非接觸式剎車片位移檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型主要涉及車輛剎車制動系統(tǒng)，具體是一種非接觸式剎車片位移檢測裝置。
【背景技術】
[0002]早期車輛制動器普遍沒有測量傳感器，近期由于車輛制動器磨損造成事故頻發(fā)，迫使各大汽車廠商在車輛上加裝了制動器檢測裝置。目前，一般的車輛上裝的是制動器磨損報警開關，僅能提供制動器報警功能，無法實時監(jiān)控制動器的工作狀態(tài)和磨損程度。因此，研制一種測量制動器位移量的位移傳感器顯得尤為緊迫。
[0003]目前，位移測量大多采用機械電位器原理，近年來隨著電子技術的應用，逐步向機電一體化方向發(fā)展。目前我國的位移測量技術還比較落后，測量方法存在較多的弊端，測量精度普遍不高，重復測量精度低，抗振動性能差，壽命有限。從國外進口的位移傳感器，價格高，應用不靈活，設備的功能不能為國內用戶量身定做，改型不方便。
[0004]因此，分析當前國內外位移測量技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，并結合車輛制動器工作環(huán)境，研制一種性能達到國際先進水平，工作環(huán)境滿足制動器工作時的高溫、強振動環(huán)境要求的直線位移傳感器無論對于軍用或是民用都具有重大意義。
【實用新型內容】
[0005]為了解決上述問題，本實用新型提出一種非接觸式剎車片位移檢測裝置。
[0006]本實用新型的技術方案是:一種非接觸式剎車片位移檢測裝置，包括殼體、蓋體，其特征是:在殼體內部設有與殼體固定連接的軌道，在軌道上安裝有可以沿軌道運動的滑塊，滑塊上面安裝有磁鋼，滑塊一端通過彈簧與殼體內部的固定塊連接，滑塊另一端連接有拉線，拉線穿出殼體后連接在調零機構后與剎車片連接；在滑塊的上部設有與軌道平行布置的線路板，線路板上設有與磁鋼匹配的霍爾，線路板上部設有線纜與汽車電源和行車電腦連接。
[0007]所述的固定塊上設有磁鋼，在線路板上設有與固定塊上的磁鋼匹配的霍爾。
[0008]所述的線路板上電路包括電源功能模塊、線性磁感應模塊、CAN收發(fā)器模塊、單片機模塊、溫度檢測模塊。
[0009]所述的蓋體與殼體的接口處設有密封元件；在拉線穿出殼體處也設有密封元件。
[0010]本剎車片位移傳感器具有以下特點:
[0011]1、拉線移動，拉動方向靈活，拉線能夠緩沖振動，減小振動帶來的影響；
[0012]2、非接觸原理，移動部件與測量部件有l(wèi)~2mm距離，實現(xiàn)無接觸感應測量，壽命長;
[0013]3、自補償技術，自動檢測磁鋼磁場強度隨溫度和時間的變化，以修正位移量輸出；
[0014]4、精度小于 ±0.1mm,分辨率 0.0lmm ；
[0015]5、溫度范圍寬，工作溫度范圍為:-40?+125°C ；
[0016]6、采用車輛通用CAN總線；
[0017]7、響應速度快，響應時間小于Ims ；
[0018]8、剎車片溫度實時測量；
[0019]9、拉線預緊調零機構，傳感器安裝好后可精確調整零位。
【附圖說明】
[0020]圖1為該非接觸式剎車片位移檢測裝置的主視圖；
[0021]圖2為剎車系統(tǒng)工作原理簡圖；
[0022]圖3為電氣原理結構框圖
[0023]圖4為電源模塊電路原理圖
[0024]圖5為線性磁感應模塊電路原理圖
[0025]圖6為CAN收發(fā)器模塊電路原理圖
[0026]圖7為單片機模塊電路原理圖
[0027]圖8為溫度檢測模塊電路原理圖
[0028]圖中1.蓋體、2.殼體、3.滑輪、4.拉線、5.磁鋼、6.線路板、7.溫度檢測模塊、
8.霍爾、9.軌道、10.滑塊、11.彈簧、12.磁鋼、13.霍爾、14.線纜，
[0029]101.剎車踏板、102.剎車片、103.調零機構、104.車輪。
【具體實施方式】
[0030]實施例一:參見圖1-2，圖中一種非接觸式剎車片位移檢測裝置，包括殼體、蓋體，在殼體內部設有與殼體固定連接的軌道，在軌道上安裝有可以沿軌道運動的滑塊，滑塊上面安裝有磁鋼，滑塊一端通過彈簧與殼體內部的固定塊連接，滑塊另一端連接有拉線，拉線穿出殼體后連接在調零機構后與剎車片連接；在滑塊的上部設有與軌道平行布置的線路板，線路板上設有與磁鋼匹配的霍爾，線路板上部設有線纜與汽車電源和行車電腦連接。
[0031]所述的固定塊上設有磁鋼，在線路板上設有與固定塊上的磁鋼匹配的霍爾。
[0032]所述的線路板上電路包括電源功能模塊、線性磁感應模塊、CAN收發(fā)器模塊、單片機模塊、溫度檢測模塊。如圖3所示。
[0033]所述的蓋體與殼體的接口處設有密封元件；在拉線穿出殼體處也設有密封元件。
[0034]參見圖4-8下面具體介紹電路組成部分
[0035]1、電源功能模塊
[0036]依據(jù)設計需將12±1V電源轉變成5V電源，選用LMSl 117-5.0作為轉換模塊。電路原理圖如圖4所示。
