用于测试防抱死制动系统的环境模拟器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种模拟器，特别是一种用于测试防抱死制动系统(Ant1-lockBraking System, ABS)的环境模拟器，该环境模拟器是一种具有交互式轮速的数字量信号模拟器。
【背景技术】
[0002]ABS可以提高车辆紧急制动时的安全系数。没有安装ABS的汽车，在行驶中如果用力踩下制动踏板，车轮转速会急速降低，当制动力超过车轮与地面的摩擦力时，车轮就会被抱死，完全抱死的车轮会使轮胎与地面的摩擦力下降，如果前轮被抱死，驾驶员就无法控制车辆的行驶方向，如果后轮被抱死，就极容易出现侧滑现象。安装有ABS的汽车，其中的ABS通过安装在车轮上的传感器发出车轮将被抱死的信号，控制器指令调节器降低该车轮制动缸的油压，减小制动力矩，经一定时间后，再恢复原有的油压，如此不断循环(每秒可达5?10次)，使车轮始终处于转动状态而又有最大的制动力矩，从而避免车轮抱死，增加行车安全系数。
[0003]ABS在实车上进行测试、检测等通常需要较高成本，且具有试验次数多和危险性等诸多不便。目前，已有通过模拟汽车控制制动来对ABS进行测试的系统。Blue bench就是一款电气诊断和软件验证的环境模拟器，它可以模拟输出整车与ABS相关的各种传感器信号，以便于工程师在办公室环境测试ABS控制单元的工作状态和进行软硬件验证，而无需依赖实车的检验。它能够输出4路轮速信号(同时支持主动以及被动式轮速)、数字量信号(例如，刹车开关、点火开关)、模拟量信号(例如，转向角信号)等，并可以在面板上通过旋钮调节轮速的上升时间(同时也是下降时间)、最大轮速及最小轮速，而且ABS以及测试环境信号接口全部是物理层开放的，非常方便工程师对ABS进行测试。
[0004]但ABS的发展很快，功能越来越多，对测试的要求也越来越复杂，尤其是对自动化测试的要求。Blue bench环境模拟器大部分采用模拟电路完成复杂的工作，所以工作模式只能在几种之间切换，交互式功能很少。例如，当需要在4个轮速在特定条件下触发刹车开关观察ECU反应时，或者当需要回放客户记录的ABS故障数据并在Blue bench上加以复现分析时，仅靠人工开关和旋钮是无法满足这样的测试要求的。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种用于测试防抱死制动系统的环境模拟器，以方便地提供多种工作模式，从而满足功能多样的ABS的测试需要。
[0006]本发明提供一种用于测试防抱死制动系统ABS的环境模拟器，包括:开发板，连接计算机及人工控制面板，从所述计算机及/或人工控制面板接收输入信号，根据所述输入信号生成ABS测试环境信号并输出所述ABS测试环境信号；及驱动板，与所述开发板及ABS连接，以接收所述ABS测试环境信号并将其转换为测试ABS所需的物理信号；其中，所述开发板采用微处理器，所述物理信号至少包括四路轮速物理信号、点火物理信号及刹车物理信号。
[0007]一个实施例中，所述微处理器包含:至少一路控制器局域网总线CAN输出；至少四路脉宽调制PWM通道输出，所述PWM通道为16位以上，且每路所述PWM通道由其各自的基准时钟单独控制。
[0008]一个实施例中，所述微处理器为9S12XEP100微处理器。
[0009]一个实施例中，所述输入信号包括四路轮速信号、点火信号、刹车信号，还包括刹车液位低信号、四驱信号、电子稳定控制系统关闭ESC of f信号、牵引力控制系统关闭TCSoff信号中的一个或多个。
[0010]一个实施例中，所述开发板通过所述计算机的计算机控制面板或所述人工控制面板手动设定所述输入信号的控制参数。
[0011 ] 一个实施例中，所述计算机与所述微处理器的CAN输出连接，以接收CAN报文输入信号。
[0012]一个实施例中，所述计算机控制面板包括计算机手动控制/CAN报文控制转换开关。
