1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

随着车速的不断提升，整车的稳定性能备受瞩目，消费者对于驾驶车辆的要求也不断提升。作为复杂的机械系统，在人、车、外界载荷环境等的相互作用下，一直是汽车动力学模型建立、分析的难题，对于承担客运业务的大型客车来说，要求更为严格。

在客车的传统设计过程中，由于在前期设计阶段缺乏试验用的样机，因此不可能取得足够的实际经验以避免设计中潜在的缺陷。这样，有关装配、操作、维护和性能的问题往往只会在设计后期或在最终的产品试车过程中、甚至在投入使用一段时间后才能暴露出来，所以产品往往不得不返回到构造设计阶段以进行必要的修改，这样的设计过程不仅效率低，费用也高昂。随着现代计算机仿真和网络通信技术的发展，虚拟设计（virtual design,vd）技术的兴起将为解决这些问题提供新的方法。在设计初期，可以直接在虚拟环境里（计算机环境）创建产品模型---即虚拟样机（virtual prototyping,vp）,并将其置于虚拟环境中进行试验。这样不仅可以使产品的结构和功能得到模拟，而人际交换性能也能得到测试，使产品缺陷在最初的设计阶段就能被及时发现并加以改进，从而可以做出很多前瞻性的决策和优化实施方案。多刚体动力学仿真技术（multibody dynamics simulation technology）是虚拟设计的一个重要组成部分，它是将机械系统建模成一系列的刚体通过对相互之间的约束的关节连接而成的系统。这个技术已经运用到汽车制造业、工程机械、航空航天、国防工业及通用的机械制造等领域、应用多刚体建模技术，可以在计算机上建立样机模型，对模型进行各种动态性能分析，然后改进样机设计方案，用数字化的形式代替传统的实物样机试验。运用多刚体建模技术，可以大大简化产品的设计开发过程，大幅度缩短产品开发周期，大量减少产品开发费用和成本，明显提高产品质量，提高产品的系统性能，获得最优化和创新的设计产品。

车辆的制动性能是评价车辆系统性能优良的一个重要指标。车辆的制动性能对于驾驶员与乘员来说至关重要。车辆的制动过程是一个极其复杂的过程，影响制动效能的因素有很多，路况、天气、驾驶员的操作等等。传统设计过程中一句以往的经验先行设计，然后样车生产出来之后才进行制动性能的测试，这样会延长产品的开发过程，产品的质量也很难把控。通过制动动力学过程仿真，在虚拟环境中对于车辆可能的工况进行模拟，对于其中存在的问题进行及时修改。可以大量减少开发费用和成本，获得最优的产品。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

通过尽可能少的参数建立合理有效的整车动力学仿真模型、轮胎模型、制动系统模型等，并能模拟各种工况和路面条件，将这套软件系统与abs实物通过数据交换系统相连接，进行全面的abs与整车匹配性能试验，大大降低了成本和开发周期。当然，上面的各主要仿真模型均可以与实物互换，包括整车、制动系统等。另一方面，abs系统也可以用仿真模型来代替，这样就可以进行纯软件的仿真，可用于abs控制逻辑的选择和设计等。

本课题的主要研究内容就是abs的hil仿真中软件的建模部分，也即整车动力学模型的建立、轮胎模型的建立、制动系统模型的建立、路面模型的建立、方向盘输入模型的建立等。完成这些工作后，就可以进行整车带有abs系统的离线制动性能仿真，并且也可通过生成目标代码等手段来实现实时仿真。

为了获取各种参数，本课题需进行一些相关试验。还需进行整车的制动系统动态性能试验来建立制动系统的传递特性。模型建立完成之后，需与整车的制动性能试验结果进行对比来验证模型。