一种用于机动车辆的车轮轮毂组件(10)，设置有轮毂(20)、轴承单元(30)以及用于检测车辆参数的装置，用于检测车辆参数的装置具有编码器(50)和磁性传感器(60)，编码器(50)和磁性传感器(60)之间配置有用于放大磁信号的放大装置(70)，放大装置(70)是固定的并具有面对编码器且设置有第一凸耳(75)的径向外侧铁磁环(71)和面对编码器(50)且设置有第二凸耳(76)的径向内侧铁磁环(72)，第一凸耳(75)和第二凸耳(76)配置为在相对两侧面对磁性传感器(60)，放大装置(70)被构造为经由铁磁环(71、72)收集由编码器(50)的多个极对产生的磁通并通过第一凸耳(75)和第二凸耳(76)将磁通朝向磁性传感器(60)聚集。
【技术实现步骤摘要】
具有用于放大磁信号的装置的车轮轮毂组件
本专利技术涉及一种设置有用于放大磁信号的装置的车轮轮毂组件。特别地，磁信号可以由磁性传感器读取，并且该传感器可以是用于检测转速的装置，即，该传感器可以是测量机动车辆的车轮的转速并且由已知的防抱死制动系统(ABS)控制的传感器。本专利技术特别地但非排他性地适用于机动车辆用的车轮轮毂组件，所述组件设置有滚动轴承。这些应用既包括轴承的外圈旋转而轴承的内圈固定的情况，也包括内圈旋转而外圈固定的相反情况。本专利技术还适用于任何类型的滚动体(球、滚子、圆锥滚子等)。
技术介绍
用于检测轴承的旋转圈的转速的装置是已知的并且是常用的。这些装置包括音轮(phonicwheel)或编码器以及能够获取由音轮产生的信号的传感器，通常为速度传感器。该装置由制动控制系统(例如，防抱死控制系统ABS)控制，还允许监测具有滚动轴承的车轮轮毂组件的运动学运转参数(kinematicoperatingparameter)。音轮或编码器采用由塑料或磁化橡胶制成的环形盘或圆柱形遮蔽件(screen)的形式。音轮或编码器在角度上固定到旋转元件，例如，在角度上固定到轴承的旋转圈的轴向内端。在已知的解决方案中，编码器包括金属插件，该金属插件例如通过胶粘而被固定到塑料或磁化橡胶部分，并通过压入配合而被固定到轴承的旋转圈或被固定到与轴承的旋转圈成一体的元件(例如，滑动型密封元件)。因此，已知的音轮设计是使用塑性铁氧体(plasto-ferrite)或磁化橡胶制成的，它们分别被共硫化(co-vulcanized)或共模制(co-moulded)到具有结构功能的厚度为0.6mm-0.8mm的金属插件上。编码器的外表面具有成对的南极/北极的交替配置结构，在运转条件下旋转期间，成对的南极/北极的交替配置结构产生可变磁场。磁场变化确定运动的角分辨率(angularresolution)，并因此确定转速。车轮或与车轮相关联的轴承的转速的测量对于ABS的操作至关重要。通常使用的传感器是基于磁效应的：例如，它们由霍尔效应传感器或可变磁阻传感器组成，它们位于轴承的外侧(在大多数情况下位于悬架中形成的孔内)并且面对轴承。关于传感器的技术选择，磁性传感器由于其低成本和强度而被广泛使用。编码器和传感器之间的距离对于即使在最恶劣的条件下也能确保读取信号是至关重要的。这对车轮轮毂组件的设计构成很大的限制。通常，终端客户要求车轮轮毂组件设置有容纳在悬架立柱上的传感器，结果需要在传感器与编码器之间的较大距离。此外，现有技术还受到可以容纳在编码器上的反极性对(reverse-polaritypairs)的密度的限制。因此，这种极对的密度对传感器的读取分辨率构成限制。例如，对于平均直径为70mm(即，通常在机动车辆的车轮轮毂组件中使用的值)的编码器，极对的数量通常不超过48。大量的极对明显会减少可以沉积在每个极上的铁氧体的量，因此对于信号分辨率而言将不是有效的。