一种浮动式制动器车辆的摩擦片磨损监测系统及方法技术方案

本申请涉及一种浮动式制动器车辆的摩擦片磨损监测系统及方法，属于汽车制动技术领域，包括：浮动式制动器，其包括卡钳支架和通过销轴定位连接在卡钳支架上的卡钳体，卡钳体和卡钳支架之间设有用于采集卡钳体相对于卡钳支架移动长度的传感器；车身控制器，其与所述传感器连接，车身控制器用于获取所述传感器采集的卡钳体相对于卡钳支架移动长度信息；电子稳定性控制系统，其通过CAN总线与车身控制器连接，所述电子稳定性控制系统用于控制所述浮动式制动器的制动液压。本申请能够根据获取传感器采集的卡钳体相对于卡钳支架移动长度信息，并结合浮动式制动器的设计参数进行运算处理，实现摩擦片磨损程度的间接检测。

【技术实现步骤摘要】
一种浮动式制动器车辆的摩擦片磨损监测系统及方法
本申请涉及汽车制动
，特别涉及一种浮动式制动器车辆的摩擦片磨损监测系统及方法。
技术介绍
制动器是制动系中用以产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件，其伴随着汽车而产生，并且随着汽车行业的发展而发展，制动器由最原始的闸瓦式到鼓式，现已发展到盘式制动器。盘式制动器可分为定钳盘式和浮钳盘式两类，其中浮钳盘式制动器的制动钳一般设计得可以相对制动盘轴向滑动。浮钳盘式制动器只在一侧有活塞，当踩下刹车时，活塞将一侧的摩擦片推向制动盘，而卡钳的另一侧因为反作用力而产生轴向移动，将另一侧的摩擦片也压向制动盘。但是，摩擦片作为车辆制动系统的易耗件，摩擦片磨损到一定程度后需要对摩擦片进行更换以保证行车安全，但过早更换会造成摩擦片利用程度低，资源浪费，增加用户用车成本。为了对摩擦片磨损到一定程度后进行报警，现阶段主要通过摩擦片上的机械报警片进行报警，该方式虽然成本较低，但对于经验不足的驾驶员可能无法察觉，因而采用电子报警同时可查看摩擦片磨损程度的方案在整车上有显著的应用价值。电子报警的方式灵活多样，如将电阻罗列并联安装在摩擦片内厚度方向，随着摩擦片磨损进行报警并可实时显示磨损程度。也有研究采用摩擦片磨损后推动推杆触发开关元件进行电子报警的方法。现有方案基本都依赖摩擦片的结构设计进行电子报警，往往是无法重复利用的，显著增加了使用成本，同时售后对摩擦片的要求高，摩擦片使用不匹配易造成安全风险。
技术实现思路
本申请实施例提供一种浮动钳式制动器车辆的摩擦片磨损监测系统及方法，以解决现有技术中依赖摩擦片的结构设计进行电子报警，往往是无法重复利用的，显著增加了使用成本的不足。本申请第一方面，提供了一种浮动式制动器车辆的摩擦片磨损监测系统，包括：浮动式制动器，所述浮动式制动器包括卡钳支架和通过销轴定位连接在卡钳支架上的卡钳体，所述卡钳体和卡钳支架之间设有用于采集卡钳体相对于卡钳支架移动长度的传感器，所述卡钳体上设有用于夹持制动盘的内摩擦片和外摩擦片；车身控制器，所述车身控制器与所述传感器连接，所述车身控制器用于获取所述传感器采集的卡钳体相对于卡钳支架移动长度信息，并将卡钳体相对于卡钳支架移动长度信息配置为内摩擦片和外摩擦片的剩余厚度；电子稳定性控制系统，所述电子稳定性控制系统通过CAN总线与所述车身控制器连接，所述电子稳定性控制系统用于控制所述浮动式制动器的制动液压，浮动式制动器的制动液压达到设定阈值时，所述电子稳定性控制系统通过CAN总线触发车身控制器获取所述传感器采集的卡钳体相对于卡钳支架移动长度信息。在一些实施例中，所述卡钳体上设有推动内摩擦片和外摩擦片向制动盘方向移动的活塞体，所述内摩擦片与活塞体的伸出端连接，所述传感器为线性位移传感器，所述线性位移传感器的一端连接在活塞体上，所述线性位移传感器的另一端与卡钳支架连接。在一些实施例中，所述线性位移传感器包括壳体和位于壳体内的连杆，所述连杆在壳体内直线伸缩运动，所述连杆的运动方向与所述销轴的轴线平行，所述壳体通过支架固定连接在活塞体的外壁上，所述支架上设有将壳体固定安装在支架上的螺栓，所述连杆的自由端通过万向节活动连接在卡钳支架上。在一些实施例中，所述车身控制器通过CAN总线与仪表连接，所述车身控制器获取所述传感器采集的卡钳体相对于卡钳支架移动长度信息时并记录所述仪表当前里程，所述仪表通过CAN总线获取车身控制器检测的内摩擦片和外摩擦片的剩余厚度并进行显示。在一些实施例中，所述车身控制器检测到内摩擦片和外摩擦片的剩余厚度小于2mm时，车身控制器通过CAN总线向仪表发送报警指令，所述仪表接收车身控制器的报警指令并报警显示。在一些实施例中，所述车身控制器将卡钳体相对于卡钳支架移动长度信息配置为内摩擦片和外摩擦片的剩余厚度，具体为：传感器的原点位置至外摩擦片外侧面的距离与传感器的测量点位置至外摩擦片与制动盘接触面的距离的差值，然后再减去卡钳体相对于卡钳支架移动长度和外摩擦片的背板厚度，最后得到内摩擦片和外摩擦片的剩余厚度。本申请第二方面，提供一种浮动式制动器车辆的摩擦片磨损监测系统的方法，所述方法包括以下步骤：新车下线或更换摩擦片；电子稳定性控制系统通过活塞体控制浮动式制动器的制动液压达到设定阈值；电子稳定性控制系统通过CAN总线触发车身控制器利用传感器采集并记录外摩擦片和内摩擦片的初始厚度，并记录当前仪表里程；车身控制器判断是否更换过摩擦片，若是则进入初始步骤，若否则进入下一步骤；车身控制器判断车辆本次仪表里程距离上次仪表里程是否达到设定里程阈值，若是则进入下一步骤，若否则进入上一步骤；电子稳定性控制系统再次通过活塞体控制浮动式制动器的制动液压达到设定阈值；车身控制器获取传感器采集的卡钳体相对于卡钳支架移动长度信息，并将卡钳体相对于卡钳支架移动长度信息配置为内摩擦片和外摩擦片的剩余厚度，并记录当前仪表里程。在一些实施例中，所述车身控制器获取内摩擦片和外摩擦片的剩余厚度后判断内摩擦片和外摩擦片的剩余厚度小于2mm时，车身控制器通过CAN总线向仪表发送报警指令；仪表通过CAN总线获取车身控制器检测的内摩擦片和外摩擦片的剩余厚度并进行显示，仪表接收车身控制器的报警指令并报警显示。在一些实施例中，所述车身控制器将卡钳体相对于卡钳支架移动长度信息配置为内摩擦片和外摩擦片的剩余厚度，具体为：传感器的原点位置至外摩擦片外侧面的距离与传感器的测量点位置至外摩擦片与制动盘接触面的距离的差值，然后再减去卡钳体相对于卡钳支架移动长度和外摩擦片的背板厚度，最后得到内摩擦片和外摩擦片的剩余厚度。在一些实施例中，所述制动盘与内摩擦片和外摩擦片摩擦过程中所述制动盘的厚度具有磨损，所述传感器的测量点位置至外摩擦片与制动盘接触面的距离需减去所述制动盘的单面磨损厚度。本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：本申请实施例提供了一种浮动式制动器车辆的摩擦片磨损监测系统及方法，由于本摩擦片磨损监测系统设置了浮动式制动器、车身控制器和电子稳定性控制系统，该浮动式制动器设有采集卡钳体相对于卡钳支架移动长度的传感器，车身控制器利用传感器采集的卡钳体相对于卡钳支架移动长度信息并根据浮动式制动器的设计尺寸参数通过运算配置为内摩擦片和外摩擦片的剩余厚度。电子稳定性控制系统在浮动式制动器的制动液压达到设定阈值时，通过CAN总线触发车身控制器获取所述传感器采集的卡钳体相对于卡钳支架移动长度信息。因此，本摩擦片磨损监测系统的车身控制器能够根据获取传感器采集的卡钳体相对于卡钳支架移动长度信息，并结合浮动式制动器的设计参数进行运算处理，实现摩擦片磨损程度的间接检测。并对摩擦片磨损程度进行电子显示和磨损限位报警，无需对摩擦片内部结构设计，在更换摩擦片后可重复使用，可降低成本。此外，由于摩擦片表面不同区域存在偏磨，本申请利用电子稳定性控制系统在制动液压达到设定阈值后测量，能表征摩擦片真实的接触状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浮动式制动器车辆的摩擦片磨损监测系统，其特征在于，包括：/n浮动式制动器，所述浮动式制动器包括卡钳支架(5)和通过销轴(9)定位连接在卡钳支架(5)上的卡钳体(8)，所述卡钳体(8)和卡钳支架(5)之间设有用于采集卡钳体(8)相对于卡钳支架(5)移动长度的传感器(4)，所述卡钳体(8)上设有用于夹持制动盘(10)的内摩擦片(6)和外摩擦片(7)；/n车身控制器，所述车身控制器与所述传感器(4)连接，所述车身控制器用于获取所述传感器(4)采集的卡钳体(8)相对于卡钳支架(5)移动长度信息，并将卡钳体(8)相对于卡钳支架(5)移动长度信息配置为内摩擦片(6)和外摩擦片(7)的剩余厚度；/n电子稳定性控制系统，所述电子稳定性控制系统通过CAN总线与所述车身控制器连接，电子稳定性控制系统用于控制所述浮动式制动器的制动液压，浮动式制动器的制动液压达到设定阈值时，所述电子稳定性控制系统通过CAN总线触发车身控制器获取所述传感器(4)采集的卡钳体(8)相对于卡钳支架(5)移动长度信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种浮动式制动器车辆的摩擦片磨损监测系统，其特征在于，包括：
浮动式制动器，所述浮动式制动器包括卡钳支架(5)和通过销轴(9)定位连接在卡钳支架(5)上的卡钳体(8)，所述卡钳体(8)和卡钳支架(5)之间设有用于采集卡钳体(8)相对于卡钳支架(5)移动长度的传感器(4)，所述卡钳体(8)上设有用于夹持制动盘(10)的内摩擦片(6)和外摩擦片(7)；
车身控制器，所述车身控制器与所述传感器(4)连接，所述车身控制器用于获取所述传感器(4)采集的卡钳体(8)相对于卡钳支架(5)移动长度信息，并将卡钳体(8)相对于卡钳支架(5)移动长度信息配置为内摩擦片(6)和外摩擦片(7)的剩余厚度；
电子稳定性控制系统，所述电子稳定性控制系统通过CAN总线与所述车身控制器连接，电子稳定性控制系统用于控制所述浮动式制动器的制动液压，浮动式制动器的制动液压达到设定阈值时，所述电子稳定性控制系统通过CAN总线触发车身控制器获取所述传感器(4)采集的卡钳体(8)相对于卡钳支架(5)移动长度信息。


2.如权利要求1所述的一种浮动式制动器车辆的摩擦片磨损监测系统，其特征在于：
所述卡钳体(8)上设有推动内摩擦片(6)和外摩擦片(7)向所述制动盘(10)方向移动的活塞体，所述内摩擦片(6)与活塞体的活塞伸出端连接，所述传感器(4)为线性位移传感器，所述线性位移传感器的一端连接在活塞体上，所述线性位移传感器的另一端与卡钳支架(5)连接。


3.如权利要求2所述的一种浮动式制动器车辆的摩擦片磨损监测系统，其特征在于：
所述线性位移传感器包括壳体和位于壳体内的连杆，所述连杆在壳体内直线伸缩运动，所述连杆的运动方向与所述销轴(9)的轴线平行，所述壳体通过支架(2)固定连接在活塞体的外壁上，所述支架(2)上设有将壳体固定安装在支架(2)上的螺栓(3)，所述连杆的自由端通过万向节活动连接在卡钳支架(5)上。


4.如权利要求1所述的一种浮动式制动器车辆的摩擦片磨损监测系统，其特征在于：
所述车身控制器通过CAN总线与仪表连接，所述车身控制器获取所述传感器(4)采集的卡钳体(8)相对于卡钳支架(5)移动长度信息时并记录所述仪表当前里程，所述仪表通过CAN总线获取车身控制器检测的内摩擦片(6)和外摩擦片(7)的剩余厚度并进行显示。


5.如权利要求4所述的一种浮动式制动器车辆的摩擦片磨损监测系统，其特征在于：
所述车身控制器检测到内摩擦片(6)和外摩擦片(7)的剩余厚度小于2mm时，车身控制器通过CAN总线向仪表发送报警指令，所述仪表接收车身控制器的报警指令并报警显示。


6.如权利要求1所述的一种浮动式制动器车辆的摩擦片磨损监测系统，其特征在于：
所述车身控制器将卡钳体(8)相对于卡钳支...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹佳超，徐小卫，闫涛卫，王平，陈世荣，
申请(专利权)人：东风汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42