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汽车后桥ABS装配质量在线检测系统的应用研究韩立星柳州城市职业学院，广西柳州，545000摘要：为监测和评估汽车后桥ABS性能，提出了一种基于传感器和数据处理技术的ABS装配质量在线自动检测系统。
建立了设备方案整机结构，分析了设备的分装顺序流程，并进一步完成了以PLC为核心的后桥ABS齿轮完整度信号检测设备控制系统硬件结构及其软件实现，控制系统以光电传感器、霍尔传感器检测输入信号，完成了伺服驱动器参数设计及程序调试。
关键词：轮速传感器；汽车后桥ABS；在线装配检测；PLC；故障诊断中图分类号：U472.9收稿日期：2023-08-22DOI：10 19999/j cnki 1004-0226 2023 10 0281前言汽车ABS（防抱死制动系统）对于保障汽车安全具有至关重要的作用，汽车在制动过程中，当制动器制动力大于轮胎-道路附着力时，车轮就会抱死滑移。
只有汽车制动器具有足够的制动力，同时地面又能提供较大的附着力时，汽车才能获得良好的制动效果。
ABS系统中的ECU不断地收到来自4个车轮转速传感器的转速信号，通过对每个车轮转速和减速度进行运算，以估算车速。
当踩下制动踏板时，各个盘式制动分泵内的液压开始升高，车轮转速开始降低。
如果有任何一个车轮将要抱死，ECU就降低这个车轮盘式制动分泵内的液压。
达到防止车轮抱死及打滑的危险。
轮速传感器作为ABS的重要组成元件，其工作原理是通过对左右前轮传感器输出的脉冲差（左右前轮的行驶距离差）的测定，计算出汽车是否已转向及方向的变化量。
磁电式轮速传感器和霍尔式轮速传感器是两种常见的轮速传感器。
本系统采用霍尔轮速传感器，具有如下优点：其输出信号电压幅值不受转速的影响；频率响应高，其响应频率高达20kHz，相当于车速为1000km/h 时所检测的信号频率；抗电磁干扰能力强等［1］。
霍尔式车轮转速传感器根据霍尔效应原理产生与车轮转速相对应的电压脉冲信号。
霍尔车轮转速传感器也是由传感头和齿圈组成。
目录前言 (1)1.汽车防抱死制动系统的概述…………………………………………………1.1防抱死制动系统的功用……………………………………………………1.2防抱死制动系统的组成及类型……………………………………………1.2.1 ABS的组成…………………………………………………………1.2.2 ABS的分类………………………………………………………………1.3防抱死制动系统的工作原理…………………………………………………1.3.1常规制动阶段………………………………………………………………1.3.2制动压力保持阶段…………………………………………………1.3.3制动压力减小阶段………………………………………………1.3.4制动压力增大阶段………………………………………………2. 汽车防抱死制动系统的使用与维修……………………………………………2.1 防抱死制动系统的使用与检修中的注意事项……………………2.2故障诊断和检查的方法和步骤………………………………………3. ABS在轿车上的使用…………………………………………………………3.1丰田雷克萨斯(LEXUS)LS400型轿车的ABS……………3.2长丰猎豹越野车的ABS……………………………………………………3.3神龙富康轿车的ABS……………………………………………………4.汽车防抱死制动系统的故障案例分析………………………………………4.1凯越ABS报警灯故障排除……………………………………………………4.2车轮抱死故障排除……………………………………………………4.3捷达轿车ABS故障灯偶尔亮……………………………………………………5.总结…………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………致…………………………………………………………………………汽车ABS系统的检测与维修前言随着世界汽车工业的迅猛发展，安全性日益成为人们选购汽车的重要依据。
第1章传感器的技术基础1.传感器的定义是什么？答：传感器最早来自于“sensor”一词，就是感觉的意思。
随着传感器技术的发展，在工程技术领域中，传感器被认为是生物体的工程模拟物。
而且要求传感器不但要对被测量敏感，还要就有把它对被测量的响应传送出去的功能，也就是说真正实现能“感”到，会“传”到的功能。
