CN105351411A - 一种用于制动器上的制动片组合的智能控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于制动器上的制动片组合的智能控制系统及方法，它包括：温度检测模块、主控制器、长度检测模块、报警模块、压力检测模块和显示模块；压力检测模块检测滑块上的压力值P，温度检测模块检测推杆A、推杆B、推杆C或推杆D下端与制动片接触处的温度值下端与制动片接触处的温度值，长度检测模块检测不同长度检测仪对应的制动片上端到基架下部下端的空隙距离值，主控制器经内部的比较与计算，控制显示模块和报警模块执行相关操作。采用本发明能实时监测车辆行驶过程中制动片的温度及制动片的磨损程度，当检测数据异常时进行报警；能有效提醒使用者制动片的异常情况，有效避免了制动失效的情况。

Description

一种用于制动器上的制动片组合的智能控制系统及方法

技术领域

本发明涉及智能控制领域，尤其是一种用于制动器上的制动片组合的智能控制系统及方法。

背景技术

通常，车辆用制动器适合于使行驶中的车辆减速或停止，并且包括鼓式制动器和盘式制动器。而且，用于使车辆在停车过程中保持停止的停车制动器通常包括一体地安装在鼓式制动器中的鼓型停车制动器和一体地安装在盘式制动器中的盘型停车制动器。这样的停车制动器连接到用于操作该停车制动器的停车线缆，并且该停车线缆连接到由驾驶员直接操纵的停车杆或电马达单元操作的线缆调整单元，以使得停车线缆可被手动地或自动地操作。随着汽车的高速化和大型化,对制动器性能的要求越来越高，制动器性能与它本身的结构以及制动片有关，并且在很大程度上依靠制动片的性能。制动器中的制动片除了材料上的性能外，与制动片相连接的机构，其制动方式，反应速度，稳定安全性，使用寿命和实时检测也是会影响制动片的使用，如今，人们对制动器的反应灵敏速度和安全可靠性要求越来越要高，如何提供一种反应灵敏，安全可靠，实时检测的制动片组合也是本技术领域专业人员研究的课题。

当制动片不能及时散热的情况下，制动片温度过高会大大影响制动器的性能和效率，同时还会降低制动片的使用寿命，制动效果变差，最终导致制动失效，在车辆使用过程中若制动失效是相当危险的；若在制动过程中，制动片被磨损了，不能与制动盘接触，或由于制动片的部分磨损而导致它与制动盘的接触不稳，最终导致制动效果差或制动失效。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于制动器上的制动片组合的智能控制系统及方法，能实时监测车辆行驶过程中制动片的温度及制动片的磨损程度，当检测数据异常时进行报警；能有效提醒使用者制动片的异常情况，有效避免了制动失效的情况。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于制动器上的制动片组合的智能控制系统,其特征在于，它包括：温度检测模块、主控制器、长度检测模块、报警模块、压力检测模块和显示模块；

压力检测模块包括设于滑块的压力检测仪，用于检测滑块上的压力值P，当P≥预定值01时，向主控制器传递数字信号001；当P≤预定值02时，向主控制器传递数字信号002；（预定值01<预定值02）

所述温度检测模块包括设于推杆中空内部的温度检测仪，所述推杆有四根，从左往右依次为推杆A、推杆B、推杆C和推杆D,所述温度检测仪用于检测推杆A下端与制动片接触处的温度值，并转化为数字信号101传递至主控制器；检测推杆B下端与制动片接触处的温度值，并转化为数字信号102传递至主控制器；检测推杆C下端与制动片接触处的温度值，并转化为数字信号103传递至主控制器；检测推杆D下端与制动片接触处的温度值，并转化为数字信号104传递至主控制器；

所述长度检测模块包括长度检测仪，所述长度检测仪的一端设于制动片上端，另一端设于基架下部下端，所述长度检测仪沿制动片长度方向布置；每隔预定距离值布置一长度检测仪；用于检测与不同长度检测仪对应的制动片上端到基架下部下端的空隙距离值，并转化数字信号201、数字信号202……数字信号20N并传递至主控制器；所述长度检测模块接收执行信号301，开启长度检测仪；接收执行信号302，关闭（全部）长度检测仪；

