ABS 自動檢測線的優(yōu)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究

彭定文，韓立星

（柳州城市職業(yè)學(xué)院，廣西 柳州 545036）

制動防抱死系統(tǒng)（antilock brake system）簡稱ABS，由ABS 模塊、ABS 總泵、油管、輪速傳感器等組成。作用就是在汽車制動時，自動控制制動器制動力的大小，使車輪不被抱死，處于邊滾邊滑的狀態(tài)，以保證車輪與地面的附著力在最大值。ABS 防抱死系統(tǒng)，能避免在緊急剎車時方向失控及車輪側(cè)滑，使車輪在剎車時不被鎖死，不讓輪胎在一個點(diǎn)上與地面摩擦，從而加大摩擦力，使剎車效率達(dá)到90%以上，同時還能減少剎車消耗，延長剎車輪轂、碟片和輪胎2 倍的使用壽命。因此，ABS 系統(tǒng)在汽車裝配質(zhì)量檢驗(yàn)中是一個極其重要的環(huán)節(jié)，ABS 自動檢測線的檢測質(zhì)量和效率也將決定著汽車制造的質(zhì)量和成本。本文根據(jù)工廠實(shí)際情況，在傳統(tǒng)ABS 自動檢測線基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)，有效地提高了ABS 自動檢測線的可靠性和生產(chǎn)效率。

1 現(xiàn)狀及問題分析

汽車零部件制造企業(yè)在進(jìn)行后橋ABS 裝配質(zhì)量檢測時，較多的企業(yè)傳統(tǒng)的ABS 自動檢測線根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方式劃分，常見的有2 種：兩端驅(qū)動和中間驅(qū)動。兩端驅(qū)動方式的檢測設(shè)備除了能進(jìn)行ABS 信號檢測還綜合了缺齒及異物檢測、盤跳檢測、盤跳檢測功能；中間驅(qū)動檢測設(shè)備綜合了ABS 信號檢測、制動盤跳動檢測功能、半軸轉(zhuǎn)速差檢測功能、傳動間隙檢功能、半軸端面檢測功能。但運(yùn)行過程中，某些檢測信號不穩(wěn)定，未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，具體如表1 所示。

表1 常見的兩種傳統(tǒng)ABS 自動檢測線運(yùn)行效果對比表

項(xiàng)目組針對廣西某汽車零部件龍頭企業(yè)采用中間驅(qū)動的傳統(tǒng)ABS 自動檢測線（見圖1）在檢測過程出現(xiàn)的問題：設(shè)備誤報(bào)警頻率高，將近60%不合格；產(chǎn)線節(jié)拍40JPH，設(shè)備節(jié)拍只有25JPH；兩端定位不準(zhǔn)；CN150M后橋比現(xiàn)有產(chǎn)品長，無法通過龍門；設(shè)備利用率低。針對以上出現(xiàn)的問題進(jìn)行了逐項(xiàng)分析（見表2），并有針對性進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)和改造。

圖1 中間驅(qū)動的傳統(tǒng)ABS 檢測線結(jié)構(gòu)圖

表2 兩端驅(qū)動的傳統(tǒng)ABS 檢測線存在問題分析表

2 改造總體方案

改造的總體方案，主要依據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)車型零配件的技術(shù)要求，針對原檢測線存在的問題，主要對定位機(jī)構(gòu)、安裝座、龍門的尺寸進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，制定ABS 自動檢測線總體改造方案：降低設(shè)備兩端安裝座高度；龍門寬度加大；取消兩端工件頂升機(jī)構(gòu)和工件壓緊機(jī)構(gòu)；兩端抱死機(jī)構(gòu)更改為以半軸端面凹坑定位的抱緊機(jī)構(gòu)，并增加伺服頂升軸、滑臺鎖死機(jī)構(gòu)，用于替代現(xiàn)有的頂升和壓緊功能。

取消中間抱緊機(jī)構(gòu)，中間驅(qū)動機(jī)構(gòu)由摩擦驅(qū)動改為氣動三抓卡盤抱緊主減法蘭驅(qū)動，同時具備定心和抓緊功能；中間驅(qū)動機(jī)構(gòu)增加伺服升降軸，與兩端頂升機(jī)構(gòu)配合實(shí)現(xiàn)零件舉升；兩端增加制動盤吹氣裝置，用于吹氣制動盤表面灰塵和雜質(zhì)，改善跳動檢測環(huán)境。詳見表3。

表3 ABS 自動檢測線改造總體方案

3 ABS 自動檢測線的優(yōu)化設(shè)計(jì)

ABS 自動檢測線的主要構(gòu)成為中間驅(qū)動機(jī)構(gòu)、左端測量端跳伺服進(jìn)給機(jī)構(gòu)、右端測量端跳伺服進(jìn)給機(jī)構(gòu)、安全光柵。見圖2。

圖2 ABS 自動檢測線機(jī)構(gòu)主要構(gòu)成圖

主要改進(jìn)設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)如表3。

（1）兩端抱死機(jī)構(gòu)。更改為以半軸端面凹坑定位的抱緊機(jī)構(gòu)，并增加伺服頂升軸、滑臺鎖死機(jī)構(gòu)；增加左、右伺服進(jìn)給，用于測量盤式橋的制動盤的端跳。通過抱緊機(jī)構(gòu)的改進(jìn)，有效地解決了原定位方案的定位誤差過大問題。

（2）中間驅(qū)動機(jī)構(gòu)。由摩擦驅(qū)動改為氣動三抓卡盤抱緊主減法蘭驅(qū)動，同時具備定心和抓緊功能；增加伺服升降軸；增加氣動卡盤回轉(zhuǎn)進(jìn)氣機(jī)構(gòu)；增加尼龍保護(hù)定位套；主要設(shè)備的選用：伺服電機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸器、扭力傳感器主要根據(jù)兼容的后橋最大啟動力矩×2（安全系數(shù)）來進(jìn)行選型（圖3）。

圖3 ABS 自動檢測線中間驅(qū)動機(jī)構(gòu)主要構(gòu)成圖

（3）制動盤吹氣裝置。主要功能是把端面的鐵屑等表面雜質(zhì)吹干凈，方便制動盤端面進(jìn)行端跳測量即可。

4 ABS 自動檢測線安裝及調(diào)試

在ABS 自動檢測線安裝及調(diào)試過程中對關(guān)鍵的八項(xiàng)功能指標(biāo)：制動盤跳動檢測功能；總成啟動力矩測量功能；半軸轉(zhuǎn)速差檢測功能；ASB 傳感器檢測功能；兼容產(chǎn)品：CN113R、CN120S 后橋；傳動間隙檢功能；半軸端面檢測功能；設(shè)計(jì)要求60s/件進(jìn)行了改造前后運(yùn)行效果的對比，其中，四項(xiàng)功能達(dá)到了設(shè)計(jì)預(yù)期，滿足了ABS 自動檢測線的功能要求。一項(xiàng)待后期驗(yàn)證，三項(xiàng)取消了檢測功能。詳見表4。

表4 改造前后功能和運(yùn)行效果對比表

5 結(jié)語

ABS 自動檢測線的優(yōu)化設(shè)計(jì)是本文研究重點(diǎn)。研制開發(fā)的ABS 自動檢測線，改良了傳統(tǒng)ABS 自動檢測線的機(jī)械結(jié)構(gòu)，有效改善了傳統(tǒng)ABS 自動檢測線存在的設(shè)備誤報(bào)警頻率高、生產(chǎn)效率低、兩端定位不準(zhǔn)、設(shè)備利用率低等問題，提高了ABS 自動檢測線的系統(tǒng)穩(wěn)定性、生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。