一種基于車(chē)輛半軸的車(chē)輪轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及車(chē)輛輪速信號(hào)的采集和處理，屬于自動(dòng)控制與車(chē)輛工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前用于汽車(chē)制動(dòng)或驅(qū)動(dòng)的各類(lèi)電子控制系統(tǒng)如防抱死制動(dòng)(ABS)、驅(qū)動(dòng)防滑(ASR)、電子制動(dòng)力分配(EBD)、轉(zhuǎn)向制動(dòng)控制(CBC)、電子穩(wěn)定程序(ESP)等在各類(lèi)汽車(chē)上獲得了廣泛的應(yīng)用。而這些電子控制系統(tǒng)的工作都離不開(kāi)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。
[0003]現(xiàn)階段車(chē)輪轉(zhuǎn)速一般采用轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器和對(duì)應(yīng)的觸發(fā)齒圈來(lái)測(cè)量，其中磁電式轉(zhuǎn)速傳感器和霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器應(yīng)用最為廣泛。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器是以磁電感應(yīng)為基本原理來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速測(cè)量的。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器由鐵芯、磁鋼、磁感應(yīng)線圈等部件組成。測(cè)量對(duì)象轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁感應(yīng)線圈會(huì)產(chǎn)生磁力線，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁力線，磁路由于磁阻變化，在感應(yīng)線圈內(nèi)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電勢(shì)產(chǎn)生的電壓大小和測(cè)量對(duì)象的轉(zhuǎn)速成正比。霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的主要工作原理是霍爾效應(yīng)，也就是當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬部件通過(guò)霍爾傳感器的磁場(chǎng)時(shí)會(huì)引起電勢(shì)的變化，通過(guò)對(duì)電勢(shì)的測(cè)量就可以得到被測(cè)量對(duì)象的轉(zhuǎn)速值?；魻栟D(zhuǎn)速傳感器是由霍爾元件、永磁體等部件等組成。
[0004]目前大部分車(chē)輛是將轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器通過(guò)支架安裝在車(chē)輪附近不隨車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的部件上，齒圈是運(yùn)動(dòng)部件，安裝在輪轂上或輪軸上與車(chē)輪一起同步旋轉(zhuǎn)。傳感器與齒圈的端面之間有一定的工作間隙。但是在某些車(chē)輛如有輪邊減速器的車(chē)輛，由于車(chē)輪總成上裝有輪邊減速器和其他傳動(dòng)部件，輪轂和輪軸上已經(jīng)沒(méi)有合適的空間布置傳感器、齒圈和電子線路，給車(chē)輪轉(zhuǎn)速信號(hào)采集帶來(lái)了很大的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服這一困難，使轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器能在有輪邊減速器的車(chē)輛上應(yīng)用，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是將齒圈設(shè)置在半軸的合適位置上，可以是將齒圈加工好后套裝在半軸上，也可以直接在半軸上加工成型，齒圈的齒形可以是矩形齒或其它齒形均可。將轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器安裝在驅(qū)動(dòng)橋及半軸套管上的安裝孔內(nèi)，安裝位置與半軸齒圈對(duì)應(yīng)，其感應(yīng)端與半軸齒圈齒頂圓預(yù)留合理的工作間隙，傳感器的另一端通過(guò)螺栓固定在驅(qū)動(dòng)橋殼上。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是，通過(guò)安裝在半軸的齒圈和上方的轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器獲得半軸的轉(zhuǎn)速信號(hào)。由于半軸和車(chē)輪是的轉(zhuǎn)速比即是輪邊減速器的減速比，因此，車(chē)輪的轉(zhuǎn)速等于半軸轉(zhuǎn)速乘以輪邊減速器的減速比，而且該方法測(cè)得的車(chē)輪轉(zhuǎn)速比直接測(cè)量車(chē)輪轉(zhuǎn)速更加準(zhǔn)確。本實(shí)用新型克服了在某些車(chē)型上空間過(guò)小導(dǎo)致傳感器和齒圈不易安裝的困難，而且成本低廉、易于與現(xiàn)有車(chē)輛各系統(tǒng)整合在一起。本實(shí)用新型也可以用于無(wú)輪邊減速器的車(chē)輛。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型的基于車(chē)輛半軸的車(chē)輪轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置。
[0008]圖中1是轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器，2是半軸，3是驅(qū)動(dòng)橋，4是齒圈，5是輪邊減速器。
