一種汽車ABS控制器開發裝置的研究與設計

軟件設計

本開發裝置的核心原理是用驅動/制動模擬控制器來模擬制動器，將目標開發的ABS控制器對制動器的干預，即通過控制各個電磁閥實現加壓、減壓、保壓等動作，轉化為對驅動/制動模擬控制器發送相應的控制信息。驅動/制動模擬控制器根據ABS控制器發來的控制信息，模擬制動器的加壓、減壓、保壓等動作來對齒圈電機進行調速、ABS控制器通過齒圈的轉速傳感器來獲得輪速信號，進而繼續ABS制動控制，從而達到檢測ABS制動器控制軟件的目的。

另外，在軟件設計中還考慮到了不同路面的影響，即在不同附著系數的路面上制動時，驅動/制動模擬控制器通過模擬制動器的動作而反映到齒圈電機轉速上的變化也不同，在本設計中驅動/制動模擬控制器能夠模擬出高附著路面、低附著路面、附著系數突變路面（即對開路面）和附著系數分離路面（即對接路面）四種路面上的制動情況。

根據上述的軟件設計，下面簡單說明本開發裝置的工作過程和對ABS控制器的驗證。

（1）將目標開發的ABS控制器接入系統并上電，驅動/制動模擬控制器便實時對CAN總線上的數據包進行分析處理，當接收到GUI軟件的速度設定和調整命令，驅動/制動模擬控制器則根據相應設定令齒圈電機穩定在某一轉速下旋轉，ABS控制器此時應實時計算出輪速、輪加減速度等多種參量，并發送到CAN總線上。GUI界面將這些信息以作圖等方式打印到屏幕上，從而可以實時觀測到ABS控制器的各種計算是否準確。

（2）通過GUI界面選擇一種路面并發出制動命令，驅動/制動模擬控制器首先是模擬常規制動，以某一固定減速度對齒圈電機進行制動，此時，ABS控制器應通過檢測齒圈轉速傳感器信號而判斷需要進入ABS制動干預，從而向CAN總線上發送相應的控制信息，驅動/制動電機根據這些控制信息模擬制動器的動作而對齒圈電機進行調速，通過對齒圈的轉速變化和LED指示燈的觀察，以及觀測GUI界面上獲取得到的ABS控制器的各種計算結果，包括輪速曲線、電磁閥狀態等，可以驗證ABS控制器的控制流程是否正確。

結語

本文基于高性能的16位單片機XC164CS和高精度的D/A轉換芯片AD5336，成功設計并開發出了能夠模擬車輛制動時的輪速變化的驅動/制動模擬控制器，利用電機驅動齒圈的方式模擬車輪運轉，利用簡單的LED指示燈表示各種電磁閥狀態和ABS電機狀態，能夠驗證目標開發的ABS控制器的大部分控制功能，對于新開發的ABS控制器，只需對其控制軟件進行適應于本開發裝置操作的適量修改，而無需整車或制動器的參與，也無需進行大量的道路實驗，從而大大降低了ABS開發成本，也極大的縮短了ABS開發周期。