主控制器分别与温度检测模块、长度检测模块、报警模块、压力检测模块和显示模块相连接，接收数字信号001，向长度检测模块传递执行信号301；接收数字信号002，向长度检测模块传递执行信号302；接收数字信号101、数字信号102、数字信号103和数字信号104，当其中最大温度值≥预定温度值02时，或当其平均温度值≥预定温度值03时，（预定温度值03<预定温度值02）向报警模块传递执行信号401；接收数字信号201、数字信号202……数字信号20N,去除其中超过预定值04的30%的距离值；（检测无效的数据）并将有效距离值传递至显示模块；当有效数据中的距离值两两之差≥预定值05时，向报警模块传递执行信号402；当有效数据中的任一距离值≥预定值06时，向报警模块传递执行信号403；（预定值05<预定值06）

显示模块包括显示屏，用于接收有效距离值，并在显示屏上进行显示；

报警模块包括报警器，用于接收执行信号401、执行信号402和执行信号403，启动报警器，发出报警声。

由于采用上述方案，检测滑块上的压力值P≥预定值01，说明此时已给滑块施加了一个对滑块外载荷，当P≤预定值02时说明外载荷已撤除；当对滑块施加外载荷时，则长度检测模块才开始检测基架下部下端至制动片上端的间隙距离。

所述预定距离值可以为0.5cm、1cm、2cm……此处优选为2cm，如将第一个长度测量仪的一端固定于基架下部的最左端，另一端固定于制动片上端的最左端，接着在基架的横向方向距离第一个长度测量仪2cm处，固定第二个长度测量仪，以此类推，直到将第N个长度测量仪的一端固定于基架下部的最右端，另一端固定于制动片上端的最右端，当汽车制动时开始实时测量；能实时监测车辆行驶过程中制动片的温度及制动片的磨损程度，当检测数据异常时进行报警。

进一步地，所述温度检测仪的探头设于制动片上的相应推杆与制动片接触处。

由于推杆内部是中空的，且上大小下，温度检测仪的探头相对来说体积比较小，能方便的放置于推杆中空内部的下部，便于与制动片的接触，并测量其温度。

进一步地，当P≥预定值01时，主控制器长度检测模块开启长度检测仪；当P≤预定值02时，主控制器长度检测模块关闭长度检测仪；预定值01<预定值02。

一种用于制动器上的制动片组合的智能控制系统的智能控制方法,其特征在于，它包括以下步骤：

步骤1：对滑块施加外载荷，压力检测模块检测滑块上的压力值P，当P≥预定值01时，向主控制器传递数字信号001；

步骤2：滑块向基架中间滑动，推动推杆向下滑动，进而推动制动片向下运动，弹簧被压缩；运动后的制动片与制动盘或制动鼓接触，即产生制动；

步骤3：温度检测模块检测推杆A下端与制动片接触处的温度值，并转化为数字信号101传递至主控制器；检测推杆B下端与制动片接触处的温度值，并转化为数字信号102传递至主控制器；检测推杆C下端与制动片接触处的温度值，并转化为数字信号103传递至主控制器；检测推杆D下端与制动片接触处的温度值，并转化为数字信号104传递至主控制器；所述主控制器接收数字信号101、数字信号102、数字信号103和数字信号104，当其中最大温度值≥预定温度值02时，或当其平均温度值≥预定温度值03时，（预定温度值03<预定温度值02）向报警模块传递执行信号401；所述报警模块接收执行信号401，启动报警器，发出报警声；

步骤4：主控制器接收数字信号001，向长度检测模块传递执行信号301；所述长度检测模块接收执行信号301，开启（全部）长度检测仪；所述长度检测仪用于检测与不同长度检测仪对应的制动片上端到基架下部下端的空隙距离值，并转化数字信号201、数字信号202……数字信号20N并传递至主控制器；所述主控制器接收数字信号201、数字信号202……数字信号20N,去除其中超过预定值04的30%的距离值；（检测无效的数据）并将有效距离值传递至显示模块；所述显示模块接收有效距离值，并在显示屏上进行显示；

步骤5：所述主控制器将有效距离值进行两两相减，若两两之差≥预定值05向报警模块传递执行信号402；

若有效数据中的任一距离值≥预定值06时，向报警模块传递执行信号403；

报警模块接收执行信号402和执行信号403，启动报警器，发出报警声。

步骤6：撤除滑块的外载荷，压力检测模块检测滑块上的压力值P，当P≤预定值02时，向主控制器传递数字信号002；此时弹簧被释放，制动片复位，推动推杆复位，进而使滑块复位，制动片组合回到初始状态；

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、能延长制动片的使用寿命；结构简单，安全可靠；

2、能实时监测车辆行驶过程中制动片的温度及制动片的磨损程度，当检测数据异常时进行报警；

3、能有效提醒使用者制动片的异常情况，有效避免了制动失效的情况。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是发明的一种用于制动器上的制动片组合的智能控制系统及方法的结构示意图。

