[發(fā)明專利]一種利用光纖傳感監(jiān)測剎車片磨損狀況的技術(shù)

在審

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• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN102874247A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉小翼
• 申請（專利權(quán)）人: 劉小翼
• 主分類號: B60T17/22
• 分類號: B60T17/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)動車輛制動技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種監(jiān)測剎車片磨損狀況的技術(shù)。

背景技術(shù)

隨著社會的發(fā)展，汽車越來越普及，給人們生活帶來方便的同時，也增大了交通事故的發(fā)生概率。在所有意外事故致人死亡的案例中，車禍造成的死亡人數(shù)占首位。目前全球每年有127萬人死于車禍，其中很大一部分原因是由于汽車制動系統(tǒng)失靈造成的。

車輛的行車制動原理是，剎車片利用摩擦塊與制動盤(鼓)發(fā)生摩擦，將車輛的部分動能轉(zhuǎn)換成熱能，由此來起到制動的目的，因此在汽車的制動系統(tǒng)中，剎車片是最為關(guān)鍵的安全零件，直接決定制動效果的好壞。為滿足制動需要，剎車片在設(shè)計時摩擦材料具有足夠的厚度，但隨著汽車的使用，摩擦材料會逐漸磨損、變薄，當(dāng)摩擦塊磨損到一定程度后，仍可繼續(xù)使用，但制動性能將大大降低，很容易因?yàn)橹苿有Ч患讯l(fā)安全事故，這時必須更換新的剎車片，才能保證行車安全。而目前的情況是，剎車片摩擦塊的磨損速率受制作材料、駕車習(xí)慣、制動使用頻率等多方面因素影響，磨損速率不一，司機(jī)無法了解和明確剎車片的磨損情況及更換周期，導(dǎo)致剎車片已嚴(yán)重磨損但仍繼續(xù)使用，這是導(dǎo)致行車中制動系統(tǒng)失靈引發(fā)安全事故的主要原因。

目前有些高檔車會配有制動蹄片報警功能，但都是當(dāng)剎車片磨損到極限時才會報警，正如之前所說，此時剎車片的制動性已經(jīng)嚴(yán)重降低，已不能保證行車的安全。目前唯一能保證及時發(fā)現(xiàn)狀況的辦法就是定期去4S店或汽修廠檢查汽車的剎車片，但勢必會給車主帶來一定的麻煩。如果有一種能夠?qū)崟r監(jiān)控剎車片狀況的技術(shù)，能夠讓司機(jī)掌握剎車片磨損情況，做到及時更換新的剎車片，可大大提高行車安全性，降低交通事故發(fā)生率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用光纖傳感監(jiān)測剎車片磨損狀況的技術(shù)，方便司機(jī)了解剎車片磨損情況，以便及時更換剎車片，保證行車安全。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種利用光纖傳感監(jiān)測剎車片磨損狀況的技術(shù)，將光纖位移傳感器應(yīng)用于制動器上，利用光纖位移傳感器來監(jiān)測剎車片上摩擦塊的厚度，由此將剎車片的磨損程度以數(shù)據(jù)的形式呈現(xiàn)出來。

將光纖位移傳感器的輸出端口和接收端口并行置入制動盤內(nèi)，并暴露于摩擦面上；若干反射面置于剎車片摩擦塊的開孔內(nèi)，反射面圍繞剎車片軸心呈環(huán)帶狀分布，反射面可反射入射光束；傳感器主體上連接一數(shù)據(jù)分析器。

所述的輸出端口和接收端口圍繞制動盤軸心呈環(huán)帶狀分布。

在制動時，剎車片向制動盤方向移動，最終使摩擦塊與制動盤接觸且發(fā)生摩擦，光纖位移傳感器的輸出端口將光束呈一定角度發(fā)射至反射面上，反射面將光束反射至接收端，根據(jù)接收端口接收到的反射光面積及強(qiáng)度，可分析計算出輸出端口與反射面的間距，根據(jù)安裝位置，可很輕易的獲得摩擦塊厚度，進(jìn)而將剎車片磨損程度以數(shù)據(jù)的形式呈現(xiàn)出來。

本發(fā)明具有以下有益效果：其通過光纖傳感技術(shù)監(jiān)測摩擦塊厚度，讓司機(jī)明確剎車片磨損情況，以便及時更換，避免由于制動性能降低而引發(fā)安全事故；而無需定期的去4S店、汽修廠進(jìn)行檢查，節(jié)省了一定的時間和金錢；其采用的光纖傳感器最為測量元件，成本低，易于實(shí)施，容易普及，且測量精確，可真實(shí)反映剎車片磨損情況。

附圖說明

圖1為光纖位移傳感器工作原理圖。

圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為反光面在摩擦塊上分布示意圖。

圖4為輸出端或輸入端在制動盤上分布示意圖。

圖5、6為摩擦塊厚度連續(xù)監(jiān)測示意圖。

具體實(shí)施方式

參看附圖1所示，光纖位移傳感器是一種精確測量位移的元件，具有成本低廉，耐高溫環(huán)境的特性，現(xiàn)有成熟的應(yīng)用技術(shù)，適合在制動系統(tǒng)環(huán)境的環(huán)境中應(yīng)用。其工作原理為，通過輸出端口2將光束呈一定角度投射至反光面3上，根據(jù)接收端口1接收到的光線面積、強(qiáng)度及光束入射角度等參數(shù)可計算出反光面3與輸出端口2或接收端口1的相對位置，以此為參照，可計算出物件的相對位移。