CN218600603U - 车用多功能集成化传感器结构及车桥总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了车用多功能集成化传感器结构及车桥总成，结构包括底座、与底座对接配合形成安装腔体的后盖，所述底座内设有贯穿且限位在其内部的感应探头，所述安装腔体上设有用于接收感应探头反馈信息的集成化传感器，所述安装腔体内设有用于封装芯片模组的支架，所述支架内安装有为部件供电的电源件，所述芯片模组接收集成化传感器的监测信息并通过无线传递数据。本实用新型实现了合理设置传感器的组装结构，使其在局限的空间内实现多功能集成化设计，适用于安装在车桥上多处位置，形成车桥的一体化系统监控。

Description

车用多功能集成化传感器结构及车桥总成

技术领域

本实用新型属于车用监测系统技术领域，尤其涉及一种车用多功能集成化传感器结构及车桥总成。

背景技术

城市公交车、长短途客运车、物流运输车、货运卡车等类型车辆在行驶过程中，底盘车桥缺少故障监测，难免出现各种故障问题，会造成不同程度危害，影响行车的安全性，早期小故障无法及时发现并维护，影响底盘性能，长时间带故障运行，车桥零部件过度损耗，使用寿命降低。

现有的车用监测机构有对轮毂进行监测的，有对轮胎进行监测，鲜少有对车桥及其零部件进行监测的。如专利号为CN201922052555.1车桥前轮毂温度监测机构及车桥前轮毂温度监测系统，公开了固定在前轮毂上的前轮毂法兰以及固定在前轮毂法兰中心的无线温度传感器。图示中无线温度传感器与前轮毂法兰采用螺纹连接，但是并未公开无线温度传感器的具体结构，且其对前轮毂法兰的检测条件唯一。

如专利号为CN201921220049.2一种具有加速度感应功能的胎压传感器，公开了外壳的一侧固定安装有气嘴门，外壳的内部固定安装有压力传感器、温度传感器、加速度传感器、处理及记忆单元和电池。其中，外壳内安装有三种传感器，三种传感器的具体组装结构未公开，涉及三种不同的传感器，监测使用的过程中必然带来耗电量的增加，对于锂电池而言经常进行更换不现实，如何降低耗电需要解决；同时，加速度传感器的作用为轮胎的加速度监测，使得驾驶员能及时做出减速调整，并不具备其他功能。当外壳内集成多个传感器时，加上外壳本身的重量，如不控制整体产品的重量，其安装位置极易松脱，造成安全隐患。

如专利号为CN201620666691.3一种车用多功能智能传感器，公开了多种类型的传感器，分别安装于不同的位置，设备能够根据雨量、温度、湿度、有毒气体含量、环境光照强度和开关信号，来控制雨刷器、车载空调、天窗、车窗、车灯、仪表等车载设备和传感器的工作状态。常规能想到的是不同位置用不同传感器，实现不同的功能，传感器无法进行一致性选择，增加了传感器的成本以及多样化的传感器为后期检修带来麻烦。

综上，传感器如何做到减重、减体积安装，针对车桥整个系统如何设置传感器的位置，形成系统化的监控是一个难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，而提供车用多功能集成化传感器结构及车桥总成，从而实现合理设置传感器的组装结构，使其在局限的空间内实现多功能集成化设计，适用于安装在车桥上多处位置，具有轻量化、小体积、通用性、灵敏性监测等特点。为了达到上述目的，本实用新型技术方案如下：

车用多功能集成化传感器结构，包括底座、与底座对接配合形成安装腔体的后盖，所述底座内设有贯穿且限位在其内部的感应探头，所述安装腔体上设有用于接收感应探头反馈信息的集成化传感器，所述安装腔体内设有用于封装芯片模组的支架，所述支架内安装有为部件供电的电源件，所述芯片模组接收集成化传感器的监测信息并通过无线传递数据。

具体的，所述感应探头的一端设有限位于底座内的台阶部。

具体的，所述感应探头露出底座的外壁上设有螺纹部。

具体的，所述感应探头设有贯穿其内部的气压感应孔，所述感应探头具有台阶部的端面与集成化传感器接触。

具体的，所述底座的周向设有环形部，所述环形部与后盖的内壁螺纹配合。

盘式前桥总成，包括转向节、与转向节旋转装配的前轮毂、以及设于前轮毂和转向节的接触面之间的第一轴承，所述前轮毂的端面外部安装有车用多功能集成化传感器结构，用于监测靠近前轮毂端面的第一轴承的温度变化和振动大小。

