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1、毕 业 论 文（设 计）前后桥ABS检测仪器机械及电气系统设计The Mechanical and Electrical System Design of the Front and Rear Axle ABS Detector摘 要随着汽车工业的发展，道路安全问题日益严重，对汽车防抱制动系统（ABS）的性能提出更高的要求，ABS检测仪就是针对汽车防抱制动系统（ABS）而诞生的。此次研制的车桥ABS（Anti-lock Brake System）信号在线检测系统是用于实现车桥ABS性能的在线的自动检测，使用工业控制计算机作为控制核心，通过扩展多功能控制板卡，可检测规定转速下汽车前后桥两侧ABS
2、信号（电阻值和ABS感应电压值），然后根据预先设定的各种工艺参数自动进行合格评判。本设计包括机械和电气两部分：机械系统以三相异步电动机作为动力输出变频调速到规定转速，然后进行检测。电气系统中，研制的检测仪用于实现车桥ABS性能的在线自动检测。检测证明：该设备检测数据精确稳定，起到了对车桥性能进行在线监控的目的。关键词：防抱制动系统；在线检测系统；检测仪The Mechanical and Electrical System Design of the Front and Rear Axle ABS DetectorAbstractWith the development of automobi
3、le industry, road safety problem is increasingly serious. The performance of the anti-lock braking system (ABS) is faced the proposed higher requirements, so the ABS tester for vehicle anti-lock braking system (ABS) has been born. The development of the axle ABS ( Anti-lock Brake System ) signal det
4、ection system is used to implement the axle ABS performance of online automatic detection, using industrial control computer as the control core, through the extension of multi function controls board, and be used to detect the prescribed speed on both sides of the bridge before and after the vehicl
5、e ABS signal (resistance and ABS induction voltage value), according to the a predetermined set of various process of parameters automatic judge. The design includes two parts: mechanical and electrical mechanical system. With three-phase asynchronous motor as power, mechanical system varies frequen
6、cy speed to control the output rotational speed, and then detects. Electrical system achieves ABS performance testing instrument for on-line automatic detection for axle. Tests prove that: the equipment testing data is accurate and stable, and achieve the axle performance online monitoring purposes.
7、Key Words：Anti-lock Brake System(ABS)；On-line Examination System；Detector目 录摘 要IAbstractII一、ABS防抱死系统1（一）ABS检测仪的研究背景1（二）ABS检测技术的发展状况2（三）ABS检测技术的研究意义3二、设计思路及问题5（一）硬件组成及工作原理5（二）测试规范5（三）检测流程6三、ABS检测仪器机械组成8（一）机械结构组成81导轨和滑槽82吊轴和悬吊臂83平衡器和导向器94主检测单元外型105把手12（二）主检测单元仪器的选择13四、 ABS检测仪器电气组成15（一）PCL-818H板卡选择及介绍1
8、51概述152特点153规格154.一般特性17（二）电气控制柜外接线路17（三）板卡及端子18（四）控制面板介绍18（五）电气图各部分介绍191PCLD-782端子连接192PCLD-785端子连接203传感器与PCLD-8115连接214变频器225线性电源226指示灯237风扇及系统上电部分248主电源和滤波器25结 论26参考文献27致 谢28 一、ABS防抱死系统（一）ABS检测仪的研究背景汽车不解体检测技术产生于20世纪的20年代，在这半个多世纪，特别是近一二十年间，世界电子技术的飞速发展大大带动和促进了汽车新技术的发展步伐。这期间的汽车不解体检测诊断技术随着电子技术、计算机技术、
