专利名称：一种轮毂运动状况的检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车电子产品，具体为汽车轮毂运动状况的检测装置。
背景技术：
汽车轮毂轴承的运行状况直接影响着汽车的使用性能。轴承过紧，会使汽车车轮的滚动阻力增大，摩擦损失增加，滑行性能降低，并能导致轴承的早期损坏。而轮毂轴承过松，车轮滚动时会产生摇摆，不仅导致轮胎及有关机件的过早磨损，汽车行驶过程中还会导致跑偏，制动过程中导致方向不稳定。尤其是转向轮轮毂轴承过松，会使方向盘游隙增大， 车辆转向的灵敏性与行驶的稳定性降低。因此，对汽车轮毂轴承的运行状况应进行检查。但现有轮毂轴承的检查常见于轴承的生产、装配等环节，而对使用中轮毂轴承的在线检查未见有相应的措施。
发明内容本实用新型为解决上述问题，提出了一种轮毂运动状况的检测装置。本实用新型轮毂运动状况的检测装置由磁电式传感器1、基准电压源2、比较器3、 微型计算机7、声光报警装置和一些数字量输入信号组成。其中，磁电式传感器1安装于汽车轮毂轴承12的滚子侧面，其输出与比较器3的输入⑴端相接，基准电压源2的输出与比较器3的输入㈠端相接，比较器3的输出接到微型计算机7的中断控制器输入端，微型计算机7通过输入/输出端口 8与声光报警装置相连。本实用新型轮毂运动状况的检测装置中的微型计算机7包括中央处理器4、中断控制器5、定时器6、只读存储器14、随机存储器15、可擦除可编程存储器16、输入/输出端口 8及内部总线17。本实用新型轮毂运动状况的检测装置中的声光报警装置包括发光二极管9、限流电阻10、三极管18和蜂鸣器19，其中，发光二极管9的负极与微型计算机7的输入/输出端口 8相连，正极与限流电阻10相连。三极管18的集电极与蜂鸣器19相连，基极与微型计算机7的输入/输出端口 8相连，发射极接地。蜂鸣器19的另一端与+5V电源相接。本实用新型轮毂运动状况的检测装置中的数字量输入信号包括离合器开关信号、 变速器挡位信号和制动开关信号，这些信号通过输入/输出端口 8连接到微型计算机7。由于采用的上述方案，本实用新型提供了一套轮毂运动状况的检测装置，它可以通过传感器探知轮毂轴承滚子的运动状况，并将运动状况转变成脉冲信号传到微型计算机，由微型计算机处理后判断轮毂运行状况的好坏，并在轮毂运行不良时，如轮毂松旷、卡滞或轮毂轴承润滑不良，控制声光报警装置及时地提醒驾驶员进行维护和检修。由于采用磁电式传感器测量轮毂轴承的运动情况，解决了汽车使用中不能在线检查轮毂轴承运行状况的问题，使汽车行驶、汽车制动、汽车转向更为安全稳定。
[0009]图1为本实用新型实施例轮毂运动状况的检测装置的总体结构图。图2为本实用新型实施例轮毂运动状况的检测装置磁电式传感器输出波形图。图3为本实用新型实施例轮毂运动状况的检测装置的正常波形图。图4为本实用新型实施例轮毂轴承松旷时轮毂运动状况的检测装置的波形图。图5为本实用新型实施例轮毂轴承卡滞时轮毂运动状况的检测装置的波形图。图6为本实用新型实施例轮毂轴承润滑不良时轮毂运动状况的检测装置的波形图。附图标注1-磁电式传感器2-基准电压源3-比较器4-中央处理器5-中断控制器6-定时器7-微型计算机8-输入/输出端口 9-发光二极管10-限流电阻11-轮毂12-轮毂轴承I3-车桥轴头14-只读存储器15-随机存储器16-可擦除可编程存储器17-内部总线18-三极管19-蜂鸣器
具体实施方式
下面通过具体实施例结合附图对本实用新型做详细描述。如图1所示，一种轮毂运动状况的检测装置由磁电式传感器1、基准电压源2、比较器3、微型计算机7、声光报警装置和一些数字量输入信号组成。其中，磁电式传感器1安装于汽车轮毂轴承12的滚子侧面，其输出与比较器3的输入⑴端相接，基准电压源2的输出与比较器3的输入(-)端相接，比较器3的输出接到微型计算机7的中断控制器5输入端，微型计算机7通过输入/输出端口 8与声光报警装置相连。声光报警装置包括发光二极管9、限流电阻10、三极管18和蜂鸣器19，其中，发光二极管9的负极与微型计算机7的输入/输出端口 8相连，正极与限流电阻10相连。三极管18的集电极与蜂鸣器19相连， 基极与微型计算机7的输入/输出端口 8相连，发射极接地。蜂鸣器19的另一端与+5V电源相接。该检测装置中的数字量输入信号包括离合器开关信号、变速器挡位信号和制动开关信号，这些信号通过输入/输出端口 8连接到微型计算机7。如图2所示，本实用新型轮毂运动状况的检测装置中的磁电式传感器1在轮毂轴承12状况良好时的输出信号随轴承滚子的滚动成周期变化，其中，当轴承转速高时，信号频率比较快，幅值比较大，如图2中的实线所示；当轴承转速低时，信号频率比较慢，幅值比较�。缤�2中的虚线所示。