[實用新型]行駛過程中的汽車球銷失效實時監測系統

有效

• 申請號: 200920124497.2
• 申請日: 2009-07-15
• 公開（公告）號: CN201463856U
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 沈百慶
• 申請（專利權）人: 沈百慶
• 主分類號: G01B17/00
• 分類號: G01B17/00;G01M13/00
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所 33220
• 代理人: 蔣衛東

技術領域

本實用新型涉及一種可對行駛過程中的汽車球銷是否失效進行實時監測的系統。

背景技術

球銷是屬汽車轉向系和懸架系中的核心部件之一，是保證汽車在行駛中能適應道路改變行駛方向或保持穩定的直線行駛。汽車的轉向系一般由轉向器和轉向傳動機構組成，在轉向輪偏轉或因懸架彈性變形而相對于車架跳動時，轉向拉桿與轉向搖臂及轉向節臂的相對運動都是空間運動，通過球關節的轉動和擺動，隨著輪胎的上下運動，操舵方向盤時球關節成為輪胎的轉動中心，為了不發生運動干涉，上述三者間的連接都采用球銷。因此，汽車球銷在汽車上聯接固定和定位中得到了廣泛的應用，它是汽車轉向系中的關鍵零配件，它的可靠性對汽車行駛安全性有重大影響。一旦球銷失效，正在行駛中的汽車很容易發生重大交通事故。

發現球銷失效最突出的表現是其內部球頭與球座間隙的超限，這種間隙軸向與徑向都存在，以軸向更為明顯，一般間隙在0.75～1.5mm為正常范圍，一旦發現間隙超過了本范圍，則主要原因是內部球頭發生了機械磨損，造成了球頭與球座的過大空間隙，從而造成連接件的松動，嚴重的情況還會發生球頭從球座拉起。

而目前國內外對于汽車球銷的質量檢測都集中在出廠檢驗階段，通過模擬汽車行駛狀態來構建試驗設備與試驗空間，通過數百萬次疲勞試驗來進行試樣件的試驗前與試驗后的對比檢測，一旦發現試樣件的性能指標無法達到行業標準，將無法通過出廠。同時，汽車業界還存在著事實上的超載、超年份的駕駛行為，這在一定程度上更加劇了對于汽車球銷壽命預測的不確定性。在很大程度上，單純的出廠檢測無法滿足球銷等產品在行駛過程中的質量跟蹤檢測，也無法全部獲知隨著時間或異常情況造成的產品緩變或瞬變造成的缺陷變化，無法從根本上保證車輛的安全行駛。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種行駛過程中的汽車球銷失效實時監測系統，該系統可對汽車球銷是否失效進行實時監測。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案為：

一種行駛過程中的汽車球銷失效實時監測系統，其特征在于：包括一個監測顯示模塊、多個監測終端；

每個監測終端均包括一個超聲波傳感器、一個微控制器一、一個收發器一，微控制器一接收并處理來自超聲波傳感器的信號，收發器一接收并發射來自微控制器一的信號；

監測顯示模塊包括一個收發器二，一個微控制器二，一個液晶顯示模塊，收發器二接收并發送來自收發器一的信號，微控制器二接收并處理來自收發器二的信號，液晶顯示模塊接收并顯現來自微控制器二的信號。

其中微控制器一(即MCU)采用Freescale公司的MC9S08GT32，收發器一采用Freescale公司的ZigBee無線收發射頻芯片MC13192，微控制器二(即MCU)采用NXP公司的ARM7處理器LPC2214，收發器二采用Freescale公司的ZigBee無線收發射頻芯片MC13192，采用點煙器汽車電源供電.

所述超聲波傳感器為表面波探頭。

本實用新型行駛過程中的汽車球銷失效實時監測系統，其監測終端中的超聲波傳感器對著球銷端面。該球銷端面即與底部球座相對的那個球銷面；當然有些底部球座與球銷之間還安裝一個彈性墊片，那么此時的球銷端面就是指與彈性墊片相對的那個球銷面了。在汽車行駛過程中，超聲波傳感器對汽車球銷端面與底部球座或彈性墊片之間的間隙狀態進行實時檢測，一旦發現參數超限(在此需要說明的是，參數是否超限是通過監測終端內的微控制器一進行鑒定的)，收發器一將通過無線方式把報警信息發送給收發器二，收發器二將收到的信息再發送給微控制器二，經微控制器二處理后，報警信息就在液晶顯示模塊上顯現出來，以提醒駕駛員引起注意，從而避免重大交通事故的發生。

總之，本實用新型為汽車行駛帶來了新的安全保障，有效地維護了人們的生命財產安全，具有顯著的社會效益。

本實用新型的有益效果具體體現如下：

1.創新性地提出汽車球銷在行駛過程中實時失效監測概念，將傳統的出廠檢測方式外延為實際行駛過程中的實時監測方式，極大提高了球銷產品的可靠性，也保證了整車運行的可靠性。

2.提出采用監測球銷軸向間隙的方法作為球銷失效的判據，保證了系統的實用性。

3.提出基于ZigBee無線網絡結構的系統框架，保證了系統的低功耗、安全可靠的通訊機制。

4.提出間隙失效數據模型，對于提高球銷產品的質量有重要參考價值。

以下結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步說明。

附圖說明