用于监测旋转件内部构件运动的监测装置及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆零部件技术领域，特别涉及一种用于监测旋转件内部构件运动的监测装置。本实用新型还涉及一种设有该用于监测旋转件内部构件运动的监测装置的车辆。


背景技术：

2.双质量飞轮将原来的一个飞轮分成两个部分，一部分保留在原来发动机一侧的位置上，起到原来飞轮的作用，用于起动和传递发动机的转动扭矩，这一部分称为第一质量飞轮(初级质量飞轮)，另一部分则放置在传动系变速器一侧，用于提高变速器的转动惯量，这一部分称为第二质量飞轮(次级质量飞轮)。两部分飞轮之间有一个环型的油腔，在腔内装有弹簧减振器，由弹簧减振器将两部分飞轮连接为一个整体。
3.而带离心摆带的双质量飞轮在工作时，其内部的离心摆与安装离心摆的传力板之间会有相对运动，但因离心摆位于飞轮封闭的腔体内，且飞轮整体为运动的旋转件，一般的常规状态下，难以监测离心摆的运动情况。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于监测旋转件内部构件运动的监测装置，以便于监测旋转件内部构件的运动信号。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种用于监测旋转件内部构件运动的监测装置，所述旋转件相对于固定部件转动，所述内部构件相对于所述旋转件运动，所述监测装置包括监测部、换向部和电刷部；
7.所述监测部固设于所述旋转件内部，所述监测部与所述内部构件相邻设置，以监测所述内部构件的运动参数；
8.所述换向部设于所述旋转件上，所述换向部具有至少一组换向组件，各组所述换向组件均包括相对布置的两个换向片，且两个所述换向片之间间距布置，并均与所述监测部电信连接；
9.所述电刷部固定设置在所述固定部件上，并为相对布置在所述换向部外侧的两个，各所述电刷部均与至少其一所述换向片抵接，两个所述电刷部与外部控制部电信连接。
10.进一步的，所述旋转件为连接在发动机与变速器之间的双质量飞轮，所述双质量飞轮包括围构形成腔体的主级质量环和盖板，设于所述腔体内的离心摆和传力板，以及与所述传力板相连的轮毂；
11.所述内部构件为所述离心摆。
12.进一步的，所述电刷部设置在所述变速器的壳体上。
13.进一步的，所述电刷部包括设于所述变速器的壳体上的安装座，滑动插设于所述安装座中的刷头，以及抵接在所述安装座与所述刷头之间的弹性件，且在所述弹性件的弹性顶推下，所述刷头与所述换向片抵接。
14.进一步的，所述弹性件为抵接在所述安装座与所述刷头之间的弹簧。
15.进一步的，所述监测部设置在所述传力板上。
16.进一步的，所述换向部连接在所述双质量飞轮的轮毂和/或所述变速器的输入轴上。
17.进一步的，所述换向部呈圆环形，且所述换向部与所述轮毂同轴布置。
18.进一步的，各所述换向片均呈圆弧形，所述电刷部与所述换向片抵接的一端适配于所述换向片设置。
19.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
20.本实用新型所述的用于监测旋转件内部构件运动的监测装置，通过将监测部设置在旋转件内，且与内部构件相邻设置，便于检测内部构件的运动参数，且监测部与两个换向片电信连接，两个换向片通过电刷传递到外部控制器，实现监测器和外部控制器之间的电信连接，便于监测信号的传递。
21.此外，将电刷部设置在变速器的壳体上，有利于实现电刷部的固定。电刷部包括设于变速器壳体上的安装座和滑动插设于安装座中的刷头，以及抵接在安装座和刷头之间的弹性件，有利于抵推刷头使其始终与换向片保持接触，从而让利于信号的传递。将弹性件设置为弹簧，其结构简单，便于设置。
