一種可連續(xù)探測剎車片厚度的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及剎車片厚度測量應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種可連續(xù)探測剎車片厚 度的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 汽車的智能化已經(jīng)成為一種趨勢，對汽車各組成部件及汽車周圍環(huán)境等信息的了 解是汽車安全行駛的重要保障。
[0003] 剎車片是各種裝配有鼓剎或碟剎的交通工具制動系統(tǒng)的一個重要的組成部分。剎 車的工作原理主要是來自摩擦，利用剎車片與剎車碟(鼓）及輪胎與地面的摩擦，將車輛行 進(jìn)的動能轉(zhuǎn)換成摩擦後的熱能，將車子停下來。剎車片一般由鋼板、粘接隔熱層和摩擦塊構(gòu) 成。剎車時，摩擦塊被擠壓在剎車盤或剎車鼓上產(chǎn)生摩擦，從而達(dá)到車輛減速剎車的目的。 由于摩擦作用，摩擦塊會逐漸被磨損，當(dāng)磨損到極限位置時，必須更換，否則將降低制動的 效果，甚至造成安全事故。例如捷達(dá)車的前制動蹄片，新片的厚度為14毫米，而更換的極限 厚度是7毫米，其中包括3毫米多的鐵襯板厚度和近4毫米的摩擦材料厚度。達(dá)到了使用 極限的剎車片必須更換，即使尚能使用一段時間，也會降低制動的效果，影響行車的安全。
[0004] 一般情況下可W通過兩種方式來判斷剎車片是否需要更換：1、通過剎車片的磨損 情況來判斷：一個新的剎車片厚度一般在15mm左右，隨著使用中不斷摩擦厚度會逐漸變 薄。專業(yè)的技術(shù)人員建議，當(dāng)肉眼觀察剎車片厚度已經(jīng)僅剩原先1/3厚度（約5mm)左右 時，車主就要增加自檢頻率，隨時準(zhǔn)備更換了。2、通過聲音來判斷：剎車片兩側(cè)的極限標(biāo)識 已經(jīng)直接摩擦剎車盤，證明剎車片已經(jīng)超過極限。在輕點(diǎn)剎車后伴隨有絲絲聲，就說明剎車 片必須立即更換了。產(chǎn)生聲響后應(yīng)該及時檢查剎車盤，因?yàn)檫\(yùn)時剎車盤往往已經(jīng)受到損壞， 嚴(yán)重時需要更換剎車盤。 陽0化]在上述兩種判斷方式中，之所W能夠通過聲音來判斷剎車片厚度是否到極限厚 度，其原因是在剎車片的摩擦塊中極限標(biāo)識范圍內(nèi)埋有鋼針。在剎車片磨損的過程中，摩擦 塊正常使用厚度范圍內(nèi)沒有鋼針，剎車時只有摩擦材料與剎車盤之間產(chǎn)生摩擦，剎車時無 異常聲音，由于摩擦材料的硬度較小，因此主要是摩擦塊的磨損，對剎車盤的磨損比較??； 摩擦塊極限標(biāo)識厚度范圍內(nèi)埋入有鋼針，剎車時露出的鋼針也將與剎車盤產(chǎn)生摩擦，因此 在剎車時能夠聽到異常的絲絲聲，由于鋼針硬度較大，對剎車盤的磨損較大，易導(dǎo)致剎車盤 的損壞。
[0006] 能否使剎車片在使用過程中除了用肉眼直接觀察的方式外，還可W在達(dá)到極限厚 度之前給出預(yù)警信號，在達(dá)到極限厚度時給出報(bào)警信號，從而便于提前有計(jì)劃地安排更換 剎車片，從而避免因剎車片已達(dá)到極限厚度再作安排造成剎車盤的較大磨損，導(dǎo)致剎車盤 的使用壽命減少。本發(fā)明提供了一種可行的方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 現(xiàn)有技術(shù)難W滿足人們的需要，為了解決上述存在的問題，本實(shí)用新型提出了一 'll ? g I / IrJ H >?/ -*V、I~~1. 7 I --V^ I~~I. -j/j?-j I / I I--|i_i I_I / I j 7 g\^y /J *.J | / | | i . / 14人、-'\1. 中除了用肉眼直接觀察的方式外，還可W使剎車片在使用過程中的剎車片的厚度范圍通過 電信號反映出來，W便于在使用過程中給出剎車片厚度范圍信息，從而使駕駛?cè)藛T能夠及 時了解剎車片使用情況，W便于當(dāng)剎車片厚度接近極限厚度時，對剎車片的更換進(jìn)行提前 安排，從而減少對工作、生活及出行等方面的影響。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種可連續(xù)探測剎車片厚度 的裝置，包括電阻材料和導(dǎo)線；所述電阻材料兩端為電極。
