CN205808356U - 一种用于测量车辆的制动盘厚度波动的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于测量车辆的制动盘厚度波动的装置。该装置包括导轨、第一传感器构件、第二传感器构件、被构造用于将所述导轨安装至所述车辆的制动卡钳处的位置固定构件以及数据采集部件。其中，第一传感器构件被设置在所述导轨上并且能够在所述导轨上移动，第一传感器构件包括第一测距传感器；第二传感器构件被设置在所述导轨上并且与所述第一传感器构件相对地布置，所述第二传感器构件能够在所述导轨上移动并且所述第二传感器构件包括第二测距传感器；并且所述数据采集部件与所述第一测距传感器和所述第二测距传感器通信连接并且被构造用于根据所述第一测距传感器和所述第二测距传感器的输出信号求得所述车辆的制动盘厚度波动。

Description

一种用于测量车辆的制动盘厚度波动的装置

技术领域

本实用新型涉及一种汽车制动系统试验测量领域，更具体地涉及一种用于测量车辆的制动盘厚度波动的装置。

背景技术

随着汽车技术的发展以及人们生活水平的日益提高，用户越来越关注车辆的舒适性，因此，车辆在制动过程中的抖动也越来越受到汽车生产厂家的重视。而引起制动力波动的一个主要原因便是由于制动力矩波动所引起的，更进一步分析下去便可得知引起制动力矩波动的一个主要原因是制动盘的厚度波动(DTV)。由于制动盘端面跳动的存在，在关闸的情况下，摩擦片和制动盘之间会发生不均匀的摩擦，而这种不均匀的摩擦会慢慢累积，进而会慢慢形成制动盘的厚度波动DTV。鉴于上述的原因，在开发制动盘的过程中需要进行道路试验和台架试验来检测制动盘的厚薄差变化。

在目前所使用的现有技术中均是采用跳动千分表来测量制动盘端面跳动的，在这种方法之中使用两个千分表来测量制动盘厚薄差。但是由于车轮空间狭窄的缘故，使用千分表测量厚薄差无法在车上进行，也就是说使用两个千分表的方法并不能在线地测量制动盘厚薄差；与之相反地，需要将制动盘拆下来放在台架上进行，即只能进行离线测量，这将加重试验工作的繁重度，而且必然对于车辆的使用造成比较大的不利影响。

再者，由于使用两个千分表的测量方法使用人工手动地进行，因此必然无法在试验过程中跟踪制动盘厚薄差的变化，因为每一次拆装都会带来制动盘端面跳动的变化，鉴于以上描述的原因必然对试验结果会造成不确定的影响，所以只能在试验前和试验后分别进行测量。

最后，千分表测量只能测量一些不连续的点进而进行手动记录，不能得到制动盘厚度的极大值以及极小值数据，这也将不利于试验数据的分析和积累。

实用新型内容

现有技术中存在以下技术问题，即在现有技术中使用两个千分表来测量制动盘厚薄差一方面不够方便；另一方面也不能精确地获得制动盘厚薄差的数据。依据本实用新型提出了一种用于测量车辆的制动盘厚度波动的装置，所述装置包括：

导轨，

第一传感器构件，所述第一传感器构件被设置在所述导轨上并且能够在所述导轨上移动，其中，所述第一传感器构件包括第一测距传感器；

第二传感器构件，所述第二传感器构件被设置在所述导轨上并且与所述第一传感器构件相对地布置，其中，所述第二传感器构件能够在所述导轨上移动并且所述第二传感器构件包括第二测距传感器；

位置固定构件，所述位置固定构件被构造用于将所述导轨安装至所述车辆的制动卡钳处；以及

数据采集部件，所述数据采集部件与所述第一测距传感器和所述第二测距传感器通信连接并且被构造用于根据所述第一测距传感器和所述第二测距传感器的输出信号求得所述车辆的制动盘厚度波动。

