CN102085836B - 车轮传感器安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车轮传感器安装装置，具体地，涉及一种用于在车辆总成上安装传感器总成的装置。该装置包括实质上为圆形的环与支承座，所述圆形环沿圆周与车辆车轴管相接合。支承座包括与环的圆周的至少一部分相接合的夹紧接合段。另外，支承座包括适合与传感器总成相接合的传感器接合段以及与车轴的至少一部分相接合的车轴接合段，用以相对于车轴定位传感器总成。

Description

车轮传感器安装装置

技术领域

本发明总体上涉及车辆传感器，特别涉及用于在车辆的可操作位置载装传感器的装置。

背景技术

防抱死制动系统(ABS)已经成为从轿车到拖车范围内的各种车辆上的常见安全装配。典型的ABS包括中央电子控制单元(ECU)，制动系统内的两个或多个液压阀以及车轮速度传感器——每个车轮一个。车轮速度传感器为ECU提供信息，ECU始终监控车轮速度，当探测到一个车轮与其它车轮相比转动显著较慢的时候——表示即将发生车轮抱死的状况——它开启阀门以减小受影响的车轮上的制动的液压压力，从而减小该车轮上的制动制动力。

典型地，车轮传感器设置在与轮毂朝内的一侧邻接的车轴上，轮毂包括调谐环(tone ring)。调谐环包括一系列自调谐环的表面突出的齿。车轮传感器探测调谐环齿的移动，向ECU发送相应信号，使其进行制动控制。传感器相对于调谐环的方位与位置对于ABS的运行很关键，因为任何不正确的移动检测向ECU发出错误的信号，进而错误地启动制动阀，导致不期望的后果。

传感器典型地安装在调谐环附近的垫板上，或类似装置上。在三通道(车轮)ABS系统中，通过位于环与小齿轮总成中的调谐环附近的车轴上的单个传感器探测车轮速度。在某些应用中，可用于安装速度传感器的空间成为一个限制。举例来说，在设计四通道(车轮)ABS系统的时候，在双后轮的车辆中，车轮之间可用的车轴空间很有限，并且在这些应用中，不能使用典型的安装技术。此外，在当今的机动车辆设计中，包装高效、轻质及组装简便是最重要的。尽管现有技术已经实现了传感器的安装，但这种系统的设计者们始终努力增加它们的可靠性，降低包装空间需求，并且使生产、组装与校准方便，一直在降低它们的成本。

因此，存在改进传感器安装系统的需求，该改进的传感器安装系统设置成减轻转子与定子之间的气隙中变量的影响，该系统生产起来更简单，同时花费更少，并且满足最小包装空间的需求。

发明内容

本申请的一个实施例描述了一种用于在车辆车轴上安装传感器总成的装置。该装置包含与车辆车轴管沿圆周接合的实质上为圆形的环。另外，该装置包括支承座，该支承座包括与至少一部分环圆周相接合的夹紧接合段、适合与传感器总成相接合的传感器接合段以及适合与至少一部分车轴接合的车轴接合段，用以相对于车轴定位传感器总成。

本发明的实施例与本技术领域现有的装置相比有明显的优势。举例来说，传感器安装装置很紧凑，并且可以容易地适配到调谐环附近空间受限制的车辆，例如双后轮车辆。另外，由于传感器安装装置的对称结构，在没有任何修改的情况下，它能够邻接适配到任何车轮。此外，该装置不昂贵，并且可以在不脱离本发明范围的情况下由任何合适的材料制成。

通过阅读下面关于优选实施例的详细描述并结合附图与权利要求，本申请的这些以及其它的优势、特点和目标将变得显而易见。

附图说明

图1A是本发明的示例性传感器安装装置的示意性等距视图；

图1B是本发明的示例性传感器安装装置的示意性分解图；

图2是安装于车辆车轴管的图1A所示的传感器安装装置的侧视图；

图3是示例性弹簧型(spring-type)夹紧环的示意性等距视图；

图4是示例性线型(wire-type)夹紧环的示意性等距视图；

图5是示例性螺杆型(screw-type)夹紧环的示意性等距视图；

图6是示例性偏心型(over-center-type)夹紧环的示意性等距视图；

图7是图示了多种示例性的支承座形式；

图8是图示了多种示例性的车轴孔形式；

图9是图示了示例的定位孔206的实施例。

具体实施方式

图1-9描述了根据本发明的一些实施例的示例性传感器安装装置，其中在这几幅视图中相同的标记表示相同或对应的部分。传感器安装装置可以用于各种类型的车辆，包括大、小轿车，供两人坐的小汽车，箱式小客车，敞篷车，卡车、货车、运动型多功能汽车，双后轮车辆，与拖车。更具体地，传感器安装装置可以用于安装空间受限制的车辆。在一些实施例中，传感器安装装置被定位于与任何或全部车轮调谐环或任何相似的装置邻近的后车轴或后车轴上。