[0009] 進(jìn)一步，所述的電阻材料為一定厚度的矩形片，其中相對的兩個邊分別鍛與邊長 基本相等長度的電極后與導(dǎo)線相連接。
[0010] 進(jìn)一步，所述的電阻材料貼在支撐體或剎車片上，或?qū)⑵淝度雱x車片之中，與導(dǎo)線 相連接的兩個邊垂直于剎車片的摩擦面。
[0011] 使本裝置的電阻材料與汽車剎車片的位置固定，在剎車片一定厚度范圍內(nèi)電阻材 料將與剎車片一起受到摩擦。
[0012] 當(dāng)剎車片摩擦到一定厚度時，電阻材料將與剎車片一起受到摩擦而使矩形面積逐 漸減小，由此將引起電路的電阻值發(fā)生變化，從而可根據(jù)不同的電信號反映出剎車片厚度 的信息。
[0013] 對于電阻材料，由相關(guān)的物理學(xué)知識可知，其總的電阻值R的表達(dá)式為：
[0014] 式中，P為材料的電阻率，巧r沿電流方向的長度，幼垂直于電流方向的截面積。
[0015] 設(shè)電阻材料與剎車片摩擦面平行邊的邊長度為曰，鍛電極的邊的長度為H，厚度為 d，則上式可變?yōu)椋?br>在摩擦過程中，電阻材料a尺寸和0尺寸都不變，只有匈^寸 逐漸減小，由式中可W看出，電阻媽娜反比關(guān)系，因此，隨著端]減小，對尋增大。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有W下有益效果：該可連續(xù)探測剎車片厚度的裝 置，當(dāng)摩擦材料因摩擦而厚度減小，將導(dǎo)致電阻材料一起受到摩擦并使面積S減小，因而電 路的電阻將發(fā)生變化，由于電阻材料尺寸的變化與摩擦材料的厚度相對應(yīng)，因此通過測定 電路的電阻值推算出電阻材料的尺寸，由此可W確定摩擦材料的厚度。當(dāng)然，由于與剎車盤 接觸將導(dǎo)致電路電阻發(fā)生變化，因此只能在摩擦材料未與剎車盤接觸時才能進(jìn)行判斷；同 時，由于溫度的變化將引起電阻材料電阻值的變化，因此，測定的電路的電阻值在一定的范 圍內(nèi)有所變化，因此導(dǎo)致推算所得數(shù)據(jù)與實(shí)際厚度尺寸有一定差異，其差異大小主要取決 于電阻材料的電阻溫度系數(shù)及溫度的變化量。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 附圖標(biāo)記中：1-電阻材料；2-電極；3-導(dǎo)線。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的 4 實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0020] 請參閱說明書附圖1，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種可連續(xù)探測剎車片厚度的裝 置，包括電阻材料1和導(dǎo)線3 ;所述電阻材料1兩端為電極2。
[0021] 進(jìn)一步，所述的電阻材料1為一定厚度的矩形片，其中相對的兩個邊分別鍛與邊 長基本相等長度的電極后與導(dǎo)線相連接。
[0022] 進(jìn)一步，所述的電阻材料1貼在支撐體或剎車片上，或?qū)⑵淝度雱x車片之中，與導(dǎo) 線相連接的兩個邊垂直于剎車片的摩擦面。
[0023] 使本裝置的電阻材料與汽車剎車片的位置固定，在剎車片一定厚度范圍內(nèi)電阻材 料將與剎車片一起受到摩擦。
[0024] 當(dāng)剎車片摩擦到一定厚度時，電阻材料將與剎車片一起受到摩擦而使矩形面積逐 漸減小，由此將引起電路的電阻值發(fā)生變化，從而可根據(jù)不同的電信號反映出剎車片厚度 的信息。
[0025] 對于電阻材料，由相關(guān)的物理學(xué)知識可知，其總的電阻值R的表達(dá)式為：
[0026]
，式中，P為材料的電阻率，1為沿電流方向的長度，S為垂直于電流方向 的截面積。
[0027] 設(shè)電阻材料與剎車片摩擦面平行邊的邊長度為曰，鍛電極的邊的長度為H，厚度為 山則上式可變?yōu)椋?br>在摩擦過程中，電阻材料a尺寸和d尺寸都不變，只有H尺寸 逐漸減小，由式中可W看出，電阻R與H成反比關(guān)系，因此，隨著H的減小，R將增大。 W28] 實(shí)施例一：
