1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的

众所周知，车轮防抱死制动系统（anti-lock brakingsystem）简称abs，作为汽车主动性安全技术，在汽车上广泛应用。随着技术的不断成熟和相关强制性法规的出台, abs系统越来越受到国内厂家的关注。然而迫于市场竞争的压力, 要求快速进行产品的开发, 而沿用旧的开发手段与方法很难适应这种竞争的要求, 因此必须采用新的开发手段和技术来尽可能的缩短开发周期, 降低开发成本。在abs控制器研发初期, 仿真试验台可以方便的更换各种控制逻辑和控制参数、各种系统部件。必要时, 还可以代替某些危险试验, 以提高安全性并节省试验费用。因此, 仿真试验能大大减少实车试验, 有效缩短研发周期, 并降低开发成本。仿真系统一般不使用真实的车轮及齿圈来得到控制所需的轮速信号, 通常采用轮速模拟装置来得到相应的信号。因此, 稳定可靠的轮速模拟信号是试验台建设的关键部分之一, 在很大程度上决定试验台的性能。轮速模拟信号有多种产生方式, 如变频器 电机、单片机模拟等。为了搭建以考核abs 系统(包括控制器、压力调节器、轮速传感器)疲劳寿命为目的仿 真试验台, 需要能模拟产生在 abs 实际控制过程中的轮速信号。

本次设计旨在为abs下线测试试验台构建一种低成本、高质量的轮速信号模拟装置，为在室内考核abs系统的功能及其疲劳寿命和可靠性奠定基础。

2. 研究的基本内容与方案

2.1设计基本内容

针对气压式防抱死制动控制器下线测试需求，设计并开发一种轮速信号模拟装置。

轮速模拟信号有多种产生方式, 如变频器 电机、单片机模拟等。前者将电机固定在台架上, 齿圈安装在滚轴两端, 滚轴通过皮带与电机轴连接, 轮速传感器则参照实际车辆的安装方式安装在台架上。该装置工作时, 由计算机编程控制plc, plc输出控制电机的旋转速度, 从而带动齿圈以相应的速度旋转。由轮速传感器产生相应频率的正弦信号输出至控制器。这种方式的优点 是保留了实际车辆的轮速传感器, 缺点是由于plc的响应周期最小也在 500ms, 而步进电机本身的起停周期最小也在500ms左右, 这样电机转速间的切换周期最小为1s, 再加上机械的滞后时间, 工作周期则远远高于实际abs 的控制循环周期。

后者是采用单片机编程, 首先是人工定制一些参数, 比如脉冲周期, 然后通过对单片机的数字i/o口的控制, 输出高低电平, 再经放大电路处理再输出给实际的控制器。它的优点是实现起来比较简单, 成本低, 但缺点也较为明显, 模拟的脉冲信号过于理想化, 无法反映实际控制过程中轮速信号的干扰, 如毛刺、波动等。

3. 研究计划与安排

第1周至第3周，英文文献翻译；

第4周至第6周，建立轮速信号模拟装置工作模型；

第7周至第10周，设计基于嵌入式平台的装置方案并进行硬件设计选型；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]马飞, 丁能根, 余贵珍等. abs轮速信号室内再现方法的研究[j]. 汽车电子, 2007, 23(11): 269-271.

[2]雷昱.某型飞机轮速模拟系统的设计与实现[j].科技创新导报,2017,14(11):25-26.

[3]邓伟林,习鹤,张炜,田广来.一种飞机机轮速度模拟装置的设计[j].航空精密制造技术,2015,51(05):7-11.