盘式前桥总成，包括转向节支架、设于转向节支架上的盘式前制动器、以及设于盘式前制动器上的前桥气室，所述转向节支架的端面和前桥气室的气压入口均安装有车用多功能集成化传感器结构，用于监测前制动器温度变化和前桥气室气压情况。

盘式后桥总成，包括第一半轴、与第一半轴旋转装配的第一后轮毂、以及设于第一后轮毂和第一半轴的接触面之间的第二轴承，所述第一后轮毂的侧壁安装有车用多功能集成化传感器结构，用于监测第二轴承的温度变化和振动大小。

盘式后桥总成，包括第一半轴支架、设于第一半轴支架上的盘式后制动器、以及设于盘式后制动器上的后桥气室，所述第一半轴支架的端面和后桥气室的气压入口均安装有车用多功能集成化传感器结构，用于监测盘式后制动器的温度变化和后桥气室气压情况。

盘式后桥总成，包括由减速器壳体、主被动齿轮、差速器总成组成的主减速器总成，所述减速器壳体的端部可拆卸连接轴承座，所述轴承座内设有贯穿至差速器总成的主动齿轮驱动件，所述主动齿轮驱动件的上部与减速器壳体之间设有差速器轴承，所述主动齿轮驱动件的下部与轴承座之间设有主锥轴承，所述轴承座上安装有的车用多功能集成化传感器结构，用于监测差速器轴承和主锥轴承温度变化以及振动大小。

鼓式后桥总成，包括第二半轴、与第二半轴旋转装配的第二后轮毂、以及设于第二后轮毂和第二半轴的接触面之间的第三轴承，所述第二后轮毂的侧壁安装有车用多功能集成化传感器结构，用于监测第三轴承的温度变化和振动大小。

鼓式后桥总成，包括第二半轴、与第二半轴旋转装配的鼓式制动器，所述鼓式制动器外部设有防尘罩，所述防尘罩安装有的车用多功能集成化传感器结构，用于监测鼓式制动器的温度变化。

与现有技术相比，本实用新型车用多功能集成化传感器结构及车桥总成的有益效果主要体现在：

利用车用多功能集成化传感器结构集成温度检测功能、压力检测功能、加速度检测功能，加速度检测数值转换为振动频率数值，针对需要监测的轴承位置，将温度数值和振动频率数值结合综合分析轴承的状态，保证轴承状态监测的准确性，相应的可以识别配合轴承的驱动部件的状态，可对驱动部件进行有效监测；针对需要检测的制动器位置，将温度数值和气压数值结合综合分析制动器的状态，保证制动器在工作状态监测的安全性，对制动器的调试检修提供基础数据；车用多功能集成化传感器结构可适应安装于车桥上多处位置，通用性较强，组装调试更加轻松；将整车的车桥上各处位置状态信息通过车用多功能集成化传感器结构统一通过无线通讯反馈至驾驶室，针对轮毂、制动器、轴承、主减速器总成形成一体化的监控，方便统一检修，同时，具备预警能力大大减低后期维修成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例一车用多功能集成化传感器结构拆分结构示意图；

图2为本实施例一车用多功能集成化传感器结构剖面结构示意图；

图3为本实施例二和实施例三中盘式前桥局部结构示意图；

图4为本实施例二中前轮毂剖面示意图；

图5为本实施例三中转向节支架侧视示意图；

图6为本实施例四、实施例五、实施例六中盘式后桥整体剖面示意图；

图7为本实施例四、实施例五、实施例六中盘式后桥结构示意图；

图8为本实施例四第一后轮毂局部剖面示意图；

图9为本实施例六主减速器总成剖面示意图；

图10为本实施例七和实施例八中鼓式后桥整体剖面示意图；

图11为本实施例轮毂轴承测量位置温度状态表；

图12为本实施例振动能量状态表；

图13为本实施例盘式制动器测量位置温度状态表；

图14为本实施例主减轴承测量位置温度状态表；

图15为本实施例制动鼓防尘罩测量位置温度状态表；

图中数字表示：

100车用多功能集成化传感器结构、1底座、101环形部、102台阶边、103 第一密封件、104固定套、105固定件、11后盖、111缺口、12感应探头、121 台阶部、122插接部、123螺纹部、124气压感应孔、125第二密封件、13集成化传感器、14支架、141套壳、142弹片体、143卡扣、15电源件；

