爆胎信號檢測裝置的製作方法

2023-09-16 14:05:10

專利名稱：爆胎信號檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車輛安全裝置，尤其是涉及一種用於保障汽車爆胎後 安全的爆胎信號檢測裝置。
背景技術：
目前汽車上用於檢測輪胎爆胎的方法是通過安裝在輪胎上的壓力傳感裝置 通過無線傳輸的方式，把壓力傳感裝置檢測到的汽車輪胎爆胎信號發送到汽車
控制中心單元ECU，然後汽車控制中心單元ECU再根據接收到的輪胎爆胎信號 發出指令命令各執行機構進行工作，以保障汽車在出現輪胎爆胎後車輛的安全。 但是該系統存在以下問題1、安裝在汽車輪胎上的壓力傳感裝置其體積較大， 質量也較大，因此在車輪高速旋轉時其產生的離心力也較大，這就嚴重的影響 了車輪的動平衡，影響汽車行駛的安全性和平穩性；2、由於壓力傳感裝置是通 過無線傳輸的方式向汽車控制中心單元ECU來傳遞輪胎爆胎信號，所以需要電 源(如電池供電)，這就存在電池使用壽命的問題；3、由於在夏季汽車高速行 駛時會使輪胎溫升較大(近80 10(TC)，這就要求壓力傳感裝置的電器元件對 溫度的變化有較高的穩定性，因此成本較高。4、壓力傳感裝置是通過無線傳輸 的方式向汽車控制中心單元ECU傳遞爆胎信號，可能因外界電磁信號幹擾導致 爆胎信號傳遞失敗，影響其可靠性。5、由於輪胎在行駛中會因路況、胎腔內氣 壓等的影響，出現輪胎的擠壓變形，影響檢測效果。 發明內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供了 一種爆胎信號檢測裝置，該輪胎 爆胎檢測裝置不僅不會影響車輪的動平衡，不受電源影響，且幾乎與溫度變化 以及路況條件等無關，同時向控制中心單元傳輸的汽車輪胎爆胎信號是通過有 線傳輸的形式，可靠性高。
為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是爆胎信號檢測裝置，用 於檢測並輸出輪胎爆胎信號，包括安裝在封閉胎腔內的輪輞外周表面的永磁體 裝置，及與所述永磁體裝置對應的霍爾傳感器，所述永磁體裝置包括在輪胎爆 破時因輪胎變形擠壓下可移動的永磁體，在輪胎胎壓正常時使所述永磁體與所 述霍爾傳感器保持一定距離的保持架，所述保持架與所述輪輞之間設有固定連 接裝置；所述霍爾傳感器固定於車輪支架上，且對應於永磁體繞車輪迴轉的平 面，所述霍爾傳感器的感應接收端指向輪胎與地面接觸點方向。
作為一種改進，所述固定連接裝置為固定套裝在輪輞外周表面的卡箍，所 述保持架固定安裝在所述卡箍上。
作為進一步的改進，所述保持架為一安裝筒，所述永磁體可滑動安裝於安 裝筒筒腔內，且遠離輪輞一端伸出筒腔。
作為進一步的改進，所述安裝筒筒腔內設有使所述永磁體與所述霍爾傳感 器保持一定距離的彈簧。
作為進一步的改進，所述安裝筒的筒腔內設有能夾持永磁體且在輪胎正常 工作時保持所述永磁體遠離輪輞的彈性橡膠圈。
上述技術方案的爆胎信號檢測裝置，用於檢測並輸出輪胎爆胎信號，包括 安裝在封閉胎腔內的輪輞外周表面的永磁體裝置，及與所述永磁體裝置對應的 霍爾傳感器，永磁體裝置包括在輪胎爆破時因輪胎變形擠壓下可移動的永磁體， 在輪胎胎壓正常時使所述永磁體與所述霍爾傳感器保持一定距離的保持架，保 持架與所述輪輞之間設有固定連接裝置；霍爾傳感器固定於車輪支架上，且對 應於永磁體繞車輪迴轉的平面，霍爾傳感器的感應接收端指向輪胎與地面接觸 點方向。通過保持架使永磁體在輪胎正常工作時使永磁體與霍爾傳感器保持一 定距離，而在輪胎爆胎後由輪胎擠壓推動永磁體向輪輞移動，這樣在輪胎爆胎 前後因永磁體與霍爾傳感器距離的變化所產生的電壓信號的強弱變化來檢測輪 胎爆胎現象，然後由霍爾傳感器通過信號線將產生的電壓信號傳輸到控制中心
