CN111775621A - 一种轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元及其控制方法 - Google Patents

一种轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111775621A
CN111775621A CN202010564898.0A CN202010564898A CN111775621A CN 111775621 A CN111775621 A CN 111775621A CN 202010564898 A CN202010564898 A CN 202010564898A CN 111775621 A CN111775621 A CN 111775621A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ring
magnetic
pressure sensor
flange
permanent magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010564898.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111775621B (zh
Inventor
林棻
王骁侠
柴靖
赵又群
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Original Assignee
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Aeronautics and Astronautics filed Critical Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Priority to CN202010564898.0A priority Critical patent/CN111775621B/zh
Publication of CN111775621A publication Critical patent/CN111775621A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111775621B publication Critical patent/CN111775621B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00—Hubs
    • B60B27/0005—Hubs with ball bearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B27/00—Hubs
    • B60B27/0047—Hubs characterised by functional integration of other elements
    • B60B27/0068—Hubs characterised by functional integration of other elements the element being a sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/06—Ball or roller bearings
    • F16C23/08—Ball or roller bearings self-adjusting
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/04—Bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)

Abstract

本发明公开了一种轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元及其控制方法，智能轮毂轴承单元包括法兰内圈、法兰外圈、第一加强环、第二加强环、第三加强环、磁力模块、第一至第六压力传感器、以及磁力控制模块；磁力模块包括第一至第四永磁体、以及第一至第四混合磁性环；第一至第四永磁体、以及第一至第四混合磁性环一一对应且均为环状；磁力控制模块根据第一至第六压力传感器的感应数据调整改变第一至第四混合磁性环的磁力大小，进而调整游隙。本发明能够在汽车静止时检测其轮毂轴承的轴向游隙，并通过磁力控制及时调整轴向游隙，以此来保证轮毂轴承在合适的工况下工作，延长汽车轮毂轴承的寿命。