[0013]一个实施例中，每路所述轮速信号的控制参数包括最大频率、最小频率、加速时间及减速时间，所述计算机控制面板包括加/减速按钮、四通道同时加速按钮及四通道同时减速按钮。
[0014]一个实施例中，每路所述轮速的频率范围为3Hz?1000Hz ;所述轮速物理信号包括主动式轮速物理信号和被动式物理信号。
[0015]一个实施例中，所述计算机控制面板还用于显示所述轮速的现有最大频率、现有最小频率、现有加速时间、现有减速时间及实际频率。
[0016]一个实施例中，所述驱动板包含多个光耦，以输出所述轮速物理信号、所述点火物理信号及所述刹车物理信号。
[0017]一个实施例中，所述驱动板包括TLP624隔离光耦，以输出所述轮速物理信号；所述驱动板包括TLP222A固态光耦或MOS FET继电器，以输出所述点火物理信号及所述刹车物理信号。
[0018]一个实施例中，所述开发板与所述驱动板通过排线连接；所述开发板和所述驱动板包括瞬态抑制二极管，以吸收所述环境模拟器外的过电压；所述开发板和所述驱动板包括自恢复保险丝，以对所述开发板和所述驱动板中的电源进行电流限制。
[0019]本发明实施例的环境模拟器因其开发板采用微处理器，信号的输入具有很大的灵活性和可扩展性，从而其可提供多种多样的ABS测试条件，能够满足功能越来越多、测试要求越来越复杂的ABS系统的测试需求。此外，与现有环境模拟器相比，本发明实施例的环境模拟器因采用微处理器，而具有显著的体积小和重量轻的优点。
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
[0021]图1是本发明一实施例的用于测试ABS的环境模拟器的结构示意图；
[0022]图2是本发明一实施例的轮速产生和控制输出的电路示意图；
[0023]图3是本发明一实施例的数字量输出的电路示意图；
[0024]图4A至图4C是本发明一实施例的电源的电路示意图；
[0025]图5至图7是本发明一实施例的编程代码的示意图；
[0026]图8是本发明一实施例中的计算机控制面板的结构示意图；
[0027]图9是本发明一实施例中的人工控制面板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0029]图1是本发明一实施例的用于测试ABS的环境模拟器的结构示意图。如图1所示，环境模拟器的主控单元包括开发板100和驱动板200。
[0030]开发板100连接有计算机PC 300及人工控制面板400，以从计算机PC 300及/或人工控制面板400接收输入信号，根据所述输入信号生成ABS测试环境信号，并输出所述ABS测试环境信号；驱动板200的一端与开发板100连接，以接收所述ABS测试环境信号并将其转换为测试ABS所需的物理信号，所述物理信号至少包括四路轮速物理信号、点火物理信号及刹车物理信号。驱动板200的另一端与防抱死制动系统ABS 500连接，以将物理信号发送给防抱死制动系统ABS 500。开发板和驱动板均可由印制电路板(Printed CircuitBoard, PCB)制成，并可通过排线连接。
[0031]本发明实施例的环境模拟器连接有计算机PC和人工控制面板，可以实现人工手动控制和PC控制的工作模式。此外，环境模拟器的开发板和驱动板采用多板式结构，有利于根据需要对环境模拟器的功能进行扩展。
[0032]再如图1所示，环境模拟器中的开发板100采用微处理器101进行信号控制。微处理器101可以接收由计算机PC和人工控制面板发出的输入信号，并输出ABS测试环境信号至驱动板200。
[0033]本发明实施例中，微处理器101可包含至少一路控制器局域网总线(ControllerArea Network, CAN)输出，及至少四路脉宽调制(Pulse Width Modulat1n，PWM)通道输出，所述PWM通道为16位以上，且每路所述PWM通道由其各自的基准时钟单独控制。CAN输出可使模拟器实现CAN报文信号输入，四路16位以上的PW