一种车辆轮速测量装置及车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆设备技术领域，尤其涉及一种车辆轮速测量装置及车辆。

背景技术：

车辆的行驶速度是车辆重要的行驶参数，车辆速度由车辆的轮子转速和车轮的周长决定，在不考虑轮胎变形等因素下，一般精度测量认定车轮周长一般为固定值，所以车辆速度的测量实际为轮子转速的测量。

目前汽车中均采用相对式传感器测量车轮的转动速度，测量原理为相对式测量传感器一般安装在车辆转动轴向(不随车轮转动的部分)和车轮上两个部分，通过光电码盘、霍尔效应等原理测量车轮转动部分相对不动部分的相对位置变化，从而测量车轮的转动速度。

很多车辆(如汽车)都自带轮速传感器，自带轮速传感器的应用存在很多限制，首先车辆自带的轮速传感器的测量分辨率一般较低(一圈5～40个脉冲)，其次外部测量元件无法直接获得车辆的速度传感器数据。

对于很多应用领域(如测绘车辆导航、驾考车辆测量等)，需要加装相对式轮速传感器以满足车辆其它传感器的应用，此时传统相对式轮速传感器的安装需要对车辆的车轮做很大的改装工作，耗时耗力(因为相对时的传感器需要同时在车辆转动轴上安装固定部分和运动部分，还要解决走线问题)。

技术实现要素：

本实用新型提供一种车辆轮速测量装置及车辆，由于只有一个测量装置即可测得车辆轮速，不需要其他部分配合测量，因此解决了安装不便的问题，通过采用无线通信装置的无线通信方式解决了有线通信不便的问题。

本实用新型提供一种车辆轮速测量装置，包括：用于测量车辆车轮角速度的微机械陀螺仪、无线通信装置以及用于为所述微机械陀螺仪和所述无线通信装置供电的电源、所述微机械陀螺仪为至少包括两轴的微机械陀螺仪；

所述微机械陀螺仪与所述无线通信装置连接，所述电源与所述微机械陀螺仪和所述无线通信装置连接。

优选的，所述无线通信装置为蓝牙装置、Wifi装置或zigbee装置。

优选的，所述微机械陀螺仪为两轴微机械陀螺仪或三轴微机械陀螺仪。

优选的，所述电源为充电电池。

第二方面，本实用新型还提供一种车辆，包括所述的车辆轮速测量装置。

优选的，所述车辆还包括车轮；

所述车辆轮速测量装置安装在车轮轮毂的侧面，且所述微机械陀螺仪中有两个轴分别与车轮轴向以及车轮轮面呈非零夹角。

优选的，所述非零夹角为5-30°。

优选的，所述车辆轮速测量装置可拆卸安装在车轮轮毂上。

优选的，所述车辆轮速测量装置粘接在车轮轮毂上。

由上述技术方案可知，本实用新型实施例可通过微机械陀螺仪直接测量车轮的角度速方式测量车辆的车轮转速进而获得车辆的速度。本实用新型实施例由于只有一个测量装置，不需要其他部分配合测量，因此解决了安装不便的问题，通过采用无线通信装置的无线通信方式解决了有线通信不便的问题。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的车辆轮速测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的车辆的车轮的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的微机械陀螺仪和车轮轮毂的安装关系示意图。

附图标记说明

电源11 微机械陀螺仪12 无线通信装置13 车轮2 车辆轮速测量装置22 车轮轮轴23

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

图1为本实用新型一实施例提供的车辆轮速测量装置的结构示意图。

参照图1，本实用新型一实施例提供的一种车辆轮速测量装置，包括：用于测量车辆车轮角速度的微机械陀螺仪12(MEMS陀螺仪)、无线通信装置13以及用于为所述微机械陀螺仪12和所述无线通信装置13供电的电源11、所述微机械陀螺仪12为至少包括两轴的微机械陀螺仪；

