角加速度门限值，当实测值达到此门限值时，控制器发出指令，增加制动力，使车轮转速降低。以车轮角速度作为单信号输入，如上所述，同时在控制器中设置合理的角加速度、角减速度门限值，就可以实现防抱制动循环。因此整个控制过程比较简单，结构原理上比较容易实现。同时，如果控制参数选择合理，则可以达到比较理想的控制效果，能够满足各种车辆的要求。但是逻辑门限值控制本身也存在一些不足。如它的控制逻辑比较复杂、波动较大，而且控制系统中的许多参数都是经过反复试验得出的经验数据，缺乏严谨的理论依据，对系统稳定性品质无法评价等。
2．滑模变结构控制
由汽车防抱死制动的基本原理可知，其制动过程的本质问题是把车轮的滑移率控制在附着系数的峰值点sk，则滑动模变结构根据系统当时的状态、偏差及其导数值在不同的控制区域，以理想开关的方式切换控制量的大小和符号，以保证系统在滑动区域很小的范围内，状态轨迹S沿滑动换节曲线滑向控制目标(sk，0）。通常取制动力矩为控制变量U，切换条件为:U???Mb?Mb
v?0v?0，式中Mb、Mb分别代表由调节系统所决定的制动力矩减少、增加
?? 两种不同的状态；v?e?c1e，c1>0为切换函数，e?s?sk为实际滑移率相对目标点的偏差。
3．最优控制
最优控制方法是基于状态空间法的现代控制理论方法。它可以根据车辆一地面系统的数学模型，采用状态空间的概念，在时间域内研究汽车防抱死制动系统。最优控制方法和门限值控制方法不同，它是一种基于模型分析的控制方法。其思路是根据防抱死制动系统的各项控制要求，按照最优化的原理来求得制动防抱死系统的最优控制目标。这种控制方法的优点是考虑了控制过程中状态变化的历程而使控制过程平稳；缺点是控制效果的优劣主要依赖于系统的数学模型，控制质量难以准确把握。
4．PID控制
PID控制方法的最大优点是不需要了解被控制对象的数学模型，只需要根据经验进行调节器参数的整定，这个特点正好满足了ABS控制系统建模比较困难的特点。显然，对于单一路面(期望滑移率固定)的路面来说，PID控制的特点决了它的实用性很强，但是我们很难确定一种准确的轮胎模型来实时确定不同制
动工况下的期望滑移率，所以在实际产品中并不适用。目前，许多研究者把研究的重点放在建立准确的轮胎模型或者通过其他的方式来辨别路况的方法上，以期望和PID控制方法联合起来应用于ABS，并且己经取得了部分研究成果，但还不能进入实用阶段。
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5．模糊控制
模糊控制是基于经验规则的控制，具有不依赖对象的数学模型，便于利用人的经验知识，具有鲁棒性强和简单实用等优点。控制规则符合人的思维规律。缺点是没有有效通用的计算方法，只能依靠设计者的经验和反复调试。
1.4结论
汽车防抱死制动系统是一个综合的过程， 是汽车的一个重要性能指标。成熟的ABS产品几乎都采用逻辑门限的控制方式, 利用车轮加减角速度门限值及参考滑移率的组合，构成控制逻辑, 把滑移率调整在峰值附着系数附近波动。通过对逻辑门限值控制策略的研究，进一步揭示了ABS 控制的过程, 并对以后的控制参数优化提供一定的理论参考。
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第二章 汽车制动的基本原理
汽车制动性能是汽车的主要性能之一，是指汽车行驶时能在短距离内停车且维持行驶方向的稳定性和在下长坡时能维持一定车速的能力。汽车制动性能直接关系到汽车的行驶安全性，其不仅取决于汽车制动系统的性能，还取决于与汽车的行驶性能、轮胎的机械特性、道路的附着条件以及与制动操作有关的人体工程特性密切相关。汽车制动时，受到由地面提供的与汽车行驶方向相反的外力称之为地面制动力。地面制动力越大，制动减速度愈大，制动距离也愈短。
2.1车轮制动时受力分析
下面我们分析制动时车轮受力情况(如图2.1所示)
图2.1 车轮在制动时的受力图
图中：W一汽车作用在车轮上的重力，N；
FP一汽车作用在车轮轴上的惯性推力，N； r一车轮半径，m；
Fz一地面对车轮的法向支持力,N；
Fxb一地面制动摩擦力，N；
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T?一制动器制动力矩，N·m。
对车轮中心，由力矩平衡方程得：Fxb?T?。 r地面制动力取决于两方面的因素：一个是制动器内制动摩擦片与制动鼓或制动盘问的摩擦力；一个是轮胎与地面间的摩擦力一一附着力。在轮胎周缘克服制动器摩擦力矩所需的力称为制动器制动力。制动器制动力由制动器结构参数所决定，如制动器的型式、结构尺寸、制动器摩擦副的摩擦系数以及车轮半径，并与制动踏板力，即制动系的液压或空气压力成正比。
为了研究的方便, 建立了单轮制动系统, 其制动过程见图2.1。
Fxb??mg Fxbr?Tu?I?
??Fxb?Tu I2.2地面制动力、制动器制动力与附着力的关系
在汽车制动过程中，若只考虑车轮的运动为滚动与抱死拖滑的两种状况：
1)当制动器踏板力较小时，制动器摩擦力矩不大，地面与轮胎之间的摩擦力即地面制动力，足以克服制动器摩擦力矩而使车轮滚动。显然，车轮滚动时的地面制动力就等于制动器制动力，且随着踏板力的增长成正比增长(如图2．2的O—A段)。此时制动器制动力等于Fxb?T?。 r2)随着制动器踏板力的不断增加，地面制动力随着制动器制动力的增加而增加，但是地面的制动力Fxb受到地面与车轮之间的附着系数限制，即Fxb?Fk??Fz，式中：FK一地面提供最大附着力，N；?一轮胎与地面间附着系数。当制动器踏板力或制动器压力增加到某一值(如图2．2A点)，地面制动力Fxb达到最大地面附着力FK，车轮抱死不转，而出现拖滑现象。
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