传感器是获取信息的一种装置，其定义可分为广义和狭义两种。
广义定义的传感器是指那些能感受外界信息并按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求。
这里的“可用信号”是指便于处理、传输的信号，一般为电信号，如电压、电流、电阻、电容、频率等。
狭义定义的传感器是指将外界信息按一定规律转换成电量的装置才叫传感器。
按照国家标准GB7665—87对传感器下的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。
国际电工委员会(IEC)将传感器定义为：传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号。
美国测量协会又将传感器定义为“对应于特定被测量提供有效电信号输出的器件”。
传感器也称为变换器、换能器或探测器。
如前所述．感受被测量、并将被测量转换为易于测量、传输和处理的信号的装置或器件称为传感器。
2.简述传感器的主要分类方法。
答：(1)据传感器与外界信息和变换效应的工作原理，可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器三大类。
(2)按输入信息分类。
传感器按输入量分类有力敏传感器、位置传感器、液面传感器、能耗传感器、速度传感器、热敏传感器、振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器等。
这种分类对传感器的应用很方便。
(3)按应用范围分类。
根据传感器的应用范围的不同，通常分为工业用、民用、科研用、医用、军用传感器等。
按具体使用场合，还可分为汽车用、舰船用、航空航天用传感器等。
如果根据使用目的的不同，还可分为计测用、监测用、检查用、控制用、分析用传感器等。
一、粉末冶金齿圈安装位置：等速驱动轴、轮毂单元产品说明：１.材料：铁粉（DIN30910-5 DO2系列、MPIF-35 、GB/T14667.1-93 F00系列）;２.性能参数：密度≥6.8g/cm3，表面硬度≥HB40，盐雾试验≥240h;３.表面处理方式：含铬及无铬达克罗表面处理，镀锌表面处理;４.齿面形式：端面及圆环齿。
二、冲压类齿圈安装位置：第二代、第三代轮毂单元及制动鼓；产品说明：１．材料：低碳冷轧钢板及不锈钢板;２．表面处理方式：镀锌表面处理、含铬及无铬达克罗表面处理;３．齿面形式：端面、网罩、波纹、针形及圆环齿。
三、金属切削类齿圈安装位置：轮毂单元、等速驱动轴；产品说明：１．材料：低碳无缝钢管;２．表面处理方式：镀锌表面处理、含铬及无铬达克罗表面处理;３．齿面形式：圆环齿。
四、磁性环齿圈安装位置：第二代、第三代轮毂单元；产品说明：1．齿数：36对、43对、48对、88对、96对等; 2．结构形式：带金属骨架的磁性橡胶密封圈。
转速传感器转速传感器的功用是检测车轮的速度，并将速度信号输入ABS的电控单元。
下图所示为转速传感器在车轮上的安装位置。
目前，用于ABS系统的速度传感器主要有电磁式和霍尔式两种。
（1）电磁式转速传感器结构传感头的结构如下图所示，它由永磁体2、极轴5和感应线圈4等组成,极轴头部结构有凿式和柱式两种。
齿圈6旋转时，齿顶和齿隙交替对向极轴。
在齿圈旋转过程中，感应线圈内部的磁通量交替变化从而产生感应电动势，此信号通过感应线圈末端的电缆1输入ABS的电控单元。
当齿圈的转速发生变化时，感应电动势的频率也变化。
ABS 电控单元通过检测感应电动势的频率来检测车轮转速。
电磁式轮速传感器结构简单、成本低，但存在下述缺点：一是其输出信号的幅值随转速的变化而变化。
若车速过慢，其输出信号低于1V，电控单元就无法检测；二是响应频率不高。
当转速过高时，传感器的频率响应跟不上；三是抗电磁波干扰能力差。
2010年第24期（总第159期）NO.24.2010（CumulativetyNO.159）摘要：文章分析了ABS系统的基本原理，对ABS齿圈和传感器的安装应用与参数匹配作了一定分析，在此基础上对ABS 传感器的具体工作原理作了详细的阐述。
关键词：ABS齿圈；传感器；ABS系统；匹配设计中图分类号：U463 文献标识码：A文章编号：1009-2374 （2010）24-0015-02环保、安全、经济是当今汽车工业发展的三大主流趋势。
