[發(fā)明專利]磁阻式汽車剎車片厚度檢測(cè)結(jié)構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110024662.2
• 申請(qǐng)日: 2021-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN112477839A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許同樂;蘇元浩;孟良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B60T17/22
• 分類號(hào): B60T17/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種磁阻式汽車剎車片厚度的檢測(cè)結(jié)構(gòu)，屬于汽車剎車系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)與控制領(lǐng)域。本發(fā)明的剎車片兩側(cè)均設(shè)有兩個(gè)電磁傳感器，與電源及輸出模塊相連接，在采樣剎車片厚度數(shù)據(jù)時(shí)，被測(cè)量在導(dǎo)體中感生的磁通量變化，電磁傳感器利用電磁感應(yīng)原理將被測(cè)量轉(zhuǎn)換成線圈互感系數(shù)M的變化，再由測(cè)量電路轉(zhuǎn)換為電流的輸出，剎車片磨損時(shí)厚度減小使磁阻減小，根據(jù)剎車片厚度的變化檢測(cè)出相應(yīng)磁導(dǎo)性能的變化，并將電磁信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，由接收器接收電阻的電壓信號(hào)并由單片機(jī)處理，最終在終端上顯示出剎車片厚度信息以及進(jìn)行閾值聲光告警。本發(fā)明測(cè)量精度高，能夠適應(yīng)不同溫度，并且誤差更小，能提供更多的關(guān)鍵信息，極大提高了駕駛員的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車剎車系統(tǒng)自動(dòng)檢測(cè)與控制領(lǐng)域，具體涉及一種汽車剎車片厚度實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)與報(bào)警方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有的剎車片檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)量精度均大于2mm且缺少時(shí)效性，當(dāng)汽車在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，隨著駕駛員踩下剎車踏板，制動(dòng)時(shí)一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，剎車片急速升溫，現(xiàn)有的剎車片檢測(cè)技術(shù)均不能排除溫度的誤差，從而導(dǎo)致對(duì)剎車片厚度的測(cè)量產(chǎn)生極大偏誤。本發(fā)明中的電磁傳感器具有溫度穩(wěn)定性，采用恒頻、恒幅的電流信號(hào)對(duì)檢測(cè)電路進(jìn)行激勵(lì)，當(dāng)被測(cè)體與傳感器檢測(cè)探頭相對(duì)距離發(fā)生變化時(shí)，檢測(cè)體與被測(cè)體渦流環(huán)之間的互感M發(fā)生變化，從而引起輸出信號(hào)U₁變化。對(duì)本發(fā)明中的電磁傳感器采用雙探頭差動(dòng)補(bǔ)償?shù)男问剑ㄟ^對(duì)線圈線徑進(jìn)行優(yōu)化等措施，使電磁傳感器現(xiàn)行測(cè)量范圍達(dá)到1mm，溫度系數(shù)達(dá)到2×10^-4℃，有效提高電磁傳感器的溫度穩(wěn)定性，從而提高測(cè)量精準(zhǔn)度。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種磁阻式汽車剎車片厚度在線檢測(cè)裝置，能夠幫助駕駛員方便、快捷、準(zhǔn)確地檢測(cè)剎車片厚度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種磁阻式汽車剎車片厚度的在線檢測(cè)方法，包括剎車盤、剎車片、剎車卡鉗、活塞、剎車油管、剎車油泵、剎車踏板、電阻、電磁傳感器、單片機(jī)、信號(hào)處理系統(tǒng)、顯示模塊。針對(duì)汽車四個(gè)輪子進(jìn)行電磁傳感器布局，電磁傳感器水平對(duì)稱的布置于剎車片的兩側(cè)，電磁傳感器探頭與剎車片兩側(cè)緊密接觸。當(dāng)剎車片磨損時(shí)，其厚度的變化會(huì)引起磁導(dǎo)性能的變化，電磁傳感器探頭將磁導(dǎo)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)輸入到電路中，最終由回路電阻轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)且經(jīng)由單片機(jī)的處理提交給顯示模塊。電磁傳感器電路中需接一個(gè)36V電源，通過一個(gè)與汽車點(diǎn)火裝置相連的開關(guān)S1以及電阻R₁串聯(lián)，并通過引腳與單片機(jī)連接；信號(hào)處理模塊的電源端也與開關(guān)S1串聯(lián)，駕駛員踩下剎車踏板后，信號(hào)處理模塊進(jìn)行信號(hào)處理，并且出于節(jié)約電能的目的，在厚度檢測(cè)裝置中，添加一個(gè)與剎車踏板相連的延時(shí)閉合開關(guān)S2作為是否進(jìn)行厚度檢測(cè)的選擇開關(guān)，當(dāng)開關(guān)S2一次閉合之后，設(shè)定20min內(nèi)駕駛員再次踩下剎車踏板將不會(huì)導(dǎo)致開關(guān)S2再次閉合，防止在擁堵路段駕駛員頻繁剎車導(dǎo)致檢測(cè)裝置頻繁工作，可有效延壽并節(jié)約電能。顯示屏與單片機(jī)相連接，并在輸出端裝有聲光報(bào)警裝置。

本發(fā)明的一種磁阻式汽車剎車片厚度的在線檢測(cè)方法，其步驟為：

1)獲取電磁信號(hào)：

當(dāng)駕駛員踩下剎車踏板并按下車輛啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)車輛后，電磁傳感器電源開關(guān)S1和信號(hào)處理模塊的電源開關(guān)S2閉合，電磁傳感器和信號(hào)處理模塊進(jìn)入工作狀態(tài)。

1)處理厚度信號(hào)數(shù)據(jù)：

通過電磁傳感器電路末端電阻R1將步驟1）獲取的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)輸入信號(hào)處理模塊予以處理，根據(jù)電磁傳感器的標(biāo)定值將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為距離值d，該距離值d為電磁傳感器與剎車片接觸時(shí)，電磁傳感器的探頭表面與剎車片的側(cè)面距離，即為剎車片的實(shí)時(shí)厚度h；

3）數(shù)據(jù)顯示與聲光警報(bào)：