Description

一种轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元及其控制方法
技术领域
本发明涉及轮毂轴承技术领域，具体涉及一种轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元及其控制方法。
背景技术
轴承游隙对汽车运行非常重要，也是汽车轮毂轴承的重要性能指标之一，合适的轴承游隙可以使汽车行驶平稳，降低噪声，延长轴承的使用寿命，所以对其的研究十分重要也必要。目前市场上使用第三代轮毂轴承单元的车辆最多，第三代轮毂轴承较前几代轮毂轴承来看，采用预紧技术具有预置载荷、密封可靠、拆卸方便、承载能力大、集成度高等优点，但是相比于前几代，第三代轮毂轴承的结构也更加复杂，因此目前市场上可用于第三代轴承的检测方法和装置并不多。目前多数轴承生产厂家上对轮毂轴承游隙的测量还是采用人工手动测量，人工手动测量首先需要将轮毂轴承从车上卸载下来，再进行手动或是机械的测量，所以存在效率低下和测量误差大等缺点。手动装配和检测轴承这样的过程不利于实现汽车轮毂轴承单元装配的自动化，也制约了汽车轮毂轴承检测自动化的发展进程。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元以及提供一种轴向游隙的控制方法。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元，包括法兰内圈、法兰外圈、第一加强环、第二加强环、第三加强环、磁力模块、第一至第六压力传感器、以及磁力控制模块；
所述法兰内圈的外壁上设有凸起的轴颈，且法兰内圈在其轴颈内侧的外壁上设有用于安装第一加强环的第一环形凹槽、在其轴颈外侧的外壁上设有环形的第一内凹弧面；所述第一加强环设置在第一环形凹槽内、和所述法兰内圈固连，且第一加强环的外壁上设有环形的第二内凹弧面；
所述法兰外圈套在所述法兰内圈上，法兰外圈的内壁上对应于第一内凹弧面、第二内凹弧面分别设有第二环形凹槽、第三环形凹槽；所述第二加强环设置在第二环形凹槽内、和所述法兰外圈固连，第二加强环的内壁上设有环形的第三内凹弧面，且第二加强环的内侧端面和所述轴颈的外侧端面平行相对；所述第三加强环设置在第三环形凹槽内、和所述法兰外圈固连，第三加强环的内壁上设有环形的第四内凹弧面，且第三加强环的外侧端面和所述轴颈的内侧端面平行相对；所述第一内凹弧面、第三内凹弧面相配合形成第一滚道，第二内凹弧面、第四内凹弧面相配合形成第二滚道，第一滚道、第二滚道内均设有轴承滚珠；
所述磁力模块包括第一至第四永磁体、以及第一至第四混合磁性环；所述第一至第四永磁体、以及第一至第四混合磁性环一一对应且均为环状；所述第一至第四混合磁性环用于通电产生磁性并能够根据通电电流大小改变磁性大小；
所述第一永磁体设置在法兰内圈位于第一内凹弧面外侧的外壁上，第一混合磁性环对应于第一永磁体设置在法兰外圈位于第三内凹弧面外侧的内壁上，第一永磁体、第一混合磁性环同性相斥；
所述第二永磁体设置在所述轴颈的外侧端面上，第二混合磁性环对应于第二永磁体设置在第二加强环的内侧端面上，第二永磁体、第二混合磁性环同性相斥；
所述第三永磁体设置在所述轴颈的内侧端面上，第三混合磁性环对应于第三永磁体设置在第一加强环的外侧端面上，第三永磁体、第三混合磁性环异性相吸；
所述第四永磁体设置在法兰内圈位于第一环形凹槽内侧的外壁上，第四混合磁性环对应于第四永磁体设置在法兰外圈位于第三环形凹槽内侧的内壁上，第四永磁体、第四混合磁性环同性相斥；
所述第一压力传感器、第二压力传感器分别设置在所述第三加强环和法兰外圈接触面的最顶端、最底端，分别用于测量第三加强环顶端、底端所受径向压力；所述第三压力传感器、第四压力传感器分别设在所述第二加强环和法兰外圈接触面的最顶端、最底端，分别用于测量第二加强环顶端、底端所受径向压力；所述第五压力传感器、第六压力传感器分别设置在所述法兰外圈和汽车车体的连接处，分别用于测量所述法兰外圈在重力反方向、重力方向上所受到的压力；
所述磁力控制模块分别和所述第一至第六压力传感器、第一至第四混合磁性环相连，用于根据第一至第六压力传感器的感应数据调整改变第一至第四混合磁性环的磁力大小，进而调整游隙。
