近年来,商用车的行驶安全问题备受关注。在保障车辆安全行驶的主动安全系统中,制动防抱死系统起着至关重要的作用。在车辆紧急制动过程中,制动防抱死系统可以防止车轮抱死,从而保证车辆具有转向能力。目前大部分的商用车上配备的都是气压制动防抱死系统。相比于液压系统来说,气压制动防抱死系统在各方面都有很大的不同,而且其工作过程比较复杂。从实际情况出发,应该着重考虑气压制动防抱死系统的动态特性。本文的目的是研究商用车的制动防抱死系统的气室压力特性及车轮制动转矩的识别,同时,研究了与其相关的特性。为气压ABS的理论研究和实际工程应用奠定了基础。首先,在阅读大量相关气压制动文献的基础上,对气压制动防抱死系统的工作原理及基本结构组成有了初步了解。对本课题组的气压制动试验台进行了原理介绍,并且在试验台上对气压ABS电磁调节阀进行了性能测试。通过对电磁阀施加不同的控制信号,来控制制动气室的压力变化,得到相应的曲线及数据,为后续研究奠定基础。接着,对气压传动的理论基础做了简单介绍,为后续对制动气室压力建模奠定基础。搭建了制动气室内的压力估算数学模型。将行车制动阀简化为喷嘴,行车制动阀上腔活塞的位移变化作为输入,通过进入制动气室内的空气质量流量,最终得到了压力估算模型。同时,对比液压制动系统的PV特性曲线,提出了气压制动系统的PV特性曲线,作为另外一种估算气体压力的方法。接着搭建了制动过程中制动器的温度升高模型,用于模拟制动过程中制动器的温度变化过程,防止长时间制动时,因制动热衰退现象导致事故的发生。然后提出了车轮制动转矩的识别方法,此方法不依赖于制动器的结构,根据制动气室内的压力变化就可以识别出转矩变化。由于ABS控制策略需要实时知道路面附着系数来调节控制策略的门限值,所以又提出了估算路面附着系数的方法。然后,在Simulink中搭建了上述数学模型的仿真模型,在Truck Sim中设置好所需整车模型的参数及所需要的仿真工况,通过Simulink与Truck Sim联合仿真的方法,来验证本文中所搭建估算模型的准确性。通过仿真结果可以看出,所搭建模型与实际情况比较符合,能够准确表示所需要知道的特性的变化。最终,进行硬件在环实验,基于半实物的情况进一步验证模型的可行性。将气压ABS试验台与d SPACE公司生产的Simulator和Micro Auto Box进行连接,搭建了硬件在环试验台。将所搭建模型导入到控制器Micro Auto Box中,将整车模型下载到Simulator中,通过Micro Auto Box来控制气压ABS试验台制动气室的压力变化。仿真结果表明,所搭建模型同样具有很好的准确性。