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用于輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配性測試方法和系統(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)輪相對于輪速傳感器旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生傳感器信號；對所述傳感器信號進行處理以產(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)約測試所需的人力和時間，并且提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【專利說明】用于輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配性測試方法和系統(tǒng)

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

【背景技術(shù)】
[0002] 防抱死制動系統(tǒng)（ABS)是一種具有防滑、防抱死等優(yōu)點的汽車安全控制系統(tǒng)，其 通過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，ABS 系統(tǒng)中的控制器接收到該信號并控制調(diào)節(jié)器降低該車輪制動缸的油壓、減小制動力矩，經(jīng) 過一段時間后再恢復(fù)原有的油壓。通過不斷進行的這樣循環(huán)，使車輪始終處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)而 又有最大的制動力矩。
[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，車輛行駛時跟著輪轂的 內(nèi)圈一起轉(zhuǎn)動，目標(biāo)輪轉(zhuǎn)動用于輪速傳感器產(chǎn)生車輪速度信號。
[0005] 輪速傳感器是汽車防抱死制動系統(tǒng)中獲取測量參數(shù)的關(guān)鍵器件之一，通過和目標(biāo) 輪配合產(chǎn)生車輪轉(zhuǎn)速信號，并將該信號發(fā)送到ABS系統(tǒng)中，由ABS系統(tǒng)判斷車輪狀態(tài)并進行 相應(yīng)的調(diào)節(jié)，從而能夠保證汽車行駛安全。
[0006] 為了確保通過輪速傳感器和目標(biāo)輪配合能為ABS提供正確的輪速信號，必須在設(shè) 計驗證階段對輪速傳感器與目標(biāo)輪做匹配性測試。
[0007] 目前，采用下述方法來評測輪速傳感器與目標(biāo)輪。
[0008] 通常，在測試過程中借用示波器自身帶有的信號參數(shù)測量功能進行測試。具體測 試過程是：首先，由操作人員手動選擇被測傳感器信號；然后，在示波器的參數(shù)測量界面手 動選擇輪速傳感器需要測量的參數(shù)；再然后，人為判斷測量結(jié)果是否正確；最后，用示波器 保存測量結(jié)果或手工記錄測試結(jié)果。
[0009] 此方法雖然可以實現(xiàn)對被測傳感器信號的測試，但是，在實際應(yīng)用中其不可避免 地存在下述缺陷：
[0010] 第一，需要手動選擇測量參數(shù)。由于此方法借助示波器參數(shù)測量功能來實現(xiàn)輪速 傳感器參數(shù)測量，然而，在實際工作中不是所有示波器提供測量參數(shù)都是輪速傳感器需要 的，這樣就需要手動選擇輪速傳感器所需要測量的參數(shù)，因而也就難以節(jié)省測試時間。
[0011] 第二，測量的參數(shù)有限。由于示波器自身帶有的信號參數(shù)測量功能不是專門用于 輪速傳感器參數(shù)測試的，因而并不能實現(xiàn)對所有需要測試的傳感器參數(shù)進行測試，在實際 應(yīng)用中會出現(xiàn)下述情況：需要測量齒距誤差時，而示波器沒有提供此參數(shù)的測量功能；需 要測量磁感應(yīng)強度時，示波器不能對信號進行公式轉(zhuǎn)換并計算結(jié)果。因而，使得此方法的參 數(shù)測量有限，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，測量結(jié)果保存繁瑣。由于保存測試結(jié)果時需要借助示波器自身帶有的保存 功能，然而，在實際工作過程中，需要每次將數(shù)據(jù)保存為單獨的文件，并且保存在示波器內(nèi)， 并且還需要手動拷貝到計算機中來記錄和整理所有數(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)中沒有專門針對輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配性的測試方法和系統(tǒng)， 現(xiàn)有的僅憑通用的示波器來測試輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配性的方法費時費力且測量參 數(shù)有限，本發(fā)明提供了一種能夠便捷、高效且自動進行的用于輪速傳感器和目標(biāo)輪的匹配 性測試方法和系統(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)輪相對于輪速傳感器旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生傳感器信號；
[0016] 對所述傳感器信號進行處理以產(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)輪的匹配性測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：
[0020] 驅(qū)動單元，用于使得安裝在車輛的輪轂上的目標(biāo)輪相對于輪速傳感器旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn) 生傳感器信號；
[0021] 處理單元，用于對所述傳感器信號進行處理以產(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)明專門針對輪速傳感器和目標(biāo)輪提供了用于測試其匹配性的方法和系 統(tǒng)，操作人員不需要經(jīng)過繁雜的手動選擇，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】

【附圖說明】
[0025] 通過閱讀下面結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實施例的說明，本發(fā)明的上述及其他特征和 優(yōu)點將變得更加明顯。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)輪的匹配性測試方法的一個實 施例的流程圖；
[0027] 圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于采集信號的設(shè)置過程；
[0028] 圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的計算傳感器參數(shù)的順序圖；
[0029] 圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的傳感器參數(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)輪的匹配性測試系統(tǒng)的框圖。