在汽车普遍成为人们不可缺少的工作、生活工具的今天，汽车的安全性能优良与否不仅与车辆使用者的安全密切相关，也直接影响着其他交通工具使用者乃至行人的生命财产安全。
采用先进的汽车主动安全技术，可以帮助驾驶员避免、纠正一些错误的、甚至危险的操作，或者克服原车辆系统中物理特性所决定的某些性能上的缺陷和减少事故数量和事故造成的损失。
其中，提高、改善汽车的制动性能是提高车辆主动安全性能的最直接途径之一，而在这其中，汽车防抱死制动系统(ABS)的作用尤为突出。
随着ABS系统在汽车工业中的应用越来越广泛，如何正确使用该系统是汽车设计人员不可回避的问题。
而ABS系统的相关零部件在整车上的匹配设计对于整车厂的设计人员就显得日益重要，本文对ABS齿圈和传感器的匹配设计进行了总结，为整车厂的设计人员在齿圈和传感器设计时提供参考。
并对ABS轮速传感器的工作原理作了一定的研究。
1 ABS的基本原理ABS汽车防抱死制动系统是在传统制动系统的基础上，采用先进的电子控制技术，在汽车制动过程中，使其自动调节车轮制动力，防止车轮抱死以取得最佳的制动效能的一种机电一体化设备。
正常情况下，司机在紧急制动时通常会将制动踏板一踩到底，施加上全制动。
采用常规制动系统的车辆在全制动状态下，车轮通常会处于抱死状态，即车轮不再滚动，而是使其在路面上拖滑，这样会导致很多交通事故和危险状况的发生。
对于四轮车辆，如果前轮抱死，会使车辆失去转向控制能力；如果后轮抱死，会使车辆的制动稳定性变差，车辆会出现跑偏、侧滑、甩尾等危险驾驶情况。
本科毕业设计（论文）题目浅谈电磁感应式轮速传感器在汽车防抱死制动系统(ABS)中的应用与仿真方法学院机械工程学院学生姓名072512202陈新文072512221 徐炜072512211 钱之豪072512214 沈佳慧专业汽车服务工程（汽车试验与检测技术）年级大三班级汽检122导师叶飞职称讲师论文提交日期2015-06-17浅谈电磁感应式轮速传感器在汽车防抱死制动系统（ABS）中的应用与仿真方法摘要电磁感应式轮速传感器可以对汽车轮速信号进行测量，用于制动、发动机及变速箱等众多系统控制，是汽车最关键的部件之一。
为了对汽车制动防抱死系统（ABS）及早有效的开发验证，需要对电磁感应式轮速传感器进行仿真模拟。
文章针对最常用的电磁感应式电磁感应式轮速传感器进行测试与分析，通过设计信号调理电路，成功搭建了 ABS 硬件在环仿真平台，既简化了汽车开发阶段的验证与测试，又节省了开发成本。
关键词：电磁感应式电磁感应式轮速传感器 ABS 在环仿真On the Electromagnetic Induction Type Wheel Speed Sensors inAutomotive Anti-lock Braking System (ABS) Application andSimulationAbstractElectromagnetic induction type wheel speed sensors for automotive wheel speed signals are measured for a number of system control brake, engine and transmission, it is one of the most critical components of the car. To automobile anti-lock braking system (ABS) early and effective development of verification, the need for wheel speed sensor simulation. Articles for the most common wheel speed sensor electromagnetic induction test and analysis through design signal conditioning circuit, successfully built ABS HIL simulation platform, not only simplifies the validation and testing phase of vehicle development, but also saves the cost of development.Key Words:Electromagnetic induction type wheel speed sensor; ABS; In the simulation目录1. 