白克非 张 磊 曹凯华 祝兴宇
(北京福田戴姆勒汽车有限公司，北京101400
)摘要：在防抱制动系统(A B S )的生产装配环节，由于各种原因，经常出现A B S 线束和气管接反的
问题㊂在车辆下线后，此问题通过人工目视检查不易被发现和检出㊂在检测线的A B S 制动台上测试时，在左右轮制动阀同时工作的情况下不能被识别，导致基于制动台的A B S 测试存在一定的局限性,
检出能力不足，不能为生产制造和质量检验控制提供必要服务㊂通过基于制动台的A B S 测试和A B S 控制阀的检测原理，对A B S 测试的程序和逻辑进行改进和完善，使台架上的A B S 制动检测具备识别A B S 线束或气管反接问题的能力，确保检测程序和方法能够满足生产和检验节拍，方便操作和识别，提升A B S 制动检测的综合检测能力,
防止问题车辆流入市场㊂关键词：台架试验系统；防抱制动系统测试；评价方法
0 前言
防抱制动系统(A B S
)作为现代汽车提高主动安全性的主要技术，目前已经在汽车行业中得到普遍应用㊂在A B S 应用基础上，相关汽车厂商又进行了改进，衍生出新的汽车制动技术[1
]㊂A B S 系统的优点如下:(1)
可以提高车辆制动过程中的方向稳定性，有效防止汽车发生侧滑甩尾;(2)在制动过程中，仍可操作避开障碍，提高车辆的可操作性;(3)
汽车的制动距离可被有效缩短，尤其是在冰雪路面上，制动距离可缩短约
10%~20%[2]
㊂
在目前福田戴姆勒的生产装配环节，由于操作者
未按工艺要求执行，或未能正常识别，经常出现A B S
线束㊁气管接反的问题㊂此问题在车辆下线后通过人工目视检查不易被发现和检出㊂在检测线的A B S 制动台上测试时，在左右轮制动阀同时工作的情况下,A B S 制动力正常，不能识别出该错误㊂因此，基于制动台的A B S 测试存在一定的局限性，不能为生产制造和质量检验控制提供必要服务，检出能力存在不足㊂如有A B S 线束或气管反接等类似问题的车辆流入市场，车辆在正常行驶和紧急制动时，会存在一定的安全隐患㊂
通过基于制动台的A B S 测试和A B S 控制阀的检
测原理，研究人员对A B S 测试的程序和逻辑进行了改
进和完善，使台架上的A B S 制动检测具备识别A B S
线束和气管反接问题的能力，并确保检测程序和方法能够满足生产和检验节拍，方便工作人员进行识别和操作，提升A B S 线束和气管反接的综合检测能力，防止问题车辆流入市场㊂1 福田戴姆勒A B S 测试系统
1.1 福田戴姆勒A B S 测试系统的组成
福田戴姆勒A B S 综合测试系统主要由工业计算机㊁
数据采集系统㊁传感器㊁电源㊁接口电路等组成㊂结合福田戴姆勒的技术要求和实施方案，北京泰元祥科技有限公司进行了系统开发，其硬件引用德国M A H A 制动台
及其技术㊂通过采用模块设计，技术人员将检测系统分为多个功能不同的模块，为后续监测功能的增加和升级提供1个基础平台，便于系统的进一步整合㊂
该测试系统的输入信号主要有:(1)A B S 控制单元的基本信息(系统版本号㊁出厂日期㊁电压等);(2)前后轮轮速信号㊁防抱死系统主管路压力信号㊁各A B S 制
动轮缸压力信号㊁车速传感器信号等;(3)配置有电子稳定控制(E S C )系统的车辆还要进一步识别和读取转角传感器㊁加速度传感器等信号，以便于进行E S C 系统的标定和检测㊂1.2 福田戴姆勒A B S 测试系统硬件构造
1.2.1 制动台体
图1为检测线的A B S 制动台㊂表1为该制动台
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的相关参数
㊂
图1 检测线的A B S 制动台表1 A B S 制动台的相关参数
参数类型
参数制动台型号(滚筒型号)I W 7
测量范围/k N 0~40量程切换
自动满量程测试精度/%
3
满量程测试差值/%
2堆焊滚筒摩擦系数
0.9(干燥情况)0.7(潮湿情况)粘砂滚筒摩擦系数0.9(干燥情况)0.8
