专利名称：轮速传感器检测设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车电子系统性能检测设备，特别是涉及一种汽车ABS的轮速传感器检测设备。
背景技术：
在汽车防抱死制动系统(简称ABQ中，轮速传感器提供的信号是其他各部件工作的依据，汽车轮速传感器与目标齿圈相互配合通过电磁技术将车轮的转动速度转变为电信号，供给ABS的电子控制单元以分析判断汽车当前的运行状态。理想状态下，传感器输出的信号是恒定的，尽管是感应力较弱的传感器，也会输出恒定的小信号，因此，如果传感器输出信号出现周期性的变化，即目标齿轮每旋转一周都会出现相同的异常情况，则主要原因是传感器感应面与目标齿轮之间的相对位置发生了变化。如图1所示，LapGap为传感器感应面与齿顶的重叠部份，AirGap，为感应面与齿顶的空气间隙，当airgap不稳定时，输出的电信号将存在不一致性。当Lapgap最大、Airgap最小时，传感器输出的信号为最强。因此轮速传感器需要输出一个能够准确反映当前车轮转速的稳定电信号，以保证ABS安全有效的运作。通常检测传感器性能的设备，是模拟传感器装在车上的工作状态，例如，调节传感器感应面与目标齿轮之间的距离，模拟传感器在车上受外界干扰导致感应距离变化；改变目标齿轮的转动速度，模拟不同的车速。再通过具有数据采集功能的设备观察不同的条件下传感器的输出信号波形，从而判断传感器的设计是否存在缺陷，例如，信号的幅值是否满足电子控制单元(简称ECU)接口的电气要求，信号的频率是否可以准确的反应出转动速度且尽量简化ECU对此的算法。ABS轮速传感器综合性能测试台是用于检测轮速传感器的专用装置，为了更真实的模拟汽车轮速传感器在汽车运行中的工作环境，目标齿轮的稳定转动以及和传感器间的相对位置的恒定是测试台的重点和难点。设备需要的基本零部件包括传感器的支架和位置调节装置及目标齿轮的支撑和驱动装置。通常情况下，位置调节装置采用手动式位移滑台来调整传感器的位置，这种方式不仅位移偏差较大，而且调整时也比较麻烦，不适合进行变换airgap的实验，也就不能满足真实模拟车身环境的要求，因为有些异常信号只是在变化的一瞬间发生，如果不能连续的变化airgap，将很难发现传感器是否存在隐患；而齿轮驱动装置采用单电机驱动，但是由于电机的工作原理，导致其低速转动时转速不稳定，表现为电机的输出轴会出现抖动，特别是对于额定转速较大的电机，其在低速转动时，抖动的现象更为严重，从而导致目标齿轮也会随之出现抖动现象，造成airgap不稳定，致使轮速传感器输出的信号出现不一致性。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种汽车轮速传感器的精确检测设备，其自身对轮速传感器输出信号的影响可降至最低，使检测的结果更真实的反映轮速传感器的性能。为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案实现轮速传感器检测设备，包括旋转机构、外齿轮、轮速传感器固定支架，位置调节装置，其特征在于，所述的旋转机构包括第一驱动装置和第二驱动装置；第一驱动装置和第二驱动装置均与外齿轮通过传动机构连接；第一驱动装置和第二驱动装置可分别驱动外齿轮以不同的转速旋转。优选地是，所述传动机构包括第一转轴和第二转轴；第一驱动装置可驱动第一转轴转动的地连接；第二驱动机构可驱动第二转轴转动地连接；第一转轴与第二转轴传动连接，外齿轮固定安装在第一转轴的端部。优选地是，第一转轴与第二转轴通过传动带传动连接。优选地是，第一转轴与第二转轴通过传动链传动连接。优选地是，第一转轴与第二转轴通过齿轮传动连接。优选地是，还包括第一离合器和第二离合器，第一驱动装置与第一转轴通过第一离合器连接，第二驱动装置与第二转轴通过第二离合器连接。