[发明专利]制动衬块磨损传感器

说明书

一种使用浮动卡钳型盘式制动系统的制动衬块磨损测量系统，浮动卡钳型盘式制动系统包括对内制动衬块进行支承的活塞和对外制动衬块进行支承的浮动卡钳，其中，活塞和浮动卡钳响应于制动系统的施用而沿着制动轴线朝向彼此移动，使得制动衬块接合制动转子并向制动转子施加制动力。制动衬块磨损系统包括安装在浮动卡钳上并能够与浮动卡钳一起沿着制动轴线移动的传感器和安装成用于与活塞一起沿着制动轴线移动的致动器。传感器和致动器响应于盘式制动系统的施用而朝向彼此移动。传感器和致动器响应于盘式制动系统的施用而朝向彼此移动的距离所增加的量等于内制动衬块和外制动衬块的总磨损量。传感器响应于致动器的存在而提供指示制动衬块磨损的信号。

相关申请

本申请要求于2016年7月29日提交的、序列号为62/368,208的美国临时申请的权益，该美国临时申请的全部公开内容通过参引并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及制动衬块磨损感测系统和装置。更特别地，本发明涉及对盘式制动系统的内制动衬块和外制动衬块两者中的磨损进行测量的制动衬块磨损传感器。

背景技术

期望感测并且通知驾驶员何时汽车制动衬块需要被更换。已知的电子制动磨损传感器具有夹紧至内制动衬块的电阻器电路传感器。当衬块被转子磨损时，传感器也会磨损，从而改变其电阻。尾纤线束连接至用线连接至车辆中的感测模块的传感器。

已知方法存在若干问题。所需的多个线束和附加的感测模块使其成为一种昂贵的解决方案。将线束穿过车辆悬架和轮/转向节区域进行布线是非常具有挑战性的并且容易发生道路杂物误用。另外，每次更换衬块时都必须更换磨损传感器，这可能是昂贵的。

当使用电子传感器对制动衬块磨损进行检测时，重要的是考虑制动衬块和制动卡钳区域可以达到超过300摄氏度的温度，这是许多电子传感器无法承受的。

从成本和实施的角度来看，期望的是，不使用任何线束并且试图利用车辆上已经存在的产品来降低将衬块磨损信息传送至驾驶员显示器的成本。还期望的是，当制动衬块磨损传感器和制动衬块被更换时，没有必要将制动衬块磨损传感器和制动衬块一起更换。还期望的是，制动衬块磨损传感器提供诊断(例如，心跳(heartbeat))能力，并且传感器必须能够承受制动期间出现的极端温度。

发明内容

根据一个方面，一种使用浮动卡钳型盘式制动系统的制动衬块磨损测量系统，浮动卡钳型盘式制动系统包括对内制动衬块进行支承的活塞和对外制动衬块进行支承的浮动卡钳，其中，活塞和浮动卡钳响应于制动系统的施用而沿着制动轴线朝向彼此移动，使得制动衬块接合制动转子并且向制动转子施加制动力。制动衬块磨损系统包括传感器和致动器，传感器安装在浮动卡钳上并且能够与浮动卡钳一起沿着制动轴线移动，致动器安装成用于与活塞一起沿着制动轴线移动。传感器和致动器响应于盘式制动系统的施用而朝向彼此移动。传感器和致动器响应于盘式制动系统的施用而朝向彼此移动的距离所增加的量等于内制动衬块和外制动衬块的总磨损量。传感器响应于致动器的存在而提供指示制动衬块磨损的信号。

根据另一方面，制动衬块磨损系统还可以包括控制器，控制器接收来自传感器的输出并且对输出进行解译以确定制动衬块磨损。控制器可以响应于从传感器接收的输出而确定制动衬块磨损量。控制器还可以响应于从传感器接收的输出而确定制动衬块需要进行维修。

根据另一方面，传感器可以包括电感式传感器，并且致动器可以是金属构件。根据另一方面，电感式传感器可以产生磁场，其中，响应于传感器和致动器对盘式制动系统的施用进行响应而朝向彼此移动，在致动器中感生涡流。电感式传感器的输出可以和传感器与致动器之间的距离成比例。电感式传感器的输出可以指示制动衬块上的磨损量。电感式传感器的输出可以指示制动衬块需要进行维修。

根据另一方面，传感器可以包括电容式传感器，并且致动器可以是金属构件或非金属构件。电容式传感器可以对致动器的存在作出响应进而产生指示制动衬块需要进行维修的输出。电容式传感器的输出可以和传感器与致动器之间的距离成比例。