(潮湿情况)温度范围/ħ
-10~40最大承载质量/t
18适合轮间距/m m 860~2800滚筒长度/m m 1150滚筒直径/m m
265滚筒轴间距/m m
475
检测速度/(k m ㊃h -1)0~5
电机功率/k W
11
(双电机)供电电压/V
400最大安全电流/A
63
1.2.2 控制系统
图2为该检测线A B S 制动台的控制系统㊂车载诊断(O B D )通信系统处理器采用美国A V T -841板卡(图3)㊂该通信系统通过D B 15接口加O B D 电缆与汽车相连接，通过D B 9接口与车辆O B D 接口连接,
并支持I S O914
1与O D B 电缆连接(图
4)㊂串口最大支持115200B /s ，大大提高了数据
传输量，可以提供更快的数据采集点㊂该控制系统支持所有的O B D 协
议法规，如I S O15765-4(C A N )㊁I S O14230-4(
关键字协议2000)㊁I S O9141-2(
亚洲㊁欧洲，克莱斯勒汽车)㊁J 1850V P W (通用汽车)㊁J 1850P WM (
福特汽车)等，大内存缓冲区允许扫描工具接收大量的数据，并提供稳定的国际标准化组织(I S O )和关键词协议(KW P )的连接㊂
A V T -841与O
B D 针脚对应定义如表2所示㊂
图2 检测线A B S 制动台的控制系统
图3 美国A V T -841板卡
图4 O B D 接口
表2 A V T -841与O B D 针脚对应定义
D B 15O B D 16含义5针5针电源负极6针6针C A N+7针7针K 线7针
8针
K 线
14针14针C A N-
13针16针电源正极
2 福田戴姆勒A B S 测试系统软件
2.1 软件开发环境及语言
由于W i n d o w s 的用户界面友好，对开发者和使用者都提供了较好的图形工作环境和丰富的支持界面设
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计，福田戴姆勒质量管理部通过市场调研，并与设备供应商进行沟通，将检测线上的3台A B S 制动检测系统软件开发平台确定为微软W i n d o w s 10操作系统㊂技术人员在W i n d o w s 操作系统中进行A B S 测试系统的开发㊂技术人员采用的D e l p h i 编程环境可以提供菜单㊁窗口等功能，自动测试系统可以达到如同计算机一样的参数预置㊁数据测试㊁结果显示一体化程度[
3]
㊂2.2 制动与称重数据采集模块
通过模数转换模块，数据采集模块在计算机上利用D e l p h i 编程实现，主要实现对卡车的整备质量信号㊁制动力信号进行采样㊂采集程序流程图面板如图5
所示㊂
图5 采集程序流程面板
2.3 A B S 制动台的标定
为具备称重功能与制动力测试功能，制动台在使用前需要对称重与制动力进行标定，标定形式采用多点标定方式㊂标定后的制动台信号采集程序状态如图6所示
㊂
图6 标定后的制动台信号采集程序状态
2.4 建立通讯
当检测车辆需要检测A B S 状态时，系统将提示操作员连接计算机㊂操作员按以下步骤进行操作:(1)将计算机连接电缆连接到汽车的发动机控制单元(E C U )
接口上;(北京福田汽车
2)起动发动机，给A B S 供电;(3)
按下机柜或手控盒的起动按钮，开始对A B S 进行检测㊂
2.5 A B S 轮速传感器测试模块
如上所述，在A B S 轮速传感器总装装配后，会存在以下2个问题㊂(1)在车架上传感器左右线束安装错误，虽然在线束上有标签，但在实际装配过程中会出现装反的情况㊂(2)传感器在轮毂上的安装位置存在不确定性，即传感器安装时与齿圈间隙会过大或过小,
导致E C U 无法测得传感器的信号㊂
为了加强以上问题的检出能力，福田戴姆勒在制