前言 (1)2. 电磁感应式轮速传感器概述 (1)2.1电磁感应式轮速传感器的作用 (1)2.2 电磁感应式轮速传感器的安装位置 (1)2.3 电磁感应式轮速传感器的组成 (2)2.4 电磁感应式轮速传感器的原理 (2)2.5 ABS对轮速信号的识别原理 (3)3. 速传感器在ABS 硬件在环仿真平台的仿真方法 (4)3.1 概述 (4)3.2 电磁感应式轮速传感器仿真信号处理 (5)3.3 轮速信号采集方法与精度分析 (6)3.3.1 频率法 (6)3.3.2 图像法 (8)3.4 ABS 硬件在环仿真平台 (9)结语 (10)参考文献 (11)1. 前言：随着人们对汽车安全技术要求的提高，防抱死制动系统 ( ABS) 的存在尤为重要。
一、粉末冶金齿圈安装位置：等速驱动轴、轮毂单元产品说明：１.材料：铁粉（DIN30910-5 DO2系列、 MPIF-35 、GB/T14667.1-93 F00系列）;２.性能参数：密度≥6.8g/cm3，表面硬度≥HB40，盐雾试验≥240h;３.表面处理方式：含铬及无铬达克罗表面处理，镀锌表面处理;４.齿面形式：端面及圆环齿。
二、冲压类齿圈安装位置：第二代、第三代轮毂单元及制动鼓；产品说明：１．材料：低碳冷轧钢板及不锈钢板;２．表面处理方式：镀锌表面处理、含铬及无铬达克罗表面处理;３．齿面形式：端面、网罩、波纹、针形及圆环齿。
三、金属切削类齿圈安装位置：轮毂单元、等速驱动轴；产品说明：１．材料：低碳无缝钢管;２．表面处理方式：镀锌表面处理、含铬及无铬达克罗表面处理;３．齿面形式：圆环齿。
四、磁性环齿圈安装位置：第二代、第三代轮毂单元；产品说明：1．齿数：36对、43对、48对、88对、96对等;2．结构形式：带金属骨架的磁性橡胶密封圈。
转速传感器转速传感器的功用是检测车轮的速度，并将速度信号输入ABS的电控单元。
下图所示为转速传感器在车轮上的安装位置。
目前，用于ABS系统的速度传感器主要有电磁式和霍尔式两种。
（1）电磁式转速传感器结构传感头的结构如下图所示，它由永磁体2、极轴5和感应线圈4等组成,极轴头部结构有凿式和柱式两种。
齿圈6旋转时，齿顶和齿隙交替对向极轴。
在齿圈旋转过程中，感应线圈内部的磁通量交替变化从而产生感应电动势，此信号通过感应线圈末端的电缆1输入ABS的电控单元。
当齿圈的转速发生变化时，感应电动势的频率也变化。
ABS电控单元通过检测感应电动势的频率来检测车轮转速。
电磁式轮速传感器结构简单、成本低，但存在下述缺点：一是其输出信号的幅值随转速的变化而变化。
若车速过慢，其输出信号低于1V，电控单元就无法检测；二是响应频率不高。
当转速过高时，传感器的频率响应跟不上；三是抗电磁波干扰能力差。
abs传感器ABS传感器一、背景介绍ABS（Anti-lock Braking System，防抱死制动系统）传感器是一种非常重要的汽车零部件，它被用于检测车辆轮胎的转速并发送信号给车辆控制单元（ECU，Electronic Control Unit），以实现防抱死制动功能。
ABS传感器的广泛应用使得驾驶者能够更安全地驾驶汽车，提高了驾驶的稳定性和操控性能。
二、工作原理ABS传感器根据磁电感应原理工作，它包括磁铁、线圈和感应器组成。
传感器的磁铁固定在车轮上，线圈安装在车轮旁边。
当车轮旋转时，磁铁也会随之旋转，产生一个交变磁场。
线圈会感应到这个变化的磁场，并将其转化为电信号。
这个电信号会被传输到车辆的ECU，ECU根据这个信号来判断车轮的转速以及是否发生了抱死现象。
三、功能特点1. 防抱死制动功能：ABS传感器是实现防抱死制动系统的核心部件之一。
在紧急制动情况下，当传感器检测到车轮即将抱死时，它会向ECU发送信号，ECU会调整制动压力，使车轮保持适当的转速，避免抱死现象的发生，保持车辆的操控性能。
2. 轮速检测功能：ABS传感器可以准确地检测车轮的转速。
通过比较各个车轮的转速差异，ECU可以判断车辆是否发生侧滑、漂移等情况，并及时采取措施，提高车辆的行驶稳定性。
3. 故障检测功能：ABS传感器还具有故障检测功能，可以监测传感器本身的正常工作状态。