在依据本实用新型的一个实施方式之中，所述第一测距传感器和所述第二测距传感器为电容式位移传感器。

在依据本实用新型的一个实施方式之中，所述第一传感器构件还包括位置调节部件，所述位置调节部件被构造用于调节所述第一传感器构件在所述导轨上的位置。

在依据本实用新型的一个实施方式之中，所述第二传感器构件还包括位置调节部件，所述位置调节部件被构造用于调节所述第二传感器构件在所述导轨上的位置。

在依据本实用新型的一个实施方式之中，所述装置还包括位置标定装置，所述位置标定装置包括：

反光板，所述反光板被构造用于贴合在待测制动盘所属的车轮上；以及

光电传感器，所述光电传感器被构造用于与根据所述反光板所反射的光线来确定所述车轮的当前位置。

在依据本实用新型的一个实施方式之中，所述光电传感器被构造用于与所述数据采集部件通信地连接。

在依据本实用新型的一个实施方式之中，所述导轨为滑动导轨。

在依据本实用新型的一个实施方式之中，所述位置固定构件包括：

安装支架，所述安装支架被构造用于与所述车辆的制动卡钳的端部连接；

转接支架，所述转接支架被构造用于与所述安装支架相连接；以及

固定支架，所述固定支架被构造用于将所述导轨固定至所述转接支架。

借助于依据本实用新型所提出的用于测量车辆的制动盘厚度波动的装置能够连续地测量制动盘厚度波动，从而以此为依据测量出制动盘厚度波动的极大值、极小值以及变化情况，从而为车辆的车身抖动控制提供依据，优化车辆的舒适度。

附图说明

参考附图示出并阐明实施例。这些附图用于阐明基本原理，从而仅仅示出了对于理解基本原理必要的方面。这些附图不是按比例的。在附图中，相同的附图标记表示相似的特征。

图1示出了依据本实用新型所提出的用于测量车辆的制动盘厚度波动的装置的正视图100；以及

图2示出了依据本实用新型所提出的用于测量车辆的制动盘厚度波动的装置的立体图200。

本实用新型的其它特征、特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。

具体实施方式

在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本实用新型一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本实用新型的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本实用新型的所有实施例。可以理解，在不偏离本实用新型的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本实用新型的范围由所附的权利要求所限定。

以下将结合图1和图2来示出依据本实用新型所提出的用于测量车辆的制动盘厚度波动的装置的结构以及工作原理。

图1示出了依据本实用新型所提出的用于测量车辆的制动盘厚度波动的装置的正视图100。从图中可以看出，依据本实用新型的用于测量车辆的制动盘厚度波动的装置100包括导轨2、位置固定构件7(还包括其他部件)，该位置固定构件7用于将导轨2安装至车辆的制动卡钳处，以便进行车辆的制动盘厚度波动的测量；该装置100还包括第一传感器构件4，该第一传感器构件4被设置在导轨2上并且能够在导轨2上移动，以便调节该传感器构件在导轨2上的位置进而便于测量的进行，其中，该第一传感器构件4包括第一测距传感器1；与之相对应地，依据本实用新型的用于测量车辆的制动盘厚度波动的装置100还包括第二传感器构件(图中未示出附图标记)，该第二传感器构件同样被设置在导轨2上并且与第一传感器构件4相对地布置，其中，该第二传感器构件能够在导轨2上移动并且该第二传感器构件也同样包括第二测距传感器；最后，该用于测量车辆的制动盘厚度波动的装置100还包括数据采集部件8，该数据采集部件8与第一测距传感器1和第二测距传感器通信连接并且用于根据第一测距传感器1和第二测距传感器的输出信号求得车辆的制动盘厚度波动。

此外，在图1中还能够看出制动盘，该制动盘在测量时位于第一传感器构件4和第二传感器构件之间，此时，第一传感器构件4和第二传感器构件之间的距离是确定的，此外借助于第一传感器构件4所包括的第一距离传感器便能测量出第一距离传感器离该侧的制动盘的距离；同理能够借助于第二传感器构件所包括的第二距离传感器便能测量出第二距离传感器离该侧的制动盘的距离；两个传感器构件的位置是固定的，每个传感器能够测量出传感器到同一侧制动盘表面的距离，制动盘旋转时，该距离必然是变化的，两个传感器构件能够分别测量出相对应的距离的变化量，即端面跳动，两个传感器就可以测量出两边盘面的跳动，这两个跳动相减即可得出制动盘厚度的波动(厚薄差)。所以才测量开始时，通过数据采集系统会把初始的测量间距值清零，然后，后面的跳动都是相对于起始点在轴上的一圈变化，两个相减即可得出制动盘厚度波动。