优选地是，所述的第一离合器与第二离合器均为电磁离合器。优选地是，还包括减速装置，所述的减速装置可将第二驱动装置输出转速按传动比例降低。优选地是，所述的第一驱动装置和第二驱动装置为伺服电机。优选地是，所述的旋转机构安装在第一支架上。优选地是，所述的位置调节机构包括滑台。优选地是，所述的位置调节机构还包括位移驱动电机，位移驱动电机与滑台的位移调节螺杆相连接。优选地是，还包括数据采集装置和工控机，数据采集装置与轮速传感器相连接，用于轮速传感器信号的采集存储与分析，工控机分别与第一驱动装置、第二驱动装置、第一离合器、第二离合器和位移驱动电机的电气接口通信连接。本实用新型采用了双电机分两档驱动的形式，驱动电机的切换通过离合器控制实现，可有效的避免单一电机在低速运行时的抖动问题，提高转速的稳定，避免轮速传感器的输出信号因检测设备的不稳定被误判为异常信号。同时采用手动自动一体式的位移调节装置，避免了每次调整轮速传感器感应面与外齿轮的相对位置时，可能会出现的相对零点偏差。同时还可实现传感器感应面与外齿轮之间的距离的连续变化，从而更真实的模拟实际工况，使检测的结果能更真实的反应的传感器的性能，保证位移精度为0. 01mm，并能及时发现传感器因airgap的变化发生的瞬间异常。
图1为轮速传感器感应面与目标齿轮之间的相对位置的示意图；图2为本实用新型的轮速传感器检测设备的整体示意图。图3为本实用新型的轮速传感器检测设备的主要部件示意图(部份零件未画出)。
具体实施方式
4[0024]
以下结合附图对本实用新型进行详细的描述如图2、图3所示，本实用新型的轮速传感器检测设备，包括减震底座1、第一支架 2，减震底座1用于支撑整个检测设备，第一支架2为箱形结构，竖直固定安装在减震底座1 上，其两个侧板的相应位置设有两个方形通孔。(图中未示出)。本实用新型的轮速传感器检测设备的旋转机构，用于模拟轮速传感器工作时的汽车车轮的转动。旋转机构包括第一伺服电机3、第一离合器4及第一转轴5。第一伺服电机3、第一离合器4与第一转轴5三者依次连接。外齿轮6固定安装在第一转轴5的端部。 轮速传感器检测设备还包括第二伺服电机12、减速装置11、第二离合器10及第二转轴8。 第二伺服电机12、减速装置11、第二离合器10及第二转轴8四者依次连接。减速装置的减速比为20 1。第二伺服电机12、减速装置11、第二离合器10、第二转轴8四者连接后形成的走向与第一伺服电机3、第一离合器4、第一转轴5三者连接后形成的走向平行。第一转轴5与第二转轴8通过传动带9传动连接。传动带9的传动比为1 1。与传动带9相配合的两个带轮分别安装在第一转轴5和第二转轴8上。第一离合器4、第二离合器10外分别设有U形第一罩壳71和第二罩壳72。第一罩壳71的一个端面固定连接在第一伺服电机3外壳上。第二罩壳72的一个端面固定连接在减速装置11外壳上。第一罩壳71和第二罩壳72覆盖的宽度分别延伸至第一转轴5及第二转轴8安装带轮的部位，且大于第一支架2设有通孔的两个侧板之间的距离。传动带 9从第一罩壳71和第二罩壳72的U形开口部位伸出。第一罩壳71与第二罩壳72为刚性材料制成，不易发生变形，分别放置于第一支架2对应的方形通孔内，从而将整个旋转机构固定于第一支架2上。本实用新型的轮速传感器检测设备的旋转机构，由PC工控机控制其相关部件的动作。第一伺服电机3通过第一离合器4驱动第一转轴5转动。第二伺服电机12通过减速装置11、第二离合器10驱动第二转轴8转动。当第一伺服电机3启动时，第一离合器4 啮合；同时第二伺服电机12关闭，第二离合器断开10。此时，外齿轮6受第一伺服电机3驱动。传动比为1 1，外齿轮6转速与第一伺服电机3的转速相同。