一种刹车片磨损状况检测系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108194543A(43)申请公布日2018.06.22(21)申请号201810165822.3(22)申请日2018.02.28(71)申请人中国重汽集团济南动力有限公司地址250000山东省济南市章丘市圣井唐王山路北藩王路西(72)发明人张文斌张兰兰秦延隆韩庆福(74)专利代理机构济南泉城专利商标事务所37218代理人耿媛媛(51)Int.Cl.F16D66/02(2006.01)B60T17/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种刹车片磨损状况检测系统及方法(57)摘要本发明涉及一种刹车片磨损状况检测系统及方法；其中所述检测系统包括4个磨损传感器、车用24V电源、前检测模块、后检测模块、车辆CAN总线、车辆仪表；所述前检测模块和后检测模块分别用于收集处理前桥左右车轮和后桥左右车轮的磨损传感器发出的信号，并通过CAN总线将处理信号后得到的状态值发送给车辆仪表显示；所述检测方法包括供电、测量、信号传输、信号处理、信号发送、显示6个步骤。本发明通过测量车桥制动自调臂转角的方式获得刹车片厚度状态信息，通用性好且长期使用成本低；使用CAN总线进行周期性通讯，车辆仪表持续显示，不但可以实时显示，还可以及时发现检测系统自身的故障，避免隐患。CN108194543ACN108194543A权利要求书1/1页1.一种刹车片磨损状况检测系统，其特征在于，包括：4个磨损传感器、车用24V电源、前检测模块、后检测模块、车辆CAN总线、车辆仪表；其中，所述的4个磨损传感器分别安装于前桥、后桥4个车轮的鼓式制动器上，为测量车桥制动自调臂转角的角位传感器；所述前检测模块和后检测模块内部硬件电路相同，源地址不同，分别与前桥左右车轮和后桥左右车轮的磨损传感器信号连接，并通过CAN总线与车辆仪表进行信号连接；所述前检测模块和后检测模块均包括信号采集电路、24V转5V电源转换电路、电源电压监控电路、单片机系统、CAN通讯电路。2.根据权利要求1所述的刹车片磨损状况检测系统，其特征在于，所述磨损传感器设有4个接线端子，分别为1路5V电源输入端、2路信号输出端、1路接地端，信号输出端输出的电压信号与刹车片的磨损厚度成线性关系；所述信号采集电路为电阻分压式模拟信号采集电路，输入端连接4个磨损传感器的信号输出端，输出端连接单片机系统；所述24V转5V电源转换电路中，输入端接车用24V电源，输出端接单片机、CAN通讯电路以及磨损传感器；所述电源电压监控电路为电阻分压式电路，输入端接24V车辆电源，输出端接入单片机AD引脚；所述单片机系统包括单片机和单片机最小系统电路；所述CAN通讯电路包括CAN通讯芯片及CAN输出电路，所述CAN通讯芯片输入端接单片机的CAN模块引脚，输出端接到车辆CAN总线上，所述CAN输出电路中设有共模扼流圈、钳位二极管、滤波电容。3.根据权利要求2所述的刹车片磨损状况检测系统，其特征在于，所述24V转5V电源转换电路中，24V输入端还带有瞬态电压抑制二极管、防反接输入二极管。4.一种使用权利要求1至3任一所述的刹车片磨损状况检测系统的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1供电：24V转5V电源转换电路将车用24V电源转换为5V电源，给各部分电路供电；步骤2测量：4个磨损传感器分别测量4个车轮的车桥制动自调臂转角，得到电压信号；步骤3信号传输：信号采集电路获取测量结果并输入单片机系统；步骤4信号处理：单片机系统对测量结果进行平均值滤波处理，将滤波处理后的数据与磨损传感器的基础输出特性曲线进行对比，计算出刹车片磨损程度；步骤5信号发送：当刹车片磨损程度小于设定值时，单片机系统将刹车片磨损状态通过CAN通讯芯片、CAN总线周期性地发送给车辆仪表；当刹车片磨损程度大于等于设定值时，则向车辆仪表发送报警信号；步骤6显示：车辆仪表通过CAN总线接收信息并显示。2CN108194543A说明书1/4页一种刹车片磨损状况检测系统及方法技术领域[0001]本发明涉及一种刹车片磨损状况检测系统及方法，属于汽车零部件及应用方法领域。背景技术[0002]GB7258明确规定，客车、货车以及总质量大于3500Kg的专项作业车辆，其制动器应装备制动间隙自动调整装置。在实际应用中，这一类型的车辆，一旦刹车失灵造成的损失也较大，因此对刹车安全性的要求也是比较高的。为了防止刹车片磨损过度而刹车失灵的情况发生，出现了检测刹车片磨损程度并在需要更换刹车片时发出报警提示的装置。现有技术中刹车片检测装置通常是采用在刹车片内部埋设传感器，利用刹车片磨损后传感器暴露并发生摩擦的现象进行检测和报警。[0003]现有技术中的方案存在以下不足：（1）需要使用特殊生产的刹车片，