[0029] 采用長6mm，寬5mm，厚0. 3mm的鐵銘侶片作為電阻材料，沿兩個長邊分別鍛0. 5mm 寬的電極，并與導(dǎo)線連接，導(dǎo)線為直徑為0. 2mm的銅絲。用高溫絕緣膠將鐵銘侶片貼在剎車 片上，對應(yīng)于剎車片厚度范圍為6. 5mm-12. 5mm。使用萬用表測試電路電阻為3.OOmQ。將 剎車片與剎車盤進(jìn)行摩擦，每隔一段時間停止摩擦，并測試電路的電阻值，然后繼續(xù)進(jìn)行摩 擦，過一段時間后再次停止，并測試電路的電阻值，重復(fù)前面的摩擦操作步驟。當(dāng)電阻值明 顯發(fā)生變化后，停止摩擦，測試電路的電阻值并測試剎車片厚度，繼續(xù)前面的摩擦和測試操 作步驟，從而得到一組電阻和剎車片厚度數(shù)據(jù)，將其與計(jì)算值進(jìn)行對比(見表1)。由表中可 W看出，實(shí)際測試數(shù)據(jù)與計(jì)算值比較接近，產(chǎn)生誤差的主要原因是未考慮溫度的影響。總的 來看，誤差低于2. 5%，在可接受范圍內(nèi)。
[0030]
陽〇3U實(shí)施例二：
[0032] 采用長7. 5mm，寬6mm，厚0. 2mm的鐵銘侶片作為電阻材料，沿兩個長邊分別鍛 0. 5mm寬的電極，并與導(dǎo)線連接，導(dǎo)線為直徑為0. 2mm的銅絲。用高溫絕緣膠將鐵銘侶片貼 在剎車片上，對應(yīng)于剎車片厚度范圍為6. 5mm-14. 0mm。將其置于烘箱中在300°C保溫半 小時，使用萬用表測試電路電阻為4. 64mQ。將剎車片與剎車盤進(jìn)行摩擦，每隔一段時間停 止摩擦，并測試電路的電阻值，然后繼續(xù)進(jìn)行摩擦，過一段時間后再次停止，并測試電路的 電阻值和剎車片厚度，重復(fù)前面的摩擦操作步驟。從而得到一組電阻和剎車片厚度數(shù)據(jù)，將 其與計(jì)算值進(jìn)行對比(見表2)。由表中可W看出，實(shí)際測試數(shù)據(jù)與計(jì)算值比較接近，產(chǎn)生誤 差的主要原因是電阻材料實(shí)際溫度與假設(shè)溫度（300°C)間存在差異?？偟膩砜?，誤差低于 1. 1%，準(zhǔn)確度比較高。
[00331
[0034] 在W上實(shí)施例中，為了方便，統(tǒng)一采用了直徑為0. 2mm的銅絲導(dǎo)線，電阻材料均采 用了高溫電阻材料鐵銘侶電阻材料，在實(shí)際運(yùn)用時也可根據(jù)情況選擇其它尺寸及其它材質(zhì) 的導(dǎo)線和電阻材料。此外，本發(fā)明中所提到的支撐體主要起固定電阻材料與剎車片相對位 置的作用，支撐體可W是單獨(dú)的物體，也可W是固定在剎車片上的物體甚至是剎車片本身。
[0035] W上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用W限制本實(shí)用新型，凡是依據(jù)本 實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對W上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本 實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可連續(xù)探測剎車片厚度的裝置，包括電阻材料和導(dǎo)線；所述電阻材料兩端為電 極；其特征在于：所述的電阻材料為一定厚度的矩形片，其中相對的兩個邊分別鍍與邊長 基本相等長度的電極后與導(dǎo)線相連接；所述的電阻材料貼在支撐體或剎車片上，或?qū)⑵淝?入剎車片之中，與導(dǎo)線相連接的兩個邊垂直于剎車片的摩擦面。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種可連續(xù)探測剎車片厚度的裝置，本裝置由支撐體、電阻材料和導(dǎo)線組成；電阻材料為具有一定厚度的矩形片狀貼在支撐體上，也可以直接貼在剎車片上；電阻材料與剎車片摩擦面相垂直的兩個邊分別與導(dǎo)線相連接；將本裝置與汽車剎車片固定，在剎車片一定厚度范圍內(nèi)電阻材料將與剎車片一起受到摩擦。通過實(shí)施本實(shí)用新型，可以使剎車片在使用過程中的剎車片的厚度變化通過電信號反映出來。
【IPC分類】F16D66/02
【公開號】CN204828411
【申請?zhí)枴緾N201520569984
【發(fā)明人】石維, 黃偉, 冷森林, 龍禹, 黃帥, 王強(qiáng)
【申請人】銅仁學(xué)院
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月31日