由于用于车辆的自动驾驶的装置(例如泊车辅助装置)的使用和扩散需要创建更大的分辨率以确保更好地控制车辆位置，因此这种限制变得更大。为了克服这些缺点，为了增加编码器与传感器之间的距离和/或改善读取分辨率，迄今为止，已经增加了传感器的读取能力，结果是增加了组件的成本。因此，存在基于现有技术设计设置有编码器和传感器、同时确保较好的分辨率和信号读取距离的车轮轮毂组件的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于机动车辆的车轮轮毂组件，其设置有编码器和相关联的传感器，编码器和相关联的传感器利用现有的技术制成并且具有改善的分辨率和信号读取距离(即，编码器与传感器之间有较大的距离)。以这种方式，根据本专利技术，可以提高车轮轮毂组件在编码器分辨率和信号读取距离方面的竞争力，从而满足机动车辆制造商的最紧迫的需求。通过引入用于放大磁信号的装置来实现该目的，该装置能够放大由编码器产生的磁场。放大的信号可以用于将基于现有的技术的磁性传感器定位在距编码器的较远位置处，同时确保相同的读取能力，或者，作为一种选择，对于相同的距离和相同的编码器当前尺寸，读取分辨率可以增加。根据本专利技术的放大装置是面对编码器的固定组件，并且由于彼此分开且收集由编码器的极对产生的磁通的两个聚集器(concentrator)铁磁环来实现增大磁场的目的。两个金属环设置有多个齿，每个齿的尺寸与编码器的单个极的尺寸相同，并且一个环收集由编码器的北极产生的磁场，另一个环收集由编码器的南极产生的信号。每个环还设置有面对传感器的突起，该突起分别将收集的北极信号和收集的南极信号朝向磁性速度传感器聚集。基本上，通过聚集由编码器的多个极对产生的磁场，放大装置可以增强信号的强度，允许更大的读取距离，或者，作为一种选择，允许在相同的当前距离下以更大的分辨率进行读取，而不增加编码器的极对的数量，即不改变编码器本身的尺寸。因此，根据本专利技术，描述一种设置有用于放大磁信号的装置的车轮轮毂组件，所述车轮轮毂组件具有本说明书所附的独立权利要求中指示的特征。根据所附的从属权利要求中指出的特征描述本专利技术的其他优选和/或特别有利的实施方式。附图说明现在将参照附图描述本专利技术，附图示出了本专利技术的实施方式的多个非限制性示例，其中：-图1是根据本专利技术的实施方式的设置有用于放大磁信号的装置的车轮轮毂组件的截面；-图2是根据图1的车轮轮毂组件的侧视图；-图3是根据本专利技术的可选实施方式的放大装置的示意图；-图4是示出根据本专利技术的放大装置的操作的示意图；以及-图5是放大装置的细节的示意图。具体实施方式仅通过非限制性示例的方式，现在将参照设置有滚动轴承的用于机动车辆的车轮轮毂组件(wheelhubassembly)来描述本专利技术。参照图1和图2，根据本专利技术的优选实施方式的车轮轮毂组件总体上由10表示。该图通过示例的方式示出了所提供的构造的细节。组件10具有中心旋转轴线X并且包括轮毂20和轴承单元30，优选地但非必须地，轮毂20是旋转的，轴承单元30进而包括：-径向外圈31，其优选地但不一定是固定的(/静止的)(stationary)；-径向内圈20，由轮毂20限定；-另一径向内圈34，安装在轮毂20上、与轮毂20成一体并且跟随轮毂20同步旋转；-两列滚动体32、33(在该示例中为球)，配置在径向外圈31与径向内圈20和34之间；以及-两个保持架39和40，用于将两列滚动体32、33的滚动体保持就位(/在适当的位置)。在整个本说明书和权利要求书中，表示诸如“径向”和“轴向”的位置和定向的术语和表述应被理解为参照轴承单元30的中心旋转轴线X。