CN109751350B - 制动磨损报警传感器系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种制动磨损报警传感器系统，属于汽车刹车报警领域，用于辅助驾乘人员判断刹车片磨损情况，其包括设置于汽车不同位置的刹车片处的制动磨损报警线，所述制动磨损报警线采用汽车线束串联方式连接后连接到ECU，所述制动磨损报警线分别并联有不同阻值的电阻。鉴于上述技术方案，本申请能够在制动磨损报警线发生故障后辅助ECU定位发生磨损的制动磨损报警传感器的位置。
Description
技术领域
本申请属于汽车刹车报警领域，具体地说，尤其涉及一种制动磨损报警传感器系统。
背景技术
现有汽车刹车传感器的工作原理是将车身上安装的所有的制动磨损报警线以串联的方式连接，然后最后连接到ECU（电子控制单元）的一个端口上，而ECU的一个端口上有两个接线头。这种方式的优点是能够尽量减少对ECU端口的占用，但是随之而来的缺点就是，当车身上的一个制动磨损报警线发生磨损或者故障后，ECU就会发出报警信号，而这个报警信号不能够具体到哪一路的制动磨损报警线，维修人员需要对车身每个部位的制动磨损报警线进行检查才能够确认故障位置。
发明内容
本申请的目的在于提供一种制动磨损报警传感器系统，其能够在制动磨损报警线发生故障后辅助ECU定位发生磨损的制动磨损报警传感器的位置。
为达到上述目的，本申请是通过以下技术方案实现的：
本申请中所述的制动磨损报警传感器系统，包括设置于汽车不同位置的刹车片处的制动磨损报警线，所述制动磨损报警线采用汽车线束串联方式连接后连接到ECU，所述制动磨损报警线分别并联有不同阻值的电阻。
进一步地讲，本申请中所述的制动磨损报警线的数量为6个，每个制动磨损报警线上并联有不同阻值的电阻，电阻之间的阻值呈线性变化。
进一步地讲，本申请中所述的制动磨损报警线上并联的电阻阻值分别为100Ω、200Ω、400Ω、800Ω、1.6KΩ、3.2KΩ。
进一步地讲，本申请中所述的电阻并联于制动磨损报警线与汽车线束的连接处。
一种制动磨损报警传感器系统，包括设置于汽车不同位置的刹车片处的制动磨损报警线，所述制动磨损报警线采用汽车线束串联方式连接后连接到ABS系统的ECU，所述制动磨损报警线分别并联有不同阻值的电阻，并联不同阻值的电阻的制动磨损报警线的输出端接入到定时器芯片中，并通过定时器芯片及其外围电路生成不同频率值的脉冲信号送入到ABS系统的ECU中。
进一步地讲，本申请中所述的定时器芯片采用NE555D。
一种制动磨损报警传感器系统，包括设置于汽车不同位置的刹车片处的制动磨损报警线，所述制动磨损报警线采用汽车线束串联方式连接后连接到ABS系统的ECU，所述制动磨损报警线分别并联有不同容量的电容，并联不同容量的电容的制动磨损报警线的输出端接入到定时器芯片中，并通过定时器芯片及其外围电路生成不同频率值的脉冲信号送入到ABS系统的ECU中。
进一步地讲，本申请中所述的定时器芯片采用NE555D。
与现有技术相比，本申请的有益效果是：
本申请通过在汽车线束与制动磨损报警线的连接位置处并联有不同阻值的电阻，进而实现通过电路将不同的电阻值转化为不同的信号输出至ECU，ECU通过判断这些信号来实现判断制动磨损报警线的磨损位置。
附图说明
图1是制动磨损报警传感器的布线图。
图2是实施例1中并联电阻与线束、制动磨损报警线的电路连接原理图。
图3是实施例1中并联电阻、并联电容的位置示意图。
图4是实施例2中并联电阻、制动磨损报警线及定时器芯片的电路连接原理图。
图5是实施例3中并联电容、制动磨损报警线及定时器芯片的电路连接原理图。
图中：1、线束；2、制动磨损报警线；3、ECU；4、电阻；5、定时器芯片；6、电容。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请所述的技术方案作进一步地描述说明。
实施例1：一种制动磨损报警传感器系统，包括设置于汽车不同位置的刹车片处的制动磨损报警线2，所述制动磨损报警线2采用汽车上的线束1以串联方式连接后连接到ECU3，所述制动磨损报警线2分别并联有不同阻值的电阻4。所述制动磨损报警线2的数量为6个，每个制动磨损报警线2上并联有不同阻值的电阻4，电阻4之间的阻值呈线性变化。所述制动磨损报警线2上并联的电阻4的阻值分别为100Ω、200Ω、400Ω、800Ω、1.6KΩ、3.2KΩ。所述电阻4并联于制动磨损报警线2与线束1的连接处。