在开始测量前，分别对两个传感器测得的间距进行清零，一圈结束回到起始位置时正好旋转360度，通过光电传感器能够确定位置信息。这样能够测量制动盘在一圈上的厚度波动，而在实际应用中能够在制动盘与摩擦片摩擦的地方的中间、外圈以及内圈三个位置分别测量制动盘厚度波动，从而为车身控制提供依据。

此外，第一测距传感器1和第二测距传感器为电容式位移传感器。这样的配置是由于电容式位移传感器能够测量到精度为1微米的距离，从而能够提高制动盘厚薄差测量的精度。

再者，在依据本实用新型的一个实施方式之中，第一传感器构件4还包括位置调节部件3，该位置调节部件3用于调节第一传感器构件4在导轨2上的位置。同理，第二传感器构件也包括位置调节部件，该位置调节部件用于调节第二传感器构件在导轨2上的位置。

此外，为了使得测量值知道所测量的制动盘厚度在制动盘何处，此时需要对制动盘的测量位置进行标记，为了实现该目的，该装置100还包括位置标记装置，该位置标定装置包括反光板5以及光电传感器6，其中，反光板5用于贴合在待测制动盘所属的车轮上并且光电传感器6用于与根据反光板5所反射的光线来确定所述车轮的当前位置。其中，光电传感器6用于与数据采集部件8通信地连接。更进一步地，该导轨2为滑动导轨，从而能够减小调节传感器构件在导轨2上移动时的阻力。

在依据本实用新型的一个实施方式之中，上述的位置固定构件包括安装支架，该安装支架用于与所述车辆的制动卡钳的端部连接；转接支架，该转接支架用于与安装支架相连接；以及固定支架，该固定支架被构造用于将导轨2固定至转接支架。

借助于依据本实用新型所提出的用于测量车辆的制动盘厚度波动的装置能够连续地测量制动盘厚度波动，从而以此为依据测量出制动盘的厚度差的极大值、极小值以及变化情况，从而为车辆的车身抖动控制提供依据，优化车辆的舒适度。

概括地说，本实用新型申请充分利用了电容式位移传感器精度高及尺寸小的特点，通过专门设计的支架和工装，实现了不拆卸制动盘就可以在车上对制动盘厚薄差进行测量，可以连续测量一整圈制动盘的厚薄差，使用数据采集系统可以实现很高的采样率，得到连续一周的数据。针对车轮出空间狭窄问题，设计了巧妙地调节机构来实现传感器位置的调整。本专利测量精度高，数据采集方便，结构紧促，方便携带，便于在车上进行测量。

换句话说，本实用新型的主要目的是实现在车辆上测量制动盘的厚薄差，在实现此目的同时从测试角度出发，做到安装调整简单，测量的数据存储分析简洁。以下将进一步结合附图描述本实用新型的实现过程：

图2示出了依据本实用新型所提出的用于测量车辆的制动盘厚度波动的装置的立体图200。从图2可以看出，在测量开始之前，将反光板5贴在车轮上，配合光电传感器6可以标记测量的起始和结束位置。第一测距传感器1可以直接测量传感器端部到被测量表面的距离，精度可达1微米，由此实现高精度的距离测量。光电传感器6在和反光板5正对时会发出高电平信号，用来标记制动盘转动的起始位置。第一传感器构件4的传感器底座可以通过位置调节部件3在导轨2上移动。数据采集系统8采集电容式位移传感器和光电传感器信号，在传感器位置调整好固定以后，对当前测量位移清零。

