ABS轮速传感器电磁激励方法研究及系统实现

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随着汽车技术的迅速发展,ABS轮速传感器是汽车安全系统中非常关键的传感器之一,它决定着汽车制动安全性。ABS(刹车防抱死系统)、ESP(电子稳定系统)、自动泊车系统和自动驾驶系统被广泛应用在现代汽车上,系统的产品开发需要对其进行可靠性和耐久性试验,试验过程需要ABS轮速传感器提供真实可靠的轮速信号和转动方向信号。因此ABS轮速传感器出厂前,需要经过严格功能测试和协议信息测试。针对传统的电机驱动机械齿轮,测试轮速传感器的方法存在精度低、重复性差和测试的局限性大等问题,提出了静态电磁激励测试方法,并创新性地设计了由铁芯和线圈组成的旋转磁场发生器,模拟测试轮激励轮速传感器。基于静态电磁测试的方法设计了一种适用于AK协议和PWM协议的ABS轮速传感器的测试系统。测试系统的硬件平台主要以计算机、信号发生模块、功率放大模块、旋转磁场发生模块、轮速传感器模块、信号转换模块和数据采集卡等构成,根据测试要求,对各硬件模块进行选型和设计。为满足传感器工作温度环境(-40℃~150℃)的测试要求,设计了耐高温材料的测试工装。测试工装上可以安装旋转磁场发生模块和测试的ABS轮速传感器,并且一起放入高低温试验箱里进行传感器测试。选用了LabVIEW作为轮速传感器功能测试系统软件的开发平台,完成了系统界面和程序的编写。测试系统的LabVIEW软件的Web发布工具结合My SQL数据库和IE浏览器设计了三层B/S模式,实现了测试参数设置、ABS轮速传感器测试数据和波形显示、测试数据保存、远程控制测试系统和历史轮速传感器测试数据查询等功能。针对引起轮速传感器发生故障的三个重要因素:传感器安装间隙(0 mm~2 mm)、工作电压(4.5 V~20 V)和工作温度(-40℃~150℃),使用设计好的测试系统对ABS轮速传感器输出信号的功能参数和协议信息测试。结果表明文中所采用的静态电磁测试方法,测试方案都符合系统需求,各项基本功能的实现也达到预期,可以实现对智能ABS轮速传感器的性能进行测试和监控,缩短了ABS轮速传感器研发测试的周期,为汽车ABS轮速传感器的开发与产业化检测提供了一个实用的软硬件测试监控平台。该论文有图50幅,表7个,参考文献64篇。
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