用于輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配性測(cè)試方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配性測(cè)試方法和系統(tǒng)，該方法包括：使得安裝在車輛的輪轂上的目標(biāo)輪相對(duì)于輪速傳感器旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生傳感器信號(hào)；對(duì)所述傳感器信號(hào)進(jìn)行處理以產(chǎn)生傳感器參數(shù)，所述傳感器參數(shù)包括高電壓、低電壓、占空比、周期、正脈沖寬度、負(fù)脈沖寬度、齒距誤差；將所述傳感器參數(shù)與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)范圍進(jìn)行比較；如果所述傳感器參數(shù)均處于標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)范圍內(nèi)，則判斷合格，否則判斷不合格。從而能夠節(jié)約測(cè)試所需的人力和時(shí)間，并且提高測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【專利說(shuō)明】用于輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配性測(cè)試方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及自動(dòng)控制領(lǐng)域，具體涉及一種用于輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配性測(cè)試 方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS)是一種具有防滑、防抱死等優(yōu)點(diǎn)的汽車安全控制系統(tǒng)，其 通過(guò)安裝在輪轂上的目標(biāo)輪和支架上輪速傳感器配合產(chǎn)生車輪將被抱死的輪速信號(hào)，ABS 系統(tǒng)中的控制器接收到該信號(hào)并控制調(diào)節(jié)器降低該車輪制動(dòng)缸的油壓、減小制動(dòng)力矩，經(jīng) 過(guò)一段時(shí)間后再恢復(fù)原有的油壓。通過(guò)不斷進(jìn)行的這樣循環(huán)，使車輪始終處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)而 又有最大的制動(dòng)力矩。
[0003] 輪速傳感器和目標(biāo)輪是ABS系統(tǒng)的重要組成器件。
[0004] 目標(biāo)輪分為鐵磁性目標(biāo)輪和磁性目標(biāo)輪，安裝在輪轂上，車輛行駛時(shí)跟著輪轂的 內(nèi)圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)，目標(biāo)輪轉(zhuǎn)動(dòng)用于輪速傳感器產(chǎn)生車輪速度信號(hào)。
[0005] 輪速傳感器是汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)中獲取測(cè)量參數(shù)的關(guān)鍵器件之一，通過(guò)和目標(biāo) 輪配合產(chǎn)生車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)，并將該信號(hào)發(fā)送到ABS系統(tǒng)中，由ABS系統(tǒng)判斷車輪狀態(tài)并進(jìn)行 相應(yīng)的調(diào)節(jié)，從而能夠保證汽車行駛安全。
[0006] 為了確保通過(guò)輪速傳感器和目標(biāo)輪配合能為ABS提供正確的輪速信號(hào)，必須在設(shè) 計(jì)驗(yàn)證階段對(duì)輪速傳感器與目標(biāo)輪做匹配性測(cè)試。
[0007] 目前，采用下述方法來(lái)評(píng)測(cè)輪速傳感器與目標(biāo)輪。
[0008] 通常，在測(cè)試過(guò)程中借用示波器自身帶有的信號(hào)參數(shù)測(cè)量功能進(jìn)行測(cè)試。具體測(cè) 試過(guò)程是：首先，由操作人員手動(dòng)選擇被測(cè)傳感器信號(hào)；然后，在示波器的參數(shù)測(cè)量界面手 動(dòng)選擇輪速傳感器需要測(cè)量的參數(shù)；再然后，人為判斷測(cè)量結(jié)果是否正確；最后，用示波器 保存測(cè)量結(jié)果或手工記錄測(cè)試結(jié)果。
[0009] 此方法雖然可以實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)傳感器信號(hào)的測(cè)試，但是，在實(shí)際應(yīng)用中其不可避免 地存在下述缺陷：
[0010] 第一，需要手動(dòng)選擇測(cè)量參數(shù)。由于此方法借助示波器參數(shù)測(cè)量功能來(lái)實(shí)現(xiàn)輪速 傳感器參數(shù)測(cè)量，然而，在實(shí)際工作中不是所有示波器提供測(cè)量參數(shù)都是輪速傳感器需要 的，這樣就需要手動(dòng)選擇輪速傳感器所需要測(cè)量的參數(shù)，因而也就難以節(jié)省測(cè)試時(shí)間。
[0011] 第二，測(cè)量的參數(shù)有限。由于示波器自身帶有的信號(hào)參數(shù)測(cè)量功能不是專門(mén)用于 輪速傳感器參數(shù)測(cè)試的，因而并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)所有需要測(cè)試的傳感器參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，在實(shí)際 應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)下述情況：需要測(cè)量齒距誤差時(shí)，而示波器沒(méi)有提供此參數(shù)的測(cè)量功能；需 要測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，示波器不能對(duì)信號(hào)進(jìn)行公式轉(zhuǎn)換并計(jì)算結(jié)果。因而，使得此方法的參 數(shù)測(cè)量有限，不能很好地反映出輪速傳感器與目標(biāo)輪的匹配性。