9、自动化控制技术、传感技术的发展而不断发展，特别是工业发达国家，已普遍应用高新技术改进和完善汽车检测诊断设备，各种新型设备不断出现，并向多功能、小型化、数字化、智能化和综合型的方向发展。国际汽车检测维修设备目前处于电子化、集成化的发展阶段，并向一体化迈进，电子显示、电子控制等在这些设备的工作过程中起到了重要的作用，不同功能的检测设备仪器通过电子基础实现信息传递，走向集成化。如今国外部分汽车检测设备仪器已是机电一体化、智能化的综合体，产品质量高、工艺性好、使用方便可靠。如日本、美国、德国、意大利等国家汽车检测诊断设备的种类、检测项目与参数、制造工艺质量、产品水平均处于世界领先地位，其产品已形成系列
10、化、标准化和规范化。日本弥荣(株)把汽车制动台、车速台、排放分析仪、噪声计等与四轮定位动态测定系统组合一起，不但可以测定汽车四轮定位参数，还可测定底盘输出功率、发动机功率、汽车行驶状态模拟、振动及悬挂以及制动和速度等，具有一机多能的测试功能。美国大熊公司的大熊牌BEAR-200 型、BEAR-400型全电脑发动机诊断检测系统，德国博世公司推出的 FSA6000 型发动机综合检测仪及奥地利 AVL公司生产的AVL-845型电脑发动机诊断检测仪等，都代表了当代先进技术水平。1990年，随着德国百斯巴特公司应用计算机控制，CCD测量传感系统和无线数据传输的新一代彩屏显示4轮定位仪MT4000型问世之
11、后，美国太阳公司、汉尼公司、大熊公司，以及法国班米纳公司和意大利科基公司等，相继推出了太阳牌 MAC 和 EEWA101 型、汉泥牌 AMMCO4500 型和4501型、大熊 BEAR 系列，班米纳牌 8670型和科基牌 EXACT-6E型等全电脑 4 轮定位检测系统。以美国 SNAP-ON公司为代表的红盒子系列产品，德国马哈底盘测功机等产品，体现了现代检测诊断仪器的高新技术，是当前世界名牌产品。有些设备近年来已开始进入中国市场，填补当前国内设备空白，对我国汽车检测技术的应用与发展，起到了积极推动作用。早在20世纪初，人们就开始研究制动防抱死技术。开始应用于飞机和铁路，值到50年代后期，ABS
12、技术开始用于汽车。其核心思想始终是避免使制动力像开关一样，只把液压制动力控制在零或最大，而是根据车轮的减速情况，阶段性地控制液压，使制动性能得到最大限度的改善。随着科学技术的不断发展，越来越多的高新技术被应用于汽车上，使汽车的性能迅速得到提高。与此同时，汽车的维修制度在逐渐发生变化，“定期检测、按需维护”已经成为世界上大多数国家维修体制的基本原则。目前发达国家基本上不再进行汽车的整车大修。只是根据检测报告对汽车进行针对性的调整，维修作业，恢复汽车的技术性能，消除隐患，保证具有良好的使用性能。为了快速、准确、方便地诊断汽车运行故障和检测汽车的使用性能，必须大力发展汽车检测技术和诊断设备。（二）A
13、BS检测技术的发展状况我国从80年代以来就开始实施对在用汽车的整车性能进行定期强制性检测，90年代以来开始对汽车制造企业也要求进行整车出厂性能的全面综合检测。为此，在国内的公安、交通及汽车制造部门分别建立了大量的汽车安全性能、综合性能以及出厂质量检测线。在这些检测线中，对汽车的制动性能检测是最为主要的检测项目。虽然经过了20多年的发展，目前在国内各种汽车检测线中，对汽车制动性能的检测方法，仍然都是利用反力式制动试验台来测试汽车的最大制动力、制动协调时间、制动力过程差、驻车制动力、制动拖滞力等参数以评价汽车的制动性能。但是，对于目前大量的安装有ABS的车辆，这些参数的测量根本不能反映其实际的制动
14、效果。因为装有ABS的汽车，其制动过程与未安装ABS的汽车有较大区别。装有ABS的汽车在进行制动时，其制动力上升到一定程度后，ABS装置开始自动调节制动缸的制动压力，使车轮始终保持在一定的滑移率范围内，从而获得最大地面制动力。在这一过程中，制动缸中的液压处于不停的变化之中，汽车车轮的减速度也随之不断变化。反力式制动试验台只能对未装ABS的车辆进行制动性能检测，其滚筒转速较低，制动测试时的车速较低，如果对装有ABS的车辆进行制动性能检测，在此低速下ABS根本不可能工作，同时轮胎与滚筒之间的附着系数也是一个固定值，不能模拟测试在路面附着系数发生变化时ABS的工作性能。因为，如何实现对装有ABS车辆
15、的制动性能进行不解体台架测试的问题就成为我国汽车安全和综合性能检测行业以及汽车制造企业急需解决的问题。目前国内一些研究院及大专院校的相关研究部门虽然针对该问题在理论上进行了一些探讨，但还没有真正地进行相关设备的研究与开发。国外像日本弥荣以及德国的少数企业虽然已生产出成套的ABS检测台，但是其检测台只能完成某种单一路面情况下的制动效能模拟试验，不能完成国内外ABS试验标准中规定的不同路面组合工况下对ABS系统性能的全面测试，并且价格昂贵，像日本弥荣每套产品约合人民币400万元，显然不适合中国国情。国内对汽车ABS工作性能的检测广泛采用的方法是路试。路面虽然能较全面的检测装配ABS的车辆在各种路面上的制动性能，但是该方法试验费用高、周期长、精度低，受环境及道路条件的影响大，难以实现对所有车辆的定期测试。为了有效克服ABS整车路试过程中存在的缺陷，实现对ABS工作性能检测的精确化与台架化无疑是最佳途径。目前国内对ABS试验台价的研究，多是利用计算机对其中的某一或某些部分进行仿真，并不能如实反应ABS系统在汽车制动时的动态控制情况。据初步调查统计，目前国内还没有真正进行汽车ABS试验台及测试分析系统的产品化开发研究，也没有相关的专利问世。而随着对车辆制动性能检测要求的提高，实行ABS性能检测的台架化日益重要。所以，国内急需开发出一种价格适中、
