CN113939437B - 用于商用车的车轮转数传感器 - Google Patents

Abstract

一种用于商用车的车轮转数传感器(1)，其具有：有源的脉冲传感器(2)；壳体(3)，该壳体构成为至少部分地包围该有源的脉冲传感器(2)；以及保护罩(6)，该保护罩至少部分地覆盖壳体(3)。所述车轮转数传感器(1)具有至少一个结构件，该结构件构成为用于如此匹配车轮转数传感器的耐温性，使得车轮转数传感器能够在高温环境中应用。

Description

用于商用车的车轮转数传感器

技术领域

本发明涉及用于商用车的车轮转数传感器、特别是如下这样的用于商用车的车轮转数传感器，其设置在商用车的行走机构上的车轮的制动器的区域中。

背景技术

车辆的各个车轮的车轮转数的检测当今是需要的，以便能实现特别是辅助系统、例如防抱死系统(ABS)、驱动防滑系统(ASR)或电子稳定程序(ESP)的功能。在此需要转数的准确的检测，以便在非常情况下驱控相应算法。为了准确检测车轮转数，已知如下车轮转数传感器，其设置在车辆车轮的区域中，以便尽可能直接地、没有偏差地通过机械传递检测转数。

在轿车领域中越来越多地应用有源的车轮转数传感器，亦即如下车轮转数传感器，该车轮转数传感器通过供电电压激活且产生输出信号。有源的车轮转数传感器已经在车轮转数传感器中产生信号，该信号例如具有转数无关的不变的幅度。由此已经在车轮转数传感器中产生数据协议，其例如可以通过总线系统传输、在控制装置中被分析处理。此外，存在的可能性在于，实现诊断功能。

在商用车领域中，有源的车轮转数传感器的应用以及其优点的充分利用迄今不可能，因为在此在车轮的区域中传感器的热负荷大于在轿车领域中的情况，且特别是霍尔传感器的芯片承受不住热负荷。

发明内容

本发明的认为在于，消除上述缺点且提供一种有源的车轮转数传感器，其也可以应用在具有较高热负荷的区域中。

该任务通过本发明的车轮转数传感器解决。有利的改进包含在本发明的技术方案中。

按照本发明的一个方面，用于商用车的车轮转数传感器具有：有源的脉冲传感器；壳体，其构成为至少部分地包围该有源的脉冲传感器；以及保护罩，其至少部分地覆盖壳体。车轮转数传感器还具有至少一个结构件，该结构件构成为用于如此匹配车轮转数传感器的耐温性，使得车轮转数传感器能够应用在高温环境中。

有源的脉冲传感器是检测脉冲的传感器，该脉冲通过在传感器的检测区域中磁场的变化而产生。在传感器的区域中磁场的变化或者通过将磁体、例如具有设置在其上的永磁体的旋转的磁极转子引入检测区域中或者通过改变在传感器的区域中的静磁场而实现。通过将铁磁体引入检测区域中而改变静磁场。在此，在圆周上具有齿和空隙的脉冲轮在传感器的检测区域中运动且检测由于运动通过检测区域的齿和空隙引起的磁场的变化。在此可以检测不仅从齿至空隙的过渡而且从空隙至齿的过渡。

有别于轿车领域，在商用车领域中在制动的情况下在车轮制动器的区域中出现较高的温度，因为主要是高得多的动能转换为热能。因为商用车的车轮转数传感器以及车轮制动器设置在商用车的轮毂的区域中，所以存在高温环境，在该高温环境中车轮转数传感器的热负荷更大。在此，虽然在高温环境中不存在持续的高温，然而出现的峰值温度、特别是在强烈制动时高于在轿车领域中的情况。

通过应用一个结构件，该结构件构成为用于如此匹配车轮转数传感器的耐温性，使得车轮转数传感器能够应用在高温环境中；或者应用多个这样的结构件，使得车轮转数传感器可以设置在轮毂的区域中、并继而在车轮制动器的区域中，其中仍然确保具有有源的脉冲传感器的车轮转数传感器的功能和通常的寿命。此外可以实现附加的功能、例如识别车轮之一的旋转方向、测量脉冲传感器与磁极转子之间的空气间隙、例如用于磁参数的诊断功能、具有校验位的信号传输，等。

在车轮转数传感器的一个有利的改进中，车轮转数传感器在有源的脉冲传感器与车轮转数传感器的环境之间具有如下区域作为结构件，该区域具有热隔离介质，该热隔离介质具有比壳体的材料的导热能力更小的导热能力，以便如此匹配车轮转数传感器的耐温性，使得车轮转数传感器能够应用在高温环境中。

于是，通过具有如下热隔离介质的该区域，其中该热隔离介质具有比壳体的材料的导热能力更低的导热能力，在有源的脉冲传感器与环境之间将热量更缓慢地引导至热灵敏的构件，并且可以有效保护设有热灵敏的构件的区域免于在高温环境中短时出现的过度的温度。