作为本发明一种轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元进一步的优化方案，所述第一混合磁性环和第四混合磁性环的结构相同，包含环状径向充磁的永磁体和三组均匀分布于其上的第一控制绕组，周向上相邻第一控制绕组之间的间隔角度为90°，且第一控制绕组长度对应的中心角均为30°；所述第一控制绕组均按顺时针方向缠绕在永磁体上，用于调整环状径向充磁的永磁体产生的磁力大小，且第一混合磁性环中的第一控制绕组和第四混合磁性环中的第一控制绕组的相位互补。
作为本发明一种轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元进一步的优化方案，所述第二混合磁性环和第三混合磁性环的结构相同，包含环状轴向充磁的永磁体和三组均匀分布于其上的第二控制绕组，周向上相邻第二控制绕组之间的间隔角度为90°，且第二控制绕组长度对应的中心角均为30°；所述第二控制绕组均按顺时针方向缠绕在永磁体上，用于调整环状轴向充磁的永磁体产生的磁力大小，且第二混合磁性环中的第二控制绕组和第三混合磁性环中的第二控制绕组的相位相同。
本发明还公开了一种该轴向游隙可调的智能轮毂轴承的游隙控制方法，包括以下步骤：
车辆静止时，驾驶员启动游隙控制系统，通过磁力控制模块中的第一至第六压力传感器将检测到的信号传递至控制器，控制器通过执行器来改变四个混合磁性环中不同位置的控制绕组中的电流大小，使得磁力模块能够产生不同大小的合力，先使径向方向上的第一混合磁性环和第四混合磁性环产生磁力抵消汽车重力，再由轴向方向上的第二混合磁性环和第三混合磁性环产生磁力调整滚珠受到的压力从而达到调整轴向游隙的目的，延长滚珠的使用寿命。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本发明是一种轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元及其控制方法，能够在省去拆卸安装轮毂轴承以及人工检测的繁琐过程的同时，对车辆轮毂轴承的工况进行检测和调整，具有检测调整方便，受空间限制更小，能有效延长轮毂轴承使用寿命等特点。
附图说明
图1为本发明智能轮毂轴承的剖视图；
图2为轴承左侧A-A处混合磁性环和永磁体剖视图；
图3为轴承中部C-C处混合磁性环的剖视图；
图中，1-法兰内圈，102-第一加强环，2-法兰外圈，202-第二加强环，203-第三加强环，311-第一永磁体，312-第二永磁体，313-第三永磁体，314-第四永磁体，321-第一混合磁性环，322-第二混合磁性环，323-第三混合磁性环，324-第四混合磁性环，301-径向充磁的永磁体，302-第一控制绕组，303-轴向充磁的永磁体，304-第二控制绕组。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
如图1所示为本发明的一种轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元，包括法兰内圈，法兰外圈，第一加强环，第二加强环，第三加强环，磁力模块，第一至第六压力传感器，以及磁力控制模块，其中：
法兰内圈1的外壁上设有凸起的轴颈，且法兰内圈1在其轴颈内侧的外壁上设有用于安装第一加强环102的第一环形凹槽、在其轴颈外侧的外壁上设有环形的第一内凹弧面；第一加强环102设置在第一环形凹槽内、和法兰内圈1固连，且第一加强环(102)的外壁上设有环形的第二内凹弧面；
法兰外圈2套在法兰内圈1上，法兰外圈2的内壁上对应于第一内凹弧面、第二内凹弧面分别设有第二环形凹槽、第三环形凹槽；第二加强环202设置在第二环形凹槽内、和法兰外圈2固连，第二加强环202的内壁上设有环形的第三内凹弧面；第三加强环203设置在第三环形凹槽内、和法兰外圈2固连，第三加强环203的内壁上设有环形的第四内凹弧面；第一内凹弧面、第三内凹弧面相配合形成第一滚道，第二内凹弧面、第四内凹弧面相配合形成第二滚道，第一滚道、第二滚道内均设有轴承滚珠；
磁力模块包括第一至第四永磁体、以及第一至第四混合磁性环；第一永磁体311设置在法兰内圈1位于第一内凹弧面外侧的外壁上，第一混合磁性环321对应于第一永磁体311设置在法兰外圈2位于第三内凹弧面外侧的内壁上，第一永磁体311、第一混合磁性环321同性相斥；第二永磁体312设置在轴颈的外侧端面上，第二混合磁性环322对应于第二永磁体312设置在第二加强环202的内侧端面上，第二永磁体312、第二混合磁性环322同性相斥；第三永磁体313设置在轴颈的内侧端面上，第三混合磁性环323对应于第三永磁体313设置在第一加强环102的外侧端面上，第三永磁体313、第三混合磁性环323异性相吸；第四永磁体314设置在法兰内圈1位于第一环形凹槽内侧的外壁上，第四混合磁性环324对应于第四永磁体314设置在法兰外圈2位于第三环形凹槽内侧的内壁上，第四永磁体314、第四混合磁性环324同性相斥；