图中标记：1为基架，2为机座上部，3为滑块，4为基架中部，5为推杆，6为滑动导槽，7为基架下部，8为伸缩部，9为制动片。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1所示，一种用于制动器上的制动片组合的智能控制系统,其特征在于，它包括：温度检测模块、主控制器、长度检测模块、报警模块、压力检测模块和显示模块；

压力检测模块包括设于滑块3的压力检测仪，用于检测滑块3上的压力值P，当P≥预定值01时，向主控制器传递数字信号001；当P≤预定值02时，向主控制器传递数字信号002；（预定值01<预定值02）

所述温度检测模块包括设于推杆5中空内部的温度检测仪，所述推杆5有四根，从左往右依次为推杆A、推杆B、推杆C和推杆D,所述温度检测仪用于检测推杆A下端与制动片9接触处的温度值，并转化为数字信号101传递至主控制器；检测推杆B下端与制动片9接触处的温度值，并转化为数字信号102传递至主控制器；检测推杆C下端与制动片9接触处的温度值，并转化为数字信号103传递至主控制器；检测推杆D下端与制动片9接触处的温度值，并转化为数字信号104传递至主控制器；

所述长度检测模块包括长度检测仪，所述长度检测仪的一端设于制动片9上端，另一端设于基架下部7下端，所述长度检测仪沿制动片7长度方向布置；每隔预定距离值（优选为2cm）布置一长度检测仪；用于检测与不同长度检测仪对应的制动片9上端到基架下部7下端的空隙距离值，并转化数字信号201、数字信号202……数字信号20N并传递至主控制器；所述长度检测模块接收执行信号301，开启（全部）长度检测仪；接收执行信号302，关闭（全部）长度检测仪；

主控制器分别与温度检测模块、长度检测模块、报警模块、压力检测模块和显示模块相连接，接收数字信号001，向长度检测模块传递执行信号301；接收数字信号002，向长度检测模块传递执行信号302；接收数字信号101、数字信号102、数字信号103和数字信号104，当其中最大温度值≥预定温度值02时，或当其平均温度值≥预定温度值03时，（预定温度值03<预定温度值02）向报警模块传递执行信号401；接收数字信号201、数字信号202……数字信号20N,去除其中超过预定值04的30%的距离值；（检测无效的数据）并将有效距离值传递至显示模块；当有效数据中的距离值两两之差≥预定值05时，向报警模块传递执行信号402；当有效数据中的任一距离值≥预定值06时，向报警模块传递执行信号403；（预定值05<预定值06）

显示模块包括显示屏，用于接收有效距离值，并在显示屏上进行显示；

报警模块包括报警器，用于接收执行信号401、执行信号402和执行信号403，启动报警器，发出报警声。

所述温度检测仪的探头设于制动片9上的相应推杆与制动片9接触处。

当P≥预定值01时，主控制器长度检测模块开启长度检测仪；当P≤预定值02时，主控制器长度检测模块关闭长度检测仪；预定值01<预定值02。

一种用于制动器上的制动片组合的智能控制系统的智能控制方法,其特征在于，它包括以下步骤：

步骤1：对滑块3施加外载荷，压力检测模块检测滑块3上的压力值P，当P≥预定值01时，向主控制器传递数字信号001；

步骤2：滑块3向基架1中间滑动，推动推杆5向下滑动，进而推动制动片9向下运动，弹簧被压缩；运动后的制动片9与制动盘或制动鼓接触，即产生制动；

步骤3：温度检测模块检测推杆A下端与制动片9接触处的温度值，并转化为数字信号101传递至主控制器；检测推杆B下端与制动片9接触处的温度值，并转化为数字信号102传递至主控制器；检测推杆C下端与制动片9接触处的温度值，并转化为数字信号103传递至主控制器；检测推杆D下端与制动片9接触处的温度值，并转化为数字信号104传递至主控制器；所述主控制器接收数字信号101、数字信号102、数字信号103和数字信号104，当其中最大温度值≥预定温度值02时，或当其平均温度值≥预定温度值03时，（预定温度值03<预定温度值02）向报警模块传递执行信号401；所述报警模块接收执行信号401，启动报警器，发出报警声；

步骤4：主控制器接收数字信号001，向长度检测模块传递执行信号301；所述长度检测模块接收执行信号301，开启（全部）长度检测仪；所述长度检测仪用于检测与不同长度检测仪对应的制动片9上端到基架下部（7）下端的空隙距离值，并转化数字信号201、数字信号202……数字信号20N并传递至主控制器；所述主控制器接收数字信号201、数字信号202……数字信号20N,去除其中超过预定值04的30%的距离值；（检测无效的数据）并将有效距离值传递至显示模块；所述显示模块接收有效距离值，并在显示屏上进行显示；

