基于 CarSim 和 Matlab 的汽车 ABS 模糊控制联合仿真研究
摘要：
车辆制动过程中的抱死现象会导致车轮失去与地面的接触，进而影响制动效能和行车安全。为了解决
这一问题，本文设计了一种基于模糊控制的防抱死策略，并与传统的逻辑门限值控制进行了对比。通
过基于 Carsim 和 Simulink 的联合仿真，本研究对高附着系数、低附着系数、对开路面以及对接路
面四种工况下的制动过程进行了模拟。
1. 引言
随着汽车技术的不断发展和普及，车辆的安全性得到了广泛关注。而车辆制动系统在其中起到了至关
重要的作用。然而，车辆制动过程中出现的抱死现象会导致车轮与地面失去接触，增加了制动距离，
并且会影响车辆的操控性和稳定性。因此，研究和设计一种高效的防抱死系统对于提高车辆制动性能
具有重要意义。
2. ABS 模糊控制原理
ABS (Antilock Braking System) 是一种通过调节制动压力避免车轮抱死的系统。本文采用了
模糊控制算法来设计 ABS 系统，模糊控制的优点在于其对非线性、模糊和不确定性系统具有较好的适
应性和鲁棒性。通过模糊控制器对制动压力进行调节，可以使车轮的滑移率保持在最佳滑移率附近，
从而提高制动效能和车辆的稳定性。
3. 系统仿真模型
为了验证所设计的 ABS 模糊控制策略的效果，本研究基于 CarSim 和 Simulink 进行了联合仿真。
仿真模型包括了模糊控制器、Simulink 模型和 CarSim 模型。通过 CarSim 模型可以模拟车辆在不
同路面条件下的行驶，而 Simulink 模型则用于实现 ABS 控制策略。在仿真过程中，对高附着系数
、低附着系数、对开路面以及对接路面四种工况下的制动过程进行了模拟。
4. 仿真结果与分析
通过对四种工况下的制动过程进行模拟，得到了相应的仿真结果。结果表明，所设计的模糊控制策略
能够很好地改善车辆的制动效能。与传统的逻辑门限值控制相比，模糊控制策略减少了制动距离，并
且能够将滑移率保持在最优滑移率附近。这表明所设计的 ABS 模糊控制策略在不同路况下都具有较好
的适应性和稳定性。
5. 结论
本研究基于 CarSim 和 Simulink 进行了汽车 ABS 模糊控制联合仿真研究。通过对高附着系数、低
附着系数、对开路面以及对接路面四种工况下的制动过程的模拟，验证了所设计的 ABS 模糊控制策略
的有效性。结果表明，所设计的模糊控制策略能够很好地改善车辆的制动效能，在不同路况下稳定性
良好。