开始测量后匀速转动制动盘或车轮，即可测量到连续的制动盘厚薄差(两个位移传感器测量值相减)和端面跳动(单一位移传感器输出)。

测试时安装好图示中所有装置，将位置固定构件7的安装支架适配器安装固定到制动卡钳的安装螺栓端部，通过转接支架9和固定支架10可以将导轨2调整到合适位置。

位置调节部件3能够实施为调节旋钮，该调节旋钮上有螺纹，该旋转调节旋钮可以调整传感器底座在导轨2上移动，从而可以调整传感器端面到制动盘表面的相对距离(一般调整到电容式传感器量程的中心位置附近)。

从图中可以看出，该调节旋钮与第一传感器构件4机械地连接在一起，例如通过螺纹连接连接在一起，当该调节旋钮旋转时，该第一传感器构件4在导轨2上的位置将发生变化。例如，参照图2，当该调节旋钮顺时针旋转时，第一传感器构件朝着固定支架10的方向移动；与之相对应地，当该调节旋钮逆时针旋转时，第一传感器构件朝着远离固定支架10的方向移动。

将反光板5贴在车轮上，将光电传感器6(带磁性底座)放置在车底合适位置，此时，光电传感器6感应到反光板5时电容式传感器正好处于制动盘测量起始点位置(第一次测量前对制动盘进行标记，这样可以保证以后的测试都是在相同的起始位置上)。

将传感器初始值清零，开始采集并匀速转动车轮，采集软件自动计算出制动盘的厚薄差和端面跳动。

本领域技术人员应当理解，上面公开的各个实施例可以在不偏离实用新型实质的情况下做出各种变形和修改。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书来限定。

尽管已经描述了本实用新型的不同示例性的实施例，但对于本领域技术人员而言显而易见的是，能够进行不同的改变和修改，其能够实现本实用新型的优点中的一些而不背离本实用新型的精神和范畴。对于那些在本领域技术中相当熟练的人员来说，执行相同功能的其他部件可以适当地被替换。应提到，在此参考特定的附图解释的特征可以与其他附图的特征组合，即使是在那些没有明确提及此的情况中。此外，可以或者在所有使用恰当的处理器指令的软件实现方式中或者在利用硬件逻辑和软件逻辑组合来获得同样结果的混合实现方式中实现本实用新型的方法。这样的对根据本实用新型的方案的修改旨在被所附权利要求所覆盖。

Claims (8)

1.一种用于测量车辆的制动盘厚度波动的装置，其特征在于，所述装置包括：

-导轨，

-第一传感器构件，所述第一传感器构件被设置在所述导轨上并且能够在所述导轨上移动，其中，所述第一传感器构件包括第一测距传感器；

-第二传感器构件，所述第二传感器构件被设置在所述导轨上并且与所述第一传感器构件相对地布置，其中，所述第二传感器构件能够在所述导轨上移动并且所述第二传感器构件包括第二测距传感器；

-位置固定构件，所述位置固定构件被构造用于将所述导轨安装至所述车辆的制动卡钳处；以及

-数据采集部件，所述数据采集部件与所述第一测距传感器和所述第二测距传感器通信连接并且被构造用于根据所述第一测距传感器和所述第二测距传感器的输出信号求得所述车辆的制动盘厚度波动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一测距传感器和所述第二测距传感器为电容式位移传感器。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一传感器构件还包括位置调节部件，所述位置调节部件被构造用于调节所述第一传感器构件在所述导轨上的位置。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二传感器构件还包括位置调节部件，所述位置调节部件被构造用于调节所述第二传感器构件在所述导轨上的位置。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括位置标定装置，所述位置标定装置包括：

-反光板，所述反光板被构造用于贴合在待测制动盘所属的车轮上；以及

-光电传感器，所述光电传感器被构造用于与根据所述反光板所反射的光线来确定所述车轮的当前位置。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述光电传感器被构造 用于与所述数据采集部件通信地连接。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导轨为滑动导轨。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述位置固定构件包括：

安装支架，所述安装支架被构造用于与所述车辆的制动卡钳的端部连接；

转接支架，所述转接支架被构造用于与所述安装支架相连接；以及

固定支架，所述固定支架被构造用于将所述导轨固定至所述转接支架。