专利名称：改进的爆胎信号检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆安全装置，尤其是涉及一种用于保障汽车爆胎后 安全的改进的爆胎信号检测装置。
背景技术：
目前汽车上用于检测轮胎爆胎的方法是通过安装在轮胎上的压力传感装置 通过无线传输的方式，把压力传感装置检测到的汽车轮胎爆胎信号发送到汽车
控制中心单元ECU,然后汽车控制中心单元ECU再根据接收到的轮胎爆胎信号 发出指令命令各执行机构进行工作，以保障汽车在出现轮胎爆胎后车辆的安全。 但是该系统存在以下问题1、安装在汽车轮胎上的压力传感装置其体积较大， 质量也较大，因此在车轮高速旋转时其产生的离心力也较大，这就严重的影响 了车轮的动平衡，影响汽车行驶的安全性和平稳性；2、由于压力传感装置是通 过无线传输的方式向汽车控制中心单元ECU来传递轮胎爆胎信号，所以需要电 源(如电池供电)，这就存在电池使用寿命的问题；3、由于在夏季汽车高速行 驶时会使轮胎温升较大(近80 100'C)，这就要求压力传感装置的电器元件对 温度的变化有较高的稳定性，因此成本较高。4、压力传感装置是通过无线传输 的方式向汽车控制中心单元ECU传递爆胎信号，可能因外界电磁信号干扰导致 爆胎信号传递失败，影响其可靠性。5、由于轮胎在行驶中会因路况、胎腔内气 压等的影响，出现轮胎的挤压变形，影响检测效果。 发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种改进的爆胎信号检测装置， 该轮胎爆胎检测装置不仅不会影响车轮的动平衡，不受电源影响，且几乎与温 度变化以及路况条件等无关，同时向控制中心单元传输的汽车轮胎爆胎信号是通过有线传输的形式，可靠性高。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是改进的爆胎信号检测装 置，用于检测并输出轮胎爆胎信号，包括位于封闭胎腔内的永磁体装置，将所 述永磁体装置固定在轮辋外周表面的固定连接装置，及与所述永磁体装置对应 的霍尔传感器，所述永磁体装置包括固定在所述固定连接装置上的摆杆座，所 述摆杆座上设有转轴，所述转轴上安装有在轮胎爆破时因轮胎变形挤压下绕所 述转轴摆动的摆杆，所述摆杆靠近所述轮辋的一端固定安装有永磁体，所述摆 杆的另一端径向高出所述轮辋的边缘，所述摆杆上还连接有摆杆复位装置；所
述霍尔传感器固定于车轮支架上，且对应于永磁体绕车轮回转的平面，所述霍 尔传感器的感应接收端指向轮胎与地面接触点方向。
作为一种改进，所述固定连接装置为固定套装在所述轮辋外周表面的卡箍， 所述摆杆座固定安装在所述卡箍上。
作为一种改进，所述摆杆复位装置为安装在所述保持架和所述摆杆之间的 扭簧。
作为一种改进，所述摆杆复位装置为安装在所述保持架和所述卡箍之间的 拉簧。
改进的爆胎信号检测装置，用于检测并输出轮胎爆胎信号，包括位于封闭 胎腔内的永磁体装置，将所述永磁体装置固定在轮辋外周表面的固定连接装置， 及与所述永磁体装置对应的霍尔传感器，所述永磁体装置包括固定在所述固定 连接装置上的摆杆座，所述摆杆座上设有转轴，所述转轴上安装有在轮胎爆破 时因轮胎变形挤压下绕所述转轴摆动的摆杆，所述摆杆靠近所述轮辋的一端固 定安装有永磁体，所述摆杆的另一端径向高出所述轮辋的边缘，所述摆杆上还
连接有摆杆复位装置；所述霍尔传感器固定于车轮支架上，且对应于永磁体绕 车轮回转的平面，所述霍尔传感器的感应接收端指向轮胎与地面接触点方向。 上述技术方案的改进的爆胎信号检测装置，通过摆杆座使永磁体在轮胎正常工作时与霍尔传感器保持一定距离，而在轮胎爆胎后由轮胎挤压推动摆杆绕 转轴转动一定角度，永磁体与霍尔传感器距离发生变化，霍尔传感器产生的电 压信号发生变化，从而获知轮胎爆胎的结果，然后由霍尔传感器通过信号线将