实施例2：一种制动磨损报警传感器系统，包括设置于汽车不同位置的刹车片处的制动磨损报警线，所述制动磨损报警线采用汽车线束串联方式连接后连接到ABS系统的ECU，所述制动磨损报警线分别并联有不同阻值的电阻，并联不同阻值的电阻的制动磨损报警线的输出端接入到定时器芯片中，并通过定时器芯片及其外围电路生成不同频率值的脉冲信号送入到ABS系统的ECU中。所述定时器芯片采用NE555D。
实施例3：一种制动磨损报警传感器系统，其设置于汽车不同位置的刹车片处的制动磨损报警线，所述制动磨损报警线采用汽车线束串联方式连接后连接到ABS系统的ECU，所述制动磨损报警线分别并联有不同容量的电容，并联不同容量的电容的制动磨损报警线的输出端接入到定时器芯片中，并通过定时器芯片及其外围电路生成不同频率值的脉冲信号送入到ABS系统的ECU中。所述定时器芯片采用NE555D。
在上述实施例所述的实施例1的技术方案基础上，为了减少对原有汽车主线束结构等的改动，同时又能够对汽车制动磨损报警传感器系统提升的便利性，在线束1的插头与制动磨损报警线2的插头之间增加转接插头，并且在转接插头内并联有已知电阻阻值的电阻4。其两者之间的连接关系如图3所示，图3中所示结构从左至右依次为线束1的插头、转接插头、制动磨损报警线2的插头。
如图1所示，本申请中所述的制动磨损报警线是安装于汽车刹车片的位置处的，其能够在随着汽车刹车的过程中逐渐磨损。当制动磨损报警线2在汽车刹车过程中逐渐磨断后，其所构成的回路断开，ECU3检测到该回路断开后能够向驾乘人员发出报警信号，提醒驾乘人员及时检查与更换刹车片。
但是，上述制动磨损报警线2在实际安装的过程中，其通常采用串联的形式与汽车上的线束1进行连接，并且在同一个ECU3的端口上采用2个接线头来与ECU3连接。上述方法虽然能够有效减少ECU3的端口占用量，但是在其中一个制动磨损报警线2发生磨断后，ECU3并不会判断是哪一路的制动磨损报警线2发生磨断。维修人员需要挨个检查位于车身不同位置的制动磨损报警线2。
为了解决上述问题，在本申请中，在位于汽车上的线束1与制动磨损报警线2上插头的连接位置处增加转接插头，并且在转接插头内安装有与制动磨损报警线2并联的电阻4。如图2所示，本申请中提供了一种基于六根制动磨损报警线2的制动磨损报警传感器系统的应用实例，其包括A、B、C、D、E、F等六个区域的制动磨损报警线2，并且在每根制动磨损报警线2上都并联有不同阻值的电阻4。例如，A区域的制动磨损报警线2并联的电阻4的阻值为100Ω，B区域的制动磨损报警线2并联的电阻4的阻值为200Ω， C区域的制动磨损报警线2并联的电阻4的阻值为400Ω，D区域的制动磨损报警线2并联的电阻4的阻值为800Ω，E区域的制动磨损报警线2并联的电阻4的阻值为1600Ω，F区域的制动磨损报警线2并联的电阻4的阻值为3200Ω。
制动磨损报警线2在汽车的电路系统中可以视为一根电阻值为0的导线，当A、B、C、D、E、F等六个区域内的制动磨损报警线2未发生磨断后，电流会优先流经制动磨损报警线2，而不会流经与其并联的电阻4。电流在流经制动磨损报警线2的时候，此时电阻4并不会进行分压，输出端out的电压为零。
而当其中一路的制动磨损报警线2发生磨断后，其相当于此处的导线断开，电流流经此处后会从此处并联的电阻4流过，电阻4此时起到分压的作用，输出端out的电压值会发生变化。
当其中多路的制动磨损报警线2发生磨断后，电流会流经多处电阻，不同阻值的电阻组合会分去不同的电压，导致输出端out的电压发生明显的变化。ECU3读取输出端out的电压数值即可根据预先设定的电压数值比较出是哪一路或哪几路的制动磨损报警线2发生磨断。本申请在输入电压为5V的情况下，对上述不同组合情况下的输出端out的电压进行测量，并得到如下数据，其电压采集的误差应保证在±0.02V。
例如，当ECU3采集到输出端out输出的电压为2.07V时，2.06-0.02<2.07<2.06+0.02，则A、B、C三个区域所在的制动磨损报警线2已经发生磨断。
