ABS 自动检测线的优化设计及应用研究

彭定文，韩立星

（柳州城市职业学院，广西 柳州 545036）

制动防抱死系统（antilock brake system）简称ABS，由ABS 模块、ABS 总泵、油管、轮速传感器等组成。作用就是在汽车制动时，自动控制制动器制动力的大小，使车轮不被抱死，处于边滚边滑的状态，以保证车轮与地面的附着力在最大值。ABS 防抱死系统，能避免在紧急刹车时方向失控及车轮侧滑，使车轮在刹车时不被锁死，不让轮胎在一个点上与地面摩擦，从而加大摩擦力，使刹车效率达到90%以上，同时还能减少刹车消耗，延长刹车轮毂、碟片和轮胎2 倍的使用寿命。因此，ABS 系统在汽车装配质量检验中是一个极其重要的环节，ABS 自动检测线的检测质量和效率也将决定着汽车制造的质量和成本。本文根据工厂实际情况，在传统ABS 自动检测线基础上进行了优化改进设计，有效地提高了ABS 自动检测线的可靠性和生产效率。

1 现状及问题分析

汽车零部件制造企业在进行后桥ABS 装配质量检测时，较多的企业传统的ABS 自动检测线根据设备结构的驱动方式划分，常见的有2 种：两端驱动和中间驱动。两端驱动方式的检测设备除了能进行ABS 信号检测还综合了缺齿及异物检测、盘跳检测、盘跳检测功能；中间驱动检测设备综合了ABS 信号检测、制动盘跳动检测功能、半轴转速差检测功能、传动间隙检功能、半轴端面检测功能。但运行过程中，某些检测信号不稳定，未能达到设计要求，具体如表1 所示。

表1 常见的两种传统ABS 自动检测线运行效果对比表

项目组针对广西某汽车零部件龙头企业采用中间驱动的传统ABS 自动检测线（见图1）在检测过程出现的问题：设备误报警频率高，将近60%不合格；产线节拍40JPH，设备节拍只有25JPH；两端定位不准；CN150M后桥比现有产品长，无法通过龙门；设备利用率低。针对以上出现的问题进行了逐项分析（见表2），并有针对性进行优化设计和改造。

图1 中间驱动的传统ABS 检测线结构图

表2 两端驱动的传统ABS 检测线存在问题分析表

2 改造总体方案

改造的总体方案，主要依据现有生产车型零配件的技术要求，针对原检测线存在的问题，主要对定位机构、安装座、龙门的尺寸进行改进设计，制定ABS 自动检测线总体改造方案：降低设备两端安装座高度；龙门宽度加大；取消两端工件顶升机构和工件压紧机构；两端抱死机构更改为以半轴端面凹坑定位的抱紧机构，并增加伺服顶升轴、滑台锁死机构，用于替代现有的顶升和压紧功能。

取消中间抱紧机构，中间驱动机构由摩擦驱动改为气动三抓卡盘抱紧主减法兰驱动，同时具备定心和抓紧功能；中间驱动机构增加伺服升降轴，与两端顶升机构配合实现零件举升；两端增加制动盘吹气装置，用于吹气制动盘表面灰尘和杂质，改善跳动检测环境。详见表3。

表3 ABS 自动检测线改造总体方案

3 ABS 自动检测线的优化设计

ABS 自动检测线的主要构成为中间驱动机构、左端测量端跳伺服进给机构、右端测量端跳伺服进给机构、安全光栅。见图2。

图2 ABS 自动检测线机构主要构成图

主要改进设计的机构如表3。

（1）两端抱死机构。更改为以半轴端面凹坑定位的抱紧机构，并增加伺服顶升轴、滑台锁死机构；增加左、右伺服进给，用于测量盘式桥的制动盘的端跳。通过抱紧机构的改进，有效地解决了原定位方案的定位误差过大问题。

（2）中间驱动机构。由摩擦驱动改为气动三抓卡盘抱紧主减法兰驱动，同时具备定心和抓紧功能；增加伺服升降轴；增加气动卡盘回转进气机构；增加尼龙保护定位套；主要设备的选用：伺服电机、减速机、联轴器、扭力传感器主要根据兼容的后桥最大启动力矩×2（安全系数）来进行选型（图3）。

图3 ABS 自动检测线中间驱动机构主要构成图

（3）制动盘吹气装置。主要功能是把端面的铁屑等表面杂质吹干净，方便制动盘端面进行端跳测量即可。

4 ABS 自动检测线安装及调试

在ABS 自动检测线安装及调试过程中对关键的八项功能指标：制动盘跳动检测功能；总成启动力矩测量功能；半轴转速差检测功能；ASB 传感器检测功能；兼容产品：CN113R、CN120S 后桥；传动间隙检功能；半轴端面检测功能；设计要求60s/件进行了改造前后运行效果的对比，其中，四项功能达到了设计预期，满足了ABS 自动检测线的功能要求。一项待后期验证，三项取消了检测功能。详见表4。

表4 改造前后功能和运行效果对比表

5 结语

ABS 自动检测线的优化设计是本文研究重点。研制开发的ABS 自动检测线，改良了传统ABS 自动检测线的机械结构，有效改善了传统ABS 自动检测线存在的设备误报警频率高、生产效率低、两端定位不准、设备利用率低等问题，提高了ABS 自动检测线的系统稳定性、生产质量和生产效率。