ABS傳感器功能測試系統(tǒng)的設(shè)計

目前，汽車安全件的檢測設(shè)備絕大多數(shù)是從汽車制造業(yè)發(fā)達的國家進口的，ABS（Anti-lock Braking System，制動防抱死系統(tǒng)）傳感器的功能測試設(shè)備更是如此，因此需要自主開發(fā)一種適合生產(chǎn)環(huán)境、快速、穩(wěn)定、通用的檢測設(shè)備，以滿足生產(chǎn)過程中每件必檢的一道工序的需要。

本設(shè)計使用NI PCI-6220多功能數(shù)據(jù)采集卡和LabVIEW 7.1開發(fā)軟件，根據(jù)德國大眾的ABS傳感器功能測試標準，開發(fā)出了滿足要求的測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)速度快、運行可靠，能實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析及存儲，并已經(jīng)在生產(chǎn)線上投入使用。

ABS的工作原理

ABS最重要的功能并不是為了縮短制動距離，而是為了能夠盡量保持制動時汽車的方向穩(wěn)定性。ABS起作用時，車輪與路面的摩擦屬滾動摩擦，它會充分利用車輪與路面之間的最大附著力進行制動，從而提高制動加速度，縮短制動距離，但最重要的還是保證汽車的方向穩(wěn)定性。ABS工作時就相當于以很高的頻率進行點剎。于是，在緊急情況下如果將制動踏板踩到底，肯定會感到制動踏板在顫動，同時也會聽到制動總泵發(fā)出的“噠噠”聲，這便是ABS在正常工作。制動總泵不斷調(diào)整制動壓力，從而對制動踏板產(chǎn)生連續(xù)的反饋力。

測試原理

如圖1所示，測試時，ABS的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)被驅(qū)動系統(tǒng)帶動以任意方向恒定的速度旋轉(zhuǎn)。對于MK60型ABS傳感器，就是指在沒有制動力的情況下，以恒速139.5r/m旋轉(zhuǎn)。如圖2所示，分別在接點①和②間（UB）給傳感器施加12Vdc和3.3Vdc電壓，在旋轉(zhuǎn)中連續(xù)進行兩次測試，每次測試都要保證測試完整的一周。當ABS傳感器感應到發(fā)號片，就產(chǎn)生方波的波峰，否則產(chǎn)生波谷，使用115Ω的高精度電阻R取得電壓US。當UB為12V時，根據(jù)所測得的電壓值計算出方波的頻率、電流峰值IH的最大值和最小值、電流谷值IL的最大值和最小值以及信號的占空比。如圖3所示，當UB為3.3V時，根據(jù)所測得的電壓值計算出極對數(shù)和極距間隙。如果這些值在許可的范圍內(nèi)，就可以判定ABS傳感器是合格的。

圖1  ABS傳感器測試系統(tǒng)示意圖

圖2  ABS電路圖

圖3  ABS方波

為了保證測試完整的一周及判斷ABS傳感器的極對數(shù)是否正確，必須有一個基準脈沖發(fā)生器，為此，制作了一個有45個齒的齒盤，因為正常時工件的極對數(shù)是43，所以齒盤的齒數(shù)與其相近。該齒盤的齒隙比為1:1，并隨被測試工件一起旋轉(zhuǎn)，用光電開關(guān)檢測基準齒盤的齒數(shù)，只有檢測到45個光電開關(guān)的信號，才能確保ABS進行了完整一周的測試。該光電開關(guān)產(chǎn)生0～24V的序列脈沖，但經(jīng)過接口板的光電隔離后轉(zhuǎn)換成0～5V的序列脈沖，以下簡稱REF信號，選擇此光電開關(guān)時應注意響應頻率要大于45