在“第40届东京车展”上很多汽车部件厂商展出了内置轮胎受力传感器的轮毂组件。该组件能够迅速检测出路面对汽车的作用力,可用于控制汽车车体的晃动。过去使用陀螺传感器和加速度传感器等来间接检测该作用力,因此无法在该作用力造成车体摇晃之前将其检测出来。而使用该组件后,可通过轮胎受力时产生的轮毂组件内轴承内、外轮的位移变化,以及轴承的变形来检测轮胎受力,因此灵敏度高,可对轻微的车体摇晃也可进行控制。 使用霍尔(HALL)元件和磁编码器来检测轴承内位移的是日本精工(NSK)(图1)。该编码器为环形,沿圆周将V字形的磁化部分像豁口一样形成数层(V字形的底部重叠配置)。相关元件配置在内轮上,外轮每隔120°配置3组(每组2个)霍尔元件(成组的霍尔元件配置在与连接V字底部的中心线对称的位置)。轮胎横向受力时,内轮沿车轴平行方向偏离外轮;轮胎上下前后受力时,内轮沿车轴垂直方向偏离外轮,因此可通过6个霍尔元件检测出位移的变化。
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