第一压力传感器、第二压力传感器分别设置在第三加强环203和法兰外圈2接触面的最顶端、最底端，分别用于测量第三加强环203顶端、底端所受径向压力FRL；第三压力传感器、第四压力传感器分别设在第二加强环202和法兰外圈2接触面的最顶端、最底端，分别用于测量第二加强环202顶端、底端所受径向压力FRR；第五压力传感器、第六压力传感器分别设置在法兰外圈2和汽车车体的连接处，分别用于测量法兰外圈2在重力反方向、重力方向上所受到的压力G；
如图2所示，在径向上，该智能轮毂轴承单元成对的互斥力包括第一混合磁性环321和第一永磁体311之间的斥力和第四混合磁性环324和第四永磁体324之间的斥力，两对互斥力共同作用来抵消汽车重力，保证调整轴向游隙时第一至第四压力传感器检测到的压力仅由轴向力引起。
如图3所示，在轴向上，该智能轮毂轴承单元有两对互相独立的磁力，第二混合磁性环322和第二永磁体312之间的斥力用来调整右侧滚珠的轴向游隙，第三混合磁性环323和第三永磁体313之间的吸力用来调整左侧滚珠的轴向游隙，互不干扰。
如图2所示，第一混合磁性环321和第四混合磁性环324的结构相同，包含环状径向充磁的永磁体301和三组均匀分布于其上的第一控制绕组302，周向上相邻第一控制绕组之间的间隔角度为90°，且第一控制绕组长度对应的中心角均为30°；第一控制绕组均按顺时针方向缠绕在永磁体上，用于调整环状径向充磁的永磁体301产生的磁力大小，且第一混合磁性环321中的第一控制绕组和第四混合磁性环324中的第一控制绕组的相位互补。
如图3所示，第二混合磁性环322和第三混合磁性环323的结构相同，包含环状轴向充磁的永磁体303和三组均匀分布于其上的第二控制绕组304，周向上相邻第二控制绕组之间的间隔角度为90°，且第二控制绕组长度对应的中心角均为30°；第二控制绕组均按顺时针方向缠绕在永磁体上，用于调整环状轴向充磁的永磁体303产生的磁力大小，且第二混合磁性环322中的第二控制绕组和第三混合磁性环323中的第二控制绕组的相位相同。
本发明利用电磁力的作用来调整轴承滚珠的轴向游隙，使滚珠总是在合适的工况下工作，减小滚珠的磨损，并且，径向上由左右两对相位互补的磁力模块提供支持力，更加稳定，使轴向游隙的调整进一步准确。此外，本发明在上述轮毂轴承单元的基础上，提供了一种游隙检测和调整的方法，能根据轴承在不同情况下的受力来分别调整左右两侧滚珠的轴向游隙，使轴承更加智能，操作更加简便，轴承寿命更加长久。轴向游隙的检测和控制方法包括以下步骤：
车辆静止时，驾驶员启动游隙控制系统，通过磁力控制模块中的第一至第六压力传感器将检测到的信号传递至控制器，控制器通过执行器来改变四个混合磁性环中不同位置的控制绕组中的电流大小，使得磁力模块能够产生不同大小的合力，先使径向方向上的第一混合磁性环321和第四混合磁性环324产生磁力抵消汽车重力，再由轴向方向上的第二混合磁性环322和第三混合磁性环323产生磁力调整滚珠受到的压力从而达到调整轴向游隙的目的，延长滚珠的使用寿命。
第五压力传感器、第六压力传感器分别设置在法兰外圈2和汽车车体的连接处，分别用于测量法兰外圈2在重力反方向、重力方向上所受到的压力G；两个G的平均值即为第一混合磁性环321和第四混合磁性环324在该工况下应该产生的用来抵消汽车重力的合磁力大小；
第一压力传感器、第二压力传感器分别设置在第三加强环203和法兰外圈2接触面的最顶端、最底端，分别用于测量第三加强环203顶端、底端所受径向压力FRL；第三压力传感器、第四压力传感器分别设在第二加强环202和法兰外圈2接触面的最顶端、最底端，分别用于测量第二加强环202顶端、底端所受径向压力FRR；第一、第二压力传感器和第三、第四压力传感器的数据处理所用计算过程相同，这里用第一压力传感器、第二压力传感器的数据处理为例介绍。
若第一压力传感器、第二压力传感器此时测得的径向压力分别为FRL1、FRL2，则此时的径向应力
Figure BDA0002547307250000061
SC为传感器的受力面积
再由赫兹接触理论得到滚珠所受载荷
Figure BDA0002547307250000062
又由公式
Figure BDA0002547307250000063
Figure BDA0002547307250000064
式(2)(3)中∑ρ为接触物体的曲率和，这里的接触物体指滚珠与第一加强环和第三加强环，∝为承载后的接触角，μ、ν可由与辅助变量
Figure BDA0002547307250000065
