刘志远，井后华，陈 虹

(1.哈尔滨工业大学控制科学与工程系，150001哈尔滨;2.吉林大学控制科学与工程系，130022长春)

防抱死制动系统(anti-lock braking system，ABS)主要用于在紧急制动过程中通过调节制动力矩防止车轮抱死，在保持转向能力和横向稳定性的同时最大利用路面的摩擦力，从而有效提高行车安全性［1］.ABS控制相关的大多数研究均基于制动力矩可以连续精确调节的假设［2-3］，这与实际情况不符.由于受成本和可靠性因素制约，实际车辆中广泛采用开关阀调节压力.通过协调阀的开、关，这类执行器可以实现增压、保压、减压三种控制模式.为此，需要设计其切换规则来实现制动力矩和滑移率的调节.工程中广泛采用基于逻辑和参数阈值设计控制规则［1］，这种方法进行参数整定时需要经验和进行大量的试验，导致开发周期长、费用高.文献［4-5］分别以不同相平面为基础，参考相轨迹特点定性地分析和设计不同工作模式之间的切换规则.但由于这些规则主要基于轮加速度设计，而忽略了滑移率控制的本质，所以会造成制动力矩和滑移率剧烈波动，从而降低制动过程的平顺性.

本文采用切换系统模型描述了开关阀ABS增压、保压、减压三种工作模式的动态特性;并基于Filippov意义下的Lyapunov方法设计出两个切换面，以其对状态空间的划分形式作为切换规则;结合基于整车动力学软件veDYNA的仿真对比，对控制器进行了分析和改进;最后通过道路实验进行验证.

1 开关阀ABS建模

轮胎-地面……