[0012] 第三，測(cè)量結(jié)果保存繁瑣。由于保存測(cè)試結(jié)果時(shí)需要借助示波器自身帶有的保存 功能，然而，在實(shí)際工作過(guò)程中，需要每次將數(shù)據(jù)保存為單獨(dú)的文件，并且保存在示波器內(nèi)， 并且還需要手動(dòng)拷貝到計(jì)算機(jī)中來(lái)記錄和整理所有數(shù)據(jù)文件。因而，此方法的保存非常繁 瑣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 由于現(xiàn)有技術(shù)中沒(méi)有專門(mén)針對(duì)輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配性的測(cè)試方法和系統(tǒng)， 現(xiàn)有的僅憑通用的示波器來(lái)測(cè)試輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配性的方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力且測(cè)量參 數(shù)有限，本發(fā)明提供了一種能夠便捷、高效且自動(dòng)進(jìn)行的用于輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配 性測(cè)試方法和系統(tǒng)。
[0014] 本發(fā)明提供一種用于輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配性測(cè)試方法，該方法包括：
[0015] 使得安裝在車輛的輪轂上的目標(biāo)輪相對(duì)于輪速傳感器旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生傳感器信號(hào)；
[0016] 對(duì)所述傳感器信號(hào)進(jìn)行處理以產(chǎn)生傳感器參數(shù)，所述傳感器參數(shù)包括高電壓、低 電壓、占空比、周期、正脈沖寬度、負(fù)脈沖寬度、齒距誤差；
[0017] 將所述傳感器參數(shù)與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)范圍進(jìn)行比較；
[0018] 如果所述傳感器參數(shù)均處于標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)范圍內(nèi)，則判斷所述輪速傳感器和目標(biāo)輪合 格，否則判斷不合格。
[0019] 本發(fā)明還提供一種用于輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配性測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：
[0020] 驅(qū)動(dòng)單元，用于使得安裝在車輛的輪轂上的目標(biāo)輪相對(duì)于輪速傳感器旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn) 生傳感器信號(hào)；
[0021] 處理單元，用于對(duì)所述傳感器信號(hào)進(jìn)行處理以產(chǎn)生傳感器參數(shù)，所述傳感器參數(shù) 包括高電壓、低電壓、占空比、周期、正脈沖寬度、負(fù)脈沖寬度、齒距誤差；
[0022] 比較單元，用于將所述傳感器參數(shù)與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)范圍進(jìn)行比較；
[0023] 判斷單元，用于在所述傳感器參數(shù)均處于標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)范圍內(nèi)的情況下，判斷所述輪 速傳感器和目標(biāo)輪合格，否則判斷不合格。
[0024] 從而本發(fā)明專門(mén)針對(duì)輪速傳感器和目標(biāo)輪提供了用于測(cè)試其匹配性的方法和系 統(tǒng)，操作人員不需要經(jīng)過(guò)繁雜的手動(dòng)選擇，就能方便、快捷、準(zhǔn)確地知道輪速傳感器和目標(biāo) 輪是否合格，進(jìn)而得知其能否正確地反映出輪速，以在ABS中有效地投入使用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025] 通過(guò)閱讀下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的上述及其他特征和 優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。其中：
[0026] 圖1是根據(jù)本發(fā)明提供的用于輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配性測(cè)試方法的一個(gè)實(shí) 施例的流程圖；
[0027] 圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于采集信號(hào)的設(shè)置過(guò)程；
[0028] 圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的計(jì)算傳感器參數(shù)的順序圖；
[0029] 圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳感器參數(shù)的顯示界面；以及
[0030] 圖5是根據(jù)本發(fā)明提供的用于輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配性測(cè)試系統(tǒng)的框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面結(jié)合附圖來(lái)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0032] 本發(fā)明提供一種用于輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配性測(cè)試方法，如圖1所示，該方 法包括：