按照车轮转数传感器的另一有利的改进，车轮转数传感器具有封闭的空腔，该空腔构成为用于将热隔离介质包围在该空腔中。

具有热隔离介质的封闭的空腔可简单地制造，且热隔离介质可根据需求简单地引入空腔中。

在车轮转数传感器的另一有利的改进中，热隔离介质具有空气。

空气、例如在装配环境中的环境空气在没有另外的协助的情况下存在于在车轮转数传感器的最终装配之前打开的空腔中且因此是有利的热隔离介质，其可以在没有额外耗费的情况下得到应用。

在车轮转数传感器的另一有利的改进中，车轮转数传感器具有多个封闭的空腔。

通过设有多个封闭的空腔可以更准确地确定车轮转数传感器的隔离特性。特别是在应用气体、例如空气作为热隔离介质的情况下，通过降低或消除对流进一步改善隔离特性。

按照车轮转数传感器的另一有利的改进中，多个封闭的空腔相互间相邻地设置。

通过这种设置，可以减小车轮转数传感器的如下材料的面积，该材料相比于隔离材料将热更好地引导至危险区域，从而如此可以增强隔离作用。

在车轮转数传感器的另一有利的改进中，空腔至少局部具有蜂窝结构。

通过如下蜂窝结构，在该蜂窝结构中多个空腔不仅沿一个方向、而且沿两个方向并列设置且在空腔之间存在尽可能小的间隔，可以进一步减小车轮转数传感器的如下材料的面积，该材料将热更好地引导至危险区域，以便如此再次增强隔离作用。

在车轮转数传感器的另一有利的改进中，车轮转数传感器在壳体的外表面与保护罩的内表面之间具有这个空腔或这些空腔。

通过这个或这些空腔的这种布置，可简单地制造这个或这些空腔，因为仅仅必须将凹部引入壳体的外表面中或保护罩的内表面中。

按照车轮转数传感器的一个有利的改进，有源的脉冲传感器具有AMR(各向异性磁阻)传感器作为结构件，以便如此匹配车轮转数传感器的耐温性，使得车轮转数传感器能够应用在高温环境中。

AMR传感器、亦即具有带有“各向异性磁阻”效应的芯片的传感器具有大的耐热性。由此车轮转数传感器也可以在没有较大的构造措施的情况下在具有较高的热负荷的高温环境中应用。

根据车轮转数传感器的一个有利的改进，AMR传感器构成为用于检测车轮转数传感器的温度。

在使用AMR传感器的情况下，可以在没有附加构件的情况下检测车轮转数传感器的温度。

附图说明

在下文中参照附图根据一个实施例阐明本发明。

特别是示出：

图1：按照本发明的车轮转数传感器的各组件的彼此连接；

图2：图1的车轮转数传感器的第二构件的外表面的一部分的放大视图；

图3：带有径向电缆输出端的车轮转数传感器的以第二构件注塑的第一构件的视图；以及

图4：具有装配的保护罩的图3的车轮转数传感器的视图。

具体实施方式

图1示出本发明的一个优选实施方式的车轮转数传感器1的各组件的排列。该车轮转数传感器1应用在未示出的商用车中。替换地，该车轮转数传感器1也可以应用在其他车辆中。

车轮转数传感器1具有有源的脉冲传感器2和壳体3，该壳体部分地包围该有源的脉冲传感器2。

该壳体3具有由塑料制成的第一构件4和与该第一构件4连接的由相同塑料制成的第二构件5。此外，该车轮转数传感器1具有保护罩6，该保护罩部分地覆盖该壳体3。在一个替换实施方式中，完全地覆盖该车轮转数传感器1的壳体3。在图1中在并列布置的图示中示出的这些部分。实际上，在最终的形式中，第一构件4连同有源的脉冲传感器2被第二构件5同心地包围。以如下方式实现制造：第一构件4连同预装配的部件、亦即有源的脉冲传感器2、导流轨9和连接电缆10以与制造第一构件4相同的塑料注塑包封，由此生成第二构件5，该第二构件几乎包裹第一构件4。如图1中在第一构件4的右端部上所示出的那样，该第一构件4具有空隙，以便不完全覆盖有源的脉冲传感器2。替换地，该第一构件不设有该空隙，且有源的脉冲传感器2由壳体3完全包围。在另一替换实施方式中，未设有全部预装配的部件，或者第一构件4替换地未被注塑包封，而是例如将由多个部分组成的第二构件5套到第一构件4上，且各部分相互连接，例如夹接。替换地，不使用相同的塑料。

车轮转数传感器1在有源的脉冲传感器2与车轮转数传感器1的环境之间具有包括热隔离材料的区域，该热隔离介质具有比壳体3的材料的导热能力更小的导热能力，且该区域由此形成结构件，利用该结构件可以如此匹配车轮转数传感器的耐温性，使得车轮转数传感器能够应用在高温环境中。

具有热隔离材料的区域——如在图2中、在图1的车轮转数传感器1的第二构件5的外表面的一部分的放大视图中更准确所示那样——具有凹部7，该凹部设置在有源的脉冲传感器2与车轮转数传感器1的环境之间且向外打开。