2转向节、21前轮毂、22第一轴承、3转向节支架、31盘式前制动器、32 前桥气室、321气压入口、322三通接头、4第一半轴、41第一后轮毂、42第二轴承、5第一半轴支架、51盘式后制动器、52后桥气室、53主减速器总成、6 减速器壳体、61差速器总成、62轴承座、63主动齿轮驱动件、64差速器轴承、 65主锥轴承、7第二半轴、71第二后轮毂、72第三轴承、8鼓式制动器、81防尘罩。

具体实施方式

下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一：

参照图1-2所示，本实施例提供一种车用多功能集成化传感器结构，该传感器采用多功能的集成化设计，具备多种监测功能，包括压力监测功能、温度监测功能、加速度监测功能，可选的市售传感器芯片为FXTH87系列，FXTH8709 型号、FXTH8715型号，具有灵敏度高、响应速度快、电力消耗低的特点。

车用多功能集成化传感器结构100，包括底座1、与底座1对接配合形成安装腔体的后盖11，底座1内设有贯穿且限位在其内部的感应探头12，安装腔体上设有用于接收感应探头反馈信息的集成化传感器13，安装腔体内设有用于封装芯片模组的支架14、以及安装于支架14内为部件供电的电源件15，芯片模组接收集成化传感器13的监测信息并通过无线传递数据。

感应探头12为整个结构的安装端，为了保持感应探头12与待安装位置的稳定性，感应探头12的一端设有限位于底座1内的台阶部121，感应探头12的另一端为插接部122，插接部122为圆柱形结构，且不限于圆柱形结构。台阶部 122沉入底座1设置且其表面与安装腔体的腔底齐平设置。为了提高感应探头 12的检测灵敏度，感应探头12采用铜材质制成，一方面具备轻量化，另一方面其具有较好的导热性能，感应探头12的材质选择不限于铜材质。为了保证感应探头12和底座1的装配密封性和紧密度，感应探头12与底座1采用埋入注塑的工艺成型，感应探头12预先埋入注塑成型底座1的型腔内，底座1注塑成型后与感应探头12一并出模成型。感应探头12露出底座1的外壁上设有螺纹部 123，用于使得感应探头12与待安装位置锁紧连接，具有防脱性能，简化整体结构的安装功能，选择直接将感应探头12作为安装端，避免不必要的其他安装件使用，达到减重的作用。

感应探头12设有贯穿其内部的气压感应孔124，该气压感应孔124处于感应探头12的轴心中心线方向，感应探头12的顶端与集成化传感器13接触，同时，该气压感应孔124与集成化传感器13相连，集成化传感器13通过感应探头12能识别压力信息、温度信息、加速度信息。

其中，集成化传感器13的加速度信息由芯片模组进行接收并识别转换为振动频率，高转速的机械振动设备基础数据利用加速度进行转换，通过加速度基础数据转化成振动数值。传感器的选择与测量的部位和振动频率有关，一般认为，在低频范围内，振动强度与位移成正比；在中频范围内，振动强度与速度成正比；在高频范围内，振动强度与加速度成正比。大型旋转机械通常用装在轴承上的非接触式电涡流位移传感器来测量转子轴颈的相对振动，用装在机器壳体上的磁电式速度传感器或压电式加速度传感器来测量振动，齿轮和滚动轴承的振动用加速度传感器来测量。振动位移具体地反映了间隙的大小，振动速度反映了能量的大小，振动加速度反映了冲击力的大小。由于振动能量能够比较准确反映振动的强弱，目前的振动标准倾向于用振动烈度，即速度有效值来作为判断设备的振动状态。

底座1的外表面相对于垂直感应探头12的端面为平面，该平面与整体结构待安装位置贴合接触，底座1的外表面相对垂直于感应探头12的端面不限于平面，该端面与待安装位置进行适应对接，保持稳定即可。底座1和后盖11均采用注塑工艺成型，注塑工艺为现有工艺，不再赘述，注塑材质能达到轻量化的效果。底座1的周向设有环形部101，该环形部101与后盖11的内壁螺纹配合，实现底座1和后盖11的紧密组装和快速拆装，底座1和后盖11的组装方式能达到防尘效果，不限于环形部101和后盖11的内壁螺纹连接的方式。底座1的周向设有用于支撑后盖11的台阶边102，环形部101的根部与后盖11的内壁之间设有第一密封件103，本实施例中第一密封件103采用密封圈，不限于密封圈。