一旦传感器出现故障，比如线圈损坏或连接故障，ECU会接收到错误的信号，从而触发故障指示灯，提醒驾驶者及时进行检修。
四、常见问题及解决方法1. 传感器故障：ABS传感器可能会遭受损坏或受污染，导致无法正常工作。
驾驶者可能会发现制动系统故障指示灯亮起，这时需要通过专业设备进行故障诊断，并及时修复或更换传感器。
2. 线缆连接故障：传感器的线缆连接处可能会出现松动或腐蚀导致信号传输不畅。
驾驶者可以检查线缆连接状态，确保连接良好。
如果发现线缆已经损坏，应及时更换。
3. 传感器保养：为了延长ABS传感器的使用寿命，驾驶者可以定期清洗传感器表面以确保其敏感性能。
abs传感器工作原理ABS传感器工作原理ABS是防止车辆在紧急制动时轮胎侧滑或抱死的一种安全装置。
ABS系统包含多个组件，其中一个关键的部件就是ABS传感器。
本文将详细介绍ABS传感器的工作原理。
ABS传感器是安装在每个车轮上的传感器，用于测量车轮的转速。
它通过与车轮上的齿轮齿相接触，从而测量车轮的转动，然后将其转化为电信号发送至主机。
当车轮旋转时，ABS传感器产生的信号频率被称为“脉冲信号”。
ABS传感器有两种类型：电压型和霍尔效应型。
电压型传感器包含一对磁极和三个铜线。
当车轮旋转时，磁极中的磁铁产生磁场，并在铜线中产生电场。
铜线中的电场使电信号产生，并在信号处理器中被转换成脉冲信号。
相对而言，霍尔效应型传感器对磁场的响应更为灵敏。
ABS传感器的目的是在紧急制动的情况下防止车轮抱死或者产生侧滑。
ABS系统通过不断测量车轮旋转速度来判断车辆是否处于侧滑或者抱死的状态。
如果某个车轮的转速远低于其他车轮，则ABS系统会认为这个车轮有抱死或侧滑的危险，于是就会触发制动系统并减缓车辆速度。
由于ABS传感器可以及时检测车辆的行驶状态并及时采取控制措施，因此它在车辆行驶过程中起着非常关键的作用。
总之，ABS传感器是一个能够检测车轮速度和转动方向的关键组件。
它通过将车轮速度的信息传递给车辆电子系统，协助驾驶员在确保安全的同时实现更为灵敏的制动。
了解ABS传感器的工作原理不仅可以帮助我们更好地了解车辆行驶的机理，也能够在紧急情况下提前预测车辆的状态，为驾驶员的行车安全提供更为可靠的保障。
ABS齿圈和传感器的应用与研究ABS齿圈和齿感器的齿用究与研齿保、安全、齿齿是今汽齿工齿齿展的三大主流齿齿。
在汽齿普遍成齿人齿不可缺少的工作、生活工当具的今天～汽齿的安全性能齿良否不齿齿齿使用者的安全密切相齿～也直接影着其他交通工具使与与响用者乃至行人的生命齿齿安全。
采用先齿的汽齿主齿安全技齿～可以助齿齿齿避免、齿正一些齿齿的、甚至帮危齿的操作～或者克服原齿齿系齿中物理特性所定的某些性能上的缺陷和少事故量和事故造成决减数的齿失。
其中～提高、改善汽齿的制齿性能是提高齿齿主齿安全性能的最直接途之一～而在齿其中～汽径齿防抱死制齿系齿(ABS)的作用尤齿突出。
随着ABS系齿在汽齿工齿中的齿用越越泛～如何正使用齿系齿是汽齿齿齿人齿不可回避的齿齿。
而来广确ABS系齿的相齿零部件在整齿上的匹配齿齿齿于整齿的齿齿人齿就齿得日益重要～本文齿厂ABS齿圈和齿感器的匹配齿齿齿行了齿齿～齿整齿的齿齿人齿在齿圈和齿感器齿齿齿提供考。
齿厂参并ABS齿速齿感器的工作原理作了一定的究。
研1 ABS的基本原理ABS汽齿防抱死制齿系齿是在齿齿制齿系齿的基齿上～采用先齿的齿子控制技齿～在汽齿制齿齿程中～使其自齿齿齿齿齿制齿力～防止齿齿抱死以取得最佳的制齿效能的一齿机齿一化齿齿。
正常情下～司机在齿急制齿体况齿通常制齿踏板一齿到底～施加上全制齿。
采用常齿制齿系齿的齿齿在全制齿齿下～齿齿通常齿于抱死会将状会状即会很状况齿～齿齿不再齿齿～而是使其在路面上拖滑～齿齿齿致多交通事故和危齿的齿生。
齿于四齿齿齿～如果前齿抱死～使齿齿失去齿向控制能力～如果后齿抱死～使齿齿的制齿齿定性齿差～齿会会齿出齿偏、齿滑、尾等危齿齿齿情。
会跑甩况ABS汽齿防抱死制齿系齿的引入～使汽齿在制齿齿程中齿齿齿于非抱死齿～而能充分利用路面齿胎之齿的最大附着力～不齿可以防止制齿齿程中后齿抱死而齿致齿齿尾状从与甩、齿滑～大大提高在制齿齿程中的方向齿定性～同齿齿可以防止前齿抱死而齿失齿向控制能力～提高汽齿齿避齿齿前方障碍物的操齿性和道制齿齿的齿迹保持能力～而且一般情下能齿短制齿距～使制齿系齿的效能弯况离得到充分齿齿。