如果保护罩6装配在壳体3上，那么通过凹部7形成在第二构件5的外表面、亦即壳体3与保护罩6的内表面之间的多个空腔。车轮转数传感器1由此具有多个封闭的空腔，各空腔相互间相邻地设置。特别是，壳体3具有蜂窝结构的空腔，在该蜂窝结构中各空腔沿两个方向并列地设置且在各空腔之间存在尽可能小的间隔。

在替换的实施方式中，车轮转数传感器1不是具有多个空腔，而是具有仅仅一个空腔，该空腔如此构成，使得有源的脉冲传感器3如此与高温隔离，使得如此匹配车轮转数传感器1的耐温性，使得车轮转数传感器能够应用在高温环境中。在另一替换实施方式汇总，壳体3不具有蜂窝结构，或者各空腔非相互间相邻地设置。在其他替换实施方式中，在壳体3的外表面与保护罩6的内表面之间的空腔也或者仅仅设置在保护罩6中或者不是设置在壳体3的外表面与保护罩6的内表面之间、而是例如完全设置在保护罩6的材料或壳体3的第二构件5的材料内。

在各空腔中包含作为热隔离介质的空气，其具有比壳体3、特别是第二构件5的材料的导热能力更小的导热能力。在替换实施方式中，另一气体包含在空腔中，或者液体或者由不同于壳体3的材料的另一材料制成的固体包含在空腔中。

有源的脉冲传感器2具有AMR传感器作为所述结构件，以便如此匹配车轮转数传感器的耐温性，使得车轮转数传感器能够应用在高温环境中。

AMR传感器构成为用于实现附加的功能、亦即识别车轮之一的旋转方向、测量脉冲传感器与磁极转子之间的空气间隙、例如用于磁参数的诊断功能、具有校验位的信号传输、以及检测车轮转数传感器的温度。在替换的实施方式中，实现功能中的仅仅一个或仅仅若干。

图3示出带有径向电缆输出端8的车轮转数传感器1的以第二构件5注塑包封的第一构件4的视图。

图4示出具有装配的保护罩6的具有径向电缆输出端的车轮转数传感器1的视图。

此外，商用车具有车轮转数传感器1。通过设置带有有源的脉冲传感器和结构件的车轮转数传感器1可以在商用车领域中利用有源的脉冲传感器的附加的功能，该结构件如此匹配车轮转数传感器的耐温性，使得车轮转数传感器能够应用在高温环境中。

所有在说明书、技术方案和附图中示出的特征可以不仅单个地而且相互间任意组合地是对于本发明是重要的。

附图标记列表：

1车轮转数传感器

2有源的脉冲传感器

3壳体

4第一构件

5第二构件

6保护罩

7凹部

8径向电缆输出端

9导流轨

10连接电缆。

Claims (9)

1.一种用于商用车的车轮转数传感器(1)，其具有：

有源的脉冲传感器(2)；

壳体(3)，该壳体构成为至少部分地包围该有源的脉冲传感器(2)；以及

保护罩(6)，该保护罩至少部分地覆盖该壳体(3)，其中，

该车轮转数传感器(1)具有至少一个结构件，该结构件构成为用于如此匹配车轮转数传感器的耐温性，使得所述车轮转数传感器能够在高温环境中应用，以及

其中，所述车轮转数传感器(1)在所述有源的脉冲传感器(2)与所述车轮转数传感器(1)的环境之间具有如下区域作为结构件，该区域具有热隔离介质，该热隔离介质具有比所述壳体(3)的材料的导热能力小的导热能力，以便如此匹配车轮转数传感器的耐温性，使得该车轮转数传感器能够在高温环境中应用。

2.根据权利要求1所述的车轮转数传感器(1)，其中，所述车轮转数传感器(1)具有封闭的空腔，该空腔构成为用于将所述热隔离介质包围在该空腔中。

3.根据权利要求2所述的车轮转数传感器，其中，所述热隔离介质具有空气。

4.根据权利要求2或3所述的车轮转数传感器，其中，所述车轮转数传感器(1)具有多个封闭的空腔。

5.根据权利要求4所述的车轮转数传感器，其中，所述多个封闭的空腔相互间相邻地布置。

6.根据权利要求5所述的车轮转数传感器，其中，所述空腔至少局部具有蜂窝结构。

7.根据权利要求2至3之一所述的车轮转数传感器(1)，其中，一个或多个空腔设置在所述壳体(3)的外表面与所述保护罩(6)的内表面之间。

8.根据权利要求1-3之一所述的车轮转数传感器(1)，其中，所述有源的脉冲传感器(2)具有AMR传感器作为所述结构件，以便如此匹配所述车轮转数传感器的耐温性，使得所述车轮转数传感器能够在高温环境中应用。

9.根据权利要求8所述的车轮转数传感器(1)，其中，所述AMR传感器构成为用于检测所述车轮转数传感器(1)的温度。