[0009]圖2是傳感器安裝部位的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]如圖1所示，本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置包括轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器，齒圈和信號(hào)處理電路。以霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器為例，當(dāng)車(chē)輛行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)傳來(lái)的動(dòng)力輸入驅(qū)動(dòng)橋3，經(jīng)過(guò)主減速器和差速器帶動(dòng)半軸2旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力經(jīng)過(guò)半軸2由輪邊減速器5傳遞至車(chē)輪上。當(dāng)齒圈4的兩個(gè)齒都與轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器1對(duì)正時(shí)，永磁體傳到霍爾元件的磁力線分散，此時(shí)磁場(chǎng)較弱，輸出的霍爾電壓較小；當(dāng)齒圈4的一個(gè)齒與轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器1對(duì)正時(shí)，永磁體傳到霍爾元件的磁力線集中，磁場(chǎng)較強(qiáng)，輸出的霍爾電壓較大。齒圈4的轉(zhuǎn)動(dòng)使得通過(guò)轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器1的磁力線密度發(fā)生周期性變化，從而引起霍爾電壓的變化。經(jīng)信號(hào)處理電路放大、濾波和整形，以方波形式輸出，傳遞至汽車(chē)電控單元從而獲得車(chē)輪的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)。
[0012]當(dāng)車(chē)輛ABS系統(tǒng)或ASR系統(tǒng)或其它安全系統(tǒng)工作時(shí)，就需要測(cè)量車(chē)輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)，此時(shí)半軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)，傳感器內(nèi)的霍爾元件由于磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化而產(chǎn)生霍爾電壓。經(jīng)過(guò)信號(hào)處理電路后，輸出一個(gè)頻率與車(chē)輪轉(zhuǎn)速成正比的方波信號(hào)并傳送給控制器ECU。ECU根據(jù)每個(gè)車(chē)輪輪速傳感器的信號(hào)測(cè)出各個(gè)車(chē)輪的運(yùn)動(dòng)速度、加速度或者減速度、滑動(dòng)率等數(shù)據(jù)，并以適當(dāng)?shù)目刂撇呗院涂刂扑惴ㄍ瓿绍?chē)輛的安全控制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于車(chē)輛半軸的車(chē)輪轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，包括轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器和半軸齒圈構(gòu)成，該轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器由轉(zhuǎn)速信號(hào)感應(yīng)器和信號(hào)處理電路構(gòu)成，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器安裝在驅(qū)動(dòng)橋及半軸套管上的安裝孔內(nèi)，安裝位置與半軸齒圈對(duì)應(yīng)，其感應(yīng)端與半軸齒圈齒頂圓預(yù)留合理的工作間隙；所述的半軸齒圈是位于半軸上的外齒輪。2.如權(quán)利要求1所述的基于車(chē)輛半軸的車(chē)輪轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)速信號(hào)感應(yīng)器可以采用霍爾芯片，也可以采用磁感應(yīng)線圈及其它信號(hào)感應(yīng)裝置。3.如權(quán)利要求1所述的基于車(chē)輛半軸的車(chē)輪轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，其特征在于:所述的信號(hào)處理電路由放大器、濾波器及整形電路組成，對(duì)轉(zhuǎn)速信號(hào)感應(yīng)器產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行處理后輸出方波，信號(hào)處理電路同轉(zhuǎn)速信號(hào)感應(yīng)器封裝在一起。4.如權(quán)利要求1所述的基于車(chē)輛半軸的車(chē)輪轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，其特征在于:所述的半軸齒圈可以套裝在半軸上，也可以在半軸上直接加工成型，齒形可以為矩形齒，也可以為其它齒形，位置可以設(shè)置在半軸的任何合適部位。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于車(chē)輛半軸的車(chē)輪轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，包括轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器和半軸齒圈構(gòu)成。該轉(zhuǎn)速信號(hào)傳感器由轉(zhuǎn)速信號(hào)感應(yīng)器和信號(hào)處理電路構(gòu)成。所述裝置中傳感器通過(guò)半軸上齒圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，感應(yīng)齒圈磁感應(yīng)強(qiáng)度的周期性變化，輸出相應(yīng)的方波。該方波經(jīng)轉(zhuǎn)換得到半軸轉(zhuǎn)速，繼而計(jì)算出車(chē)輪轉(zhuǎn)速，為車(chē)輛制動(dòng)防滑和驅(qū)動(dòng)防滑控制提供基礎(chǔ)。本實(shí)用新型將轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置安裝在汽車(chē)的半軸部位，安裝方便，有充足的工作空間，不易受到干擾。而且該方法測(cè)得的車(chē)輪轉(zhuǎn)速比直接測(cè)量車(chē)輪轉(zhuǎn)速更加準(zhǔn)確。
【IPC分類(lèi)】G01P3/487
【公開(kāi)號(hào)】CN205027774
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520592290
【發(fā)明人】李楠, 余幼成, 劉艷, 吳婷婷, 吳躍成
【申請(qǐng)人】浙江理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年8月4日