[发明专利]一种压电式轮胎力传感器应用装置

说明书

一种压电式轮胎力传感器应用装置包括车轮总成和信号传输机构，车轮总成包括制动盘、第一轮毂适配器、置物架、轮胎力传感器、第二轮毂适配器和轮毂；信号传输机构包括信号采集模块、供电模块、剩余电量监控及无线充电模块和信号发送模块；信号传输机构安装在置物架上，用于采集轮胎力传感器的信号并将其发送到车内的信号收集处理装置进行分析处理。本发明可以适用于不同外形的车轮，不需要改变车轮原有构造，匹配性高，结构简单、紧凑。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，更具体地说，它特别涉及一种压电式轮胎力传感器应用装置。

背景技术

随着轮胎动力学兴起，测量轮胎力的车轮轮胎力传感器也逐渐被研发出来。轮胎力传感器被广泛用于采集汽车从车轮传递到车身的相互垂直的三个方向上的力和相互垂直的三个方向上的扭矩，进行实时动态同步精密测量。此外，在道路路谱数据采集等工作中，以及其他汽车制动系统的研究及汽车动力学特征等方面具有重要意义。

目前市面上的车轮轮胎力产品和校准技术主要依赖美国、德国、日本和瑞士等少数几家生产制造商，轮胎力传感器也基本采用电阻应变片，压电式轮胎力传感器产品相对较少。对于轮胎力传感器，国内缺少相关的能力和标准，研究进展缓慢，核心技术受人限制，且进口产品价格高昂，难以降低成本。

发明内容

针对现有轮胎力存在的问题，本发明提供一种压电式轮胎力传感器应用装置，旨在解决轮胎力传感器通用性问题和与车轮及车身的连接问题，减少因连接问题导致的轮胎力的测量精度的下降。

为实现上述目的，本发明提出了一种压电式轮胎力传感器应用装置，所述的一种压电式轮胎力传感器应用装置包括：

1.一种压电式轮胎力传感器应用装置，包括车轮总成和信号传输机构两部分；

所述车轮总成包括：制动盘(1)、第一轮毂适配器(2)、置物架(3)、轮胎力传感器(4)、第二轮毂适配器(5)和轮毂(6)；所述轮胎力传感器(4)的外径小于置物架(3)的内径，二者安装在第一轮毂适配器(2)和第二轮毂适配器 (5)之间，所述第一轮毂适配器(2)安装在置物架(3)与制动盘(1)之间，所述第二轮毂适配器(5)安装在轮胎力传感器(4)与轮毂(6)之间；

所述信号传输机构包括：信号采集模块、供电模块、剩余电量监控及无线充电模块和信号发送模块；所述信号传输机构安装在置物架(3)上，信号采集模块与轮胎力传感器(4)上的安装槽(4-3)内的压电片电连接，用于采集轮胎力传感器(4)的信号，并由信号发送模块发送到车内的信号收集处理装置进行分析处理。

2.所述第一轮毂适配器(2)为一体成型制件，包括依次连接的第一法兰盘 (2-1)、环形圈(2-2)和第二法兰盘(2-3)，所述第一法兰盘(2-1)与制动盘 (1)连接，第二法兰盘(2-3)与置物架(3)连接。

3.所述的第一法兰盘(2-1)圆周等间距设置5个第一连接孔(2-1-1)，所述制动盘(1)圆周等间距设置有5个轴承螺栓(1-1)，所述轴承螺栓(1-1)与第一连接孔(2-1-1)一一对应布置，螺母穿过第二法兰盘(2-3)的第一通孔(2- 3-1)，与轴承螺栓(1-1)配合将第一法兰盘(2-1)与制动盘(1)紧固。

4.所述的第二轮毂适配器(5)圆周等间距设置有5个连接柱(5-1)，所述轮胎力传感器(4)圆周等间距设置有5个第一对接孔(4-1)，所述第二法兰盘 (2-3)上设置有第二对接孔(2-3-4)，所述连接柱(5-1)与第一对接孔(4-1) 和第二对接孔(2-3-4)一一对应连接。

5.所述的轮胎力传感器(4)圆周等间距设置有5个第四连接孔(4-2)，第四连接孔(4-2)与轴承螺栓(1-1)一一对应布置。

6.所述的置物架(3)设置有对称的4组第三连接孔(3-1)，第二法兰盘(2- 3)设置有4组对称的第二连接孔(2-3-2)，第二轮毂适配器(5)设置有4组对称第五连接孔(5-3)一一对应布置，所述第二连接孔(2-3-2)、第三连接孔(3- 1)和第五连接孔(5-3)一一对应连接。