一種汽車剎車片厚度實時檢測系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種汽車剎車片厚度實時檢測系統，屬于汽車剎車系統領域。本實用新型專利技術的剎車卡鉗上均設置有兩個渦流傳感器，用于實時檢測剎車片的厚度信號，渦流傳感器與采樣電阻、傳感器電源開關依次串聯后接入傳感器電源兩側，通過采樣電阻將渦流傳感器采集的電流信號轉換為電壓信號，并將采樣電阻接入信號處理模塊的輸入端，信號處理模塊用于計算剎車片的厚度，顯示模塊與信號處理模塊相連接，用于顯示剎車片的厚度信息，且信號處理模塊的輸出端接有聲光警報裝置。本實用新型專利技術結構簡單，測量精度高，相比接觸式開關原理的剎車片磨損檢測系統，能夠提供更多的關鍵信息，而且實施方便，通用性高，增加了駕駛員的安全掌控能力。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及汽車剎車系統的自動檢測與控制
，更具體地說，涉及一種汽車剎車片厚度實時檢測系統，適合汽車剎車片的精確厚度實時檢測。
技術介紹
汽車已經進入人們的日常生活，汽車的安全性也越來越成為汽車廠商和消費者更為關注的因素。據統計，交通事故發生的原因有70%以上跟剎車不良有關，所以汽車的剎車系統對行車安全至關重要，如果能實現及時檢測剎車系統的完好程度，則會大大提高行車安全，降低交通事故的發生率。縱觀目前乘用汽車的儀表系統和安全檢測系統，大部分沒有剎車片磨損檢測裝置及顯示指示，或檢測太過粗放，檢測的實時性不夠。駕駛員對何時需要更換剎車片，則需要定時到汽車修理廠或4S店檢查。有的車10萬公里才更換，而有的車則5萬公里就需要更換，甚至有的4萬公里左右就需要更換了。剎車片的磨損程度與剎車片材質有關，更與駕駛習慣有關，因而很難用公里數來衡量何時需要更換。不能及時檢測顯示并掌握汽車剎車片的精確磨損程度，必然給駕乘人員帶來非常大的不便，并存在很大的安全隱患。因此，增設剎車片自動檢測和顯示，是提高汽車安全性的一個重要內容。通過信息檢索，已有關于剎車片厚度的檢測方法說明。如中國專利申請號03110888. 1，申請日為2003年I月15日，專利技術創造名稱為汽車剎車即時檢測系統，該申請案將各車輪的位移傳感系統、壓力傳感系統、漏油傳感系統的采集信號傳入數據處理系統，并與數據處理系統的預置參數對比，再把對比后的處理信號輸出至顯示報警系統，其中位移(厚度變化)傳感器采集頭設置在剎車片摩擦材料厚度變化位置，該申請案中采集頭采用的是接觸式采集，只有當剎車片磨損到限定厚度時，采集頭才能采集到信號并送至數據處理系統處理，進而發出報警信號，不能實時采集準確的量化了的剎車片厚度信息；由于駕乘人員掌握到的信息要么是剎車片磨損較輕，尚未達到更換程度，要么就是需要馬上更換了，沒有其他狀態，也就是說，可能上次啟動汽車時剎車片厚度尚未到報警值，而此次剛一出門在路上，或許剎車片厚度檢測系統就檢測到了需要馬上更換的報警值，這種無法預知性的警報提醒，對駕乘人員需要隨時掌控剎車片的剎車性能是十分不利的，而且傳感器采集頭會隨著剎車片的磨損一同被磨損，這樣設置會導致每次更換新的剎車片時都需要更換新的傳感器采集頭，而且傳感器的安裝比較麻煩，同時需要更改剎車片的生產工藝。此外，中國專利號ZL200920067482. 7，申請日為2009年2月4日，技術名稱為汽車剎車系統自動檢測儀，該申請案采用PIC18F452單片機，結合小角度傳感器、壓力傳感器和粘度傳感器，采集汽車剎車盤、剎車片、真空助力泵和剎車總泵的性能數據，數據處理后將結果顯示到位于汽車控制臺的液晶顯示模塊上。該申請案中采用小角度傳感器采集磨損量，但該方案是將剎車片磨損量轉化為和傳感器之間的角度變化，通過小角度傳感器間接測量剎車片的磨損量，且容易受到車輛運行環境和安裝環境的影響，所以其檢測精度較低。為了提高汽車剎車系統的安全性能，也有通過對剎車片的改進予以實現的。如中國專利號ZL201120315336. 9，專利技術創造名稱為剎車片；中國專利號ZL200920112161. 4，專利技術創造名稱為盤式剎車片；中國專利號ZL201120061838.3，專利技術創造名稱為一種帶報警裝置安裝口的剎車片；中國專利號ZL201120061837. 9，專利技術創造名稱為帶報警片的剎車片；中國專利號ZL201020603083. 0，專利技術創造名稱為新型剎車片；中國專利號ZL91228931. 7，專利技術創造名稱為汽車剎車片磨損極限報警器。上述的剎車片均只能給出一個開關量，提醒剎車片磨損到了極限，不能夠現實實時檢測剎車片的磨損程度，更不能提前預告駕駛員剎車片的磨損情況，所以有些時候即使發出了極限報警，但在一些不能夠立即更換剎車片的情況下駕駛員不得不繼續行駛，仍然存在安全隱患。
技術實現思路
