專利名稱：改進的爆胎信號檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車輛安全裝置，尤其是涉及一種用于保障汽車爆胎后 安全的改進的爆胎信號檢測裝置。
背景技術：
目前汽車上用于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?shù)姆绞?，把壓力傳感裝置檢測到的汽車輪胎爆胎信號發(fā)送到汽車
控制中心單元ECU,然后汽車控制中心單元ECU再根據(jù)接收到的輪胎爆胎信號 發(fā)出指令命令各執(zhí)行機構(gòu)進行工作，以保障汽車在出現(xiàn)輪胎爆胎后車輛的安全。 但是該系統(tǒng)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(zhì)量也較大，因此在車輪高速旋轉(zhuǎn)時其產(chǎn)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(wěn)性；2、由于壓力傳感裝置是通 過無線傳輸?shù)姆绞较蚱嚳刂浦行膯卧狤CU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、由于在夏季汽車高速行 駛時會使輪胎溫升較大(近80 100'C)，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(wěn)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干擾導致 爆胎信號傳遞失敗，影響其可靠性。5、由于輪胎在行駛中會因路況、胎腔內(nèi)氣 壓等的影響，出現(xiàn)輪胎的擠壓變形，影響檢測效果。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術問題是提供了一種改進的爆胎信號檢測裝置， 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?guī)缀跖c溫 度變化以及路況條件等無關，同時向控制中心單元傳輸?shù)钠囕喬ケバ盘柺峭ㄟ^有線傳輸?shù)男问?，可靠性高?br> 為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是改進的爆胎信號檢測裝 置，用于檢測并輸出輪胎爆胎信號，包括位于封閉胎腔內(nèi)的永磁體裝置，將所 述永磁體裝置固定在輪輞外周表面的固定連接裝置，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固定在所述固定連接裝置上的擺桿座，所 述擺桿座上設有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上安裝有在輪胎爆破時因輪胎變形擠壓下繞所 述轉(zhuǎn)軸擺動的擺桿，所述擺桿靠近所述輪輞的一端固定安裝有永磁體，所述擺 桿的另一端徑向高出所述輪輞的邊緣，所述擺桿上還連接有擺桿復位裝置；所
述霍爾傳感器固定于車輪支架上，且對應于永磁體繞車輪回轉(zhuǎn)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所述輪輞外周表面的卡箍， 所述擺桿座固定安裝在所述卡箍上。
作為一種改進，所述擺桿復位裝置為安裝在所述保持架和所述擺桿之間的 扭簧。
作為一種改進，所述擺桿復位裝置為安裝在所述保持架和所述卡箍之間的 拉簧。
改進的爆胎信號檢測裝置，用于檢測并輸出輪胎爆胎信號，包括位于封閉 胎腔內(nèi)的永磁體裝置，將所述永磁體裝置固定在輪輞外周表面的固定連接裝置， 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固定在所述固定 連接裝置上的擺桿座，所述擺桿座上設有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸上安裝有在輪胎爆破 時因輪胎變形擠壓下繞所述轉(zhuǎn)軸擺動的擺桿，所述擺桿靠近所述輪輞的一端固 定安裝有永磁體，所述擺桿的另一端徑向高出所述輪輞的邊緣，所述擺桿上還
連接有擺桿復位裝置；所述霍爾傳感器固定于車輪支架上，且對應于永磁體繞 車輪回轉(zhuǎn)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。 上述技術方案的改進的爆胎信號檢測裝置，通過擺桿座使永磁體在輪胎正常工作時與霍爾傳感器保持一定距離，而在輪胎爆胎后由輪胎擠壓推動擺桿繞 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動一定角度，永磁體與霍爾傳感器距離發(fā)生變化，霍爾傳感器產(chǎn)生的電 壓信號發(fā)生變化，從而獲知輪胎爆胎的結(jié)果，然后由霍爾傳感器通過信號線將