底座1内设有用于支撑支架14的固定套104，该固定套104与底座1一体成型设置或采用固定套嵌入底座1内紧配设置，固定套104的顶端与支架14的底端接触，支架14内设有贯穿其内部锁紧定位于固定套104内的固定件105。本实施例中固定件105为螺栓，不局限于螺栓。

安装腔体内定位集成化传感器13，集成化传感器13的底端与底座1的表面贴合，集成化传感器13与感应探头12之间设置第二密封件125，本实施例中第二密封件125为密封圈，且不限于密封圈，使得气压感应孔124与集成化传感器13密封相连，因此，集成化传感器13与底座1紧密接触，保持气压感应孔 124与集成化传感器13相连的稳定性，集成化传感器13与底座1采用粘接固定方式，不限于粘接固定方式。或集成化传感器13与支架14采用粘接固定方式，不限于粘接固定方式。始终保持集成化传感器13在支架14和底座1之间处于相对固定的状态。

支架14包括用于封装芯片模组的套壳141、以及设于套壳141上用于限位电源件15的弹片体142。本实施例中芯片模组为PCB，电源件15为纽扣电池。套壳141的外形尺寸与安装腔体一致，套壳141定位于固定套104上同时定位于环形部101上，套壳141的直径不小于环形部101的直径，后盖11的内壁设有避让套壳141边缘的缺口111。弹片体142的两端固定连接在套壳141的表面两侧，弹片体142上设有卡接电源件15的卡扣143，弹片体142具有一定形变性能，弹片体142与套壳141之间压紧定位电源件15，电源件15为芯片模组和集成化传感器13供电。

本实施例中后盖11的外型结构采用外六角设计，方便整体结构通过工具拧紧安装，达到合格的扭矩。同时，后盖11与底座1易于拆卸，方便后期更换电源件15。

应用本实施例时，感应探头12的外壁设有螺纹部123，其应用在高速旋转场合下，保证连接的稳定性；感应探头12埋入底座1一体注塑成型，减少额外的零部件使用，使得底座1和感应探头12具备轻量化特点；感应探头12和集成化传感器13密封连接，测量数据准备；后盖11和底座1密封连接，防止安装腔体内部污染，适用于安装在车辆运行的环境中；集成化芯片具有体积小的特点，缩小安装腔体的体积，整体结构可以匹配安装在车辆上不同的位置；芯片模组集成蓝牙无线通讯模块，避免采用有线方式导致线路损坏问题，整体结构具备无线通讯功能，适合于在回转体部件上进行布置匹配；整体结构安装于被测部件外部，其干扰性小，信号获取强；集成化传感器13集成加速度功能，当加速度为0时，整体结构进入休眠状态较为省电；芯片模组用于记录和储存集成化传感器13的反馈数据，并将数据通过无线通讯传输至车辆驾驶室，对于异常数据能及时做出警示，提高车辆运行的安全性。

实施例二：

参照图1、图4所示，本实施例提供一种盘式前桥总成，包括转向节2、与转向节2旋转装配的前轮毂21、以及设于前轮毂21和转向节2的接触面之间的第一轴承22。

前轮毂21的端面外部安装有上述实施例一的车用多功能集成化传感器结构 100，车用多功能集成化传感器结构100相对于转向节2平行设置，该处位置的车用多功能集成化传感器结构100用于监测靠近前轮毂21端面的第一轴承22 的温度变化和振动大小，以此来判断第一轴承是否损坏。前轮毂21的端面上设有对应感应探头12的螺纹部123安装的孔位。

由于该处车用多功能集成化传感器结构100的安装位置与第一轴承22不直接接触，检测安装前轮毂21端面的位置温度和振动频率来判断靠近位置的第一轴承22状态，需要预先设定试验的范围条件，选择前轮毂21的端面合适的位置安装车用多功能集成化传感器结构100，尽可能的贴近第一轴承22位置以获得其相近的检测数据，靠近前轮毂21的第一轴承最终温度＝集成化传感器测量点温度+距离变量值，该距离变量值为可变修正温度，相应的理解为第一轴承22 到集成化传感器13在前轮毂21上这段距离的温度损耗值。集成化传感器13的安装位置确定，可以确定距离变量值。因此，当计算出靠近前轮毂21的第一轴承22最终温度时，可以判断此时第一轴承22是否损坏，并通过车用多功能集成化传感器结构100向驾驶室作出反馈提醒。车用多功能集成化传感器结构100 在持续的时段内监测第一轴承22的温度，如图11所示，当集成化传感器13在测量点检测温度在0℃-84℃时，处于正常状态；当检测温度在85℃-95℃时，进行温度预警；当检测温度不小于96℃，异常问题，需要及时检修。