所述微机械陀螺仪12与所述无线通信装置13连接，所述电源11与所述微机械陀螺仪12和所述无线通信装置13连接。

可以理解的是，本实用新型实施例可先通过微机械陀螺仪12测量车轮角速度，再将车轮角速度传输给所述无线通信装置13，无线通信装置13可与上位机的无线通信装置连接，将车轮角速度传输给上位机的无线通信装置，上位机的无线通信装置再将车轮角速度传输给上位机的计算单元进行计算，进而计算出车辆车轮转速，最后根据车辆车轮转速计算出车辆速度。上位机在图中未示出。

本实用新型实施例可通过微机械陀螺仪12直接测量车轮的角速度方式测量车辆的车轮转速进而获得车辆的速度。本实用新型实施例由于只有一个测量装置，不需要其他部分配合测量，因此解决了安装不便的问题，通过采用无线通信装置13的无线通信方式解决了有线通信不便的问题。

可以理解的是，所述无线通信装置13可为蓝牙装置、Wifi装置或zigbee装置。该三种装置可以实现近距离无线通信，且通信效果佳，而且节省电能、非常适合应用在本实用新型的轮速测量装置中。

为了防止频繁更换电源带来不便，作为一种优选实施例，所述电源11为充电电池，如可采用太阳能充电电池，绿色环保且节能。事实上，电源11还可以是干电池或连接市电的供电电路，使用干电池时该车辆轮速测量装置的结构简单，使用市电供电可保证电能的持续稳定的供给。

所述微机械陀螺仪12可为两轴微机械陀螺仪12或三轴微机械陀螺仪12。

值得说明的是，多轴微机械陀螺仪(两轴以上，包括两轴)的各个轴之间均相互垂直。

图2为本实用新型一实施例提供的车辆的车轮的结构示意图。

如图2所示的一种车辆，包括所述的车辆轮速测量装置22。图2中23为车轮轮轴。

本实用新型实施例的车辆可通过车辆轮速测量装置22的微机械陀螺仪直接测量车轮21的角速度方式测量车辆的车轮21转速进而获得车辆的速度。本实用新型实施例由于只采用一个测量装置就可测量车轮21角速度，不需要其他部分配合测量，因此解决了安装不便的问题，通过采用无线通信装置的无线通信方式解决了有线通信不便的问题。

由于陀螺仪的量程有限，无法测量较大的角速度，使装置的应用受限，因此，为了测较大速度的车轮21轮速，作为一种优选实施例，所述车辆还包括车轮21；

参照图3，所述车辆轮速测量装置22安装在车轮轮毂的侧面，且所述微机械陀螺仪中有两个轴分别与车轮轴向以及车轮轮面呈非零夹角。

本实用新型实施例中由于微机械陀螺仪偏置安装(即上面的安装方式)，因此，其测得的轴向角速度为ω*cosα，周向角速度为ω*sinα，其中，ω为待测的车轮角速度。可见，若微机械陀螺仪不偏置安装，而是X轴与车轮轴向一致安装，则ω可能超出了微机械陀螺仪的测量量程而导致测不出来或测量不准确，本实用新型实施例中微机械陀螺仪偏置安装可以测得的ω的范围相对于不偏置安装的测量范围显然要大，因此成功解决了大转速测量范围的问题。图3中P1方向为微机械陀螺仪的X轴的设置方向，P2方向为微机械陀螺仪的Y轴的设置方向，P3方向为车辆车轮轴向。

所述非零夹角，即图3中的α最好为5-30°，夹角太小或太大，都起不到上述的增大车辆车轮21角速度测量的作用。可以根据需要设定5-30°的任意夹角。

为了进行更换，作为一种优选实施例，所述车辆轮速测量装置22可拆卸安装在车轮21轮毂上。

例如，所述车辆轮速测量装置22可粘接在车轮21轮毂上。还可以通过机械结构将微机械陀螺仪安装在车轮21轮毂上，如通过安装架和螺钉等固定的方式将微机械陀螺仪安装在车轮21轮毂上。

本实用新型可以应用于汽车、电动汽车、电动轮车、电动三轮车以及两轮车辆的测速等。

本领域普通技术人员可以理解：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型权利要求所限定的范围。