產(chǎn)生的電壓信號傳輸?shù)娇刂浦行膯卧狤CU以便于控制中心單元ECU對執(zhí)行機構(gòu) 的控制，其具有1、位于封閉胎腔內(nèi)且安裝在輪輞外周表面的永磁體，質(zhì)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?shù)男问?，可靠性高?、 其作用不受路況等的影響，檢測效果靈敏。固定連接裝置采用固定套裝在輪輞 外周表面的卡箍，而擺桿座固定安裝在所述卡箍上方式，安裝方便，不影響車 輪動平衡。5、擺桿復位裝置可以使本實用新型多次使用，延長了本實用新型的 使用壽命。

圖1是本實用新型實施例永磁體裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實用新型實施例在輪胎胎壓正常時結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本實用新型實施例永磁體裝置在爆胎時的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

如圖1、圖2所示，本實施例的改進的爆胎信號檢測裝置，用于檢測并輸 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(zhí)行裝置5，在封閉胎腔內(nèi)的輪輞11外圓周表面安裝 永磁體裝置，及與永磁體裝置對應的霍爾傳感器3，所述永磁體裝置包括固定 在所述固定連接裝置上的擺桿座21，所述擺桿座21上設有轉(zhuǎn)軸22，所述轉(zhuǎn)軸 22上安裝有在輪胎爆破時因輪胎變形擠壓下繞所述轉(zhuǎn)軸22擺動的擺桿23，所 述擺桿23靠近所述輪輞11的一端固定安裝有永磁體24,所述擺桿23的另一 端徑向高出所述輪輞11的邊緣，以便于爆胎后變形的輪胎對所述擺桿23的推 動，所述擺桿23上還連接有擺桿復位裝置25，可以使實施例多次使用；所述霍爾傳感器3固定于車輪支架12上，且對應于永磁體24繞車輪回轉(zhuǎn)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。
所述固定連接裝置為固定套裝在所述輪輞11外周表面的卡箍4，所述擺桿 座21固定安裝在所述卡箍4上，并且可以采用擺桿座21的安裝位置與固定卡 箍上緊固端位置相對于車輪回轉(zhuǎn)軸線對稱，以保證車輪回轉(zhuǎn)的平衡。
本實施例中，所述擺桿復位裝置5為安裝在所述保持架和所述卡箍之間的 兩個拉簧，保證輪胎在旋轉(zhuǎn)過程中保持正確的位置，并可以多次使用；當然， 也可以采用扭簧或扭桿彈簧等其它彈性原件，具有同拉簧同樣的技術效果。
霍爾傳感器3輸出端通過數(shù)據(jù)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。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，并且對應于永磁體24繞車輪回 轉(zhuǎn)的平面，以保證信號接收的可靠性。而執(zhí)行裝置5則包括用于穩(wěn)定車輛轉(zhuǎn)向 的爆胎穩(wěn)向裝置和用于控制車輛制動的自動減速裝置，以解決在車輛輪胎爆胎 后出現(xiàn)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后 車輛的安全性。
如圖1和圖2所示，永磁體24發(fā)出的磁信號由霍爾傳感器3感應接收，霍 爾傳感器3根據(jù)與永磁體24之間因距離的變化而接收到的由磁信號強弱產(chǎn)生的 脈沖電壓信號通過數(shù)據(jù)線71輸入控制中心單元ECU，經(jīng)過控制中心單元ECU檢 測處理后輸出指令，通過信號線輸送到爆胎穩(wěn)向裝置和自動減速裝置等執(zhí)行裝 置，使其轉(zhuǎn)為控制車輛穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
該改進的爆胎信號檢測裝置工作原理如下