之间的关系求得，将求出来的μ、ν代入式(2)(3)可以得到a、b的表达式为
Figure BDA0002547307250000066
(C1为常数)，将a、b的表达式带入(1)式可以得到
Figure BDA0002547307250000067
Figure BDA0002547307250000068
式中C2、C3均为常数
又由轴向力公式
Fa＝Z·Qa·Ja·sin∝ (5)
式中Z为钢球个数，Ja为轴向积分
和在纯轴向载荷作用下的接触角公式
Figure BDA0002547307250000069
式中的∝′，Z，Ja，D，C，fm均可由已知参数通过计算得出，即均为常数，所以可以得到∝与∝′之间的关系式
Figure BDA0002547307250000071
式中C4为常数，∝为承载后的接触角，∝′为承载前的接触角(已知量)，通过上式可以求出承载后的接触角∝，从而代入式(4)得到滚珠此时所受的载荷Qa，再将得到的Qa和α同时代入式(5)可以得到此时滚珠受到的轴向力Fa，将计算得到的轴向力Fa与事先测试好的标准游隙下的轴向力F相比较，两者之差F-Fa即为第三混合磁性环323在该种工况下应该产生的磁力大小，正值表示增大吸力，对于第四混合磁性环324正值表示增大斥力。
最后根据上述公式中计算得到的各个磁力的大小，调整四个混合磁性环中控制线圈组的电流大小，保证每个轮毂轴承都在设定好的合适工况下工作，延长轴承的使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元，其特征在于，包括法兰内圈（1）、法兰外圈（2）、第一加强环（102）、第二加强环（202）、第三加强环（203）、磁力模块、第一至第六压力传感器、以及磁力控制模块；
所述法兰内圈（1）的外壁上设有凸起的轴颈，且法兰内圈（1）在其轴颈内侧的外壁上设有用于安装第一加强环（102）的第一环形凹槽、在其轴颈外侧的外壁上设有环形的第一内凹弧面；所述第一加强环（102）设置在第一环形凹槽内、和所述法兰内圈（1）固连，且第一加强环（102）的外壁上设有环形的第二内凹弧面；
所述法兰外圈（2）套在所述法兰内圈（1）上，法兰外圈（2）的内壁上对应于第一内凹弧面、第二内凹弧面分别设有第二环形凹槽、第三环形凹槽；所述第二加强环（202）设置在第二环形凹槽内、和所述法兰外圈（2）固连，第二加强环（202）的内壁上设有环形的第三内凹弧面，且第二加强环（202）的内侧端面和所述轴颈的外侧端面平行相对；所述第三加强环（203）设置在第三环形凹槽内、和所述法兰外圈（2）固连，第三加强环（203）的内壁上设有环形的第四内凹弧面，且第三加强环（203）的外侧端面和所述轴颈的内侧端面平行相对；所述第一内凹弧面、第三内凹弧面相配合形成第一滚道，第二内凹弧面、第四内凹弧面相配合形成第二滚道，第一滚道、第二滚道内均设有轴承滚珠；
所述磁力模块包括第一至第四永磁体、以及第一至第四混合磁性环；所述第一至第四永磁体、以及第一至第四混合磁性环一一对应且均为环状；所述第一至第四混合磁性环用于通电产生磁性并能够根据通电电流大小改变磁性大小；
所述第一永磁体（311）设置在法兰内圈（1）位于第一内凹弧面外侧的外壁上，第一混合磁性环（321）对应于第一永磁体（311）设置在法兰外圈（2）位于第三内凹弧面外侧的内壁上，第一永磁体（311）、第一混合磁性环（321）同性相斥；
所述第二永磁体（312）设置在所述轴颈的外侧端面上，第二混合磁性环（322）对应于第二永磁体（312）设置在第二加强环（202）的内侧端面上，第二永磁体（312）、第二混合磁性环（322）同性相斥；
所述第三永磁体（313）设置在所述轴颈的内侧端面上，第三混合磁性环（323）对应于第三永磁体（313）设置在第一加强环（102）的外侧端面上，第三永磁体（313）、第三混合磁性环（323）异性相吸；
所述第四永磁体（314）设置在法兰内圈（1）位于第一环形凹槽内侧的外壁上，第四混合磁性环（324）对应于第四永磁体（314）设置在法兰外圈（2）位于第三环形凹槽内侧的内壁上，第四永磁体（314）、第四混合磁性环（324）同性相斥；
所述第一压力传感器、第二压力传感器分别设置在所述第三加强环（203）和法兰外圈（2）接触面的最顶端、最底端，分别用于测量第三加强环（203）顶端、底端所受径向压力；所述第三压力传感器、第四压力传感器分别设在所述第二加强环（202）和法兰外圈（2）接触面的最顶端、最底端，分别用于测量第二加强环（202）顶端、底端所受径向压力；所述第五压力传感器、第六压力传感器分别设置在所述法兰外圈（2）和汽车车体的连接处，分别用于测量所述法兰外圈（2）在重力反方向、重力方向上所受到的压力；