22.另外，将监测部设置在双质量飞轮内部的传力板上，便于检测与传力板产生相对运动的离心摆的运动信号。将换向部连接在飞轮的轮毂或者变速器的输入轴上，便于设置，且换向部与轮毂同轴布置，可利于换向部和轮毂以及变速器的输入轴同时运动，从而便于向刷头传递信号。换向片呈圆弧形，电刷部与换向片抵接的一端相适配，可利于保证两者之间的稳定连接，保证信号的持续传递。
23.本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，所述车辆中设有如上所述的用于监测旋转件内部构件运动的监测装置。
24.本实用新型的车辆与前述的用于检测旋转件内部构件运动的检测装置相较于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
25.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
26.图1为本实用新型实施例所述的用于监测旋转件内部构件运动的监测装置及车辆；
27.图2为图1状态下的主视图；
28.图3为图2中a-a方向的剖视图。
29.附图标记说明：
30.1、主级质量环；2、盖板；3、传力板；4、离心摆；5、监测部；6、换向片；7、轮毂；8、电刷部；801、安装座；802、刷头；803、弹簧；9、第一线路；10、第二线路。
具体实施方式
31.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
35.本实施例涉及一种用于监测旋转件内部构件运动的监测装置，旋转件相对于固定部件转动，内部构件相对于旋转件运动。
36.其中，在整体构成上，如图1所示，监测装置包括监测部5、换向部和电刷部8，监测部5固设于旋转件内部，监测部5与内部构件相邻设置，以监测内部构件的运动参数。换向部设于旋转件上，换向部具有至少一组换向组件，各组换向组件均包括相对布置的两个换向片6，且两个换向片6之间间距布置，并均与监测部5电信连接。
37.另外，电刷部8固定设置在固定部件上，并为相对布置在换向部外侧的两个，各电刷部8均与至少其一换向片6抵接，两个电刷部8与外部控制部电信连接。
38.本实施例的用于监测旋转件内部构件运动的监测装置，通过将监测部5设置在旋转件内，且与内部构件相邻设置，便于检测内部构件的运动参数，且监测部5与两个换向片6电信连接，两个换向片6通过电刷传递到外部控制器，实现监测器和外部控制器之间的电信连接，便于监测信号的传递。
39.基于以上结构的整体介绍，本实施例的用于监测旋转件内部构件运动的监测装置的一种示例性结构如图1所示，旋转件为连接在发动机和变速器之间的双质量飞轮。其中，与现有技术相同的是，双质量飞轮包括围构形成腔体的主级质量环1和盖板2，设于腔体内的离心摆4和传力板5，以及与传力板5相连的轮毂7，内部构件为设于腔体内的离心摆4。
40.其中，双质量飞轮中的主级质量环1连接的发动机的曲轴上，次级质量环通过花键连接在变速器的输入轴上，在发动机相变速器传递动力时，起到减振的作用。
41.此外，双质量飞轮中的主级质量环1和环形的盖板2形成封闭的腔体，在该腔体内设有弹簧803以及传力板3，通过传力板3和次级质量环连接，在主级质量环1和次级质量环之间产生相对转动时，传力板3能够对应的压缩弹簧803，通过弹簧803吸收能量，并实现主级质量环1和次级质量环之间的动力传递。
42.另外，传力板3上还设有离心摆4，在该离心力的作用下，离心摆4摆块的振动频率可随传力板3的转速变化而同步发生改变，因此其适用于传力板3所有转速范围内的减振，可以实现用一个小的质量块，将双质量飞轮的转速波动尽可能大地减小。
43.本实施例中，为便于检测离心摆4的运动参数，作为一种优选的实施方式，参照图1和图2中示出的，上述的监测部5设置在腔体内的传力板3上，且该监测部5的位置与离心摆4相邻设置，从而便于更加准确的监测离心摆4的运动参数。