车用多功能集成化传感器结构100检测该安装位置的加速度值，根据计算grms值评估振动能量，如图12所示，当振动能量处于0-0.3grms时，表明运行良好，作为基线持续监控，当振动能量处于0.4-0.6grms时，进行预警提醒，需要对第一轴承22润滑，当振动能量处于0.7grms及以上时，需要立即维修更换第一轴承22。

实施例三：

参照图1、图3-5所示，本实施例提供另一种盘式前桥总成，包括转向节支架3、设于转向节支架3上的盘式前制动器31、以及设于盘式前制动器31上的前桥气室32。转向节支架3固定设置于转向节2上。

转向节支架3的端面安装有上述实施例一的车用多功能集成化传感器结构 100，该处位置的车用多功能集成化传感器结构100用于监测转向节支架3温度变化，以此来判断盘式前制动器31是否制动高温。该处位置的车用多功能集成化传感器结构100靠近盘式前制动器31位置设置。

盘式前制动器温度＝集成化传感器测量点温度+距离变量值，该距离变量值为可变修正温度，相应的理解为盘式前制动器31到集成化传感器13在转向节支架3这段距离的温度损耗值。集成化传感器的13安装位置确定，可以确定距离变量值。因此，当计算出盘式前制动器31最终温度时，可以判断此时盘式前制动器31是否存在抱死问题，并通过车用多功能集成化传感器结构100向驾驶室作出反馈提醒。

车用多功能集成化传感器结构100在持续的时段内监测盘式前制动器31的温度，如图13所示，当检测点温度在0-120℃时，盘式前制动器31状态良好，作为基线继续监测；当温度大于120℃小于140℃时，预警提醒，制动温度偏高，制动能效下降；当温度不小于150℃时，盘式前制动器31发生抱死，轮端部件可能被烧毁，出现安全事故。

前桥气室32的气压入口321安装有上述实施例一的车用多功能集成化传感器结构100，该处位置的车用多功能集成化传感器结构用于监测前桥气室32内气压、温度的变化情况，计算气压上升时间，以此来判断盘式前制动器31制动相应的时间，以及制动力差异分析，监测左右车轮的气压情况，当出现左右车轮的气压不平衡的情况，可能发生制动力不平衡造成行车跑偏；当气压低于设定值时，存在制动力不足的情况，延长制动距离，造成危险行车状态，通过监测数据能及时进行预警。前桥气室32的气压入口321连通有三通接头322，三通接头322的一端口安装车用多功能集成化传感器结构100，三通接头322通过螺母锁紧固定在前桥气室32上。

实施例四：

参照图1、图6-8所示，本实施例提供一种盘式后桥总成，包括第一半轴4、与第一半轴4旋转装配的第一后轮毂41、以及设于第一后轮毂41和第一半轴4 的接触面之间的第二轴承42。

第一后轮毂41的侧壁安装有上述实施例一的车用多功能集成化传感器结构 100，车用多功能集成化传感器结构100相对于第一半轴4垂直设置，由于该处车用多功能集成化传感器结构100的安装位置与第二轴承42不直接接触，检测安装第一后轮毂41的侧壁的位置温度和振动频率来判断靠近位置的第二轴承42 状态，该处位置的车用多功能集成化传感器结构100用于监测第二轴承42的温度变化和振动大小，以此来判断第二轴承42是否损坏。第二轴承42的温度计算方法与第一轴承的温度计算方法一致，其中距离变量值为第二轴承42到集成化传感器13在第一后轮毂41这段距离的温度损耗值。第二轴承42的振动状态与第一轴承22振动状态判断方式一致。

实施例五：

参照图1、图8所示，本实施例提供另一种盘式后桥总成，包括第一半轴支架5、设于第一半轴支架5上的盘式后制动器51、以及设于盘式后制动器51上的后桥气室52。第一半轴支架5固定安装于主减速器总成53的两侧，第一半轴支架5内设有受驱动旋转的第一半轴4。

