CN109854648A - 一种监测蜗杆转动角度实现制动衬片磨损报警的调整臂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种监测蜗杆转动角度实现制动衬片磨损报警的调整臂，包括一个壳体、控制臂、感应器、盖板、蜗杆、磁环、蜗轮等，当蜗杆转动时，固定在其上的磁环也一起转动，当磁环转动时，作用在感应器上的磁场会发生变化，感应器输出的电压也就发生变化，与上述联系的ECU通过对电压的变化的感知，计算出蜗杆转动的角度β，那么β/22角度就是蜗轮转过的角度，也就是凸轮轴转过的角度，本发明处理分析调整臂蜗杆转动角度的ECU，通过对电压变化的分析，计算出蜗杆转过的角度进行累计计算，并通过1：22的轮换关系，计算出蜗轮和凸轮轴转过的角度，再间接得出制动衬片的磨损量，进行对磨损情况的指示与报警。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制动技术领域，具体为一种S凸轮鼓式制动器用的自动调整臂，在内装有一个角度传感器，对蜗杆转动角度进行监测，通过蜗杆转动的角度来单间接监测凸轮轴转动的角度，从而实现制动衬片磨损指示与极限报警的功能
背景技术
随着社会的快速发展，人们的经济水平也在不断的提高，汽车运输在国民经济建设中占有相当的比例。汽车的主动安全性越来越受到制造者、购买者、使用者、交管部门高度重视。
制动衬片是汽车刹车系统中不可缺少的重要零部件之一，制动衬片在使用过程中会渐渐磨损，当磨损到极限时，要极时更换新的制动衬片，否则，制动衬片磨损过度，会露出下面的金属物件，如制动底板、铆钉，这些金属物件不但不能承担制动工作，还会损伤制动盘或制动鼓，严重危及汽车的行车安全。
由于不同的工况、不同制动衬片、不同的制动强度，制动衬片的磨损情况千差万别，不能以运行里程、运行时间来规定制动衬片的更换间隔周期。对于摩擦衬片的磨损情况而言更多的是依靠驾驶员人员凭经验用肉眼进行观察和判断的，因此十分不准确，另外每次驾驶员都需要从驾驶室内出来到车轮旁进行观察也导致非常不方便。
人们为了防止制动衬片得不到及时更换给行车带来的安全事故，人们设计了多种报警装置来报警，提醒司乘人员极时更换制动衬片以消除安全稳患。
传统的方式是磨断式报警装置：该装置的电路处于常闭合状态，当制动衬片到了磨损极限时，电路中埋设在制动衬片中的导线被磨断，电路断开，这时报警器发出信息进行报警。
近来，市面上出现了一种专用于制动衬片磨损检测的“一种用于调整臂的角度传感器”，这是一款很好的产品。但它有一个缺点：就是无论什么原因，这些原因往往不是制动衬片磨损或更换的原因，只要它从凸轮轴上拆下，就得重新对零位，重新调整，这是不够准确的。
在专利号为201821696846.3一文中，介绍了一款监测蜗轮转动角度的调整臂，这是一款很有创新的产品，它也能达到对制动衬片磨损进行监测与报警的功能，但由于它的传动比为61：12，监测分辨率不是很高，报警时误差不好控制。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，本发明的新型产品，提供了一种设计合理、结构新颖的一种监测蜗杆转动角度实现制动衬片磨损报警的调整臂，包括一个壳体、控制臂、感应器、盖板、蜗杆、磁环、蜗轮等，当蜗杆转动时，固定在其上的磁环也一起转动，当磁环转动时，作用在感应器上的磁场会发生变化，感应器输出的电压也就发生变化，与上述联系的ECU通过对电压的变化的感知，计算出蜗杆转动的角度β，那么β/22角度就是蜗轮转过的角度，也就是凸轮轴转过的角度，本发明处理分析调整臂蜗杆转动角度的ECU，通过对电压变化的分析，计算出蜗杆转过的角度进行累计计算，并通过1：22的轮换关系，计算出蜗轮和凸轮轴转过的角度，再间接得出制动衬片的磨损量，进行对磨损情况的指示与报警。