动台软件程序开发时顾及到了该部分的需求，并在A B S 轮速传感器的测试模块，及测试步骤中有所体现㊂首先，按系统设置的速度起动电机，进行检测㊂然后，在轮速检测倒计时结束后，程序会将得到的轮速传感器的数值显示在屏幕上㊂检测分为左轮检测和右轮检测㊂如果速度值都符合要求，系统会提示 合格 ，反之则提示 不合格 ㊂实际车速代表当前滚筒的转速，传感器的目标速度应接近此数值㊂传感器测量值是指由传感器获得的速度值，程序会读取最大值与最小值㊂传感器电压值是指在某特定转速下，系统获取的传感器的电压值，与传感器齿轮间距㊁轮轴直径和车轮转速
有关，如图7所示㊂
图7 轮速检测
对于每个轮轴，程序先检测左轮，再检测右轮㊂通过这样的方式，系统可以对左右轮的轮速传感器分别进行识别和检查，如果轮速传感器出现左右反装的情况，那么在测试左轮时，将接收不到左轮轮速传感
器的信号㊂同理，在测试右轮时也一样，系统会识别出异常，并在检测日志中进行报错，同时判定A B S 制
动检测不合格，提示引线司机需要对车辆进行检修和复检㊂
2.6 A B S 阀测试模块
如上所述，在生产装配环节，气路或线束控制线路也存在左右装反的情况㊂此种情况一旦发生，车辆流
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入市场，可能会对行车制动产生巨大的影响，对客户及路上行驶车辆造成重大危害㊂因此，为了增强检出能力，切实为顾客把好质量关，在制动台程序开发阶段，技术人员也就此问题进行了充分考虑，使之成为A B S 阀测试的1个重要的系统目标㊂A B S 阀具体测试方法如图8所示
㊂
图8 制动阀的测试
(1
)检测程序通过控制制动阀的打开与关闭，检测控制阀增压与恢复时的制动力，以此判断制动阀是否符合标准㊂
(2
)操作员按屏幕上方的提示来操作，踩下制动踏板，将制动力踩至绿区域内，并保持2~3s ㊂在稳定2~3s 后,
程序将对制动阀进行减压与增压操作㊂(3
)检测程序先控制左阀，并将制动力以红曲线显示在曲线面板上㊂左制动阀执行第1次减压 保压 第2次减压 保压 第1次增压 保压 第2次增压的过程㊂
(4
)
在左阀检测完毕后，检测程序再控制右阀，并将制动力以蓝曲线显示在曲线面板上㊂右制动阀执行第1次减压 保压 第2次减压 保压 第1次增压 保压 第2次增压的过程㊂
当左右制动阀检测完毕后,
根据预先设置的评判标准，检测程序将对制动阀的情况进行评判㊂评判结果为 通过 和 不通过 ㊂3 结论
本文以实际应用出发，结合生产制造开发项目，在质量提升和质量保证的层面上给予福田戴姆勒生产和检验部门有力的支持㊂该系统的成功开发，为汽车A B S 系统的开发和测试提供了长期发展的综合测试平台㊂
目前，本研究所开发的A B S 测试系统目前已经在福田戴姆勒工厂检测线上投入使用，用以评价福田戴姆勒系列商用车所配备的汽车防抱制动系统㊂该测试系统取得了良好的试验效果，整体表现稳定可靠㊁性能良好㊁数据准确，完全达到了设计要求㊂在使用过程中，相关技术人员同时研究了A B S 系统的试验方法和
A B S 系统的评价方法，为后期A B S 系统的检测和性能评价提供了新的思路和方法，也为福田戴姆勒整车下线检测的工作积累了经验㊂随着制动技术的逐渐升级，电子制动系统(E B S )㊁E S C 等技术的
应用对汽车制动性能的检测提出了新的课题㊂福田戴姆勒的技术人员将会跟随技术的发展，基于现有A B S 制动台，逐步完善车辆制动系统检测的硬件和软件，更加深入的进行制动系统检测，不断提升车辆的安全性能㊂
参 考 文 献
[1]魏胜.汽车A B S 测试系统的开发与试验研究[D ].长春：吉林大学,2005.
[2]史文库，姚为民.汽车构造[M ].北京：人民交通出版社,2013.
[3]李永坡.A B S 制动检测程序在W I N 10操作系统下的发展前景[R ].
北京泰源祥科技有限公司检测技术交流汇报,2018.
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