当ECU3采集到输出端out输出的电压为2.49V时，2.5-0.02<2.49<2.5+0.02，则其数值落入到B、D区域内的制动磨损报警线2发生磨断情况下的数值区间，应判断B、D区域的制动磨损报警线2发生了磨断。
当ECU3采集到输出端out输出的电压为3.11V时，由于3.11V在误差允许的范围内未落入到任何一种组合情况下的数值范围内，则应判断此时所有区域的制动磨损报警线2发生了磨断。
在上面所述的实施例2的技术方案基础上，现有的汽车ABS系统的ECU一般不带有模拟量接口，而ECU只能够采集到开关量。所以本申请可以通过采集到的开关量来计算开关量的频率值。也就是说，在实施例1的基础上，本申请可以将其输出的信号送入到定时器芯片组成的谐振电路中，经过谐振电路的处理形成相应的脉冲信号，进而可以通过ABS的ECU计算输入的频率值判断出是哪一路的制动磨损报警线2发生磨损。
在实施例2中，所述的制动磨损报警线2没有发生破损时，制动磨损报警线2相当于一根没有电阻的导线，当制动磨损报警线2发生磨损断开后，其电流流经电阻，out输出频率为f=1.44/(R*C1)的脉冲信号。当制动磨损报警线2未发生末端前，电流流经导线，电阻不起作用。
具体来讲，本申请提供了一种频率采集误差为±30的对照表（部分）：
例如，当ABS中的ECU采集到脉冲频率为8475时，则表示A区域和E区域中的制动磨损报警线2发生磨断，需要进行检查维修。
例如，当ABS中的ECU采集到脉冲频率为12500时，则表示所有的制动磨损报警线2都发生磨断，需要进行检查维修。
在本申请中，如果将上述实施例1中并联的电阻改成不同容量的电容，则如图5所示，其依然是通过定时器芯片及其外围电路生成不同频率值的脉冲信号送入到ABS系统的ECU中，从而通过不同频率值的脉冲信号来实现对发生磨断的制动磨损报警线2进行更换。其原理在于：本申请中的制动磨损报警线2可以视为电阻为零的导线，如果区域中的制动磨损报警线2未发生磨断，则与其并联的电容不起作用。如果其中一路的制动磨损报警线2发生磨断，则在输出端输出的脉冲信号的频率为f=1.44/(R*C)。ABS系统通过采集上述频率的脉冲信号来判断是哪一路的制动磨损报警线2发生磨断。
本技术方案能够在对原有汽车报警线路进行升级时，可只在制动磨损报警线2与汽车线束的连接位置处增加并联有电容的转接插头。汽车通过刷新ABS系统的数据即可实现对制动磨损报警线2工作运行状况的监测。
本申请同样提供了部分属于，以帮助本领域的技术人员充分理解在不同区域的制动磨损报警线2的组合状态下，其向ABS中ECU发出的脉冲信号的频率分布。下述数值中的频率采样误差在±50Hz。
例如，当ABS中的ECU采集到脉冲频率为4511时，由于4511位于4500±50的数值范围内，则表示F区域的制动磨损报警线2发生磨断，需要驾驶人员或者维修人员对该区域的制动磨损报警线2进行检查。
例如，当ABS中的ECU采集到脉冲频率为120000时，则表示A至F区域中所有的制动磨损报警线2都发生了磨断，需要驾驶人员或者维修人员对该区域的制动磨损报警线2进行检查，以确保行车安全。
Claims (4)
1.一种制动磨损报警传感器系统，包括设置于汽车不同位置的刹车片处的制动磨损报警线，所述制动磨损报警线采用汽车线束串联方式连接后连接到ABS系统的ECU，其特征在于：所述制动磨损报警线分别并联有不同阻值的电阻，并联不同阻值的电阻的制动磨损报警线的输出端接入到定时器芯片中，并通过定时器芯片及其外围电路生成不同频率值的脉冲信号送入到ABS系统的ECU中。
2.根据权利要求1所述的制动磨损报警传感器系统，其特征在于：所述定时器芯片采用NE555D。
3.一种制动磨损报警传感器系统，包括设置于汽车不同位置的刹车片处的制动磨损报警线，所述制动磨损报警线采用汽车线束串联方式连接后连接到ABS系统的ECU，其特征在于：所述制动磨损报警线分别并联有不同容量的电容，并联不同容量的电容的制动磨损报警线的输出端接入到定时器芯片中，并通过定时器芯片及其外围电路生成不同频率值的脉冲信号送入到ABS系统的ECU中。
4.根据权利要求3所述的制动磨损报警传感器系统，其特征在于：所述定时器芯片采用NE555D。
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