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种监测蜗杆转动角度实现制动衬片磨损报警的调整臂，包括一个壳体、控制臂、感应器、盖板、蜗杆、磁环、蜗轮等主要结构件，其特征在于：当蜗杆转动时，固定在其上的磁环也一起转动，当磁环转动时，作用在感应器上的磁场会发生变化，这样感应器输出的电压也就发生变化，与上述联系的ECU通过对电压的变化的感知，计算出蜗杆转动的角度β，那么β/22角度就是蜗轮转过的角度，也就是凸轮轴转过的角度。
进一步设置，一种监测蜗杆转动角度实现制动衬片磨损报警的调整臂，是通过对蜗杆转动的角度计算，间接计算出蜗轮和凸轮轴转过的角度，有一个磁环固定蜗杆上，与蜗杆一起转动，感应器在磁环的径向正面方向，并固定在壳体上，二者组成了一角度传感器。
进一步设置，一种监测蜗杆转动角度实现制动衬片磨损报警的调整臂，其输出为电压值，输出电压是变化的，在1V至5V之间交替变化。
本发明的有益效果是：本发明处理分析调整臂蜗杆转动角度的ECU，通过对电压变化的分析，计算出蜗杆转过的角度进行累计计算，并通过1：22的轮换关系，计算出蜗轮和凸轮轴转过的角度，再间接得出制动衬片的磨损量，进行对磨损情况的指示与报警。
附图说明
图1为本发明调整臂外形结构图；
图2为本发明调整臂调整臂内部结构示意图；
图3为蜗轮蜗杆传动示意图。
图中：壳体1是调整臂总成的基础，盖板7、感应器6、控制臂4、蜗轮(5)、蜗杆3都安装在壳体1上，磁环2与蜗杆3固定在一起，不能相对运动。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
如图1～图3所示，一种监测蜗杆转动角度实现制动衬片磨损报警的调整臂，一种监测蜗杆转动角度实现制动衬片磨损报警的调整臂，包括一个壳体1、控制臂4、感应器6、盖板7、蜗杆3、磁环2、蜗轮5等主要结构件，当蜗杆3 转动时，固定在其上的磁环2也一起转动，当磁环2转动时，作用在感应器6 上的磁场会发生变化，这样感应器输出的电压也就发生变化，与上述联系的ECU 通过对电压的变化的感知，计算出蜗杆3转动的角度β，那么β/22角度就是蜗轮 5转过的角度，也就是凸轮轴转过的角度，本发明处理分析调整臂蜗杆转动角度的ECU，通过对电压变化的分析，计算出蜗杆转过的角度进行累计计算，并通过 1：22的轮换关系，计算出蜗轮和凸轮轴转过的角度，再间接得出制动衬片的磨损量，进行对磨损情况的指示与报警。
一种监测蜗杆转动角度实现制动衬片磨损报警的调整臂，是通过对蜗杆3 转动的角度计算，间接计算出蜗轮5和凸轮轴转过的角度，有一个磁环2固定蜗杆3上，与蜗杆3一起转动，感应器6在磁环的径向正面方向，并固定在壳体1上，二者组成了一角度传感器。
一种监测蜗杆转动角度实现制动衬片磨损报警的调整臂，其输出为电压值，输出电压是变化的，在1V至5V之间交替变化。
在专利号为201821696846.3，介绍了一款监测蜗轮转动角度的调整臂，这是一款很有创新的产品，本发明与之不同的是通过监测蜗杆转动的角度来实现对制动衬片的磨损进行监测，以实现磨损情况的高精度指示与极限报警。