所述磁力控制模块分别和所述第一至第六压力传感器、第一至第四混合磁性环相连，用于根据第一至第六压力传感器的感应数据调整改变第一至第四混合磁性环的磁力大小，进而调整游隙。
2.根据权利要求1所述的轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元，其特征在于，所述第一混合磁性环（321）和第四混合磁性环（324）的结构相同，包含环状径向充磁的永磁体（301）和三组均匀分布于其上的第一控制绕组（302），周向上相邻第一控制绕组之间的间隔角度为90°，且第一控制绕组长度对应的中心角均为30°；所述第一控制绕组均按顺时针方向缠绕在永磁体上，用于调整环状径向充磁的永磁体（301）产生的磁力大小，且第一混合磁性环（321）中的第一控制绕组和第四混合磁性环（324）中的第一控制绕组的相位互补。
3.根据权利要求1所述的轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元，其特征在于，所述第二混合磁性环（322）和第三混合磁性环（323）的结构相同，包含环状轴向充磁的永磁体（303）和三组均匀分布于其上的第二控制绕组（304），周向上相邻第二控制绕组之间的间隔角度为90°，且第二控制绕组长度对应的中心角均为30°；所述第二控制绕组均按顺时针方向缠绕在永磁体上，用于调整环状轴向充磁的永磁体（303）产生的磁力大小，且第二混合磁性环（322）中的第二控制绕组和第三混合磁性环（323）中的第二控制绕组的相位相同。
4.基于权利要求1所述的轴向游隙可调的智能轮毂轴承的游隙控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
车辆静止时，驾驶员启动游隙控制系统，通过磁力控制模块中的第一至第六压力传感器将检测到的信号传递至控制器，控制器通过执行器来改变四个混合磁性环中不同位置的控制绕组中的电流大小，使得磁力模块能够产生不同大小的合力，先使径向方向上的第一混合磁性环（321）和第四混合磁性环（324）产生磁力抵消汽车重力，再由轴向方向上的第二混合磁性环（322）和第三混合磁性环（323）产生磁力调整滚珠受到的压力从而达到调整轴向游隙的目的，延长滚珠的使用寿命。
CN202010564898.0A 2020-06-19 2020-06-19 一种轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元及其控制方法 Active CN111775621B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010564898.0A CN111775621B (zh) 2020-06-19 2020-06-19 一种轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010564898.0A CN111775621B (zh) 2020-06-19 2020-06-19 一种轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111775621A true CN111775621A (zh) 2020-10-16
CN111775621B CN111775621B (zh) 2022-04-08

Family

ID=72756749

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010564898.0A Active CN111775621B (zh) 2020-06-19 2020-06-19 一种轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111775621B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006031456A1 (de) * 2006-07-07 2008-01-10 Schaeffler Kg Lagerungsanordnung mit integrierter Drehmomentmessung und Vorrichtung zur Regelung einer Momentenverteilung
CN203418922U (zh) * 2013-08-08 2014-02-05 台州骏腾汽车零部件有限公司 带游隙监测的轮毂轴承组件
