汽車防抱死制動系統（ABS）在彎道工況工作時，需要考慮轉向對穩定性造成的影響。為了提高汽車在彎道制動的穩定性，傳統方法是通過制動減小離心力達到穩定車身的效果[1]；通過分配車輪制動力或采用主動轉向技術，實現對車輛穩定性控制[2-3]。但是，由于載荷轉移造成車輛失穩導致轉向制動過程中的穩定性不能得到有效解決。為此，本文從轉向過程中的整車力學特性分析著手，研究轉向與制動力之間的關系，綜合傳統方法，找出能夠解決上述問題的控制策略。

1 車輛失穩的原因分析
1.1 車輛轉向模型
    考慮到汽車結構的復雜性，需要對其進行必要的簡化：
    (1) 認為整車是由車身和4個輪胎組成，其中車身為一個剛體；
    (2) 忽略側傾角對整車動力性能的影響；
    (3) 認為汽車的初始狀態是在穩定圓周上勻速行駛。
    以左轉彎為例建立7自由度汽車轉向模型,如圖1所示。
    
    

    實線力產生的正向力矩為M1，虛線力產生的逆向力矩為M2。為了糾正汽車制動過程中的轉向過度，可以通過減小正向力矩來實現。然而減小Fx1的同時會增加Fy1,從一定程度上抵消了減小Fx1產生的作用；而減小Fx3的同時會增加Fy3，進一步糾正了轉向過度。因此減小Fx3是糾正轉向過度最有效的方法。
　 為了滿足對各車輪不同制動壓力的控制，通過改進控制算法，采用以滑移率為主、輪加速度為輔的控制參數，針對參數設置合適的門限值完成對汽車的控制。
2.2 邏輯設計
　 根據制動壓力、車輪速度和地面附著力的關系，將每個ABS控制循環分為增、減和保壓3種狀態，增壓狀態又包含階梯增壓,為了區別把內側后輪定義為特殊輪，其余車輪為普通輪。

3 仿真結果
    根據建立的數學模型，利用Simulink建模仿真。仿真車輛質量為6 750 kg，左右輪距2.05 m，質心至前軸的水平距離為2.26 m，質心至后軸的水平距離為3.24 m，車輪半徑為0.62 m。車輛以45 km/h的初速度、轉向輪5°，在摩擦系數為0.45的濕滑路面制動時進行仿真,仿真結果如圖4所示。

    從圖4可以看出，汽車除在制動初始階段滑移率較

    動力學仿真分析表明，本文采用控制方法改進ABS后，車輛在彎道制動過程中既避免了車輪抱死，又減小了車身的橫擺角速度，增加了制動穩定性。
    本文方法僅需獲得輪速信號，即可在現有的ABS基礎上通過改進算法就能得到理想的效果，具有一定的實用價值。
參考文獻
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