将磁电式传感器1的输出信号和基准电压源2分别连接到比较器3输入端，比较器3可将磁电式传感器1的输出信号整形成方波，如图3所示。在轮毂轴承12运动状况良好时，比较器3的输出波形规则，频率和幅值与轮毂轴承12的滚子的转动情况一致。该信号传输到微型计算机7时，微型计算机7中的中断控制器5接收信号的变化，由定时器6对两个方波信号的间隔进行时间计时并保存在微型计算机7的可擦除可编程存储器16中。微型计算机7的中央处理器4对连续方波信号的时间间隔进行分析，如果连续方波信号的时间间隔呈连续规则变化，则说明轮毂轴承12的转动情况良好。如图4所示，当轮毂轴承12由于安装不当或使用中过度磨损等原因出现松旷时， 汽车轮毂11在运行时会出现偏摆的情况，轮毂轴承12的滚子与磁电式传感器器1的位置会发生变化，磁电式传感器1的输出波形会发生幅值上的变化。当轮毂轴承12松旷到一定程度时，磁电式传感器1的信号幅值与基准电压源2相比较小，在比较器3的输出端会得到低电平，则微型计算机7侦测到的方波信号的时间间隔会明显增加，连续方波信号的时间间隔会呈现不规则变化，微型计算机7便通过输入/输出端口 8控制声光报警装置发出声光报警。如图5和图6所示，当轮毂轴承12由于润滑不良或使用中其他因素导致卡滞等原因出现运转不良时，轮毂轴承12的滚子会出现转动不均勻或停止转动的情况，磁电式传感器1的输出波形会发生频率和幅值上的异常，该异常与基准电压源2经过比较器3比较后， 微型计算机7侦测到的方波信号的时间间隔就明显变化，连续方波信号的时间间隔相应地呈现不规则变化，微型计算机7对此判定为轮毂11运行不良，通过输入/输出端口 8控制声光报警装置发出声光报警。本实用新型轮毂运动状况的检测装置是在汽车行驶状况正常时起作用的，如在变速器处于某个前进挡位上、离合器压盘与飞轮完全接合和汽车在没有制动状态的情况下， 本实用新型的检测装置对轮毂11的运行状况进行检测。当离合器处于半联动或断开，变速杆没有挂入变速器挡位，或汽车进行制动时，本实用新型的检测装置对轮毂11的运行状况不进行检测。离合器开关信号、变速器挡位信号和制动开关信号通过输入/输出端口 8接入微型计算机7。
权利要求1.一种轮毂运动状况的检测装置，其特征在于该检测装置由磁电式传感器(1)、基准电压源O)、比较器(3)、微型计算机(7)、声光报警装置和一些数字量输入信号组成，其中， 磁电式传感器(1)安装于汽车轮毂轴承(1 的滚子侧面，其输出与比较器(3)的输入(+) 端相接，基准电压源⑵的输出与比较器⑶的输入㈠端相接，比较器⑶的输出接到微型计算机⑵的中断控制器输入端，微型计算机(7)通过输入/输出端口⑶与声光报警装置相连。
2.如权利要求1所述的轮毂运动状况的检测装置，其特征在于所述微型计算机(7) 包括中央处理器、中断控制器( 、定时器(6)、只读存储器(14)、随机存储器(1 、可擦除可编程存储器(16)、输入/输出端口(8)及内部总线(17)。
3.如权利要求1所述的轮毂运动状况的检测装置，其特征在于所述声光报警装置包括发光二极管(9)、限流电阻(10)、三极管(18)和蜂鸣器(19)，其中，发光二极管(9)的负极与微型计算机⑵的输入/输出端口⑶相连，正极与限流电阻(10)相连，三极管(18) 的集电极与蜂鸣器(19)相连，基极与微型计算机(7)的输入/输出端口(8)相连，发射极接地。蜂鸣器(19)的另一端与+5V电源相接。
4.如权利要求1所述的轮毂运动状况的检测装置，其特征在于所述数字量输入信号包括离合器开关信号、变速器挡位信号和制动开关信号，这些信号通过输入/输出端口(8) 连接到微型计算机(7)。
专利摘要本实用新型涉及一种轮毂运动状况的检测装置，它包括磁电式传感器(1)、基准电压源(2)、比较器(3)、微型计算机(7)和声光报警装置，其中磁电式传感器(1)的信号和基准电压源(2)的信号一起传递给比较器(3)，比较器(3)将磁电式传感器(1)的信号整形成方波，传输给微型计算机(7)，由微型计算机(7)对方波信号进行计数，并经过处理后判断轮毂(11)的运行状况，在轮毂轴承(12)松旷、卡滞或润滑不良时启动声光报警装置。本实用新型在轮毂(11)发生偏摆或轮毂轴承(12)润滑不良时，及时地提醒驾驶员进行维护保养，从而保障汽车的正常使用与安全驾驶。
文档编号G01M17/013GK202281699SQ20112019909
公开日2012年6月20日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者严海珍, 屠小芳, 赵迎生 申请人:浙江师范大学
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