【具體實施方式】
[0031] 下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明的實施例進行詳細(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)輪相對于輪速傳感器旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生傳感 器信號。目標(biāo)輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動傳感器輸出方波信號。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GPIB連接示 波器與計算機，在示波器上采集傳感器方波信號并發(fā)送到計算機。
[0034] 步驟120,對所述傳感器的傳感器信號進行處理以產(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 計算機中的Labview程序計算傳感器信號參數(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)范圍進行比較；測量信號參數(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)的各個傳感器參數(shù)的各個標(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)判斷評測結(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)中的一項或多項不在標(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)約了測試所需的人力和時間，并且由于測試的參數(shù)更多，提高了測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0038] 根據(jù)一種實施方式，當(dāng)所述目標(biāo)輪為鐵磁性目標(biāo)輪時，使得目標(biāo)輪相對于輪速傳 感器旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生傳感器信號的步驟包括：通過位于所述傳感器的背面的永磁體產(chǎn)生工作 磁場，從而在目標(biāo)輪相對于輪速傳感器旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生傳感器信號。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于永磁體、遠(yuǎn)離永磁體的一側(cè)。
[0039] 根據(jù)一種實施方式，高電壓為脈沖（對應(yīng)于方波）或瞬態(tài)波形到最高狀態(tài)時的電平， 低電壓為脈沖或瞬態(tài)波形達(dá)到最低狀態(tài)時的電平，周期為相鄰兩次同方向穿過中間參考電平 的時間間隔，脈沖寬度是脈沖序號指定的脈沖最早兩次與中間參考電平相交的時間之差，
[0040] 占空比依據(jù)脈沖極性的不同由以下公式計算：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)輪相對于輪速傳感器旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生傳感器信號； 對所述傳感器信號進行處理以產(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，使得目標(biāo)輪相 對于輪速傳感器旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生傳感器信號的步驟包括： 通過位于所述傳感器的背面的永磁體產(chǎn)生工作磁場，從而在目標(biāo)輪相對于輪速傳感器 旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生傳感器信號。
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)時的電平，低 電壓為脈沖或瞬態(tài)波形達(dá)到最低狀態(tài)時的電平，周期為相鄰兩次同方向穿過中間參考電平的 時間間隔，脈沖寬度是脈沖序號指定的脈沖最早兩次與中間參考電平相交的時間之差， 占空比依據(jù)脈沖極性的不同由以下公式計算：卩I *比
或
齒距誤差由脈沖序號指定的脈沖周期根據(jù)以下公式計算
》其 中η = 1，2，…，N，N為大于2的正整數(shù)，Τη為第η個周期的長度，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， 所述傳感器參數(shù)還包括磁感應(yīng)強度、以及在目標(biāo)輪的齒輪轉(zhuǎn)動周期內(nèi)出現(xiàn)的脈沖個數(shù) 超過齒輪的齒的個數(shù)時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)強度由根據(jù) 以下公式計算：
其中Ipeak為電流峰值，由公式
計算，其 中Upeak為測量到的電壓峰值。
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)輪相對于輪速傳感器旋轉(zhuǎn)， 以產(chǎn)生傳感器信號的步驟之后： 將所述傳感器信號處理成方波信號。
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所述傳感器參數(shù)和測試結(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)輪的匹配性測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括： 驅(qū)動單元，用于使得安裝在車輛的輪轂上的目標(biāo)輪相對于輪速傳感器旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生傳 感器信號； 處理單元，用于對所述傳感器信號進行處理以產(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)動單元用于當(dāng)所述目標(biāo)輪為鐵磁性目標(biāo) 輪時，通過位于所述傳感器的背面的永磁體產(chǎn)生工作磁場，從而使得在目標(biāo)輪相對于輪速 傳感器旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生傳感器信號。
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)時的電平，低 電壓為脈沖或瞬態(tài)波形達(dá)到最低狀態(tài)時的電平，周期為相鄰兩次同方向穿過中間參考電平的 時間間隔，脈沖寬度是脈沖序號指定的脈沖最早兩次與中間參考電平相交的時間之差， 占空比依據(jù)脈沖極性的不同由以下公式計算：占空比
或 夂令:比
齒距誤差由脈沖序號指定的脈沖周期根據(jù)以下公式計算
》其 中η = 1，2，…，N，N為大于2的正整數(shù)，Τη為第η個周期的長度，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， 所述傳感器參數(shù)還包括磁感應(yīng)強度、以及在目標(biāo)輪的齒輪轉(zhuǎn)動周期內(nèi)出現(xiàn)的脈沖個數(shù) 超過齒輪的齒的個數(shù)時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)強度由根據(jù) 以下公式計算
其中Ipeak為電流峰值，由公式.
計算，其 中Upeak為測量到的電壓峰值。
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：將所述傳感器信號處理成 方波信號。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)還包括： 存儲單元，用于在判斷合格的情況下存儲所述傳感器參數(shù)和測試結(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】G01P21/02GK104090129SQ201410353300
【公開日】2014年10月8日 申請日期: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 申請人:大陸汽車電子(長春)有限公司