單元ECU以便於控制中心單元ECU對執行機構的控制，其具有1、安裝在輪輞 位於封閉胎腔內的外周表面上安裝筒筒腔內的永磁體，質量很輕，不會影響車 輪的動平衡；2其無需供電，不受電源的影響；3、其幾乎與溫度變化無關；4、 輪胎爆胎信號的傳輸是通過有線傳輸的形式，可靠性高。5、其作用不受路況等 的影響，檢測效果靈敏。固定連接裝置採用固定套裝在輪輞外周表面的卡箍， 而保持架固定安裝在所述卡箍上方式，安裝方便，不影響車輪動平衡。保持架 採用安裝筒，且永磁體安裝於安裝筒筒腔內且遠離輪輞一端伸出筒腔，以及採 用彈性夾持圈或彈簧使永磁體遠離輪輞，結構簡單，並保證本輪胎爆胎檢測裝 置的有效作用。以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步的說明。


圖1是本實用新型爆胎信號檢測裝置在輪胎胎壓正常時結構示意圖2是本實用新型的爆胎信號檢測裝置在輪胎爆胎時結構示意圖。
具體實施方式
如
圖1、圖2所示，本爆胎信號檢測裝置，用於檢測並輸出輪胎爆胎的信 號到控制中心4的控制中心單元ECU，與控制中心單元ECU輸出端通過信號線7 連接的執行裝置5，在封閉胎腔內的輪輞11外圓周表面安裝永磁體裝置2，及 與永磁體裝置對應的霍爾傳感器3，永磁體裝置2包括在輪胎爆破時因輪胎變 形擠壓下可移動的永磁體22，在輪胎正常工作時使所述永磁體22與所述霍爾 傳感器3保持一定距離的保持架21，保持架21與輪輞11之間設有固定連接裝 置，固定連接裝置可以採用固定套裝在輪輞11外周表面的卡箍，保持架21固 定安裝在卡箍上，並且可以採用保持架21的安裝位置與固定卡箍上緊固端位置 相對於車輪迴轉軸線對稱，以保證車輪迴轉的平衡；霍爾傳感器3固定於車輪 支架12上，且所述霍爾傳感器3的感應接收端指向輪胎與地面接觸點方向。霍 爾傳感器3輸出端通過數據線71連接控制中心單元ECU。控制中心單元ECU的
電能來自通過導線連接的汽車電瓶6。並且可以採用在車輪支架12上設有一安 裝座，霍爾傳感器通過霍爾傳感器固定螺絲固定在車輪支架12的安裝座上，使 霍爾傳感器3感應接收端指向輪胎與地面接觸點方向，並且對應於永磁體22繞 車輪迴轉的平面，以保證信號接收的可靠性。而執行裝置5則包括用於穩定車 輛轉向的爆胎穩向裝置和用於控制車輛制動的自動減速裝置，以解決在車輛輪 胎爆胎後出現的汽車偏向以及駕駛者過度反應的問題，從而大大提高汽車輪胎 爆胎後車輛的安全性。而為了能夠保證本輪胎爆胎檢測裝置的有效作用，使永 磁體22在輪胎胎壓正常時遠離霍爾傳感器3而在輪胎爆胎時靠近霍爾傳感器3， 保持架21可採用為一安裝筒，永磁體22可滑動安裝於安裝筒筒腔內且遠離輪 輞11 一端伸出筒腔，並且可以採用在安裝筒筒腔內設有推動永磁體22遠離輪 輞11從而與霍爾傳感器保持一定距離的彈簧，或在安裝筒筒腔內設有能夾持永 磁體22使永磁體遠離輪輞11從而與霍爾傳感器保持一定距離的彈性夾持圈如 橡膠夾持圈的方式，結構簡單有效。在使用時，可以在永磁體22伸出安裝筒筒 腔端，以便於爆胎後變形的輪胎對永磁體的推動。
如
圖1和圖2所示，永磁體22發出的磁信號由霍爾傳感器3感應接收，霍 爾傳感器3根據與永磁體22之間因距離的變化而接收到的由磁信號強弱產生的 脈衝電壓信號通過數據線71輸入控制中心單元ECU，經過控制中心單元ECU檢 測處理後輸出指令，通過信號線輸送到爆胎穩向裝置和自動減速裝置等執行裝 置，使其轉為控制車輛穩定的工作狀態。
該爆胎信號檢測裝置工作原理如下-
如
圖1所示，當汽車輪胎1的氣壓正常時，永磁體22隨車輪輪輞ll轉到 位於輪胎與地面8接觸點時，永磁體22與霍爾傳感器3的感應端距離為rl， 此時霍爾傳感器3根據接收永磁體22發出的磁信號所產生的脈衝電壓信號值為 Vrl，並通過數據線將信號輸送到控制中心單元ECU，控制中心單元ECU就會將 該信號與預先設定的值相比較，判定信號是否正常，因此時信號正常，控制中心