[0033] 步驟110,使得安裝在車輛的輪轂上的目標(biāo)輪相對(duì)于輪速傳感器旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生傳感 器信號(hào)。目標(biāo)輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)傳感器輸出方波信號(hào)。其中目標(biāo)輪可以分為鐵磁性目標(biāo)輪和磁性 目標(biāo)輪；輪速傳感器根據(jù)其芯片類型可以分為霍爾傳感器和磁阻傳感器。通過(guò)GPIB連接示 波器與計(jì)算機(jī)，在示波器上采集傳感器方波信號(hào)并發(fā)送到計(jì)算機(jī)。
[0034] 步驟120,對(duì)所述傳感器的傳感器信號(hào)進(jìn)行處理以產(chǎn)生傳感器參數(shù)，所述傳感器參 數(shù)包括高電壓、低電壓、占空比、周期、正脈沖寬度、負(fù)脈沖寬度、齒距誤差。其中可以由例如 計(jì)算機(jī)中的Labview程序計(jì)算傳感器信號(hào)參數(shù)。
[0035] 步驟130,將所述傳感器參數(shù)與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)范圍進(jìn)行比較；測(cè)量信號(hào)參數(shù)。其 中預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)范圍可以是預(yù)先設(shè)定好的包括針對(duì)高電壓、低電壓、占空比、周期、正脈 沖寬度、負(fù)脈沖寬度、齒距誤差等在內(nèi)的各個(gè)傳感器參數(shù)的各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)范圍。
[0036] 步驟140,根據(jù)輪速傳感器參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)判斷評(píng)測(cè)結(jié)果，如果所述傳感器參數(shù)均處于標(biāo) 準(zhǔn)參數(shù)范圍內(nèi)，則在步驟150判斷所述輪速傳感器和目標(biāo)輪合格，否則如果所述傳感器參 數(shù)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)不在標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)范圍內(nèi)，則在步驟160判斷不合格。
[0037] 從而不需要操作員手動(dòng)選擇參數(shù)，就能得知輪速傳感器和目標(biāo)輪是否合格，大大 節(jié)約了測(cè)試所需的人力和時(shí)間，并且由于測(cè)試的參數(shù)更多，提高了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0038] 根據(jù)一種實(shí)施方式，當(dāng)所述目標(biāo)輪為鐵磁性目標(biāo)輪時(shí)，使得目標(biāo)輪相對(duì)于輪速傳 感器旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生傳感器信號(hào)的步驟包括：通過(guò)位于所述傳感器的背面的永磁體產(chǎn)生工作 磁場(chǎng)，從而在目標(biāo)輪相對(duì)于輪速傳感器旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生傳感器信號(hào)。其中傳感器的正面是面向 目標(biāo)輪的，傳感器的背面是相對(duì)于永磁體、遠(yuǎn)離永磁體的一側(cè)。
[0039] 根據(jù)一種實(shí)施方式，高電壓為脈沖（對(duì)應(yīng)于方波）或瞬態(tài)波形到最高狀態(tài)時(shí)的電平， 低電壓為脈沖或瞬態(tài)波形達(dá)到最低狀態(tài)時(shí)的電平，周期為相鄰兩次同方向穿過(guò)中間參考電平 的時(shí)間間隔，脈沖寬度是脈沖序號(hào)指定的脈沖最早兩次與中間參考電平相交的時(shí)間之差，
[0040] 占空比依據(jù)脈沖極性的不同由以下公式計(jì)算：占空比

【權(quán)利要求】
1. 一種用于輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配性測(cè)試方法，該方法包括： 使得安裝在車輛的輪轂上的目標(biāo)輪相對(duì)于輪速傳感器旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生傳感器信號(hào)； 對(duì)所述傳感器信號(hào)進(jìn)行處理以產(chǎn)生傳感器參數(shù)，所述傳感器參數(shù)包括高電壓、低電壓、 占空比、周期、正脈沖寬度、負(fù)脈沖寬度、齒距誤差； 將所述傳感器參數(shù)與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)范圍進(jìn)行比較； 如果所述傳感器參數(shù)均處于標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)范圍內(nèi)，則判斷所述輪速傳感器和目標(biāo)輪合格， 否則判斷不合格。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述輪速傳感器為霍爾傳感器或磁阻傳感器，所 述目標(biāo)輪為磁性目標(biāo)輪或鐵磁性目標(biāo)輪。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中當(dāng)所述目標(biāo)輪為鐵磁性目標(biāo)輪時(shí)，使得目標(biāo)輪相 對(duì)于輪速傳感器旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生傳感器信號(hào)的步驟包括： 通過(guò)位于所述傳感器的背面的永磁體產(chǎn)生工作磁場(chǎng)，從而在目標(biāo)輪相對(duì)于輪速傳感器 旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生傳感器信號(hào)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中高電壓為脈沖或瞬態(tài)波形到最高狀態(tài)時(shí)的電平，低 電壓為脈沖或瞬態(tài)波形達(dá)到最低狀態(tài)時(shí)的電平，周期為相鄰兩次同方向穿過(guò)中間參考電平的 時(shí)間間隔，脈沖寬度是脈沖序號(hào)指定的脈沖最早兩次與中間參考電平相交的時(shí)間之差， 占空比依據(jù)脈沖極性的不同由以下公式計(jì)算：卩I *比
