汽车ABS试验数据采集与处理系统开发与应用

摘要

本文以汽车防抱死制动系统(ABS)为研究背景，在分析ABS的系统结构和工作原理的基础上，以实际应用、工作可靠稳定为设计原则，研制了汽车ABS试验数据采集与处理系统。该系统通过采集各种传感器的输出信号，并对其进行处理，用于分析和研究ECU的控制逻辑，以及对自主研发的ABS系统进行性能和稳定性测试，这成为了ABS研究开发和性能测试的有力工具。
　　 本文研究的内容主要包括以下几个方面：
　　 1、根据ABS的构成及控制逻辑，从理论上分析了ABS开发过程中所需要采集的物理量，从而确定汽车ABS试验数据采集与处理系统的功能模块；
　　 2、在分析常见干扰源特性的基础上，总结了通用的抗干扰措施。针对汽车内部的干扰源，提出相应的解决措施；
　　 3、根据系统的总体设计方案，针对不同传感器输出信号的特征，设计合理的调理电路，分别进行试验，并考虑电磁兼容设计。硬件电路设计主要包括：系统电源设计、传感器调理电路设计、通信电路设计等；
　　 4、软件设计主要包括下位机的嵌入式软件设计、上位机设计以及通信模块的设计。对于不同的传感器，其输出信号的特性有所不同，设计相应的采集方法和预处理算法；上位机监测系统能够完成命令的发送以及数据的显示和存储；主-从设备之间的通信协议采用CCP协议；
　　 5、系统软件硬件上的抗干扰措施，数据采集方法及信号调理电路是本论文中的关键点，通过这些方面的研究可以确保数据采集系统的稳定性和采集精度。
　　 6、完成了ABS试验数据采集与处理系统的开发后。并通过ABS仿真台架和道路测试后，验证了系统的可行性、可靠性和实用性。最后，将系统应用到ABS开发中，结果表明，该系统设计合理，使用方便。
　　 本文提供了一种汽车道路和台架试验用的数据采集及分析系统的方案，系统的设计过程和设计方案，对于类似系统的设计具有借鉴意义。