基于驱动轴断裂的车辆安全系统和车辆的制作方法

本公开涉及车辆的安全领域，具体地，涉及一种基于驱动轴断裂的车辆安全系统和车辆。

背景技术：

驱动轴用于将变速箱输出的扭矩传递给车轮，实现车辆的行驶，驱动轴两端分别通过花键与变速箱的输出端、车轮轮毂相连。现有技术中驱动轴扭矩的传递是纯机械式的，在车辆行驶过程中，驱动轴会因疲劳或制造缺陷等发生断裂，驾驶者无法预知驱动轴是否存在断裂风险，不能预先采取相关措施，极易发生安全事故。

技术实现要素：

本公开的第一个目的是提供一种基于驱动轴断裂的车辆安全系统，该系统能够在驱动轴断裂前采取相关措施，避免安全事故的发生。

本公开的第二个目的是提供一种车辆，该车辆包括本公开提供的车辆安全系统。

为了实现上述目的，本公开提供一种基于驱动轴断裂的车辆安全系统，包括检测装置、制动装置和控制装置，其中，检测装置用于检测该驱动轴上不同位置的转速，制动装置用于进行车辆制动，控制装置分别与所述检测装置和所述制动装置信号连接，用于接收检测装置检测的转速信号，并根据所述不同位置的转速变化，控制所述制动装置是否进行制动。

可选地，所述驱动轴的所述不同位置上分别设置有被测标记，所述检测装置用于检测转动至所述检测装置的所述被测标记以获得相应位置的所述转速。

可选地，所述被测标记由套设于所述驱动轴上的齿圈的每个齿形成，所述不同位置上的所述齿圈具有相同齿数，所述检测装置为用于检测所述齿运动的转速传感器。

可选地，所述制动装置为车轮制动器。

可选地，所述控制装置为电子控制单元，并且与控制车辆的所有车轮制动器的ABS控制器信号连接。

可选地，还包括报警装置，该报警装置与所述控制装置电连接，以用于在所述制动装置工作的同时发出报警信号。

可选地，所述报警装置为报警灯。

可选地，所述检测装置包括第一检测装置和第二检测装置，所述驱动轴包括传动相连的支架轴杆段和中间轴杆段，所述支架轴杆段与变速箱传动相连，所述中间轴杆段与车轮轮毂传动相连，所述支架轴杆段通过支架可转动地支撑，所述第一检测装置用于检测所述支架轴杆段的转速，所述第二检测装置用于检测所述中间轴杆段的转速。

可选地，所述中间轴杆段和所述支架轴杆段之间设置有移动万向节，所述中间轴杆段和所述车轮轮毂之间设置有固定万向节，所述第一检测装置检测的被测标记位于所述支架轴杆段上，所述第二检测装置检测的被测标记位于所述固定万向节上。

根据本公开的第二个方面，还提供一种车辆，包括变速箱和车轮轮毂，以及连接所述变速箱和车轮轮毂的驱动轴，该车辆还包括上述的基于驱动轴断裂的车辆安全系统。

通过上述技术方案，该车辆安全系统能够对驱动轴上任意位置的转速进行实时检测，当驱动轴上不同位置的转速相同或相差较小时，驱动轴正常，制动装置不工作，车辆正常行驶；当驱动轴上不同位置的转速相差较大并且超过某一定值时，驱动轴即将发生断裂，制动装置工作，进行车辆制动，该车辆安全系统能够在驱动轴断裂之前采取相关措施，避免安全事故的发生。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开提供的基于驱动轴断裂的车辆安全系统中驱动轴的结构示意图；

图2是本公开提供的基于驱动轴断裂的车辆安全系统的结构示意图；

图3是本公开提供的基于驱动轴断裂的车辆安全系统中齿圈的结构示意图；

图4是本公开提供的基于驱动轴断裂的车辆安全系统中第一检测装置安装的结构示意图；

图5是本公开提供的基于驱动轴断裂的车辆安全系统中第二检测装置安装的结构示意图；

图6是本公开提供的基于驱动轴断裂的车辆安全系统的结构框图。

附图标记说明

1 驱动轴 11 支架轴杆段

12 中间轴杆段 2 检测装置

21 第一检测装置 22 第二检测装置

3 控制装置 4 制动装置

5 报警装置 6 ABS控制器

71 第一信号处理器 72 第二信号处理器

8 齿圈 81 齿

9 支架

a 移动万向节 b 固定万向节

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指以相应附图的图面为基准定义的。另外，本公开中使用的术语“第一”“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。

如图1所示，驱动轴1主要用于将变速箱(图中未示出)输出的扭矩传递给车轮(图中未示出)，在车辆行驶过程中，驱动轴因疲劳或自身制造缺陷会发生断裂，为避免安全事故的发生，如图2和图6所示，本公开提供一种基于驱动轴断裂的车辆安全系统，该系统包括检测装置、制动装置和控制装置，其中，检测装置2用于检测该驱动轴1上不同位置的转速；制动装置4用于进行车辆制动；控制装置3分别与检测装置2和制动装置4信号连接，用于接收检测装置2检测的转速信号，并根据不同位置的转速变化，控制制动装置4是否进行制动。其中，信号连接是指相关部件之间能够进行信号传输，包括但不限于各种电信号的传输。

