一种基于车辆半轴的车轮转速测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车辆轮速信号的采集和处理，属于自动控制与车辆工程领域。
【背景技术】
[0002]目前用于汽车制动或驱动的各类电子控制系统如防抱死制动(ABS)、驱动防滑(ASR)、电子制动力分配(EBD)、转向制动控制(CBC)、电子稳定程序(ESP)等在各类汽车上获得了广泛的应用。而这些电子控制系统的工作都离不开车轮的转速数据。
[0003]现阶段车轮转速一般采用转速信号传感器和对应的触发齿圈来测量，其中磁电式转速传感器和霍尔式转速传感器应用最为广泛。磁电式转速传感器是以磁电感应为基本原理来实现转速测量的。磁电式转速传感器由铁芯、磁钢、磁感应线圈等部件组成。测量对象转动时，磁感应线圈会产生磁力线，齿轮转动切割磁力线，磁路由于磁阻变化，在感应线圈内产生电动势。感应电势产生的电压大小和测量对象的转速成正比。霍尔转速传感器的主要工作原理是霍尔效应，也就是当转动的金属部件通过霍尔传感器的磁场时会引起电势的变化，通过对电势的测量就可以得到被测量对象的转速值。霍尔转速传感器是由霍尔元件、永磁体等部件等组成。
[0004]目前大部分车辆是将转速信号传感器通过支架安装在车轮附近不随车轮转动的部件上，齿圈是运动部件，安装在轮毂上或轮轴上与车轮一起同步旋转。传感器与齿圈的端面之间有一定的工作间隙。但是在某些车辆如有轮边减速器的车辆，由于车轮总成上装有轮边减速器和其他传动部件，轮毂和轮轴上已经没有合适的空间布置传感器、齿圈和电子线路，给车轮转速信号采集带来了很大的困难。
【发明内容】
[0005]为了克服这一困难，使转速信号传感器能在有轮边减速器的车辆上应用，本实用新型采用的技术方案是将齿圈设置在半轴的合适位置上，可以是将齿圈加工好后套装在半轴上，也可以直接在半轴上加工成型，齿圈的齿形可以是矩形齿或其它齿形均可。将转速信号传感器安装在驱动桥及半轴套管上的安装孔内，安装位置与半轴齿圈对应，其感应端与半轴齿圈齿顶圆预留合理的工作间隙，传感器的另一端通过螺栓固定在驱动桥壳上。
[0006]本实用新型的有益效果是，通过安装在半轴的齿圈和上方的转速信号传感器获得半轴的转速信号。由于半轴和车轮是的转速比即是轮边减速器的减速比，因此，车轮的转速等于半轴转速乘以轮边减速器的减速比，而且该方法测得的车轮转速比直接测量车轮转速更加准确。本实用新型克服了在某些车型上空间过小导致传感器和齿圈不易安装的困难，而且成本低廉、易于与现有车辆各系统整合在一起。本实用新型也可以用于无轮边减速器的车辆。
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型的基于车辆半轴的车轮转速测量装置。
[0008]图中1是转速信号传感器，2是半轴，3是驱动桥，4是齿圈，5是轮边减速器。
[0009]图2是传感器安装部位的局部放大图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和实例对本实用新型进一步说明。
[0011]如图1所示，本实用新型的转速测量装置包括转速信号传感器，齿圈和信号处理电路。以霍尔式转速传感器为例，当车辆行驶时，发动机传来的动力输入驱动桥3，经过主减速器和差速器带动半轴2旋转，动力经过半轴2由轮边减速器5传递至车轮上。当齿圈4的两个齿都与转速信号传感器1对正时，永磁体传到霍尔元件的磁力线分散，此时磁场较弱，输出的霍尔电压较小；当齿圈4的一个齿与转速信号传感器1对正时，永磁体传到霍尔元件的磁力线集中，磁场较强，输出的霍尔电压较大。齿圈4的转动使得通过转速信号传感器1的磁力线密度发生周期性变化，从而引起霍尔电压的变化。经信号处理电路放大、滤波和整形，以方波形式输出，传递至汽车电控单元从而获得车轮的转速数据。
[0012]当车辆ABS系统或ASR系统或其它安全系统工作时，就需要测量车轮的转速信号，此时半轴转动带动齿圈转动，传感器内的霍尔元件由于磁感应强度的变化而产生霍尔电压。经过信号处理电路后，输出一个频率与车轮转速成正比的方波信号并传送给控制器ECU。ECU根据每个车轮轮速传感器的信号测出各个车轮的运动速度、加速度或者减速度、滑动率等数据，并以适当的控制策略和控制算法完成车辆的安全控制。
【主权项】
1.一种基于车辆半轴的车轮转速测量装置，包括转速信号传感器和半轴齿圈构成，该转速信号传感器由转速信号感应器和信号处理电路构成，其特征在于:所述的转速信号传感器安装在驱动桥及半轴套管上的安装孔内，安装位置与半轴齿圈对应，其感应端与半轴齿圈齿顶圆预留合理的工作间隙；所述的半轴齿圈是位于半轴上的外齿轮。2.如权利要求1所述的基于车辆半轴的车轮转速测量装置，其特征在于:所述的转速信号感应器可以采用霍尔芯片，也可以采用磁感应线圈及其它信号感应装置。3.如权利要求1所述的基于车辆半轴的车轮转速测量装置，其特征在于:所述的信号处理电路由放大器、滤波器及整形电路组成，对转速信号感应器产生的信号进行处理后输出方波，信号处理电路同转速信号感应器封装在一起。4.如权利要求1所述的基于车辆半轴的车轮转速测量装置，其特征在于:所述的半轴齿圈可以套装在半轴上，也可以在半轴上直接加工成型，齿形可以为矩形齿，也可以为其它齿形，位置可以设置在半轴的任何合适部位。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于车辆半轴的车轮转速测量装置，包括转速信号传感器和半轴齿圈构成。该转速信号传感器由转速信号感应器和信号处理电路构成。所述装置中传感器通过半轴上齿圈的转动，感应齿圈磁感应强度的周期性变化，输出相应的方波。该方波经转换得到半轴转速，继而计算出车轮转速，为车辆制动防滑和驱动防滑控制提供基础。本实用新型将转速测量装置安装在汽车的半轴部位，安装方便，有充足的工作空间，不易受到干扰。而且该方法测得的车轮转速比直接测量车轮转速更加准确。
【IPC分类】G01P3/487
【公开号】CN205027774
【申请号】CN201520592290
【发明人】李楠, 余幼成, 刘艳, 吴婷婷, 吴跃成
【申请人】浙江理工大学
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年8月4日