一、粉末冶金齿圈安装位置：等速驱动轴、轮毂单元产品说明：１.材料：铁粉（DIN30910-5 DO2系列、MPIF-35 、GB/T14667.1-93 F00系列）;２.性能参数：密度≥6.8g/cm3，表面硬度≥HB40，盐雾试验≥240h;３.表面处理方式：含铬及无铬达克罗表面处理，镀锌表面处理;４.齿面形式：端面及圆环齿。
二、冲压类齿圈安装位置：第二代、第三代轮毂单元及制动鼓；产品说明：１．材料：低碳冷轧钢板及不锈钢板;２．表面处理方式：镀锌表面处理、含铬及无铬达克罗表面处理; ３．齿面形式：端面、网罩、波纹、针形及圆环齿。
三、金属切削类齿圈安装位置：轮毂单元、等速驱动轴；产品说明：１．材料：低碳无缝钢管;２．表面处理方式：镀锌表面处理、含铬及无铬达克罗表面处理;３．齿面形式：圆环齿。
四、磁性环齿圈安装位置：第二代、第三代轮毂单元；产品说明：1．齿数：36对、43对、48对、88对、96对等; 2．结构形式：带金属骨架的磁性橡胶密封圈。
转速传感器转速传感器的功用是检测车轮的速度，并将速度信号输入ABS的电控单元。
下图所示为转速传感器在车轮上的安装位置。
目前，用于ABS系统的速度传感器主要有电磁式和霍尔式两种。
（1）电磁式转速传感器结构传感头的结构如下图所示，它由永磁体2、极轴5和感应线圈4等组成,极轴头部结构有凿式和柱式两种。
齿圈6旋转时，齿顶和齿隙交替对向极轴。
在齿圈旋转过程中，感应线圈内部的磁通量交替变化从而产生感应电动势，此信号通过感应线圈末端的电缆1输入ABS的电控单元。
当齿圈的转速发生变化时，感应电动势的频率也变化。
ABS 电控单元通过检测感应电动势的频率来检测车轮转速。
电磁式轮速传感器结构简单、成本低，但存在下述缺点：一是其输出信号的幅值随转速的变化而变化。
若车速过慢，其输出信号低于1V，电控单元就无法检测；二是响应频率不高。
当转速过高时，传感器的频率响应跟不上；三是抗电磁波干扰能力差。
ABS齿圈对信号采集的影响因素研究谭建;唐园惠【摘要】汽车防抱死制动系统传感器信号采集的影响因素涉及多个方面,采用由ABS齿圈因素对ABS信号采集影响的测试方法,通过单一因子样件试制,并采用此方法台架试验测试,结合故障车实车验证,用试验的方法得岀ABS齿圈因素对ABS 信号采集的影响作用,其硏究结果对ABS齿圈的设计、制造能起到指导作用。
【期刊名称】《汽车制造业》【年(卷),期】2019(000)006【总页数】4页(P47-50)【关键词】信号采集;ABS;齿圈;汽车防抱死制动系统;试验测试;传感器;故障车【作者】谭建;唐园惠【作者单位】[1]上汽通用五菱汽车股份有限公司;[2]广西嘉诚工业有限公司;【正文语种】中文【中图分类】TP274.2汽车防抱死制动系统传感器信号采集的影响因素涉及多个方面，采用由ABS齿圈因素对ABS信号采集影响的测试方法，通过单一因子样件试制，并采用此方法台架试验测试，结合故障车实车验证，用试验的方法得出ABS齿圈因素对ABS信号采集的影响作用，其研究结果对ABS齿圈的设计、制造能起到指导作用。
汽车防抱死制动系统（简称“ABS”），是基于汽车轮胎与路面之间的附着特性而开发的高技术制动系。
ABS由信号传感器、逻辑控制器和执行调节器组成。
其控制目标是：当汽车在应急制动时，使车轮能够获得最佳制动效率，同时又能实现车轮不被抱死、侧滑，使汽车在整个制动过程中保持良好的行驶稳定性和方向可操作性。
影响ABS传感器的信号采集因素涉及多方面，涵盖整个ABS的各个组件。
包括ABS传感器故障、传感器的安装问题、传感器连接不良、脏污及传感器配合的ABS齿圈问题。
单从ABS信号检测分析仪及整车采集故障信号，无法分析是哪些ABS齿圈对应的因素影响信号。
需要在试验室用试验手段检测验证ABS齿圈的单一因素对ABS传感器的影响，并结合整车的故障重现验证。
因此，需要先分析一种合理的试验室验证手段。
ABS传感器检测原理及试验方法分析磁电式轮速传感器工作可靠,几乎不受温度等环境因素影响，所以在ABS中得到广泛应用。
汽车ABS和ASR理论
李华楹
【期刊名称】《湖南农机》
【年(卷),期】2003(000)006
【摘要】汽车ABS技术的发展已达70余年,它经历了机械式、模拟电控式及数字精控式三个发展阶段.现代汽车装备ABS技术,使汽车能保持最佳的刹车效率,以实
现最短的刹车距离.在此基础上增加驱动防滑装置即ASR技术,更进一步提高了汽车在不良路面行驶的安全性.近几年,我国轿车工业得到快速发展,研究和推广应用ABS、ASR技术已显得迫切.
