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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着科学技术的发展和人们物质水平的提高，汽车行驶的安全性越来越受到人们的重视，尤其是汽车制动的安全性。汽车紧急制动，车轮发生抱死，横向附着系数趋于零，汽车会失去行驶稳定性和转向控制能力，造成极大危害。若前轮发生抱死，维持前轮转弯运动能力的横向附着力丧失，失去转向控制能力，汽车将沿原行驶方向滑行，则可能冲入其他车道与迎面车辆相撞或者冲出路面与路边行人、障碍物相撞，发生恶性交通事故。若后轮发生抱死，抵抗横向外力的能力变弱，制动稳定变差，后轮一旦受外力作用（如侧向风或地面障碍物阻力）就会发生侧滑，甩尾等危险现象。为减少这些现象的发生，人们从20世纪初期就开始研究汽车防抱死制动系统（anti-lock braking system,abs）。汽车防抱死系统的引入可以使车轮在制动过程中处于非抱死状态，不仅可以防止前轮抱死而失去转向能力，提高车辆在紧急情况下规避障碍物的能力；也可以防止后轮抱死而导致的侧滑甩尾，提高制动过程中车辆的侧向稳定性。同时，abs的运用可以有效缩短制动距离，减少轮胎局部摩擦，因此，abs是一种有效的车辆安全装置，并得到广泛运用，现已成为汽车标准配置。

由于人们对汽车安全性要求的提高，汽车abs控制效果的改善得到越来越多科研工作者的关注。汽车abs的控制效果优劣在于它能否提供精确控制。然而，汽车在制动过程中几乎不可能建立精确的数学模型，并且汽车运行的环境，道路情况，车况等因素有着千差万别，使得利用经典控制理论进行的控制并不能取得最佳效果。目前，汽车控制系统的控制算法主要有：pid控制方法，滑模变结构控制方法，逻辑门限值控制方法，最优控制方法，智能控制方法。

本文将运用模糊控制方法来控制汽车防抱死系统。模糊控制以模糊数学、模糊语言形式的知识表达和模糊逻辑的规则推理为理论基础，以模糊控制器为核心，不依赖于系统精确的数学模型，特别适宜于复杂系统（或过程）与模糊性对象。因此，将模糊控制应用于abs控制可以解决汽车制动时难以建立精确数学模型的问题，同时具有适应能力强，反应快，鲁棒性好等优点。运用这种方法，汽车在不同路面以及不同的气候条件下制动时都能达到很好的制动效果，缩短制动时间，减少制动距离，大大提高行车安全性。

2. 研究的基本内容

本文对汽车制动系统进行受力分析，建立车辆动力学模型和轮胎动力学模型；根据汽车防抱死制动系统的工作原理，对ABS建立数学模型；并根据模糊控制的特点采用MATLAB软件和Simulink模块建立汽车制动时的制动模型，基于模糊控制算法，建立基本的模糊控制系统，并对汽车防抱死制动系统（ABS）进行仿真分析。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案：经严格理论推导，给出模糊控制算法，实现汽车防抱死问题研究。

进度：

2015年11月中旬-2016年2月中旬:收集资料,查阅相关文献,确定论文题目。

4. 参考文献

[1] 李果.汽车转向/制动系统协同控制理论与应用[m].北京：国防工业出版社,2009.

[2] 石辛民，郝整清.模糊控制及其matlab仿真[m].北京：清华大学出版社，2008.