CN112664594A - 一种具有摩擦片磨损监控功能的卡钳总成及其磨损报警、跳动检测、制动失效补偿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种具有摩擦片磨损监控功能的卡钳总成及其磨损报警、跳动检测、制动失效补偿方法，属于汽车盘钳式制动器领域。解决了现有卡钳总成无法对摩擦片的状态进行实时监控的问题。卡钳总成包括卡钳支架、卡钳钳体、传感器连杆、摩擦片和位移传感器，所述卡钳支架与卡钳钳体相连，所述摩擦片设置在卡钳钳体的内部，所述位移传感器数量为多个，多个位移传感器分别通过传感器连杆与摩擦片的内外端部相连。它主要用于卡钳总成中的摩擦片实时监控。
Description
技术领域
本发明属于汽车盘钳式制动器领域，特别是涉及一种具有摩擦片磨损监控功能的卡钳总成及其磨损报警、跳动检测、制动失效补偿方法。
背景技术
目前常用的卡钳总成不带有摩擦片位移传感器，因此摩擦片的使用状态无法实时监控，无法在摩擦片使用的后期或者摩擦片性能下降后及时更换，仅仅在发现制动性能下降或者制动失效时才发现摩擦片已磨完，但此时已造成制动失效。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的问题，提出一种具有摩擦片磨损监控功能的卡钳总成及其磨损报警、跳动检测、制动失效补偿方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种具有摩擦片磨损监控功能的卡钳总成，它包括卡钳支架、卡钳钳体、传感器连杆、摩擦片和位移传感器，所述卡钳支架与卡钳钳体相连，所述摩擦片设置在卡钳钳体的内部，所述位移传感器数量为多个，多个位移传感器分别通过传感器连杆与摩擦片的内外端部相连。
更进一步的，所述位移传感器数量为四个。
更进一步的，所述位移传感器固定在卡钳支架上。
更进一步的，所述位移传感器包括壳体、次级线圈、初级线圈、衔铁、测杆和回位弹簧，所述次级线圈数量为两个，两个次级线圈对称布置在初级线圈两侧，所述次级线圈和初级线圈均缠绕在壳体上，所述次级线圈和初级线圈内部设置有衔铁，所述衔铁与测杆相连，所述测杆与回位弹簧相连。
更进一步的，所述测杆与传感器连杆相连。
更进一步的，所述位移传感器通过线束与汽车的车载控制系统相连。
更进一步的，所述车载控制系统与报警器和车身电子稳定系统相连。
本发明还提供了一种具有摩擦片磨损监控功能卡钳总成的磨损报警方法：四个位移传感器测量摩擦片压紧制动盘时的内外位移值，并与车辆出厂时的标定位移值进行对比计算，差值即为摩擦片的内外磨损量，通过摩擦片左右两端的磨损量来判断摩擦片是否偏磨或偏磨是否在标准要求之内，若超出标准要求范围，则仪表报警，提醒驾驶员检查摩擦片；摩擦片两端磨损量取平均，可得摩擦片的平均磨损量，对比内外摩擦片的磨损量，可判断内侧或外侧摩擦片偏磨是否超过标准要求，若超出标准要求，仪表报警，提醒驾驶员检查摩擦片。
本发明还提供了一种具有摩擦片磨损监控功能卡钳总成的跳动检测方法：在制动盘夹紧状态和制动盘与摩擦片初始接触状态求差值，差值即为制动盘的端面跳动最大值，最大值超过许可值即判断为异常。
本发明还提供了一种具有摩擦片磨损监控功能卡钳总成的制动失效补偿方法：车辆出现制动活塞夹紧不到位的情况事，与摩擦片相连的位移传感器把摩擦片的位置反馈到车辆的车载控制系统中，车载控制系统根据制动踏板的开度及踏板的位置，判断驾驶员的制动意图，并根据摩擦片的位移量判断实际轮缸的压力是否达到制动需求，若没有达到，车载控制系统发出主动增加请求，车身电子稳定系统响应请求主动加压，实现驾驶员的意图。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明解决了现有卡钳总成无法对摩擦片的状态进行实时监控的问题。通过检测摩擦片的实时状态，实现磨损报警、偏磨报警、制动盘跳动超差报警以及卡钳失效主动补偿等功能。本发明不仅能够实时反馈摩擦片的磨损状态，而且能够及时发现摩擦片的偏磨，通过与标准的摩擦片使用状态对比，能够判断摩擦片的实际状态是否符合设计要求。通过实时监控摩擦片的位置状态，并与驾驶员的制动意图进行对比，能够及时避免驾驶员踩踏板之后，制动器无响应的问题，提高车辆的安全性能。