[0037]L為電感，CZ為磁珠，D2為瞬態(tài)抑制二極管，用于抑制電源線上的高頻噪聲和尖峰干擾；Dl為保護二極管，防止電源接反JK為自恢復保險，對電路進行過流保護；C1?C3為濾波電容，減少電源脈動系數(shù)。
[0038]2、線性磁感應模塊
[0039]該位移傳感器的位移感測核心元件為線性霍爾，圖5為線性磁感應模塊電路圖。
[0040]SS495A1模擬霍爾位置傳感器，用于感測磁場變化，把磁場強度的變化變?yōu)殡妷狠敵鲂盘柕淖兓?，工作溫度范?40?+150°C，工作電源5V ；C4?C8為濾波電容，濾除信號線上的高頻干擾信號。
[0041]3、CAN收發(fā)器模塊
[0042]本電路采用TJA1050T器件實現(xiàn)CAN數(shù)據(jù)的接收發(fā)送功能。圖6為CAN收發(fā)器模塊電路圖。
[0043]其中TJA1050T是控制器區(qū)域網(wǎng)絡(CAN)協(xié)議控制器和物理總線之間的接口集成電路；電容Cll為U8電源腳近端去耦電容；C12、C13為CAN信號高頻濾波電容；R4?R5為信號限流保護電阻；R3為接地限流電阻，通過R3把Rs引腳接地，使CAN收發(fā)器進入高速模式。
[0044]4、單片機模塊
[0045]單片機模塊用來接收霍爾組件發(fā)送過來的電壓信號，經(jīng)過計算轉化成數(shù)字信號，后送CAN收發(fā)器和數(shù)模轉換電路，如圖7所示。
[0046]單片機選用帶有CAN模塊、主控同步串行模塊等應用模塊的單片機，這大大的減少了單片機外圍輔助電路，單片機第10腳和11腳接收CAN數(shù)據(jù)。16腳、17腳、18腳為編程口，J4為燒寫程序插口，C29、D9、R18、R20組成復位電路，當單片機工作出現(xiàn)異常時為其提供復位電路，保證單片機的可靠工作。31、32腳為時鐘輸入腳，與晶振JZ連接為單片機提供工作時鐘，C9、ClO為晶振濾波電容。D3、Rl組成單片機工作狀態(tài)指示燈，實時顯示單片機的工作狀態(tài)。
[0047]5、溫度檢測模塊
[0048]溫度檢測模塊用來實時檢測剎車片的溫度，把溫度變化信號轉化成電壓信號，送單片機AD 口采集，然后轉成數(shù)字信號送CAN總線，如圖8所示。
[0049]其中，Rt為溫度感測單元，把溫度的變化轉成電阻的變化，經(jīng)電阻R12、R13、R14調理，把電阻信號轉成電壓信號，經(jīng)LM158調理電路進行電壓放大送單片機AD 口檢測。
[0050]工作過程:在剎車片反復使用過程中，難免要產生磨損，剎車片的厚度變薄，剎車片的工作面距離剎車盤的距離就會變遠，這樣司機在踩剎車的過程中會多向下踩一點兒，給剎車片提高更大的位移驅動，該裝置中的拉線與剎車片連接，能夠把剎車片的位移傳遞給殼體內部的滑塊，滑塊帶動磁鋼運動，霍爾元件能夠感應到磁場的變化，單片機把磁場的變化轉化為剎車片位移量，通過CAN總線把位移量實時發(fā)送給行車電腦，從而判斷剎車片的磨損程度。
【主權項】
1.一種非接觸式剎車片位移檢測裝置，包括殼體、蓋體，其特征是:在殼體內部設有與殼體固定連接的軌道，在軌道上安裝有可以沿軌道運動的滑塊，滑塊上面安裝有磁鋼，滑塊一端通過彈簧與殼體內部的固定塊連接，滑塊另一端連接有拉線，拉線穿出殼體后連接在調零機構后與剎車片連接；在滑塊的上部設有與軌道平行布置的線路板，線路板上設有與磁鋼匹配的霍爾，線路板上部設有線纜與汽車電源和行車電腦連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的非接觸式剎車片位移檢測裝置，其特征是:所述的固定塊上設有磁鋼，在線路板上設有與固定塊上的磁鋼匹配的霍爾。
3.根據(jù)權利要求1所述的非接觸式剎車片位移檢測裝置，其特征是:所述的線路板上電路包括電源功能模塊、線性磁感應模塊、CAN收發(fā)器模塊、單片機模塊、溫度檢測模塊。
4.根據(jù)權利要求1所述的非接觸式剎車片位移檢測裝置，其特征是:所述的蓋體與殼體的接口處設有密封元件；在拉線穿出殼體處也設有密封元件。
【專利摘要】一種非接觸式剎車片位移檢測裝置，包括殼體、蓋體，其特征是：在殼體內部設有與殼體固定連接的軌道，在軌道上安裝有可以沿軌道運動的滑塊，滑塊上面安裝有磁鋼，滑塊一端通過彈簧與殼體內部的固定塊連接，滑塊另一端連接有拉線，拉線穿出殼體后連接在調零機構后與剎車片連接；在滑塊的上部設有與軌道平行布置的線路板，線路板上設有與磁鋼匹配的霍爾，線路板上部設有線纜與汽車電源和行車電腦連接。該實用新型檢測裝置靠拉線移動，拉動方向靈活，拉線能夠緩沖振動，減小振動帶來的影響。
【IPC分類】G01B7-02
【公開號】CN204346356
【申請?zhí)枴緾N201420812796
【發(fā)明人】馬沖, 劉曉雨, 趙廣, 孫敏, 范光華, 徐德旺, 張晨
【申請人】新鄉(xiāng)北方車輛儀表有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月22日