汽车防抱死制动系统(ABS)作为汽车安全行驶系统中的一个重要组成部分,其性能的好坏直接关系到人们的生命安全问题。随着ABS在汽车上的广泛应用,从事有关ABS研究工作的人员也日益增多,但目前对于ABS的研究工作大多都集中在ECU的控制策略开发及ABS的匹配试验方面,而对系统的执行元件—压力调节器的研究则相对较少。ABS高速电磁阀作为系统的关键执行部件,其动态性能的好坏直接影响着ABS的制动性能。所以无论是ABS系统的开发,还是ECU的设计,对电磁阀的结构特点、参数及动态响应特性的研究都是必不可少的。首先,本文在全面了解国内外高速电磁阀研究的基础上,深入分析了气压ABS高速电磁阀的工作原理和内部结构,建立了气压ABS高速电磁阀的数学模型,基于Matlab/Simulink实现了阀芯位移、气室压力等参数的动态仿真,并对仿真模型进行了验证。其次,本文应用硬件在环仿真技术设计开发了单轮气压ABS硬件在环仿真试验台,将实际的气压ABS硬件嵌入到试验台中,通过搭建单轮硬件在环仿真试验台,检验所选的实时仿真系统能否满足实时性的要求,所选用的压力传感器、所开发的电磁阀驱动电路能否满足实验要求,所建的制动器模型、车辆模型能否满足精度和实时性的要求等,为控制策略的硬件在环仿真、各种电磁阀的性能测试和气压ABS系统的动态特性研究提供了充分的试验条件。同时,本文还应用单轮气压ABS硬件在环仿真试验台,对高速电磁阀的静、动态特性进行了试验研究,确定了输入信号的最优控制频率及有效占空比范围,并对不同频率和占空比控制下的系统压力响应特性进行了试验研究,分析总结了控制信号占空比和频率的改变对电磁阀动态响应特性的影响,最后对电磁阀在动作切换过程中的系统压力滞后特性进行了试验研究,得到了电磁阀各状态切换过程中的系统响应特性,为控制算法的研究和系统调节频率的选择提供了理论依据。最后论文综合气压ABS高速电磁阀的理论与试验研究结果,分析总结了电磁阀的延迟特性以及影响电磁阀动态性能的因素,并在此基础上提出气压ABS高速电磁阀的设计原则,最后针对以上分析提出提高电磁阀响应特性的措施,为进行电磁阀的设计和改善电磁阀的性能提供了理论依据。