附图说明
图1为本发明所述的一种具有摩擦片磨损监控功能的卡钳总成主视结构示意图；
图2为本发明所述的一种具有摩擦片磨损监控功能的卡钳总成俯视结构示意图；
图3为本发明所述的位移传感器结构示意图；
图4为本发明所述的一种具有摩擦片磨损监控功能卡钳总成的磨损报警方法流程图；
图5为本发明所述的一种具有摩擦片磨损监控功能卡钳总成的跳动检测方法流程图；
图6为本发明所述的一种具有摩擦片磨损监控功能卡钳总成的制动失效补偿方法流程图；
1-卡钳支架，2-卡钳钳体，3-传感器连杆，4-摩擦片，5-位移传感器，6-线束，51-壳体，52-次级线圈，53-初级线圈，54-衔铁，55-测杆，56-回位弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。
参见图1-3说明本实施方式，一种具有摩擦片磨损监控功能的卡钳总成，它包括卡钳支架1、卡钳钳体2、传感器连杆3、摩擦片4和位移传感器5，所述卡钳支架1与卡钳钳体2相连，所述摩擦片4设置在卡钳钳体2的内部，所述位移传感器5数量为多个，多个位移传感器5分别通过传感器连杆3与摩擦片4的内外端部相连。
本实施例位移传感器5数量为四个，位移传感器5固定在卡钳支架1上，位移传感器5包括壳体51、次级线圈52、初级线圈53、衔铁54、测杆55和回位弹簧56，次级线圈52数量为两个，两个次级线圈52对称布置在初级线圈53两侧，次级线圈52和初级线圈53均缠绕在壳体51上，次级线圈52和初级线圈53内部设置有衔铁54，衔铁54与测杆55相连，测杆55与回位弹簧56相连，测杆55与传感器连杆3相连，位移传感器5通过线束6与汽车的车载控制系统相连，车载控制系统与报警器和车身电子稳定系统相连。通过传感器连杆3，把摩擦片4的位置传递到位移传感器5内部，并通过线束6传输到车辆的车载控制系统中。次级线圈52和初级线圈53内部设置有可自由移动的杆状衔铁54，当衔铁54处于中间位置时，两个次级线圈52产生的感应电动势相等，此时输出电压为0；当衔铁54在线圈内部移动并偏离中心位置时，两个次级线圈52产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小，以此实现信号输出。
摩擦片4内外两端设置位移传感器5，通过位移传感器5的位置监测，实时反馈出摩擦片4的位置状态，通过对摩擦片4的位置状态的判断，推断出摩擦片4的状态以及制动盘的跳动状态，并通过与踏板信号的对比，能够实现对制动系统的状态的监控，及时发现制动意图传输故障并采取一定措施进行补偿。
本实施例为一种具有摩擦片磨损监控功能卡钳总成的磨损报警方法，如图4所示，四个位移传感器5测量摩擦片4压紧制动盘时的内外位移值，并与车辆出厂时的标定位移值进行对比计算，差值即为摩擦片4的内外磨损量，通过摩擦片4左右两端的磨损量来判断摩擦片4是否偏磨或偏磨是否在标准要求之内，若超出标准要求范围，则仪表报警，提醒驾驶员检查摩擦片4；摩擦片4两端磨损量取平均，可得摩擦片4的平均磨损量，对比内外摩擦片4的磨损量，可判断内侧或外侧摩擦片4偏磨是否超过标准要求，若超出标准要求，仪表报警，提醒驾驶员检查摩擦片4。
本实施例为一种具有摩擦片磨损监控功能卡钳总成的跳动检测方法，如图5所示，在制动盘夹紧状态和制动盘与摩擦片4初始接触状态求差值，差值即为制动盘的端面跳动最大值，最大值超过许可值即判断为异常，最大值超过许可值会导致制动力矩波动，制动NVH等问题。