步骤5：所述主控制器将有效距离值进行两两相减，若两两之差≥预定值05向报警模块传递执行信号402；

若有效数据中的任一距离值≥预定值06时，向报警模块传递执行信号403；

报警模块接收执行信号402和执行信号403，启动报警器，发出报警声。

步骤6：撤除滑块3的外载荷，压力检测模块检测滑块3上的压力值P，当P≤预定值02时，向主控制器传递数字信号002；此时弹簧被释放，制动片9复位，推动推杆5复位，进而使滑块3复位，制动片组合回到初始状态。

一种用于制动器上的制动片组合的具体结构为：

如图1所示，一种用于制动器上的制动片组合，所述制动片组合中设有一基架1，所述基架1包括上部、中部和下部三个部分，基架上部2的两边开凿有凹槽，所述凹槽的两侧内壁设有滑动导槽6，凹槽内安装有滑块3，所述滑块3与凹槽通过滑动导槽6滑动连接，所述基架下部7连接有制动片9，内部设有两根推杆5，所述制动片9与基架1通过弹簧弹性连接。

进一步，所述基架1的顶端与制动器上的活塞缸内壁通过卡接或者螺纹连接，所述基架上部2的凹槽内壁或所述滑动导槽6内壁涂有一层增滑耐磨层，所述基架中部4开凿有通孔，所述通孔的内比也涂有一层增滑耐磨层，所述基架1的下端的两边有一突出端，所述突出端向基架内延伸出一倒钩，所述倒钩上固定连接有一弹簧。

进一步，所述增滑耐磨层的厚度为500-1000μm（最佳厚度为700μm，当然根据实际磨损程度可以选择500μm或者1000μm），所用涂料的材料为聚四氟乙烯，所述推杆为一上端直径小下端直径大的圆锥形杆，推杆的表面涂覆有一层聚四氟乙烯，涂覆层厚度为300-800μm（最佳厚度为500μm，当然根据实际磨损程度可以选择300μm或者800μm），推杆5的上端与基架上部2凹槽的内壁相接触，下端与制动片9的上表面接触。

进一步，所述制动片9的中上部的两边分别设有一凹槽，凹槽内有一弹簧，所述弹簧的上端固定连接在所述凹槽的上内壁，弹簧下端被固定在基架1下端的倒钩上，所述制动片9上部的两边与基架1下端的突出端留有缝隙，制动片9的上表面与基架1下端表面相接触。

进一步，所述弹簧、倒钩和制动片凹槽组合为伸缩部8，所述推杆5夹在滑块3和基架中部4之间，推杆5与滑块3朝基架内1的一面相接触，所述滑块3与推杆5相接触的一面涂有聚四氟乙烯涂层，厚度为300-800μm（最佳厚度为500μm，当然根据实际磨损程度可以选择300μm或者800μm）。

制动片组合处于初始状态时，滑块3外部无载荷，推杆5的上端与基架上部2的凹槽接触，下端与制动片的上表面接触，制动片9的上表面与基架下部7表面紧密接触，伸缩部8内的弹簧处于微弱压缩状态，当对滑块3施加外载荷时，滑块3向基架1中间滑动，推动推杆5向下滑动，进而推动制动片9向下运动，弹簧被压缩，弹性势能变高，运动后的制动片9与制动盘或制动鼓接触，即产生制动。制动结束后，滑块3外载荷撤除，由于弹簧被压缩，弹簧的势能将会释放出来，进一步使制动片9复位，制动片9复位推动推杆5复位，进而使滑块3复位，制动片组合又回到初始状态。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (4)

1.一种用于制动器上的制动片组合的智能控制系统,其特征在于，它包括：温度检测模块、主控制器、长度检测模块、报警模块、压力检测模块和显示模块；

压力检测模块包括设于滑块（3）的压力检测仪，用于检测滑块（3）上的压力值P，当P≥预定值01时，向主控制器传递数字信号001；当P≤预定值02时，向主控制器传递数字信号002；

所述温度检测模块包括设于推杆（5）中空内部的温度检测仪，所述推杆（5）有四根，从左往右依次为推杆A、推杆B、推杆C和推杆D,所述温度检测仪用于检测推杆A下端与制动片（9）接触处的温度值，并转化为数字信号101传递至主控制器；检测推杆B下端与制动片（9）接触处的温度值，并转化为数字信号102传递至主控制器；检测推杆C下端与制动片（9）接触处的温度值，并转化为数字信号103传递至主控制器；检测推杆D下端与制动片（9）接触处的温度值，并转化为数字信号104传递至主控制器；