第一半轴支架5的端面安装有上述实施例一的车用多功能集成化传感器结构100，该处位置的车用多功能集成化传感器结构100用于监测第一半轴支架5 温度变化，以此来判断盘式后制动器51是否制动高温。该处位置的车用多功能集成化传感器结构100靠近盘式后制动器51位置设置。盘式后制动器51的温度检测计算方法与盘式前制动器31的温度检测计算方法一致，其中距离变量值为盘式后制动器51到集成化传感器13在第一半轴支架5这段距离的温度损耗值。

后桥气室52的气压入口安装有上述实施例一的车用多功能集成化传感器结构100，该处位置的车用多功能集成化传感器结构100用于监测后桥气室52内气压、温度的变化情况，计算气压上升时间，以此来判断盘式后制动器51制动相应的时间，以及制动力差异分析，与前桥气室32的气压判定方式一致。前桥气室32的车用多功能集成化传感器结构100安装方式与后桥气室52的车用多功能集成化传感器结构100安装方式一致。

实施例六：

参照图1、图7、图9所示，本实施例提供另一种盘式后桥总成，包括主减速器总成53，主减速器总成53由减速器壳体6、主被动齿轮、差速器总成61 组成，减速器壳体6的端部可拆卸连接轴承座62，轴承座62内设有贯穿至差速器总成61的主动齿轮驱动件63，主动齿轮驱动件63的上部与减速器壳体6之间设有差速器轴承64，主动齿轮驱动件63的下部与轴承座62之间设有主锥轴承65。

轴承座62上安装有上述实施例一的车用多功能集成化传感器结构100，车用多功能集成化传感器结构100相对于主动齿轮驱动件63平行设置。该处位置的车用多功能集成化传感器结构100用于监测下轴承座62的温度变化和主锥轴承65振动大小，以此来判断主锥轴承65和差速器轴承64是否损坏、烧蚀、松散等情况，以及判断主被动齿轮振动情况反馈主被动齿轮间隙、啮合情况是否合理。由于该处车用多功能集成化传感器结构100的安装位置与主锥轴承65和差速器轴承64均不直接接触，检测安装后轴承座62位置温度判断主锥轴承65 和差速器轴承64的状态；检测轴承座62振动频率来判断主锥轴承65和差速器轴承64的状态。差速器轴承64的温度计算方法与第一轴承22的温度计算方法一致，主锥轴承65的温度计算方法与第一轴承22的温度计算方法一致，分别计算差速器轴承64和主锥轴承65的距离变量值。

车用多功能集成化传感器结构100在持续的时段内监测主锥轴承65和差速器轴承64的温度，如图14所示，当集成化传感器13检测温度在0℃-90℃时，处于正常状态；当检测温度在91℃-119℃时，进行温度预警；当检测温度不小于120℃，异常问题，需要及时检修。

车用多功能集成化传感器结构100检测该安装位置的加速度值，计算主被动齿轮的振动频率，与第一轴承22振动状态判断方式一致。根据计算grms值评估振动能量，当振动能量处于0-0.3时，表明运行良好，作为基线持续监控，当振动能量处于0.4-0.6时，进行预警提醒，需要对主被动齿轮润滑，当振动能量处于0.7及以上时，需要立即维修主被动齿轮和主动齿轮驱动件63。

实施例七：

参照图1、图10所示，本实施例提供一种鼓式后桥总成，包括第二半轴7、与第二半轴7旋转装配的第二后轮毂71、以及设于第二后轮毂71和第二半轴7 的接触面之间的第三轴承72。

第二后轮毂71的侧壁安装有上述实施例一的车用多功能集成化传感器结构 100，车用多功能集成化传感器结构100相对于第二半轴7垂直设置，由于该处车用多功能集成化传感器结构100的安装位置与第三轴承72不直接接触，检测安装第二后轮毂71的侧壁的位置温度和振动频率来判断靠近位置的第二轴承72 状态，该处位置的车用多功能集成化传感器结构100用于监测第三轴承72的温度变化和振动大小，以此来判断第三轴承72是否损坏。第三轴承72的温度计算方法与第二轴承42的温度计算方法一致，其中距离变量值为第三轴承72到集成化传感器13在第二后轮毂71这段距离的温度损耗值。第三轴承72的振动状态判断方式与第一轴承22的振动状态判断方法一致。