诸如“轴向外侧(/轴向外部)”和“轴向内侧(/轴向内部)”的术语指的是车轮轮毂组件的组装状况，并且在所讨论的情况中，优选地，“轴向外侧”和“轴向内侧(”分别指的是车轮侧和车轮侧的相对侧。径向外圈31设置有两个相应的径向外滚道31'，而径向内圈本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于机动车辆的车轮轮毂组件(10)，包括轮毂(20)和轴承单元(30)，所述轴承单元(30)进而包括：/n-径向外圈(31)，/n-至少一个径向内圈(20、34)，/n-至少一列滚动体(32、33)，位于所述径向外圈(31)与所述径向内圈(34)之间，/n-用于检测车辆参数的装置，具有编码器(50)和磁性传感器(60)，所述编码器(50)设置有多个极对并且牢固地固定到所述车轮轮毂组件(10)的旋转组件，所述磁性传感器(60)牢固地固定到所述车轮轮毂组件(10)的固定组件，/n所述车轮轮毂组件(10)的特征在于，用于放大磁信号的放大装置(70)配置在所述编码器(50)与所述磁性传感器(60)之间，所述放大装置(70)是固定的并且包括面对所述编码器(50)且设置有第一凸耳(75)的径向外侧铁磁环(71)和面对所述编码器(50)且设置有第二凸耳(76)的径向内侧铁磁环(72)，所述第一凸耳(75)和所述第二凸耳(76)配置为在相对两侧面对所述磁性传感器(60)，所述放大装置(70)被构造为经由所述铁磁环(71、72)收集由所述编码器(50)的多个极对产生的磁通并且通过所述第一凸耳(75)和所述第二凸耳(76)将所述磁通朝向所述磁性传感器(60)聚集。/n...
【技术特征摘要】
20181122 IT 1020180000104941.一种用于机动车辆的车轮轮毂组件(10)，包括轮毂(20)和轴承单元(30)，所述轴承单元(30)进而包括：
-径向外圈(31)，
-至少一个径向内圈(20、34)，
-至少一列滚动体(32、33)，位于所述径向外圈(31)与所述径向内圈(34)之间，
-用于检测车辆参数的装置，具有编码器(50)和磁性传感器(60)，所述编码器(50)设置有多个极对并且牢固地固定到所述车轮轮毂组件(10)的旋转组件，所述磁性传感器(60)牢固地固定到所述车轮轮毂组件(10)的固定组件，
所述车轮轮毂组件(10)的特征在于，用于放大磁信号的放大装置(70)配置在所述编码器(50)与所述磁性传感器(60)之间，所述放大装置(70)是固定的并且包括面对所述编码器(50)且设置有第一凸耳(75)的径向外侧铁磁环(71)和面对所述编码器(50)且设置有第二凸耳(76)的径向内侧铁磁环(72)，所述第一凸耳(75)和所述第二凸耳(76)配置为在相对两侧面对所述磁性传感器(60)，所述放大装置(70)被构造为经由所述铁磁环(71、72)收集由所述编码器(50)的多个极对产生的磁通并且通过所述第一凸耳(75)和所述第二凸耳(76)将所述磁通朝向所述磁性传感器(60)聚集。
2.根据权利要求1所述的车轮轮毂组件(10)，其特征在于，所述径向外侧铁磁环(71)包括多个第一齿(73)，并且所述径向内侧铁磁环(72)包括多个第二齿(74)，所述多个第一齿(73)和所述多个第二齿(74)被制造为使得在所述多个第一齿(73)中的齿与所述多个第二齿(74)中的齿之间存在相切的交替，并使得所述多个第一齿...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉奥尔吉奥·弥赛亚，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE
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