所述长度检测模块包括长度检测仪，所述长度检测仪的一端设于制动片（9）上端，另一端设于基架下部（7）下端，所述长度检测仪沿制动片（7）长度方向布置；每隔预定距离值布置一长度检测仪；用于检测不同长度检测仪所对应的制动片（9）上端到基架下部（7）下端的空隙距离值，并转化数字信号201、数字信号202……数字信号20N并传递至主控制器；所述长度检测模块接收执行信号301，开启长度检测仪；接收执行信号302，关闭长度检测仪；

主控制器分别与温度检测模块、长度检测模块、报警模块、压力检测模块和显示模块相连接，接收数字信号001，向长度检测模块传递执行信号301；接收数字信号002，向长度检测模块传递执行信号302；接收数字信号101、数字信号102、数字信号103和数字信号104，当其中最大温度值≥预定温度值02时，或当其平均温度值≥预定温度值03时，向报警模块传递执行信号401；接收数字信号201、数字信号202……数字信号20N,去除其中超过预定值04的30%的距离值；并将有效距离值传递至显示模块；当有效数据中的距离值两两之差≥预定值05时，向报警模块传递执行信号402；当有效数据中的任一距离值≥预定值06时，向报警模块传递执行信号403；

显示模块包括显示屏，用于接收有效距离值，并在显示屏上进行显示；

报警模块包括报警器，用于接收执行信号401、执行信号402和执行信号403，启动报警器，发出报警声。

2.如权利要求1所述的一种用于制动器上的制动片组合的智能控制系统,其特征在于，所述温度检测仪的探头设于制动片（9）上的相应推杆与制动片（9）接触处。

3.如权利要求2所述的一种用于制动器上的制动片组合的智能控制系统,其特征在于，当P≥预定值01时，主控制器长度检测模块开启长度检测仪；当P≤预定值02时，主控制器长度检测模块关闭长度检测仪；预定值01<预定值02。

4.如权利要求3所述的一种用于制动器上的制动片组合的智能控制系统的智能控制方法,其特征在于，它包括以下步骤：

步骤1：对滑块（3）施加外载荷，压力检测模块检测滑块（3）上的压力值P，当P≥预定值01时，向主控制器传递数字信号001；

步骤2：滑块（3）向基架（1）中间滑动，推动推杆（5）向下滑动，进而推动制动片（9）向下运动，弹簧被压缩；运动后的制动片（9）与制动盘或制动鼓接触，即产生制动；

步骤3：温度检测模块检测推杆A下端与制动片（9）接触处的温度值，并转化为数字信号101传递至主控制器；检测推杆B下端与制动片（9）接触处的温度值，并转化为数字信号102传递至主控制器；检测推杆C下端与制动片（9）接触处的温度值，并转化为数字信号103传递至主控制器；检测推杆D下端与制动片（9）接触处的温度值，并转化为数字信号104传递至主控制器；所述主控制器接收数字信号101、数字信号102、数字信号103和数字信号104，当其中最大温度值≥预定温度值02时，或当其平均温度值≥预定温度值03时，向报警模块传递执行信号401；所述报警模块接收执行信号401，启动报警器，发出报警声；

步骤4：主控制器接收数字信号001，向长度检测模块传递执行信号301；所述长度检测模块接收执行信号301，开启长度检测仪；所述长度检测仪用于检测与不同长度检测仪对应的制动片（9）上端到基架下部（7）下端的空隙距离值，并转化数字信号201、数字信号202……数字信号20N并传递至主控制器；所述主控制器接收数字信号201、数字信号202……数字信号20N,去除其中超过预定值04的30%的距离值；并将有效距离值传递至显示模块；所述显示模块接收有效距离值，并在显示屏上进行显示；

步骤5：所述主控制器将有效距离值进行两两相减，若两两之差≥预定值05向报警模块传递执行信号402；

若有效数据中的任一距离值≥预定值06时，向报警模块传递执行信号403；

报警模块接收执行信号402和执行信号403，启动报警器，发出报警声;

步骤6：撤除滑块（3）的外载荷，压力检测模块检测滑块（3）上的压力值P，当P≤预定值02时，向主控制器传递数字信号002；此时弹簧被释放，制动片（9）复位，推动推杆（5）复位，进而使滑块（3）复位，制动片组合回到初始状态。