实施例八：

参照图1、图10所示，本实施例提供一种鼓式后桥总成，包括第二半轴7、与第二半轴7旋转装配的鼓式制动器8、设于鼓式制动器8外部的防尘罩81。

防尘罩81安装有上述实施例一的车用多功能集成化传感器结构100，车用多功能集成化传感器结构100相对于第二半轴7平行设置，由于该处车用多功能集成化传感器结构100的安装位置与鼓式制动器8不直接接触，检测安装在防尘罩81位置的温度来判断鼓式制动器8的工作状态，该处位置的车用多功能集成化传感器结构100用于监测防尘罩81温度变化，以此来判断鼓式制动器8 是否存在脱模、制动高温等故障。鼓式制动器8的温度检测计算方法与盘式后制动器51的温度检测计算方法一致，其中距离变量值为鼓式制动器8到集成化传感器13在防尘罩81这段距离的温度损耗值。制动鼓防尘罩测量位置温度状态如图15所示。

车用多功能集成化传感器结构100在持续的时段内监测鼓式制动器8的温度，如表5所示，当检测点温度在0-120℃时，鼓式制动器8状态良好，作为基线继续监测；当温度大于120℃小于140℃时，预警提醒，制动温度偏高，制动能效下降；当温度不小于150℃时，鼓式制动器8发生抱死，轮端部件可能被烧毁，出现安全事故。

应用上述实施例二至实施例八时，将实施例一中车用多功能集成化传感器结构100分别安装于不同类型的车桥上的不同位置，以实现特殊位置的功能性。使用该车用多功能集成化传感器结构具有通用性，无需对不同位置设置不同型号的传感器，后期维护或更换更加便捷。实施例二、实施例四、实施例六、实施例七中车用多功能集成化传感器结构100的作用均涉及轴承的状态检测和识别，常规的现有技术中由于轴承为旋转件，其工作状态时处于动态的，没有相应的用于检测轴承运行中是否处于良好状态的装置，通常做法就是定期检修，或出现行驶故障了才进行检修，轴承出现维修预兆时，会连带其配合部件受损，如油封、悬挂系统中橡胶缓冲件，制动器出现异常摩擦，导致制动力下降，若车轮单侧的轴承出问题，导致车辆跑偏，影响转弯和车轮稳定性，胎噪变大，存在安全隐患。上述实施例中利用通用性较好的车用多功能集成化传感器结构 100能解决以上问题，集成化传感器13通过对配合轴承的部件进行温度检测，芯片模组储存有已经经过试验检测获得的距离变量值，当检测点温度值处于设定范围时，芯片模组将对应的反馈数据通过无线通讯反馈至驾驶室，驾驶室内能明确的记录不同位置上对应轴承的运行状态，起到示警和监控的作用。实施例三、实施例五、实施例八中车用多功能集成化传感器结构100的作用均涉及制动器的状态检测和识别，常规的现有技术中制动系统常分为盘式制动和鼓式制动，车辆行驶过程中，在制动器上安装温度传感器是常规设置，但是，上述实施例中通过在气室上设置车用多功能集成化传感器结构100配合制动器上设置车用多功能集成化传感器结构100共同对相应的制动器进行监测，气室上设置车用多功能集成化传感器结构对气压、温度、气压上升时间进行分析，制动器上设置车用多功能集成化传感器结构100对制动器温度进行分析，除了能避免出现检测偏差还能对整车制动响应时间和制动力差异进行识别，判断后桥两端的制动器差异，对于装配调试制动器具有较大贡献。实施例二和实施例六中车用多功能集成化传感器结构100的作用均涉及轴承的振动状态检测和识别，车用多功能集成化传感器结构100对轴承的温度信息和轴承的振动信息进行综合分析，确认轴承是否存在点蚀、磨损、散架、烧蚀问题，以及判断主减速器总成53内主被动齿轮啮合间隙是否合理。