图1A图示了根据本发明的一些实施例的示例性传感器安装装置100。传感器安装装置100包括实质上上为圆形的环102与支承座104。环102还可以是夹紧装置，其直径可以根据车轴的宽度、传感器位置等变化。

图1B是环102与支承座104的分解图。支承座104包括夹紧接合部分106、传感器接合部分108、车轴接合部分110。夹紧接合部分106可以是支承座104的底面，可以在环102上模制。作为一种可选的方案，夹紧接合部分106可以是卡扣配合总成。在后一种情况下，夹紧接合部分106包括两个平行面，实质上呈弓形，隔开一个与环的厚度相当的距离。这两个平行面接合环102，一个面接合环102的外表面，另外一个面接合环的内表面，从而扣合在环的圆周上。

传感器接合部分108可以包括一个或多个凹口、突起、螺栓、螺母、锁或闩。这些特征与可能出现在传感器上的对应的特征接合。举例来说，如果传感器包括一个突起与一个凹口，传感器接合部分108可以包括与传感器总成的突起与凹口分别啮合的一个凹口与一个突起。其他接合方法包括滑动配合、槽口配合以及本技术领域众所周知的相似技术。应该理解，传感器接合部分108可以依赖于传感器总成而包括一个或多个配合处，这不脱离本发明的范围。

车轴接合部分110的结构可以根据应用进行类似的变化。在本发明所公布的一个实施例中，车轴接合部分110可以是能够接合出现在车轴管上的对应的定位孔的定位销，其形状是任何所需的形状。作为一种可选的方案，车轴接合部分110可以是能够接合位于车轴管上的对应的定位销的定位孔。可以理解的是，结合图2可以看出，车轴接合部分110相对于车轴管和调谐环固定传感器的位置。能够想到的任何固定这个位置的方式都将落入本发明的范围。举例来说，车轴接合部分110可以包括闩、螺母、螺栓和本技术领域中所公知的类似组件。

在本发明的一个实施例中，支承座104关于中轴线对称。对称性容许同样的传感器安装装置100在不做任何修改或改变的情况下适用于车辆的任何车轮的任何方位。

由于该装置需要很小的空间用于安装，参照图1A所描述的传感器安装装置100是一种能够被定位于存在安装限制的车辆车轴上的紧凑并且价格低廉的装置。此外，不需要在已有的车轴或调谐环上做改动(不同于车轴管内提供定位孔来相对于调谐环定位传感器)来加装传感器安装装置100。举例来说，在双后轮(DRW)车辆中——一种众所周知的车轴空间有限的情形——本发明的传感器安装装置100可以在每一个车轮上成功实施，而不用在已有的车轴或车轮设计中做任何改动。进一步地，与调谐环邻接放置传感器安装装置100确保传感器与调谐环之间的气隙最小以及在震动期间气隙保持均衡，这提供了精确的轮速监测。

图2是安装于车辆车轴管202上的传感器安装装置100的侧视图200。环102在车轴管202上滑到与调谐环204邻接的车轴管202的端部。在一个实施例中，环102与最靠近调谐环204的车轴管202的端部有大致相同的直径。

车轴管202还包括定位孔206。对应的车轴接合部分110，例如定位器，接合定位孔206以相对于调谐环204精确定位车辆速度传感器，例如传感器208。正确地感测调谐环204的速度需要传感器208的精确放置。传感器20相对于调谐环204的任何移动能够导致错误的数据。因此，车轴接合部分110与定位孔206提供位置锁定，这样传感器安装装置100能够承受运动振动与偏差，而不影响传感器208的位置。

一旦将传感器安装装置100放置在调谐环204的附近，并且车轴接合部分110与定位孔206适当地接合，就可以将环102焊接或用螺栓连接于车轴管202上。在另外一个实施例中，环102可以是张力夹具，并且以打开状态滑到车轴管202上。当将传感器安装装置100适当地定位的时候，释放或关闭张力夹具，这样张力夹具紧紧抓住车轴管202，在车轴管202上维持恒定的张力。可以使用不同类型的张力夹具，图4-7描绘了这些中的某一些。

调谐环204机械地连接到轮毂，并且驱动车辆的总成210。这是一个标准的轮毂-和-驱动总成，在此处将不再做详细描述。

图3图示了传感器安装装置100与车轴管202的等距视图300。此处，传感器安装装置100滑到车轴管202上，并且夹紧或模制在最靠近调谐环204的车轴管202的端部上。车轴接合部分110与定位孔206接合以相对于调谐环204固定传感器208的位置。

图4是弹簧型(spring-type)张力夹具400的等距视图。夹具400包括两个沿圆周重叠的弓形段以及在施加作用力后减小所述两段之间重叠距离的张力工具。一旦夹具400被定位于车轴管202，作用力被移除，夹具段之间的重叠距离增加，收紧车轴管202上的夹具400。然后夹具400在车轴管202上施加恒定张力，将支承座104和接合的传感器208固定到车轴管202上。