【总页数】2页(P18-19)
【作者】李华楹
【作者单位】岳阳市职业技术学院机电系,岳阳,414000
【正文语种】中文
【中图分类】U463.52+6
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3.汽车技术上的一大成就汽车防抱制动ABS及加速防滑ASR装置 [J], 凌风
4.汽车ABS/ASR防滑控制系统原理与维修（42）：朱军汽车实验室 [J], 无
5.汽车ABS/ASR防滑控制系统原理与维修（43）朱军汽车实验室 [J], 无
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2010年第24期（总第159期）NO.24.2010（CumulativetyNO.159）摘要：文章分析了ABS系统的基本原理，对ABS齿圈和传感器的安装应用与参数匹配作了一定分析，在此基础上对ABS 传感器的具体工作原理作了详细的阐述。
关键词：ABS齿圈；传感器；ABS系统；匹配设计中图分类号：U463 文献标识码：A文章编号：1009-2374 （2010）24-0015-02环保、安全、经济是当今汽车工业发展的三大主流趋势。
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其中，提高、改善汽车的制动性能是提高车辆主动安全性能的最直接途径之一，而在这其中，汽车防抱死制动系统(ABS)的作用尤为突出。
随着ABS系统在汽车工业中的应用越来越广泛，如何正确使用该系统是汽车设计人员不可回避的问题。
而ABS系统的相关零部件在整车上的匹配设计对于整车厂的设计人员就显得日益重要，本文对ABS齿圈和传感器的匹配设计进行了总结，为整车厂的设计人员在齿圈和传感器设计时提供参考。
并对ABS轮速传感器的工作原理作了一定的研究。
1 ABS的基本原理ABS汽车防抱死制动系统是在传统制动系统的基础上，采用先进的电子控制技术，在汽车制动过程中，使其自动调节车轮制动力，防止车轮抱死以取得最佳的制动效能的一种机电一体化设备。
正常情况下，司机在紧急制动时通常会将制动踏板一踩到底，施加上全制动。
采用常规制动系统的车辆在全制动状态下，车轮通常会处于抱死状态，即车轮不再滚动，而是使其在路面上拖滑，这样会导致很多交通事故和危险状况的发生。
对于四轮车辆，如果前轮抱死，会使车辆失去转向控制能力；如果后轮抱死，会使车辆的制动稳定性变差，车辆会出现跑偏、侧滑、甩尾等危险驾驶情况。
ABS汽车防抱死制动系统的引入，使汽车在制动过程中车轮处于非抱死状态，从而能充分利用路面与轮胎之间的最大附着力，不仅可以防止制动过程中后轮抱死而导致车辆甩尾、侧滑，大大提高在制动过程中的方向稳定性，同时还可以防止前轮抱死而丧失转向控制能力，提高汽车躲避车辆前方障碍物的操纵性和弯道制动时的轨迹保持能力，而且一般情况下能缩短制动距离，使制动系统的效能得到充分发挥。
2 ABS系统的工作过程ABS系统主要由电子控制单元、传感器和液压调节器(电磁阀)三个主要部分组成。
汽车制动过程中，ABS系统通过传感器采集到的汽车轮速信号来计算、判断车轮的滑移状态，电子控制单元通过相应的控制算法操纵电磁阀的通断来实现对轮缸的减压、增压、保压控制，使滑移率控制在理想范围。
当电子控制单元检测到车轮有抱死的倾向时，电子控制单元通过控制制动系统，减小制动压力；当轮速恢复并且地面摩擦力有减小趋势时，电子控制单元又通过控制制动系统，增加制动压力。
这样使车轮一直处于最佳的滑移率附近，可以最有效地利用地面附着力，得到最佳的制动距离和制动稳定性能，防止车轮抱死。
ABS系统能实时控制作用于车轮上的制动力矩，令滑移率一直保持在最理想的范围内，使车辆得到较大的侧向力和最大制动力，从而保证汽车稳定的制动。
3 ABS齿圈设计参数的匹配方法与安装ABS齿圈安装在汽车轮毂上，随着车轮的旋转而转动，使ABS传感器内产生交流电并传输到电子控制器，电子控制器从交流电变化的频率计算出车轮的速度。
3.1 ABS齿圈材料及尺寸ABS齿圈材料一般使用铁磁性材料，如45号钢、35号钢；ABS齿圈表面保护一般采用镀铬或镀锌；3.2 ABS齿圈齿数ABS齿圈齿数目前主要有三种：80、100和120，根据汽车轮胎周长的不同应用于不同的车型。
80齿主要用于轴荷较小的挂车和轻型载货汽车；100齿主要用于客车、挂车以及中、重型载货汽车；120齿主要用于特殊用途的大轮胎车辆，如露天挖掘车、起重机和自卸车等。
在选择ABS齿圈齿数时，轮胎动态周长／齿数的比值应为27.4～36.8mm／齿。
可按照参数或轮胎型号来确定轮胎的动态周长，然后根据适用范围选择合适的ABS齿圈齿数。