利用车用多功能集成化传感器结构100集成温度检测功能、压力检测功能、加速度检测功能，加速度检测数值转换为振动频率数值，针对需要监测的轴承位置，将温度数值和振动频率数值结合综合分析轴承的状态，保证轴承状态监测的准确性，相应的可以识别配合轴承的驱动部件的状态，可对驱动部件进行有效监测；针对需要检测的制动器位置，将温度数值和气压数值结合综合分析制动器的状态，保证制动器在工作状态监测的安全性，对制动器的调试检修提供基础数据；车用多功能集成化传感器结构100可适应安装于车桥上多处位置，通用性较强，组装调试更加轻松；将整车的车桥上各处位置状态信息通过车用多功能集成化传感器结构100统一通过无线通讯反馈至驾驶室，针对轮毂、制动器、轴承、主减速器总成形成一体化的监控，方便统一检修，同时，具备预警能力大大减低后期维修成本。

在本实用新型的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (12)

1.车用多功能集成化传感器结构，其特征在于：包括底座、与底座对接配合形成安装腔体的后盖，所述底座内设有贯穿且限位在其内部的感应探头，所述安装腔体上设有用于接收感应探头反馈信息的集成化传感器，所述安装腔体内设有用于封装芯片模组的支架，所述支架内安装有为部件供电的电源件，所述芯片模组接收集成化传感器的监测信息并通过无线传递数据。

2.根据权利要求1所述的车用多功能集成化传感器结构，其特征在于：所述感应探头的一端设有限位于底座内的台阶部。

3.根据权利要求1所述的车用多功能集成化传感器结构，其特征在于：所述感应探头露出底座的外壁上设有螺纹部。

4.根据权利要求2所述的车用多功能集成化传感器结构，其特征在于：所述感应探头设有贯穿其内部的气压感应孔，所述感应探头具有台阶部的端面与集成化传感器接触。

5.根据权利要求1所述的车用多功能集成化传感器结构，其特征在于：所述底座的周向设有环形部，所述环形部与后盖的内壁螺纹配合。

6.盘式前桥总成，包括转向节、与转向节旋转装配的前轮毂、以及设于前轮毂和转向节的接触面之间的第一轴承，其特征在于：所述前轮毂的端面外部安装有如权利要求1-5任意一项所述的车用多功能集成化传感器结构，用于监测靠近前轮毂端面的第一轴承的温度变化和振动大小。

7.盘式前桥总成，包括转向节支架、设于转向节支架上的盘式前制动器、以及设于盘式前制动器上的前桥气室，其特征在于：所述转向节支架的端面和前桥气室的气压入口均安装有如权利要求1-5任意一项所述的车用多功能集成化传感器结构，用于监测前制动器温度变化和前桥气室气压情况。

8.盘式后桥总成，包括第一半轴、与第一半轴旋转装配的第一后轮毂、以及设于第一后轮毂和第一半轴的接触面之间的第二轴承，其特征在于：所述第一后轮毂的侧壁安装有如权利要求1-5任意一项所述的车用多功能集成化传感器结构，用于监测第二轴承的温度变化和振动大小。

9.盘式后桥总成，包括第一半轴支架、设于第一半轴支架上的盘式后制动器、以及设于盘式后制动器上的后桥气室，其特征在于：所述第一半轴支架的端面和后桥气室的气压入口均安装有如权利要求1-5任意一项所述的车用多功能集成化传感器结构，用于监测盘式后制动器的温度变化和后桥气室气压情况。

10.盘式后桥总成，包括由减速器壳体、主被动齿轮、差速器总成组成的主减速器总成，其特征在于：所述减速器壳体的端部可拆卸连接轴承座，所述轴承座内设有贯穿至差速器总成的主动齿轮驱动件，所述主动齿轮驱动件的上部与减速器壳体之间设有差速器轴承，所述主动齿轮驱动件的下部与轴承座之间设有主锥轴承，所述轴承座上安装有如权利要求1-5任意一项所述的车用多功能集成化传感器结构，用于监测差速器轴承和主锥轴承温度变化以及振动大小。

11.鼓式后桥总成，包括第二半轴、与第二半轴旋转装配的第二后轮毂、以及设于第二后轮毂和第二半轴的接触面之间的第三轴承，其特征在于：所述第二后轮毂的侧壁安装有如权利要求1-5任意一项所述的车用多功能集成化传感器结构，用于监测第三轴承的温度变化和振动大小。

12.鼓式后桥总成，包括第二半轴、与第二半轴旋转装配的鼓式制动器，其特征在于：所述鼓式制动器外部设有防尘罩，所述防尘罩安装有如权利要求1-5任意一项所述的车用多功能集成化传感器结构，用于监测鼓式制动器的温度变化。

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