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精確停車是一項(xiàng)重要的自動車輛控制功能，在公交準(zhǔn)確?？?、自動卡車或公交車加油以及自動交叉口或收費(fèi)站停車等應(yīng)用中至關(guān)重要。這項(xiàng)技術(shù)的初步應(yīng)用最有可能應(yīng)用于公共汽車或卡車等重型車輛。這種應(yīng)用需要特別注意制動控制，因?yàn)橹匦蛙囕v典型氣動制動系統(tǒng)的特性具有固有的非線性和很大的不確定性。在傳統(tǒng)氣動制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提供平穩(wěn)、精確的制動控制的可行性尚未得到證實(shí)。

車輛控制在自動公路系統(tǒng)（AHS）、車輛穩(wěn)定性控制和駕駛員輔助等領(lǐng)域已有多年的研究。一些研究成果已被應(yīng)用于支持現(xiàn)實(shí)世界中的駕駛員輔助應(yīng)用，如自適應(yīng)巡航控制、側(cè)傾穩(wěn)定控制和泊車輔助。然而，早期適應(yīng)“真正”自動化的幾個很好的候選者是重型車輛的應(yīng)用，如自動化公共汽車快速運(yùn)輸，自動化卡車/集裝箱堆場操作，重型車輛維護(hù)自動化，以及特種車輛的自動操作，如自動除雪。許多此類操作要求停車系統(tǒng)自動控制重型車輛平穩(wěn)、精確地停車，其方式與經(jīng)驗(yàn)豐富的操作員相同或更大。例如，精確?？抗财嚒⒆詣涌ㄜ嚭屯宪嚨管囍琳九_、為自動卡車或公共汽車加油以及在交叉口自動停車。

控制車輛完全停車是車輛縱向控制功能之一。尤其重要的是，公共汽車或卡車可以施加非常精準(zhǔn)的制動控制，以便準(zhǔn)確地停在指定的位置。以往對車輛縱向控制的研究大多集中在高速排班、自適應(yīng)巡航控制和串穩(wěn)定性等領(lǐng)域。與車輛停車或精準(zhǔn)制動控制相關(guān)的工作僅限于防抱死制動系統(tǒng)（ABS）、車輛穩(wěn)定性或配備液壓制動器的乘用車。重型車輛精確停車控制器的設(shè)計尚未得到充分的研究，值得進(jìn)一步研究。

此外，現(xiàn)在大多數(shù)公共汽車和卡車都配備了氣動制動系統(tǒng)，使用壓縮空氣作為能源介質(zhì)。從控制的角度來看，氣動制動系統(tǒng)具有的幾個特點(diǎn)，給控制設(shè)計造成了困難。首先，空氣的可壓縮性具有大的延遲性，這限制了系統(tǒng)帶寬。其次，由于氣壓/空氣流量的非線性關(guān)系，氣動制動系統(tǒng)的動力學(xué)是高度非線性的。第三，氣動制動系統(tǒng)與重型車輛縱向動力學(xué)耦合時，具有很大的不確定性。造成這些不確定性的因素有很多：由于制動釋放而改變的供給壓力、由于頻繁制動而升高的制動溫度、制動磨損、大負(fù)荷變化以及由于雨雪天氣而改變的路面狀況。即使存在所有這些潛在的缺點(diǎn)，自動制動控制系統(tǒng)仍然希望使用現(xiàn)有的氣動制動器作為主要的停止控制手段，可以通過切換到制動控制命令或包括附加執(zhí)行器來實(shí)現(xiàn)。使用現(xiàn)有的氣動制動系統(tǒng)可以使自動車輛保持其所有的手動制動能力。保持“兩用”的能力是早期自動化部署需求的常見需求偏好之一。文獻(xiàn)中有關(guān)氣動制動器的研究主要集中在ABS和故障診斷等領(lǐng)域。為了便于診斷，開發(fā)了一個可理解的制動模型，但是它對于控制設(shè)計來說過于復(fù)雜。在文獻(xiàn)中，基于輸入輸出關(guān)系，建立了一個具有時滯的簡化線性模型，用于高速縱向控制。最近與氣動執(zhí)行器控制（例如機(jī)器人運(yùn)動控制）相關(guān)的文獻(xiàn)表明，基于非線性模型的控制律比線性控制律具有更好的性能。氣動制動系統(tǒng)的精確而易處理的非線性模型以及與之相關(guān)的自動化車輛高性能非線性模型控制設(shè)計尚未得到充分的研究。

從19世紀(jì)30年代起，蒸汽機(jī)車使用手動制動系統(tǒng)，其應(yīng)用仍然是通過連桿和杠桿將鑄鐵制動蹄與鑄鐵車輪摩擦。

19世紀(jì)90年代末，充氣輪胎的使用使外部制動蹄制動器過時。從而研制了收縮式帶式制動器。它的工作原理是一條帶作用于輪轂上。雨天剎車不太有效?；覊m經(jīng)常被夾在襯片和輪轂之間，降低了制動效果。當(dāng)車輛倒車時，帶式制動器不工作。

制動系統(tǒng)接下來的發(fā)展是鼓式制動器的引進(jìn)。1902年，路易雷諾首次使用機(jī)械操作鼓式制動器。由于制動蹄被封閉在制動鼓中，因此鼓式制動器不受灰塵和天氣的影響。由于接合處的摩擦損失，機(jī)械鼓式制動器效率低下。運(yùn)動部件的嚴(yán)重磨損需要經(jīng)常維護(hù)，系統(tǒng)必須精心平衡，以向制動蹄提供相等、安全的制動力。

1904年，當(dāng)一個液壓系統(tǒng)被引入后輪制動器的操作時，Mutton宣告了制動技術(shù)的革命。

到1910年，大多數(shù)機(jī)動車在后輪上使用兩個獨(dú)立的制動操作機(jī)構(gòu)：第一個是手動操縱桿系統(tǒng)，第二個是踏板操縱機(jī)械系統(tǒng)或踏板操縱液壓系統(tǒng)。大約在這個時候前輪剎車也開始出現(xiàn)。四個輪子都有剎車的好處是可以減少停車距離。當(dāng)汽車剎車時，汽車的大部分重量力被向前拋到前輪上，使得后剎車相對無效。

液壓輔助“伺服制動器”的引入，以及1924年的“真空伺服”，導(dǎo)致了動力輔助制動系統(tǒng)的出現(xiàn)。20世紀(jì)30年代，液壓系統(tǒng)逐漸被引入到車輛的所有制動系統(tǒng)中。

制動系統(tǒng)的下一個主要發(fā)展是盤式制動器的使用。雖然它最初是在20世紀(jì)初開發(fā)的，但在1951年的倫敦車展上被認(rèn)為是一項(xiàng)“新發(fā)明”。

以前盤式制動器只用于摩托車、飛機(jī)和卡車，而不用于汽車。這一發(fā)展使制動工業(yè)發(fā)生了革命性的變化，以至于到了20世紀(jì)60年代，盤式制動器在英國和歐洲汽車中得到了廣泛的應(yīng)用

近年來的另一個主要發(fā)展是防抱死制動系統(tǒng)（ABS）。此系統(tǒng)防止車輪持續(xù)鎖死。