产生的电压信号传输到控制中心单元ECU以便于控制中心单元ECU对执行机构 的控制，其具有1、位于封闭胎腔内且安装在轮辋外周表面的永磁体，质量很 轻，不会影响车轮的动平衡；2、其无需供电，不受电源的影响；3、其几乎与 温度变化无关；4、轮胎爆胎信号的传输是通过有线传输的形式，可靠性高。5、 其作用不受路况等的影响，检测效果灵敏。固定连接装置采用固定套装在轮辋 外周表面的卡箍，而摆杆座固定安装在所述卡箍上方式，安装方便，不影响车 轮动平衡。5、摆杆复位装置可以使本实用新型多次使用，延长了本实用新型的 使用寿命。
图1是本实用新型实施例永磁体装置的结构示意图； 图2是本实用新型实施例在轮胎胎压正常时结构示意图； 图3是本实用新型实施例永磁体装置在爆胎时的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实施例的改进的爆胎信号检测装置，用于检测并输 出轮胎爆胎的信号到控制中心4的控制中心单元ECU，与控制中心单元ECU输 出端通过信号线7连接的执行装置5，在封闭胎腔内的轮辋11外圆周表面安装 永磁体装置，及与永磁体装置对应的霍尔传感器3，所述永磁体装置包括固定 在所述固定连接装置上的摆杆座21，所述摆杆座21上设有转轴22，所述转轴 22上安装有在轮胎爆破时因轮胎变形挤压下绕所述转轴22摆动的摆杆23，所 述摆杆23靠近所述轮辋11的一端固定安装有永磁体24,所述摆杆23的另一 端径向高出所述轮辋11的边缘，以便于爆胎后变形的轮胎对所述摆杆23的推 动，所述摆杆23上还连接有摆杆复位装置25，可以使实施例多次使用；所述霍尔传感器3固定于车轮支架12上，且对应于永磁体24绕车轮回转的平面， 所述霍尔传感器3的感应接收端指向轮胎与地面接触点方向。
所述固定连接装置为固定套装在所述轮辋11外周表面的卡箍4，所述摆杆 座21固定安装在所述卡箍4上，并且可以采用摆杆座21的安装位置与固定卡 箍上紧固端位置相对于车轮回转轴线对称，以保证车轮回转的平衡。
本实施例中，所述摆杆复位装置5为安装在所述保持架和所述卡箍之间的 两个拉簧，保证轮胎在旋转过程中保持正确的位置，并可以多次使用；当然， 也可以采用扭簧或扭杆弹簧等其它弹性原件，具有同拉簧同样的技术效果。
霍尔传感器3输出端通过数据线71连接控制中心单元ECU。控制中心单元 ECU的电能来自通过导线连接的汽车电瓶6。在车轮支架12上设有一安装座， 霍尔传感器通过霍尔传感器固定螺丝固定在车轮支架12的安装座上，使霍尔传 感器3感应接收端指向轮胎与地面接触点方向，并且对应于永磁体24绕车轮回 转的平面，以保证信号接收的可靠性。而执行装置5则包括用于稳定车辆转向 的爆胎稳向装置和用于控制车辆制动的自动减速装置，以解决在车辆轮胎爆胎 后出现的汽车偏向以及驾驶者过度反应的问题，从而大大提高汽车轮胎爆胎后 车辆的安全性。
如图1和图2所示，永磁体24发出的磁信号由霍尔传感器3感应接收，霍 尔传感器3根据与永磁体24之间因距离的变化而接收到的由磁信号强弱产生的 脉冲电压信号通过数据线71输入控制中心单元ECU，经过控制中心单元ECU检 测处理后输出指令，通过信号线输送到爆胎稳向装置和自动减速装置等执行装 置，使其转为控制车辆稳定的工作状态。
该改进的爆胎信号检测装置工作原理如下
如图2所示，当汽车轮胎1的气压正常时，永磁体24随车轮轮辋11转到 位于轮胎与地面8接触点时，永磁体24与霍尔传感器3的感应端距离为rl， 此时霍尔传感器3根据接收永磁体24发出的磁信号所产生的脉冲电压信号值为Vrl，并通过数据线将信号输送到控制中心单元ECU,控制中心单元ECU就会将 该信号与预先设定的值相比较,判定信号是否正常，因此时信号正常，控制中心 单元ECU没有指令输出，爆胎稳向装置和自动减速装置等执行装置不工作。