如圖2所示，當汽車輪胎1的氣壓正常時，永磁體24隨車輪輪輞11轉(zhuǎn)到 位于輪胎與地面8接觸點時，永磁體24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(jù)接收永磁體24發(fā)出的磁信號所產(chǎn)生的脈沖電壓信號值為Vrl，并通過數(shù)據(jù)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(wěn)向裝置和自動減速裝置等執(zhí)行裝置不工作。
如圖3所示，當汽車輪胎l爆胎后，永磁體24隨車輪輪輞ll轉(zhuǎn)到位于輪 胎與地面8接觸點時，汽車輪胎受擠壓推動擺桿23繞轉(zhuǎn)軸22轉(zhuǎn)動，使永磁體 24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(jù)接收永磁體24 發(fā)出的磁信號所產(chǎn)生的脈沖電壓信號值為Vr2，并通過數(shù)據(jù)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(fā)出指令，執(zhí)行裝置如爆 胎穩(wěn)向裝置和自動減速裝置迅速轉(zhuǎn)為工作狀態(tài)，以穩(wěn)定汽車行駛狀態(tài)。
在改進的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(jù)接 收到的霍爾傳感器所產(chǎn)生的脈沖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2和圖3中的rl、 r2分別表示是汽車輪胎1氣壓正常和輪胎爆胎后自霍 爾傳感器3的感應端到永磁體24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24之間的距離rl小于輪胎爆胎后霍爾傳感器3的感應端 與永磁體24之間的距離r2。
霍爾傳感器3根據(jù)接收永磁體24發(fā)出的磁信號所產(chǎn)生的脈沖電壓信號值為 V=k/r2 (k為常數(shù))，則Vrl〉Vr2;而可將控制中心單元ECU的預先設置一個爆 胎參數(shù)，凡是霍爾傳感器3所產(chǎn)生的脈沖電壓信號值小于設定參數(shù)的情況，控 制中心單元ECU既可判定輪胎處于爆胎狀態(tài)，否則為正常。
權利要求1、改進的爆胎信號檢測裝置，用于檢測并輸出輪胎爆胎信號，包括位于封閉胎腔內(nèi)的永磁體裝置，將所述永磁體裝置固定在輪輞(11)外周表面的固定連接裝置，及與所述永磁體裝置對應的霍爾傳感器(3)，其特征在于所述永磁體裝置包括固定在所述固定連接裝置上的擺桿座(21)，所述擺桿座(21)上設有轉(zhuǎn)軸(22)，所述轉(zhuǎn)軸(22)上安裝有在輪胎爆破時因輪胎變形擠壓下繞所述轉(zhuǎn)軸(22)擺動的擺桿(23)，所述擺桿(23)靠近所述輪輞(11)的一端固定安裝有永磁體(24)，所述擺桿(23)的另一端徑向高出所述輪輞(11)的邊緣，所述擺桿(23)上還連接有擺桿復位裝置(25)；所述霍爾傳感器(3)固定于車輪支架(12)上，且對應于永磁體(24)繞車輪回轉(zhuǎn)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所述的改進的爆胎信號檢測裝置，其特征在于所述 固定連接裝置為固定套裝在所述輪輞(11)外周表面的卡箍(4)，所述擺桿 座(21)固定安裝在所述卡箍(4)上。
3、 如權利要求l所述改進的爆胎信號檢測裝置，其特征在于所述擺 桿復位裝置(25)為安裝在所述保持架(21)和所述擺桿(23)之間的扭簧。
4、 如權利要求2所述改進的爆胎信號檢測裝置，其特征在于所述擺 桿復位裝置(25)為安裝在所述保持架(21)和所述卡箍之間的拉簧。
專利摘要本實用新型公開了一種改進的爆胎信號檢測裝置，用于檢測并輸出輪胎爆胎信號，包括安裝在封閉胎腔內(nèi)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擺桿座，擺桿座與所述輪輞之間設有固定連接裝置；霍爾傳感器固定于車輪支架上，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?guī)缀跖c溫度變化以及路況條件等無關，同時向控制中心單元傳輸?shù)钠囕喬ケバ盘柺峭ㄟ^有線傳輸?shù)男问?，可靠性高?br> 文檔編號B60C23/06GK201240233SQ20082002396
公開日2009年5月20日 申請日期2008年6月10日 優(yōu)先權日2008年6月10日
發(fā)明者許倍強, 郭廣前 申請人:山東豪邁機械科技股份有限公司