CN108612752A (zh) * 2018-06-25 2018-10-02 南京航空航天大学 电磁悬浮轮毂轴承单元
US20200166083A1 (en) * 2018-11-22 2020-05-28 Aktiebolaget Skf Wheel hub assembly with device for amplifying a magnetic signal

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006031456A1 (de) * 2006-07-07 2008-01-10 Schaeffler Kg Lagerungsanordnung mit integrierter Drehmomentmessung und Vorrichtung zur Regelung einer Momentenverteilung
CN203418922U (zh) * 2013-08-08 2014-02-05 台州骏腾汽车零部件有限公司 带游隙监测的轮毂轴承组件
CN108612752A (zh) * 2018-06-25 2018-10-02 南京航空航天大学 电磁悬浮轮毂轴承单元
US20200166083A1 (en) * 2018-11-22 2020-05-28 Aktiebolaget Skf Wheel hub assembly with device for amplifying a magnetic signal

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘兵: "汽车第三代轮毂轴承游隙检测技术研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技II辑》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111775621B (zh) 2022-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6877963B2 (en) Vacuum pump
US6657344B2 (en) Passive magnetic bearing for a horizontal shaft
CN104802182A (zh) 致动器和多关节机器人臂
US20120229066A1 (en) Variable field magnet rotating electrical machine
CN101960698B (zh) 无刷电动机位置检测装置
US11465783B2 (en) Single-gimbal magnetically suspended control moment gyroscope
CN104613950A (zh) 一种磁悬浮控制敏感陀螺
WO2017073646A1 (ja) 車輪支持用転がり軸受ユニット
CN104603033A (zh) 带有涡流制动器的辊
CN107284126B (zh) 可调节磁力的永磁轮
CN111775621B (zh) 一种轴向游隙可调的智能轮毂轴承单元及其控制方法
EP0687827A1 (en) Hybrid magnetic/foil gas bearings
CN110332235B (zh) 一种被动式永磁斥力型磁轴承结构
CN211693236U (zh) 五自由度磁悬浮轴承系统
CN112865421A (zh) 一种五自由度单绕组无轴承磁悬浮电机
CN101527492B (zh) 耐高压低惯量直动式电-机械转换器
CN115800816B (zh) 磁悬浮系统及其永磁轮内径尺寸计算方法
CN102647123A (zh) 一种磁悬浮飞轮与全永磁相斥型磁悬浮轴承及位置检测和气隙控制
CN104154119A (zh) 一种永磁偏置轴向径向磁轴承
CN104697509B (zh) 一种七通道磁路解耦的磁悬浮陀螺仪
JP2003120702A (ja) センサー付き転がり軸受ユニット
CN110454500B (zh) 磁悬浮轮毂轴承及其磁力控制方法
CN101975224A (zh) 一种混合磁路磁悬浮轴承
CN104533947B (zh) 一种环状磁极结构以及具有环状磁极结构的轴向磁轴承
RU2037684C1 (ru) Электромагнитная опора

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant