预测刹车片磨损情况的方法及系统技术方案

本申请公开了一种预测刹车片磨损情况的方法及系统，涉及车辆领域。方法包括获取刹车片和刹车盘相互接触的距离，以及获取刹车片和刹车盘相互接触的压力；根据所述距离和所述压力，计算刹车片在这一段时间内的磨损程度，得到该段时间内的磨损程度数据；通过对大量的磨损程度数据进行分析，分析驾驶员的驾驶习惯，从而预测剩余的时间和里程。本申请能够根据驾驶员驾驶时的习惯，得出刹车片相对于时间和公里数的磨损速率，从而更好的指引用户更换刹车片等易损部件。且本申请能够广泛适用于各种车辆，可应对不同驾驶习惯，不依赖于专用的硬件或之前的统计数据进行运作，因此具有通用性好、准确性好及独立性好的特点。

A method and system for predicting the wear of brake pads

【技术实现步骤摘要】
预测刹车片磨损情况的方法及系统
本申请涉及汽车行业的零配件中的易损件磨损情况预测领域，特别是涉及一种预测刹车片磨损情况的方法及系统。
技术介绍
目前，检测刹车片的磨损检测或预测有多种方案。方案一，是通过刹车片内本身嵌入的导电金属丝等材料，对刹车片的材质厚度进行物理检测。方案二，中国专利申请CN103742575A尝试性地给出了一套运用于铁路动车组列车的解决方案。方案三，中国专利申请CN106594131A根据上一次更换刹车片的周期进行回归预测，给出了一套基于统计的更换方案。现有的方案一，根据物理厚度分析的方案，需要专用的硬件，不利于其进一步节约成本和技术推广。方案二，CN103742575A的方案，需要使用铁路部门的专有数据，很难移植到汽车上。方案三，CN106594131A则是基于上一次更换刹车片的时间，无法处理因驾驶习惯、刹车片质量等，对刹车片磨损进度造成影响的情况。因此，现有的方案在通用性(广泛适用于各种车辆的能力)、准确性(应对不同驾驶习惯的能力)、独立性(不依赖于专用的硬件或之前的统计数据进行运作的能力)上都存在一定程度的欠缺。
技术实现思路
本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。根据本申请的一个方面，提供了一种预测刹车片磨损情况的方法，按照下述步骤进行操作：步骤100：获取刹车片和刹车盘相互接触的距离，以及获取刹车片和刹车盘相互接触的压力；步骤200：根据所述距离和所述压力，计算刹车片在这一段时间内的磨损程度，得到该段时间内的磨损程度数据；步骤300：通过对大量的磨损程度数据进行分析，分析驾驶员的驾驶习惯，从而预测剩余的时间和里程。可选地，步骤100中通过ESP轮速传感器采集的转速，而计算的刹车片和刹车盘接触时的相对位移；通过ESP压力传感器反馈数据和摩擦系数，而计算的刹车片和刹车盘接触时的相对摩擦力。可选地，步骤100中通过GPS系统采集的位移、刹车片安装位置半径和轮胎半径的相对关系，进行推算所得出的相对位移；通过GPS系统采集的速度获得的加速度和整车质量，进行推算所得出的摩擦力。可选地，所述步骤200根据所述距离和所述压力，计算刹车片在这一段时间内的磨损程度，得到该段时间内的磨损程度数据，具体包括：根据刹车片的固有摩擦系数，计算刹车片和刹车盘接触时的摩擦力；根据摩擦力和相互接触距离，计算制动过程中刹车片上积累的热量；根据速度传感器反馈的车速，计算制动过程中气流带走的热量；取积累的热量和带走的热量之差，根据刹车片的比热计算刹车片的温度；根据刹车片温度对应的磨损条件，计算刹车片在这一段时间内的磨损程度。可选地，步骤300还包括对驾驶员提出习惯改进建议。根据本申请的另一个方面，提供了一种预测刹车片磨损情况的系统，包括：信息采集模块：用于获取刹车片和刹车盘相互接触的距离，以及获取刹车片和刹车盘相互接触的压力；数据处理模块：用于根据所述距离和所述压力，计算刹车片在这一段时间内的磨损程度，得到该段时间内的磨损程度数据；和数据分析模块：用于通过对大量的磨损程度数据进行分析，分析驾驶员的驾驶习惯，从而预测剩余的时间和里程。可选地，所述信息采集模块通过ESP轮速传感器采集的转速，而计算的刹车片和刹车盘接触时的相对位移；通过ESP压力传感器反馈数据和摩擦系数，而计算的刹车片和刹车盘接触时的相对摩擦力。可选地，所述信息采集模块通过GPS系统采集的位移、刹车片安装位置半径和轮胎半径的相对关系，进行推算所得出的相对位移；通过GPS系统采集的速度获得的加速度和整车质量，进行推算所得出的摩擦力。可选地，所述数据处理模块包括：根据刹车片的固有摩擦系数，计算刹车片和刹车盘接触时的摩擦力；根据摩擦力和相互接触距离，计算制动过程中刹车片上积累的热量；根据速度传感器反馈的车速，计算制动过程中气流带走的热量；取积累的热量和带走的热量之差，根据刹车片的比热计算刹车片的温度；根据刹车片温度对应的磨损条件，计算刹车片在这一段时间内的磨损程度。可选地，所述的系统还包括数据展示模块，配置成将过程中的各项信息显示在手机和/或车内仪表等屏幕上供驾驶员参考。本申请的预测刹车片磨损情况的方法及系统，能够根据驾驶员驾驶时的习惯，例如刹车的轻重程度等，得出刹车片相对于时间和公里数的磨损速率，从而更好的指引用户更换刹车片等易损部件。并且本申请能够广泛适用于各种车辆，具有通用性好的特点。本申请可应对不同驾驶习惯，具有准确性好的特点。本申请不依赖于专用的硬件或之前的统计数据进行运作，具有独立性好的特点。本申请的方法和系统，既可以避免传统刹车片静态更换周期带来的“过更换”问题，也即在旧刹车片还可以正常运作时提前更换带来的资源浪费，也可以避免“迟更换”问题，由于刹车片磨损超过预期，导致更换时刹车片已经无法维持正常制动效果，带来的安全隐患。同时，本申请和现在新型的混合动力汽车、插电式混合动力汽车、纯电动汽车等采用的再生制动相配合，可以对再生制动的工作条件进行优化，使得再生制动更好的降低制动系统磨损，节约更换成本，进一步降低新能源汽车电力消耗、提高续航里程，从而提高新能源汽车在市场上的竞争力。根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是根据本申请一个实施例一种预测刹车片磨损情况的方法的示意性流程图；图2是根据本申请一个实施例一种预测刹车片磨损情况的方法的示意性结构图。具体实施方式图1是根据本申请一个实施例一种预测刹车片磨损情况的方法的示意性流程图。一种预测刹车片磨损情况的方法，按照下述步骤进行操作：步骤100：数据采集阶段，获取刹车片和刹车盘相互接触的距离，以及获取刹车片和刹车盘相互接触的压力。本实施例，通过ESP(英文全称是“ElectronicStabilityProgram”，中文译文：电控行驶平稳系统)的轮速传感器采集的转速，而计算的刹车片和刹车盘接触时的相对位移。第一个数据是刹车片在摩擦力下运行的距离s。该距离s通过ESP系统的轮速传感器获得原始数据角速度ω，根据固定的刹车片安装半径r进行推算，得到刹车片的线速度V与时间t的关系(速度曲线)。其中，v＝ω*r，V为线速度，ω为角速度，r为半径。本实施例，通过ESP压力传感器反馈数据和摩擦系数，而计算的刹车片和刹车盘接触时的相对摩擦力。第二个数据是刹车片和刹车盘之间接触的摩擦力F。该方法通过ESP系统压力传感器得到的压力N，根据刹车片和刹车盘之间固定的摩擦系数μ(该系数受GB5763《汽车用制动器衬片》本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预测刹车片磨损情况的方法，其特征在于，按照下述步骤进行操作：/n步骤100：获取刹车片和刹车盘相互接触的距离，以及获取刹车片和刹车盘相互接触的压力；/n步骤200：根据所述距离和所述压力，计算刹车片在这一段时间内的磨损程度，得到该段时间内的磨损程度数据；/n步骤300：通过对大量的磨损程度数据进行分析，分析驾驶员的驾驶习惯，从而预测剩余的时间和里程。/n

