汽车行驶性能试验项目繁多,工况各异,数据处理方法各不相同。为提高检测效率,保证检验质量,迫切需要一种高效便捷且符合国家相关标准的专用测试与分析装置。本文结合汽车道路性能试验的国家标准和用户需求,参考国内外的相关文献,详细论述了整个系统的设计过程,包括系统规划、硬件设计、软件设计、试验测试等部分。基于虚拟仪器概念,采用便携式数据采集器和笔记本电脑相结合的架构形式,设计了测试系统的总体方案;根据测试参数的性能指标要求,对传感器进行选型;采用现场可编程门阵列(FPGA)和Verilog硬件描述语言,设计了高精度测速电路、可逆计数电路和同步触发逻辑,并进行了硬件时序仿真;基于高性能微处理器C8051F020,设计了基本系统,并设计传感器的信号调理电路和电源电路;设计了笔记本电脑和数据采集器通讯接口电路。规划了整个测试软件的功能,采用C++语言编写了主机测试分析软件。制定了简单高效的通讯协议,确保主机和采集器的高速通讯;在Keil C环境下,编写了采集器的测试程序和通讯程序;进行软硬件和主从机的综合调试和性能测试。最后,在汽车专用试验场进行多次实车试验,结果表明本系统测试精度高,功能强大,便携可靠,软件界面友好,操作方便,系统的各项指标满足设计要求。