当需要外齿轮6以较低转速转动时，启动第二伺服电机12，第二离合器10啮合；同时关闭第一伺服电机3，第一离合器4断开。减速装置11将第二伺服电机12的转速降低20倍，通过传动带9传递给第一转轴5，从而驱动外齿轮6旋转。此时第二伺服电机12的转速与外齿轮6转速的传动比为 20 1。通过软件设置可设定200转/分钟为启动两个传动比的分界值，即当设定外齿轮 6转速小于200转/分钟进行检测时，则开启第二伺服电机12，关闭第一伺服电机3。当设定外齿轮6的转速大于200转/分钟进行检测时，则开启第一伺服电机3，关闭第二伺服电机12。例如，当需要外齿轮6转速为20转/分钟时，工控机通过控制信号启动第二伺服电机12并使第二离合器10啮合，关闭第一伺服电机3并使第一离合器4断开。且计算出第二伺服电机的转速应为400转/分钟。当需要外齿轮6转速为400转/分钟时，工控机通过控制信号关闭第二伺服电机 12并使第二离合器10断开，启动第一伺服电机3并使第一离合器4啮合。由第一伺服电机 3输出400转/分钟的转速，带动外齿轮6转动。[0032]通过双重电机两档驱动的设置，使得无论外齿轮6需要高速旋转还是低速旋转， 其第一伺服电机3和第二伺服电机12均能高速运转，从而避免了单一电机在低速运转产生的抖动对传感器输出信号的影响，且满足齿轮跳动小于0. 02_检测要求。同时可实现外齿轮6不同转速之间的自动切换，大大提高了检测的效率，节约了人工成本。如图2、3所示，本实用新型轮速传感器检测设备的位置调节装置还包括为XY方向滑台16、第一位移驱动电机17和第二位移驱动电机15。第一位移驱动电机17的输出轴与滑台16的X方向位移调节螺杆(图中未示出)相连接。第二位移驱动电机15的输出出轴与滑台16的Y方向位移调节螺杆(图中未示出)相连接。位移调节装置可调节轮速传感器与外齿轮之间的相对位置。如图2、3所示，本实用新型的轮速传感器检测设备，其轮速传感器固定支架14固定安装在XY方向滑台2的平面上，轮速传感器固定支架14的高度可确保待测轮速传感器的感应面中心点所处的高度与外齿轮6的圆心所处的高度一致。当外齿轮旋转时，其任一齿的齿顶可切割轮速传感器感应面发出的全部磁力线。本实用新型的轮速传感器检测设备通过PC工控机控制相应的机械部件并通过采集卡采集、储存检测过程中轮速传感器输出的电信号，然后PC工控机将实时信号值描绘成波形曲线，以供研发人员对信号进行分析，进而评判轮速传感器的性能。PC工控机同时与第一伺服电机3、第二伺服电机12的电气接口相连，控制第一伺服电机3、第二伺服电机12的运转状态；PC工控机与第一离合器4、第二离合器10的电气接口相连，控制第一离合器4、 第二离合器10的断开与啮合。PC工控机与第一位移驱动电机17和第二位移驱动电机15 的电气接口相连接，控制其启闭及驱动位移的大小。本实用新型的轮速传感器检测设备的工作过程如下首先，将待测轮速传感器13安装在轮速传感器固定支架14上，利用手持式电子码盘控制第一位移驱动电机17和第二位移驱动电机驱动滑台16在X方向和Y方向上移动， 或直接手动调整滑台16在X方向和Y方向的位移调节螺杆，直至待测轮速传感器的感应面对准外齿轮厚度的中心位置，并使手动旋转调整传感器与外齿轮轻轻接触，并在软件中设定此位置为二者距离的相对零点位置。其次，在软件设定的试验流程中输入测试所需的轮速传感器13与外齿轮6之间的距离，即airgap值，如3mm，由PC工控机输出控制信号控制第二位移驱动电机15，到达设定的位置。除此以外，本实用新型所涉及的软件设定的试验流程中还可以输入相关的数据，实现在一定时间范围内，airgap值发生连续变化，如30秒内，airgap值由3mm至变化到1mm， 由PC工控机输出控制信号，在测试的过程中控制第二位移驱动电机15实现airgap连续变化，采用型号为日本米思米公司生产的xyssglOO，位移精度为0. 