本实施例为一种具有摩擦片磨损监控功能卡钳总成的制动失效补偿方法，如图6所示，车辆在转弯制动或者过比利时路面时，车辆出现制动活塞夹紧不到位的情况事，与摩擦片4相连的位移传感器5把摩擦片4的位置反馈到车辆的车载控制系统中，车载控制系统根据制动踏板的开度及踏板的位置，判断驾驶员的制动意图，并根据摩擦片4的位移量判断实际轮缸的压力是否达到制动需求，若没有达到，车载控制系统发出主动增加请求，车身电子稳定系统响应请求主动加压，实现驾驶员的意图。
以上对本发明所提供的专利名称，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种具有摩擦片磨损监控功能的卡钳总成，其特征在于：它包括卡钳支架(1)、卡钳钳体(2)、传感器连杆(3)、摩擦片(4)和位移传感器(5)，所述卡钳支架(1)与卡钳钳体(2)相连，所述摩擦片(4)设置在卡钳钳体(2)的内部，所述位移传感器(5)数量为多个，多个位移传感器(5)分别通过传感器连杆(3)与摩擦片(4)的内外端部相连。
2.根据权利要求1所述的一种具有摩擦片磨损监控功能的卡钳总成，其特征在于：所述位移传感器(5)数量为四个。
3.根据权利要求1所述的一种具有摩擦片磨损监控功能的卡钳总成，其特征在于：所述位移传感器(5)固定在卡钳支架(1)上。
4.根据权利要求1所述的一种具有摩擦片磨损监控功能的卡钳总成，其特征在于：所述位移传感器(5)包括壳体(51)、次级线圈(52)、初级线圈(53)、衔铁(54)、测杆(55)和回位弹簧(56)，所述次级线圈(52)数量为两个，两个次级线圈(52)对称布置在初级线圈(53)两侧，所述次级线圈(52)和初级线圈(53)均缠绕在壳体(51)上，所述次级线圈(52)和初级线圈(53)内部设置有衔铁(54)，所述衔铁(54)与测杆(55)相连，所述测杆(55)与回位弹簧(56)相连。
5.根据权利要求4所述的一种具有摩擦片磨损监控功能的卡钳总成，其特征在于：所述测杆(55)与传感器连杆(3)相连。
6.根据权利要求1所述的一种具有摩擦片磨损监控功能的卡钳总成，其特征在于：所述位移传感器(5)通过线束(6)与汽车的车载控制系统相连。
7.根据权利要求6所述的一种具有摩擦片磨损监控功能的卡钳总成，其特征在于：所述车载控制系统与报警器和车身电子稳定系统相连。
8.一种权利要求1所述的具有摩擦片磨损监控功能的卡钳总成的磨损报警方法，其特征在于：四个位移传感器(5)测量摩擦片(4)压紧制动盘时的内外位移值，并与车辆出厂时的标定位移值进行对比计算，差值即为摩擦片(4)的内外磨损量，通过摩擦片(4)左右两端的磨损量来判断摩擦片(4)是否偏磨或偏磨是否在标准要求之内，若超出标准要求范围，则仪表报警，提醒驾驶员检查摩擦片(4)；摩擦片(4)两端磨损量取平均，可得摩擦片(4)的平均磨损量，对比内外摩擦片(4)的磨损量，可判断内侧或外侧摩擦片(4)偏磨是否超过标准要求，若超出标准要求，仪表报警，提醒驾驶员检查摩擦片(4)。
9.一种权利要求1所述的具有摩擦片磨损监控功能的卡钳总成的跳动检测方法，其特征在于：在制动盘夹紧状态和制动盘与摩擦片(4)初始接触状态求差值，差值即为制动盘的端面跳动最大值，最大值超过许可值即判断为异常。
10.一种权利要求1所述的具有摩擦片磨损监控功能的卡钳总成的制动失效补偿方法，其特征在于：车辆出现制动活塞夹紧不到位的情况事，与摩擦片(4)相连的位移传感器(5)把摩擦片(4)的位置反馈到车辆的车载控制系统中，车载控制系统根据制动踏板的开度及踏板的位置，判断驾驶员的制动意图，并根据摩擦片(4)的位移量判断实际轮缸的压力是否达到制动需求，若没有达到，车载控制系统发出主动增加请求，车身电子稳定系统响应请求主动加压，实现驾驶员的意图。
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