【技术特征摘要】
1.一种预测刹车片磨损情况的方法，其特征在于，按照下述步骤进行操作：
步骤100：获取刹车片和刹车盘相互接触的距离，以及获取刹车片和刹车盘相互接触的压力；
步骤200：根据所述距离和所述压力，计算刹车片在这一段时间内的磨损程度，得到该段时间内的磨损程度数据；
步骤300：通过对大量的磨损程度数据进行分析，分析驾驶员的驾驶习惯，从而预测剩余的时间和里程。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤100中通过ESP轮速传感器采集的转速，而计算的刹车片和刹车盘接触时的相对位移；通过ESP压力传感器反馈数据和摩擦系数，而计算的刹车片和刹车盘接触时的相对摩擦力。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤100中通过GPS系统采集的位移、刹车片安装位置半径和轮胎半径的相对关系，进行推算所得出的相对位移；通过GPS系统采集的速度获得的加速度和整车质量，进行推算所得出的摩擦力。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤200根据所述距离和所述压力，计算刹车片在这一段时间内的磨损程度，得到该段时间内的磨损程度数据，具体包括：
根据刹车片的固有摩擦系数，计算刹车片和刹车盘接触时的摩擦力；
根据摩擦力和相互接触距离，计算制动过程中刹车片上积累的热量；
根据速度传感器反馈的车速，计算制动过程中气流带走的热量；
取积累的热量和带走的热量之差，根据刹车片的比热计算刹车片的温度；
根据刹车片温度对应的磨损条件，计算刹车片在这一段时间内的磨损程度。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，步骤300还包括对驾驶员提出习惯改进建...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瀚明，
申请(专利权)人：广州市李及李科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44