001mm。与此同时，在软件中输入测试所需的外齿轮的转速，由软件依据输入转速的大小自动判断启动1 1的传动比，还是20 1的传动比，进而由PC工控机发出控制信号，对两个伺服电机和两个离合器进行相应的控制，驱动外齿轮以设定的转速旋转。最后，轮速传感器输出的信号由数据采集卡采集，进而存储、分析，判断轮速传感器的性能。本实用新型中的实施例仅用于对本实用新型进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本实用新型保护范围内。
权利要求1.轮速传感器检测设备，包括旋转机构、外齿轮、轮速传感器固定支架，位置调节装置， 其特征在于，所述的旋转机构包括第一驱动装置和第二驱动装置；第一驱动装置和第二驱动装置均与外齿轮通过传动机构连接；第一驱动装置和第二驱动装置可分别驱动外齿轮以不同的转速旋转。
2.根据权利要求1所述的轮速传感器检测设备，其特征在于，所述传动机构包括第一转轴和第二转轴；第一驱动装置可驱动第一转轴转动地连接；第二驱动机构可驱动第二转轴转动地连接；第一转轴与第二转轴传动连接，外齿轮固定安装在第一转轴的端部。
3.根据权利要求2所述的轮速传感器检测设备，其特征在于，第一转轴与第二转轴通过传动带传动连接。
4.根据权利要求2所述的轮速传感器检测设备，其特征在于，第一转轴与第二转轴通过传动链传动连接。
5.根据权利要求2所述的轮速传感器检测设备，其特征在于，第一转轴与第二转轴通过齿轮传动连接。
6.根据权利要求2所述的轮速传感器检测设备，其特征在于，还包括第一离合器和第二离合器，第一驱动装置与第一转轴通过第一离合器连接，第二驱动装置与第二转轴通过第二离合器连接。
7.根据权利要求6所述的轮速传感器检测设备，其特征在于，所述的第一离合器与第二离合器均为电磁离合器。
8.根据权利要求6所述的轮速传感器检测设备，其特征在于，还包括减速装置，所述的减速装置可将第二驱动装置输出转速按传动比例降低。
9.根据权利要求1所述的轮速传感器检测设备，其特征在于，所述的第一驱动装置和第二驱动装置为伺服电机。
10.根据权利要求1所述的轮速传感器检测设备，其特征在于，所述的旋转机构安装在第一支架上。
11.根据权利要求1所述的轮速传感器检测设备，其特征在于，所述的位置调节机构包括滑台。
12.根据权利要求13所述的轮速传感器检测设备，其特征在于，所述的位置调节机构还包括位移驱动电机，位移驱动电机与滑台的位移调节螺杆相连接。
13.根据权利要求1、6或12所述的轮速传感器检测设备，其特征在于，还包括数据采集装置和工控机，数据采集装置与轮速传感器相连接，用于轮速传感器信号的采集存储与分析，工控机分别与第一驱动装置、第二驱动装置、第一离合器、第二离合器和位移驱动电机的电气接口通信连接。
专利摘要本实用新型公开了一种轮速传感器检测设备，包括旋转机构、外齿轮、轮速传感器固定支架，位置调节装置，其特征在于，所述的旋转机构包括第一驱动装置和第二驱动装置；第一驱动装置和第二驱动装置均与外齿轮通过传动机构连接；第一驱动装置和第二驱动装置可分别驱动外齿轮以不同的转速旋转。本实用新型采用了双电机分两档驱动的形式，驱动电机的切换通过离合器控制实现，无论齿轮转速高低，其驱动电机都为高速运转，避免了伺服电机在低速时容易出现的抖动现象，提高转速的稳定，降低了检测设备对轮速传感器产生的信号的干扰，避免轮速传感器的输出信号因检测设备的不稳定被误判为异常信号。
文档编号G01P21/02GK202267684SQ20112037561
公开日2012年6月6日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者赵小东, 陶潇 申请人:万向钱潮(上海)汽车系统有限公司