本发明的主要结构件有壳体1、盖板7、蜗杆3、蜗轮5、在蜗杆(3)上套有一个磁环(2)、在与磁环对应的壳体1正面有一个感应器6、感应器6的接通线通过壳体1上的孔接出后，与整车的ECU相连接，当行驶中的汽车需要减速或停车时，制动衬片会因为工作，被制动鼓磨损，会慢慢就薄，制动间隙就会变大，这时自动调整臂就会参与工作，通过控制臂4转动蜗杆3，转动蜗轮5，改变凸轮轴的起始位置，达到间隙补偿的目的。当制动衬片被磨损到极限时，连接在车体上的ECU就会发出报警，提醒司机更换新的制动衬片。
本技术方案中蜗杆与蜗轮的传动比为1﹕22，就说当蜗杆(3)转动22圈时，蜗轮5才转动1圈，凸轮轴与蜗轮5套接在一起，成1：1的传动；当凸轮轴转动角度α，蜗杆3转动的角度为22α。
磁环2的磁极呈径向NS极走向，磁环2与蜗杆(3)一起转动，这样，它作用在感应器6的磁场强度和方向也就会发生变化，固定在壳体1上的感应器6 通过对这一变化的感知，对输的电压也就发生变化，磁环2每转动360度，感应器的电压变化在1V至5V之间交替出现。
处理分析调整臂蜗杆2转动角度的ECU，通过对电压变化的分析，计算出蜗杆2转过的角度，对转动的角度进行累计计算，并通过1：22的轮换关系，计算出蜗轮5和凸轮轴转过的角度，再间接得出制动衬片的磨损量，进行对磨损情况的指示与报警。
当汽车运行时，会时常发生减速或停车的需求，这一功能均需要制动器来完成，在完成这一功能的过程中，制动衬片会被慢慢磨损变薄，制动衬片与制动鼓间的间隙会慢慢变大。这时自动调整臂就会参与调整工作，改变凸轮轴的起始位置，从而实现间隙的补偿，以达到间隙恒定目的。
在自动调整臂进行间隙补的过程中，是通过控制臂4驱动蜗杆(3)转动，蜗杆3驱动蜗轮5转动来实现的。
当蜗杆3转动时，固定在其上的磁环2也一起转动，当磁环2转动时，作用在感应器6上的磁场会发生变化，这样感应器输出的电压也就发生变化。与之联系的ECU对它电压的变化，计算出蜗杆3转动的角度β，那么β/22角度就是蜗轮5转过的角度，也就是凸轮轴转过的角度。
当β/22<报警权限角度时，ECU输出制动衬片的实际磨损量；当β/22≧报警权限角度时，ECU输出报警信号，提醒司机更换的同时动衬片。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的权利保护范围之内。
Claims (3)
1.一种监测蜗杆转动角度实现制动衬片磨损报警的调整臂，包括一个壳体(1)、控制臂(4)、感应器(6)、盖板(7)、蜗杆(3)、磁环(2)、蜗轮(5)等主要结构件，其特征在于：当蜗杆(3)转动时，固定在其上的磁环(2)也一起转动，当磁环(2)转动时，作用在感应器(6)上的磁场会发生变化，这样感应器输出的电压也就发生变化，与上述联系的ECU通过对电压的变化的感知，计算出蜗杆(3)转动的角度β，那么β/22角度就是蜗轮(5)转过的角度，也就是凸轮轴转过的角度。
2.根据权利要求1所述的一种监测蜗杆转动角度实现制动衬片磨损报警的调整臂，是通过对蜗杆(3)转动的角度计算，间接计算出蜗轮(5)和凸轮轴转过的角度，其特征在于：有一个磁环(2)固定蜗杆(3)上，与蜗杆(3)一起转动，感应器(6)在磁环的径向正面方向，并固定在壳体(1)上，二者组成了一角度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种监测蜗杆转动角度实现制动衬片磨损报警的调整臂，其输出为电压值，其特征在于：输出电压是变化的，在1V至5V之间交替变化。
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