通过上述技术方案，该车辆安全系统能够对驱动轴上任意位置的转速进行实时检测，当驱动轴上不同位置的转速相同或相差较小时，驱动轴正常，制动装置不工作，车辆正常行驶；当驱动轴上不同位置的转速相差较大并且超过某一定值时，表示驱动轴发生弯曲并即将发生断裂，制动装置工作，进行车辆制动，该车辆安全系统能够在驱动轴断裂之前采取相关措施，避免安全事故的发生。

其中，在本公开中，驱动轴1的不同位置上分别设置有被测标记，检测装置2用于检测转动至检测装置的被测标记以获得相应位置的转速。被测标记可以固定于驱动轴1上并随驱动轴1转动，检测装置2检测的被测标记的转速即为驱动轴1上相应位置的转速，这样，对驱动轴上不同位置的转速变化的检测结果更加准确可靠。

被测标记及其设置方式可以为多种，例如，如图2和图3所示，被测标记可以由套设于驱动轴1上的齿圈8的每个齿81形成，检测装置2用于检测齿圈8上每个齿81的转速，这里，为了便于比较，不同位置上的齿圈8需具有相同齿数。这样，被测标记环绕该驱动轴的轴线一周，可以对相应位置周向上的任意一点的转速进行检测，及时准确地将驱动轴1的转速信号传递给控制装置3。在其他实施方式中，被测标记可以是位于驱动轴1上且随驱动轴1转动的任意标记，例如，驱动轴上的划痕、稳定粘贴至驱动轴上的布条等。

在具体检查中，如果驱动轴1正常工作齿圈所在位置的角速度一致，这样具有相同齿数的齿圈8中相邻两个齿81经过检测装置的检测区的时间一致，而当驱动轴1异常时，将导致两个齿圈8相邻齿两个齿81经过检测区的时间不同，因此在一些实施方式中，可以通过这一时间的差异间接判断齿圈的转速不同。

其中，在本公开中，如图2所示，驱动轴1包括传动相连的支架轴杆段11和中间轴杆段12，支架轴杆段11与变速箱可以通过花键进行传动相连，同样地，中间轴杆段12与车轮轮毂也可以通过花键进行传动相连，可以将变速箱的输出扭矩稳定地传递给车轮，实现车辆的行驶。

检测装置2的布置方式可以为任意适当的形式，在本公开中，检测装置2包括第一检测装置21和第二检测装置22，第一检测装置21用于检测支架轴杆段11的转速，第二检测装置21用于检测中间轴杆段12的转速。当第一检测装置21和第二检测装置22检测的转速的差值小于控制装置3的预设值时，驱动轴正常，制动装置4不工作，车辆正常行驶；当第一检测装置21和第二检测装置22检测的转速的差值大于或等于该预设值时，驱动轴1即将发生断裂，制动装置4工作，进行车辆制动，保证车辆及驾驶人员的安全。

其中，在本公开的实施方式中，如图2所示，中间轴杆段12和支架轴杆段11之间设置有移动万向节a，中间轴杆段12和车轮轮毂之间设置有固定万向节b，支架轴杆段11通过支架9可转动地支撑，这样，支架轴杆段11上靠近支架9的位置转速相对平稳，不容易发生断裂，而中间轴杆段12与固定万向节b相连的一侧相对容易发生断裂，因此，第一检测装置21的被测标记可以位于支架轴杆段11上且靠近支架9的一侧，第二检测装置22的被测标记可以位于固定万向节b上，此时第一检测装置21和第二检测装置22检测的转速能够更加准确地反映驱动轴1的转动状态，更好地判断驱动轴1是否存在断裂的风险。

具体地，在本公开的实施方式中，检测装置2可以为转速传感器，如图6所示，检测装置2和控制装置3之间还连接有信号处理器，相应地，信号处理器包括连接至第一检测装置21的第一信号处理器71和连接至第二检测装置22的第二信号处理器72，在驱动轴1的转动过程中，驱动轴1上的被测标记，尤其是齿圈8上的每个齿81转动至转速传感器时，传感器探头的磁通量将发生变化，随之引起传感器电压的变化，信号处理器能够将该电压信号转换成数字信号并发送给控制装置3。在本实施方式中，制动装置4可以为车轮制动器，控制装置3可以为车辆的电子控制单元(ECU)，并且与控制车辆的所有车轮制动器的ABS控制器6信号连接，以在驱动轴即将断裂时，控制车轮制动器进行车辆制动保证车辆安全。

进一步地，在本公开中，上述车辆安全系统还包括报警装置5，该报警装置与控制装置3电连接，以用于在制动装置工作的同时发出报警信号。也就是说，当驱动轴1上不同位置的转速相同或相差较小时，制动装置4不工作，报警装置5也不报警；当驱动轴1上不同位置的转速变化超过某一定值时，驱动轴1即将发生断裂，制动装置4工作，进行车辆制动同时进行报警，提醒驾驶人员存在安全隐患并采取相关措施，保证驾驶安全。在本实施方式中，报警装置5可以为单独控制的报警灯也可以为位于仪表板上的报警灯，在其他实施方式中，也可以是蜂鸣器等警报装置。

根据本公开的第二个方面，还提供一种车辆，包括变速箱和车轮轮毂，以及连接变速箱和车轮轮毂的驱动轴1，该车辆还包括上述的基于驱动轴断裂的车辆安全系统，关于车辆的有益效果已在上面关于车辆安全系统的叙述中说明，这里不做过多赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。