如对于100齿的齿圈，其对应轮胎的动态周长范围应是2740～3680mm，同时根据后桥轮胎滚动周长和前桥轮胎滚动周长的适用范围来确定齿ABS齿圈和传感器的应用与研究罗雍惠（贵州大学职业技术（师范）学院电子信息实验室，贵州 贵阳 550003）- -15圈齿数是否符合系统要求。
由于车辆的参考速度是由对角线车轮速度决定的，因此，前桥与后桥齿圈与轮胎周长之间的关系应相同或在一定的公差范围内。
在前后轴以及第三轴之间的轮胎的允许的最大偏差为14％。
对100个齿数的齿圈，如果轴间偏差在14％的公差内，轮胎周长在2740～3680mm 范围内是可以接受的。
如果用较小的轮胎，也可以用80个齿的齿圈，但此时允许的轮胎周长范围发生了变化。
如果前轴和后轴有不同的齿圈齿数或轮胎大小，任何一种结合不能超出公差范围。
3.3 齿圈的安装(1)配合公差齿圈装在轮毂上，与轮毂为过盈配合，推荐配合公差为H8/s7。
(2)装配公差齿圈安装后齿顶轴向(径向)跳动偏差不超过0.2mm，相邻齿的高度偏差不超过0.04mm。
(3)安装方法可采用加热装配，将ABS齿圈充分加热到180℃～200℃，保温5～10min，将齿圈与轮毂装配。
装配时不能用金属物体敲击齿圈。
也可以采用压装方法，用专用工装在压床上沿整个环均匀施力，直到齿圈接触到轮毂平台。
为便于压装可对ABS齿圈适当加热。
4 ABS传感器在整车上的匹配设计与安装ABS传感器类似用磁体、铁心和线圈的组成，环绕线圈的磁力线被旋转运动的齿圈切割产生交流电压，频率和车轮速度成比例；即当齿圈随车轮一起旋转时，传感器与齿圈的相对运动，切割磁力线产生与轮速相应的感应电压，通过传感器导线传送到电子控制器。
4.1 传感器的阻值和适用的温度在选择轮速传感器时，传感器阻值应为1150Ω左右(室温20℃)。
4.2 传感器的安装和固定ABS传感器通过WABCO夹紧衬套装入夹持体，安装在车桥上，夹持体厚度一般在29～38mm之间。
其中夹紧衬套的要求如下：(1)夹紧衬套的功能夹紧衬套包含4个弹簧单元，分别在4个不同的位置，当把传感器、夹紧衬套推进夹持体中后，在传感器和夹持体之间就产生一个力，这个力使传感器在夹持体套中摩擦锁紧。
由于轮子轴承的间隙和其它公差的存在，当出现任何位移，尤其是在车辆转弯时，传感器可以自动地调整。
当齿圈与传感器产生摩擦时，传感器同样可以移动。
(2)尺寸公差和性能参数此夹紧衬套在圆柱衬套中通过规定的摩擦力来夹紧ABS传感器。
夹紧力为120N。
(3)夹紧衬套的安装夹紧衬套是开口型的，安装时用拇指推进，直到与安装平面接触，或用带平面的工具推进去，不能用锤子或简单的工具砸。
衬套在装配前要涂WABCO专用润滑脂。
固定传感器夹紧衬套的安装孔，通常位于制动底板或转向节上。
其中传感器中心线和齿圈外径的距离＞3.5；齿圈与夹持体的距离＞1，其推荐值为3；传感器的轴向垂直于齿圈的径向最大偏差角度为±2.5°；在安装孔内传感器的径向运动并不关键，也就是说传感器可以在衬套内旋转，以便适应导线的布置方向。
通常情况下，传感器在后轴的安装需要一个特殊的焊在轴上的夹持体，这个夹持体应装在轴的静止部分，并应有足够的刚性以减少振动的影响。
这种振动以两种方式影响传感器的性能：轴向振动会影响传感器与齿圈之间的间隙；而径向振动会在齿圈相对传感器的旋转中产生一个扭转的信号。
尺寸公差要求与前轴传感器相同。
5 ABS传感器工作原理分析车速传感器又称测速雷达，用于检测车辆行驶速度，一般用在以车轮滑移率为控制参数的ABS系统中。
与轮速传感器相同，车速传感器也是一种交流信号发生器，能产生交流电信号，该信号可以是磁电式交流信号，也可以是霍尔式数字信号或是光电式数字信号。
车速传感器将检测到的车速，以交流信号的形式输送到电子控制器内，电子控制器则利用这个输入信号来控制车辆制动力；该信号同时还可控制发动机怠速，自动变速器的变扭器锁止，自动变速器换档等。
车速传感器通常安装在轮盘内侧或前轴上，其信号线通常装在屏蔽的外套内，这是为了消除有高压电火线及车载电话或其它电子设备产生的电磁及射频干扰，用于保证电子通讯不产生中断，防止造成驾驶性能变差或其它问题。
在汽车上磁电式及光电式传感器是应用最多的两种车速传感器。
目前，亚洲地区的各种汽车较广泛地采用磁电式传感器来进行车速、曲轴转角和凸轮轴转角的控制。
磁电式车速传感器通常由带两个接线柱的磁芯及线圈组成。
这两个线圈接线柱是传感器输出的端子，当由铁质材料制成的环状翼轮(有时称为磁阻环)转动经过传感器时，线圈里将产生交流电压信号。
输出信号的振幅与磁阻环的转速成正比，信号频率的大小取决于磁阻环转速的大小。
传感器磁芯与磁阻环间气隙的大小对传感器的输入信号的幅度影响极大，同时磁阻环上齿数的增多或减少，也会引起输出信号频率的改变。
汽车减速度传感器仅用在四轮驱动的控制系统中，它用来检测汽车制动时的减速度，识别是否是冰雪等易滑路面。
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