技術要解決的技術問題本技術在于克服現有技術中剎車片厚度無法實時檢測的不足，提供一種汽車·剎車片厚度實時檢測系統，采用本技術的技術方案，可以實現剎車片厚度的自動實時檢測，并通過顯示模塊實時顯示剎車片厚度，當需要更換剎車片時給出聲光警報提醒，檢測準確、方便，大大增加了駕乘人員的安全掌控能力。技術方案為達到上述目的，本技術提供的技術方案為本技術的一種汽車剎車片厚度實時檢測系統，包括剎車盤、剎車片、剎車卡鉗、活塞、剎車油管、剎車油泵和剎車踏板，剎車踏板用于推動剎車油泵運動，剎車油泵通過剎車油管與活塞相連接，活塞固連于剎車卡鉗上，活塞用于控制剎車片的運動，從而實現對剎車盤的剎車控制，還包括傳感器支架、渦流傳感器、信號處理模塊和顯示模塊，其中汽車左前、右前、左后、右后四輪的剎車卡鉗上均設置有兩個渦流傳感器，該渦流傳感器通過傳感器支架安裝于剎車卡鉗上，渦流傳感器的信號發送端與剎車盤位置相對，且渦流傳感器的探頭表面與剎車片的外側面在同一豎直平面上，渦流傳感器用于實時檢測剎車片的厚度信號；上述的每個渦流傳感器與采樣電阻RL、傳感器電源開關SI依次串聯后接入傳感器電源兩側，通過采樣電阻RL將渦流傳感器采集的電流信號轉換為電壓信號，并將采樣電阻RL接入信號處理模塊的輸入端，信號處理模塊用于計算剎車片的厚度，信號處理模塊的電源端設置有電源開關S2，且剎車踏板作為限位開關S3，該限位開關S3信號接入信號處理模塊，用于控制信號處理模塊是否進行數據處理，顯示模塊與信號處理模塊相連接，用于顯示剎車片的厚度信息，且信號處理模塊的輸出端接有聲光警報裝置。所述的信號處理模塊為單片機，顯示模塊為LCD液晶屏，上述的LCD液晶屏與所述的單片機相連接。有益效果采用本技術提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下顯著效果(I)本技術的一種汽車剎車片厚度實時檢測系統，在汽車左前、右前、左后、右后四輪的剎車卡鉗上均設置有兩個渦流傳感器，巧妙的利用鋼制剎車盤的導磁性能，采用渦流傳感器直接測量剎車片接觸剎車盤時渦流傳感器和剎車盤之間的距離，也就是剎車片的有效利用厚度，檢測精度聞，可達P m量級；(2)本技術的一種汽車剎車片厚度實時檢測系統，其渦流傳感器可以非接觸式地精確檢測剎車片的厚度量化信息，不需要定制或改裝剎車片，在更換剎車片的時候不需要更換傳感器，通用性好；相比開關型原理的剎車片檢測系統，能夠測量實時的剎車片厚度，方便駕駛員時刻了解剎車片的磨損程度，可以在剎車片到達極限使用厚度之前就提醒駕駛員為長途出車做好準備；(3)本技術的一種汽車剎車片厚度實時檢測系統，能夠顯示剎車片實時厚度，使駕駛員掌握最全的每一片剎車片磨損信息，有效降低了交通事故發生率，保障乘車人員的行車安全；(4)本技術的一種汽車剎車片厚度實時檢測系統，通過測量渦流傳感器的探頭表面與剎車盤的側面距離，實現間接測量剎車片的厚度，精度高，結構簡單，實施方便，并針對剎車片厚度等于或小于設定值時，發出警報提醒，方便駕駛員隨時掌控剎車片的磨損程度，最大限度地提高了駕駛員對行車安全性能的掌控；且本技術可通過傳感器電源開關SI和信號處理模塊的電源開關S2自主選擇何時檢測剎車片厚度，采集次數由駕乘人員決定，不是每次踩剎車都檢測一次剎車片厚度，具有高效節能的優點，也延長了檢測系統 的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種汽車剎車片厚度實時檢測系統，包括剎車盤（1）、剎車片（2）、剎車卡鉗（3）、活塞（4）、剎車油管（7）、剎車油泵（10）和剎車踏板（11），剎車踏板（11）用于推動剎車油泵（10）運動，剎車油泵（10）通過剎車油管（7）與活塞（4）相連接，活塞（4）固連于剎車卡鉗（3）上，活塞（4）用于控制剎車片（2）的運動，從而實現對剎車盤（1）的剎車控制，其特征在于：還包括傳感器支架（5）、渦流傳感器（6）、信號處理模塊（8）和顯示模塊（9），其中：汽車左前、右前、左后、右后四輪的剎車卡鉗（3）上均設置有兩個渦流傳感器（6），該渦流傳感器（6）通過傳感器支架（5）安裝于剎車卡鉗（3）上，渦流傳感器（6）的信號發送端與剎車盤（1）位置相對，且渦流傳感器（6）的探頭表面與剎車片（2）的外側面在同一豎直平面上，渦流傳感器（6）用于實時檢測剎車片（2）的厚度信號；上述的每個渦流傳感器（6）與采樣電阻RL、傳感器電源開關S1依次串聯后接入傳感器電源兩側，通過采樣電阻RL將渦流傳感器（6）采集的電流信號轉換為電壓信號，并將采樣電阻RL接入信號處理模塊（8）的輸入端，信號處理模塊（8）用于計算剎車片（2）的厚度，信號處理模塊（8）的電源端設置有電源開關S2，且剎車踏板（11）作為限位開關S3，該限位開關S3信號接入信號處理模塊（8），用于控制信號處理模塊（8）是否進行數據處理，顯示模塊（9）與信號處理模塊（8）相連接，用于顯示剎車片（2）的厚度信息，且信號處理模塊（8）的輸出端接有聲光警報裝置。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李紹銘，
申請(專利權)人：安徽工業大學，
類型：實用新型
國別省市：