44.并作为一种具体的优选的实施方式，监测部5采用具有两条线路的传感器，且两个换向片6分别与传感器的两个接线端一一对应连接。其中，该传感器具体可采用霍尔传感器，以检测离心摆4的位置或者转速等，或者采用现有的能够监测运动状态的其他传感器，并可依据实际情况设置，在此不作具体的限定。
45.值得说明的是，由于离心摆4与传力板3之间具有相对的转动，本实施例中将传感器设置在传力板3上，可便于直接监测离心摆4相对运动参数，增加监测结果分析的便利性。
46.传感器监测到离心摆4的运动参数后，传感器通过其两个接线端传递至换向部内。本实施例中，作为一种优选的实施方式，换向部连接在轮毂7上。并参照图1和图2中示出的，换向部呈圆环形，且换向部与轮毂7同轴布置。此外，传力板3和轮毂7铆接相连，如此设置，轮毂7以及轮毂7上的换向部能够随传力板3同步转动，可便于布置传感器上的第一线路9，从而方便传感器向换向部传递信号。
47.其中，可以理解的是，本实施例中的换向部不仅限于连接在轮毂7上，还可连接在变速器的输入轴上，或者换向部同时连接轮毂以及变速器的输入轴上。值得解释的是，变速器的输入轴和轮毂之间为同轴转动，将换向部连接在轮毂7或者变速器的输入轴上时具有相同的转速，因此，本实施例中对换向部的连接位置不作具体的限定，可依据实际情况进行设置。
48.并作为优选的，如图1和图3所示，换向部内的两个换向片6呈圆弧状，其形状适配于轮毂7结构形状，而便于设置在轮毂7上。并在两个换向片6的相邻的端部均具有间隙，传感器的两个接线端分别连接两个换向片6，以传递信号，同时，运动中的两个换向片6通过与其接触的电刷部8，将信号传递到外部控制部内。
49.可以理解的是，本实施例中换向片6的数量依据传感器的接线端的线束数量设置。当然，本实施例中，换向片6的数量不仅限于设置为两个，还可设置为成对的设置为其它数量。例如四个、六个不等，在此不作具体的限定，可依据采用的传感器的类型进行设置。
50.其中，电刷部8固定设置在固定部件上，使得电刷部8和换向片6之间具有相对的运动，方便进行信号传递。作为一种优选的实施方式，参照图1至图3中示出的，电刷部8为相对布置在两个换向片6外侧的两个。两个电刷部8分别与两个换向片6抵接，以实现信号传递。
51.为便于电刷部8的布置，本实施例中，作为一种优选的实施方式，电刷部8设置在变速器的壳体上，保证电刷部8的位置固定，此处的变速器的壳体作为上述的固定部件中的一种具体示例性结构形式，可以理解的是，电刷部8还可设置在其它的合适位置的固定部件上，在此不作具体的限定。
52.并作为一种优选的实施方式，参照图1至图3中示出的，电刷部8包括设于变速器的壳体上的安装座801，滑动插设于安装座801中的刷头802，以及抵接在安装座801和刷头802之间的弹性件，且在弹性件的弹性顶推下，刷头802与换向片6抵接。
53.其中，作为优选的，弹性件为抵接在安装座801和刷头802之间的弹簧803，其结构简单，便于设置，当然，弹性件也可设置为其它的适用的弹性结构，在此不作进一步的限定。
54.此外，为保证电刷部8和换向片6之间的连接效果。作为一种优选的实施方式，电刷
部8的与换向片6抵接的一端的刷头802适配于换向片6设置，也即刷头802的端面为与换向片6贴合设置的弧形面，以使两者之间始终保持接触，具有较好的信号传递效果。传递到电刷部8上的信号通过安装座801底部的第二线路10传递到外部控制部内转换成数据。
55.其中，前述提到两个换向片6之间具有间隙，由于换向片6随轮毂7保持运动状态，当刷头802经过两个换向片6之间的间隙时，电信号会发生转变，此时以刷头802接触换向片6表面面积s判断，例如，可设定刷头802整体接触面积为a，当刷头802通过间隙时，第一换向片6接触面积s≥1/2a时，此时方向以第一片换向片6方向为正；第一换向片6接触面积s《1/2a时，此时方向以第一片换向片6方向为正。
56.本实施例还涉及一种车辆，该车辆内设有如上所述的用于监测旋转件内部构件运动的监测装置。