或
齒距誤差由脈沖序號(hào)指定的脈沖周期根據(jù)以下公式計(jì)算
》其 中η = 1，2，…，N，N為大于2的正整數(shù)，Τη為第η個(gè)周期的長(zhǎng)度，Tavg為周期的平均值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中當(dāng)所述輪速傳感器為磁阻傳感器時(shí)， 所述傳感器參數(shù)還包括磁感應(yīng)強(qiáng)度、以及在目標(biāo)輪的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)周期內(nèi)出現(xiàn)的脈沖個(gè)數(shù) 超過(guò)齒輪的齒的個(gè)數(shù)時(shí)所述輪速傳感器與所述目標(biāo)輪之間的距離，其中磁感應(yīng)強(qiáng)度由根據(jù) 以下公式計(jì)算：
其中Ipeak為電流峰值，由公式
計(jì)算，其 中Upeak為測(cè)量到的電壓峰值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括在使得目標(biāo)輪相對(duì)于輪速傳感器旋轉(zhuǎn)， 以產(chǎn)生傳感器信號(hào)的步驟之后： 將所述傳感器信號(hào)處理成方波信號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括： 在判斷合格的情況下存儲(chǔ)所述傳感器參數(shù)和測(cè)試結(jié)果，在判斷不合格的情況下輸出不 合格提示。
8. -種用于輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配性測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括： 驅(qū)動(dòng)單元，用于使得安裝在車輛的輪轂上的目標(biāo)輪相對(duì)于輪速傳感器旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生傳 感器信號(hào)； 處理單元，用于對(duì)所述傳感器信號(hào)進(jìn)行處理以產(chǎn)生傳感器參數(shù)，所述傳感器參數(shù)包括 高電壓、低電壓、占空比、周期、正脈沖寬度、負(fù)脈沖寬度、齒距誤差； 比較單元，用于將所述傳感器參數(shù)與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)范圍進(jìn)行比較； 判斷單元，用于在所述傳感器參數(shù)均處于標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)范圍的情況下，判斷所述輪速傳感 器和目標(biāo)輪合格，否則判斷不合格。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述輪速傳感器為霍爾傳感器或磁阻傳感器，所 述目標(biāo)輪為磁性目標(biāo)輪或鐵磁性目標(biāo)輪。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述驅(qū)動(dòng)單元用于當(dāng)所述目標(biāo)輪為鐵磁性目標(biāo) 輪時(shí)，通過(guò)位于所述傳感器的背面的永磁體產(chǎn)生工作磁場(chǎng)，從而使得在目標(biāo)輪相對(duì)于輪速 傳感器旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生傳感器信號(hào)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中高電壓為脈沖或瞬態(tài)波形到最高狀態(tài)時(shí)的電平，低 電壓為脈沖或瞬態(tài)波形達(dá)到最低狀態(tài)時(shí)的電平，周期為相鄰兩次同方向穿過(guò)中間參考電平的 時(shí)間間隔，脈沖寬度是脈沖序號(hào)指定的脈沖最早兩次與中間參考電平相交的時(shí)間之差， 占空比依據(jù)脈沖極性的不同由以下公式計(jì)算：占空比
或 夂令:比
齒距誤差由脈沖序號(hào)指定的脈沖周期根據(jù)以下公式計(jì)算
》其 中η = 1，2，…，N，N為大于2的正整數(shù)，Τη為第η個(gè)周期的長(zhǎng)度，Tavg為周期的平均值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述輪速傳感器為磁阻傳感器時(shí)， 所述傳感器參數(shù)還包括磁感應(yīng)強(qiáng)度、以及在目標(biāo)輪的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)周期內(nèi)出現(xiàn)的脈沖個(gè)數(shù) 超過(guò)齒輪的齒的個(gè)數(shù)時(shí)所述輪速傳感器與所述目標(biāo)輪之間的距離，其中磁感應(yīng)強(qiáng)度由根據(jù) 以下公式計(jì)算
其中Ipeak為電流峰值，由公式.
計(jì)算，其 中Upeak為測(cè)量到的電壓峰值。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中所述處理單元還用于：將所述傳感器信號(hào)處理成 方波信號(hào)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括： 存儲(chǔ)單元，用于在判斷合格的情況下存儲(chǔ)所述傳感器參數(shù)和測(cè)試結(jié)果；以及 提示單元，用于在判斷不合格的情況下提示不合格。
【文檔編號(hào)】G01P21/02GK104090129SQ201410353300
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】余政文 申請(qǐng)人:大陸汽車電子(長(zhǎng)春)有限公司