單元ECU沒有指令輸出，爆胎穩向裝置和自動減速裝置等執行裝置不工作。
如圖2所示，當汽車輪胎l爆胎後，永磁體22隨車輪輪輞11轉到位於輪 胎與地面8接觸點時，汽車輪胎受擠壓推動永磁體22向車輪輪輞11靠近，使 永磁體22與霍爾傳感器3的感應端距離為r2，此時霍爾傳感器3根據接收永 磁體22發出的磁信號所產生的脈衝電壓信號值為Vr2，並通過數據線將該信號 輸送到控制中心單元ECU,控制中心單元ECU就會將該信號與預先設定的值相 比較，判定信號是否正常，因此時信號異常，控制中心單元ECU發出指令，執行 裝置如爆胎穩向裝置和自動減速裝置迅速轉為工作狀態，以穩定汽車行駛狀態。
在爆胎信號檢測裝置的整個工作過程中，控制中心單元ECU根據接收到的 霍爾傳感器所產生的脈衝電壓信號值與預先設定的值相比較來判斷汽車爆胎， 其判斷輪胎爆胎原理如下
圖1和圖2中的rl、 r2分別表示是汽車輪胎1氣壓正常和輪胎爆胎後自霍 爾傳感器3的感應端到永磁體22的距離，顯然汽車輪胎氣壓正常時霍爾傳感器 3的感應端與永磁體22之間的距離rl大於輪胎爆胎後霍爾傳感器3的感應端 與永磁體22之間的距離r2。
霍爾傳感器3根據接收永磁體22發出的磁信號所產生的脈衝電壓信號值為 V=k/r2 (k為常數)，則VrKVr2;而可將控制中心單元ECU的預先設置爆胎 參數的範圍值在Vrl+2 (Vr2-Vrl) /3和Vr2之間，這樣凡是霍爾傳感器3所產 生的脈衝電壓信號值在該數值範圍內的情況，控制中心單元ECU既可判定輪胎 處於爆胎狀態，否則為正常。
權利要求1、爆胎信號檢測裝置，用於檢測並輸出輪胎爆胎信號，包括安裝在封閉胎腔內的輪輞(11)外周表面的永磁體裝置，及與所述永磁體裝置對應的霍爾傳感器(3)，其特徵在於所述永磁體裝置包括在輪胎爆破時因輪胎變形擠壓下可移動的永磁體(22)，在輪胎胎壓正常時使所述永磁體(22)與所述霍爾傳感器(3)保持一定距離的保持架(21)，所述保持架(21)與所述輪輞(11)之間設有固定連接裝置；所述霍爾傳感器(3)固定於車輪支架(12)上，且對應於永磁體(22)繞車輪迴轉的平面，所述霍爾傳感器(3)的感應接收端指向輪胎與地面接觸點方向。
2、 如權利要求l所述的爆胎信號檢測裝置，其特徵在於所述固定連 接裝置為固定套裝在輪輞(11)外周表面的卡箍，所述保持架(21)固定安 裝在所述卡箍上。
3、 如權利要求1或2所述爆胎信號檢測裝置，其特徵在於所述保持 架(21)為一安裝筒，所述永磁體(22)可滑動安裝於安裝筒筒腔內，且遠 離輪輞(11) 一端伸出筒腔。
4、 如權利要求3所述爆胎信號檢測裝置，其特徵在於所述安裝筒筒 腔內設有使所述永磁體(22)與所述霍爾傳感器(3)保持一定距離的彈簧。
5、 如權利要求3所述爆胎信號檢測裝置，其特徵在於所述安裝筒的 筒腔內設有能夾持永磁體(22)且在輪胎正常工作時保持所述永磁體(22) 遠離輪輞(11)的彈性橡膠圈。
專利摘要本實用新型公開了一種爆胎信號檢測裝置，用於檢測並輸出輪胎爆胎信號，包括安裝在封閉胎腔內的輪輞外圓周表面的永磁體裝置，及與永磁體裝置對應的霍爾傳感器，永磁體裝置包括在外力作用下可移動的永磁體，在輪胎胎壓正常時使永磁體與霍爾傳感器保持一定距離的保持架，保持架與所述輪輞之間設有固定連接裝置；霍爾傳感器固定於車輪支架上，且霍爾傳感器的感應接收端指向輪胎與地面接觸點方向。本實用新型不僅不會影響車輪的動平衡，不受電源影響，且幾乎與溫度變化以及路況條件等無關，同時向控制中心單元傳輸的汽車輪胎爆胎信號是通過有線傳輸的形式，可靠性高。
文檔編號B60C23/06GK201205852SQ20082002159
公開日2009年3月11日 申請日期2008年4月30日 優先權日2008年4月30日
發明者許倍強, 平 趙, 郭廣前 申請人:山東豪邁機械科技股份有限公司