图5是线型(wire-type)夹具500的等距视图。夹具500包括一根或多根适合夹紧车轴管202的实质上为圆形的线。利用螺栓总成或弹簧总成能够改变线圈的直径，进而改变夹具500所提供的张力。图6图示了螺杆型(screw-type)夹具600，利用螺栓总成602可以将其固定于车轴管202上。图7图示偏心型(over-center-type)夹具700。夹具700以打开状态滑到车轴管202上；并且一旦被定位，夹具700能够被关闭，提供恒定的张力。可以理解的是图4-7中所描述的夹具是本技术领域中广泛地众所周知的，因此在此就不再对它们进行详细描述。进一步地，应该理解，如果其它类型的夹具提供了与环102相同的功能，它们在此处可以被相互替换使用。

图8描述了示例性的支承座104的车轴管接合部分110。在本发明的一个实施例中，车轴接合部分110包括一个或多个设置在支承座104的底面上的圆柱形定位销。定位销可以对称设置；作为一种可选方案，可以以随机的方式设置定位销。在另外一个实施例中，车轴接合部分110可以是卵形，或椭圆形。在另一实施例中，定位销可以是一个或多个从支承座104的实质上为弓形的底面延伸的长方形块。此处所述的这些实施例仅仅作为例子，可以理解的是各种其它形式与形状也可以用于车轴接合部分110。另外，附图仅仅图示了定位销；很容易理解的是，车轴接合部分110可以包括类似设计的孔而非销。

图9图示了示例的定位孔206的实施例。在本发明的一个实施例中，定位孔206包括一个或多个根据对应的定位销确定尺寸的圆形孔。在另外一个实施例中，定位孔206可以是椭圆形或卵形的；作为一种可选方案，定位孔可以包括一个或多个与图8的长方形定位销对应的长方形孔。根据车轴接合部分110的类型，定位孔206能够适合与车轴接合部分110接合。另外，可以理解的是，附图仅仅表示了定位孔，那些可以很容易被类似构造的销子、闩、或螺栓替换的构件也不脱离本发明的范围。

这里所描述的本发明所的实施例提供了一种能够在有限的空间应用中定位与车辆调谐环精确邻接的车轮速度传感器的传感器安装装置100。传感器安装装置100价格低廉、轻便、制造维护容易、并且构造简单。另外，传感器安装装置100有容忍加装的耐用性，能够只对已有的车辆车轴与车轮结构做最小改变或根本不做改变就可以被装配。

尽管实施本发明的最好的模式已经被详细描述，但本发明相关领域的技术人员将认识到各种各样的用于实施由权利要求所描述的本发明的替换设计与实施例。

Claims (19)

1.一种用于在车辆车轴上安装传感器总成的装置，其特征在于，该装置包含：

用于沿圆周与车辆车轴接合的实质上为圆形的环；以及

支承座，包括：

用于与环的圆周的至少一部分接合的夹紧接合段；

适合与传感器总成接合的传感器接合段；以及

适合与车轴的至少一部分相接合的车轴接合段，用以相对于车轴定位传感器总成，确保传感器与调谐环之间的气隙最小以及在震动期间气隙保持均衡。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，环是张力夹具。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，张力夹具包括弹簧型夹具、螺杆型夹具、偏心型夹具或线型夹具中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，夹紧接合段包括实质上为弓形的表面。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，夹紧接合段模制在环的圆周的至少一部分上。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，夹紧接合段是卡扣配合总成。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，卡扣配合总成包括两个平行面，实质上为弓形，隔开一个与夹紧环的宽度相当的距离，并且两个平行面与环的圆周的至少一部分接合，扣合在环上。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，传感器接合段包括一个或多个突起、孔、闩、螺栓、螺母、或锁。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，支承座关于中轴线实质上对称。

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，车轴接合段包括至少一个定位器。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，定位器从支承座的底面向下延伸。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，定位器与车轴管总成上的对应的孔接合，以在径向与轴向上相对于车轴管总成定位传感器总成。

13.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，定位器是销、块、闩或螺钉中的一种。

14.一种用于在车辆车轴上安装传感器总成的装置，其特征在于，该装置包含：

用于与邻接车轮毂调谐环的车轴管总成沿圆周接合的实质上为圆形的夹紧环；以及

支承座，该支承座包括：

底面，实质上为弓形，其与夹紧环的圆周的至少一部分相接合；

适合与传感器总成的至少一部分接合的传感器接合段；以及

一个或多个从底面向下延伸的定位销；

其中所述一个或多个定位销与车轴管总成上的一个或多个定位孔接合来提供位置锁定，用以在轴向与径向上相对于车轴管总成与调谐环定位传感器总成，使传感器安装装置能够承受运动振动与偏差，而不影响传感器的位置。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，支承座包括卡扣配合总成，以将支承座扣合到夹紧环的至少一部分上。

16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，支承座的底面模制在夹紧环的至少一部分上。

17.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，定位销包括圆形销，卵形销，方形销或闩。

18.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，定位孔包括圆孔、卵形孔或方形孔。

19.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，该装置用于双后轮车辆。