57.本实施例的车辆，通过设置上述的用于监测旋转件内部构件运动的监测装置，可便于将腔体内离心摆的旋转及相对运动信息进行监测，以及控制，并具有较高的监测效果和控制精度。
58.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于监测旋转件内部构件运动的监测装置，所述旋转件相对于固定部件转动，所述内部构件相对于所述旋转件运动，其特征在于：所述监测装置包括监测部(5)、换向部和电刷部(8)；所述监测部(5)固设于所述旋转件内部，所述监测部(5)与所述内部构件相邻设置，以监测所述内部构件的运动参数；所述换向部设于所述旋转件上，所述换向部具有至少一组换向组件，各组所述换向组件均包括相对布置的两个换向片(6)，且两个所述换向片(6)之间间距布置，并均与所述监测部(5)电信连接；所述电刷部(8)固定设置在所述固定部件上，并为相对布置在所述换向部外侧的两个，各所述电刷部(8)均与至少其一所述换向片(6)抵接，两个所述电刷部(8)与外部控制部电信连接。2.根据权利要求1所述的用于监测旋转件内部构件运动的监测装置，其特征在于：所述旋转件为连接在发动机与变速器之间的双质量飞轮，所述双质量飞轮包括围构形成腔体的主级质量环(1)和盖板(2)，设于所述腔体内的离心摆(4)和传力板(3)，以及与所述传力板(3)相连的轮毂(7)；所述内部构件为所述离心摆(4)。3.根据权利要求2所述的用于监测旋转件内部构件运动的监测装置，其特征在于：所述电刷部(8)设置在所述变速器的壳体上。4.根据权利要求3所述的用于监测旋转件内部构件运动的监测装置，其特征在于：所述电刷部(8)包括设于所述变速器的壳体上的安装座(801)，滑动插设于所述安装座(801)中的刷头(802)，以及抵接在所述安装座(801)与所述刷头(802)之间的弹性件，且在所述弹性件的弹性顶推下，所述刷头(802)与所述换向片(6)抵接。5.根据权利要求4所述的用于监测旋转件内部构件运动的监测装置，其特征在于：所述弹性件为抵接在所述安装座(801)与所述刷头(802)之间的弹簧(803)。6.根据权利要求2所述的用于监测旋转件内部构件运动的监测装置，其特征在于：所述监测部(5)设置在所述传力板(3)上。7.根据权利要求2至6中任一项所述的用于监测旋转件内部构件运动的监测装置，其特征在于：所述换向部连接在所述轮毂(7)和/或所述变速器的输入轴上。8.根据权利要求7所述的用于监测旋转件内部构件运动的监测装置，其特征在于：所述换向部呈圆环形，且所述换向部与所述轮毂(7)同轴布置。9.根据权利要求8所述的用于监测旋转件内部构件运动的监测装置，其特征在于：各所述换向片(6)均呈圆弧形，所述电刷部(8)与所述换向片(6)抵接的一端适配于所述换向片(6)设置。10.一种车辆，其特征在于：所述车辆中设有权利要求1至9中任一项所述的用于监测旋转件内部构件运动的监测装置。

技术总结
本实用新型提供了一种用于监测旋转件内部构件运动的监测装置及车辆，该监测装置包括监测部、换向部和电刷部，监测部固设于旋转件内部，换向部设于旋转件上，换向部具有至少一组换向组件，各组换向组件均包括相对布置的两个换向片，且两个换向片之间间距布置，并均与监测部电信连接，电刷部固定设置在固定部件上，电刷部与至少其一换向片抵接，两个电刷部与外部控制部电信连接。本实用新型的用于监测旋转件内部构件运动的监测装置，通过将监测部设置在旋转件内，使电刷部与至少其一换向片抵接，便于检测内部构件的运动参数，且监测部与换向部电信连接，传到换向部的信号能够经电刷传递到外部控制器，实现监测部和外部控制器之间的电信连接。间的电信连接。间的电信连接。


技术研发人员：张艳洁
受保护的技术使用者：长城汽车股份有限公司
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/7/27