如图3所示，当汽车轮胎l爆胎后，永磁体24随车轮轮辋ll转到位于轮 胎与地面8接触点时，汽车轮胎受挤压推动摆杆23绕转轴22转动，使永磁体 24与霍尔传感器3的感应端距离为r2，此时霍尔传感器3根据接收永磁体24 发出的磁信号所产生的脉冲电压信号值为Vr2，并通过数据线将该信号输送到控 制中心单元ECU，控制中心单元ECU就会将该信号与预先设定的值相比较，判定 信号是否正常，因此时信号异常，控制中心单元ECU发出指令，执行装置如爆 胎稳向装置和自动减速装置迅速转为工作状态，以稳定汽车行驶状态。
在改进的爆胎信号检测装置的整个工作过程中，控制中心单元ECU根据接 收到的霍尔传感器所产生的脉冲电压信号值与预先设定的值相比较来判断汽车 爆胎，其判断轮胎爆胎原理如下-
图2和图3中的rl、 r2分别表示是汽车轮胎1气压正常和轮胎爆胎后自霍 尔传感器3的感应端到永磁体24的距离，显然汽车轮胎气压正常时霍尔传感器 3的感应端与永磁体24之间的距离rl小于轮胎爆胎后霍尔传感器3的感应端 与永磁体24之间的距离r2。
霍尔传感器3根据接收永磁体24发出的磁信号所产生的脉冲电压信号值为 V=k/r2 (k为常数)，则Vrl〉Vr2;而可将控制中心单元ECU的预先设置一个爆 胎参数，凡是霍尔传感器3所产生的脉冲电压信号值小于设定参数的情况，控 制中心单元ECU既可判定轮胎处于爆胎状态，否则为正常。
权利要求1、改进的爆胎信号检测装置，用于检测并输出轮胎爆胎信号，包括位于封闭胎腔内的永磁体装置，将所述永磁体装置固定在轮辋(11)外周表面的固定连接装置，及与所述永磁体装置对应的霍尔传感器(3)，其特征在于所述永磁体装置包括固定在所述固定连接装置上的摆杆座(21)，所述摆杆座(21)上设有转轴(22)，所述转轴(22)上安装有在轮胎爆破时因轮胎变形挤压下绕所述转轴(22)摆动的摆杆(23)，所述摆杆(23)靠近所述轮辋(11)的一端固定安装有永磁体(24)，所述摆杆(23)的另一端径向高出所述轮辋(11)的边缘，所述摆杆(23)上还连接有摆杆复位装置(25)；所述霍尔传感器(3)固定于车轮支架(12)上，且对应于永磁体(24)绕车轮回转的平面，所述霍尔传感器(3)的感应接收端指向轮胎与地面接触点方向。
2、 如权利要求l所述的改进的爆胎信号检测装置，其特征在于所述 固定连接装置为固定套装在所述轮辋(11)外周表面的卡箍(4)，所述摆杆 座(21)固定安装在所述卡箍(4)上。
3、 如权利要求l所述改进的爆胎信号检测装置，其特征在于所述摆 杆复位装置(25)为安装在所述保持架(21)和所述摆杆(23)之间的扭簧。
4、 如权利要求2所述改进的爆胎信号检测装置，其特征在于所述摆 杆复位装置(25)为安装在所述保持架(21)和所述卡箍之间的拉簧。
专利摘要本实用新型公开了一种改进的爆胎信号检测装置，用于检测并输出轮胎爆胎信号，包括安装在封闭胎腔内的轮辋外圆周表面的永磁体装置，及与永磁体装置对应的霍尔传感器，永磁体装置包括在外力作用下可移动的永磁体，在轮胎胎压正常时使永磁体与霍尔传感器保持一定距离的摆杆座，摆杆座与所述轮辋之间设有固定连接装置；霍尔传感器固定于车轮支架上，且霍尔传感器的感应接收端指向轮胎与地面接触点方向。本实用新型不仅不会影响车轮的动平衡，不受电源影响，且几乎与温度变化以及路况条件等无关，同时向控制中心单元传输的汽车轮胎爆胎信号是通过有线传输的形式，可靠性高。
文档编号B60C23/06GK201240233SQ20082002396
公开日2009年5月20日 申请日期2008年6月10日 优先权日2008年6月10日
发明者许倍强, 郭广前 申请人:山东豪迈机械科技股份有限公司