扰处理、轮速信号异点剔除和防抱死电磁阀动作响应研究等方面的研究处于国内领先地位[17]。以ABS专家程军为代表的济南程军电子科技公司对ABS控制算法研究颇深，著有《汽车防抱死制动系统的理论与实践》等专著几本，专门讲述ABS控制算法。另外，他们在基于MATLAB仿真环境实现防抱死控制逻辑、基于VB开发环境进行车辆操纵仿真和车辆动力学控制的模拟研究等方面也颇有研究[18]。

2  ABS的特点

汽车防抱死制动系统（Anti—lock Braking System）是指在传统的制动系统基础上采用的电子控制技术，在制动时防止车轮抱死的一种机电一体化系统。ABS 是通过安装在各车轮或传动轴上的转速传感器等不断检测各车轮的转速，由计算机计算出当时的车轮滑移率（通过滑移率了解汽车车轮是否已抱死），并与理想的滑移率相比较，做出增大或减小制动器制动压力的决定，命令执行机构及时调整制动压力，以保持车轮处于理想的制动状态。论文网

 ABS 与常规的制动系统相比有三个显著的特点：

1. 提高了汽车紧急制动时的方向操纵性

由于汽车紧急制动时，车轮会抱死滑移，汽车就失去了转向能力，驾驶员无法控制汽车运动方向，极易发生碰撞事故；由于ABS 的作用，使转向轮在即将抱死时，可以瞬间改变转向轮制动力的大小，从而解除转向轮的抱死状态，维持方向的可操控性。

2. 提高了汽车制动时的横向稳定性

因为汽车在车轮抱死滑移时，轮胎的横向附着系数很小，汽车失去抵抗横向力的能力，一旦两侧车轮制动力不等，就极易发生侧滑，甩尾等恶劣状况。当ABS开始工作后，就可以使车轮处于边滚边滑的状态，由于滑移率较小，汽车有足够的抵抗横向力的能力，可以保证紧急制动时的横向稳定性。

3. 缩短了制动距离

常规制动时，车轮处于抱死状态，此时车轮的纵向附着系数较小；ABS 工作后可以使车轮纵向附着系数保持在峰值附着系数附近，能够充分利用地面的附着系数，获取最大地面制动力，从而缩短制动距离。