[发明专利]车用盘式制动器的固定式制动钳的摩擦片检测报警系统

权利要求书

1.车用盘式制动器的固定式制动钳的摩擦片检测报警系统，其特征在于：包括车辆ECU，以及与车辆ECU电连接的活塞位移传感器、制动踏板行程传感器和声光报警装置；所述活塞位移传感器用于测量活塞相对于腔体内壁的位移量；所述制动踏板行程传感器用于向车辆ECU输入制动踏板行程信号以及用于记录制动次数；所述声光报警装置用于提示驾驶员更换摩擦片；所述车辆ECU根据活塞位移传感器和制动踏板行程传感器采集的信号制定多级报警策略，并控制声光报警装置适时报警；所述活塞的外部安装有用于调整制动间隙的矩形橡胶圈；所述活塞位移传感器安装于固定式制动钳的活塞缸腔体内，并检测矩形橡胶圈的位移量，通过矩形橡胶圈的位移量来反映活塞相对于腔体内壁的位移量；所述车辆ECU根据活塞位移传感器和制动踏板行程传感器采集的信号制定多级报警策略，并控制声光报警装置适时报警，具体包括以下步骤：

S1，在摩擦片安装时，向车辆ECU输入当前摩擦片的标称厚度δ₀，同时车辆ECU完成初始化，内部存储的制动次数清零；

S2，车辆ECU接收制动踏板行程传感器信号，判断车辆是否已经开始制动并记录制动次数；

S3，车辆ECU利用活塞位移传感器信号估算摩擦片磨损程度；

S4，车辆ECU根据摩擦片磨损程度和制动器的制动次数来建立多级报警策略，并输出相应的报警级别来控制声光报警装置适时报警；

所述步骤S3具体包括以下步骤：

S3.1，以活塞缸收缩至极限位置时的活塞末端截面中心作为坐标原点，活塞轴线所在直线为x轴，活塞伸张方向为x轴正方向，在车辆ECU中建立坐标系；

S3.2，在车辆完成首次制动后，车辆ECU记录此时活塞位移传感器信号所获得的活塞末端截面中心在x轴坐标系中的坐标x₀；

S3.3，当液压缸活塞完成第n次（n≠1）制动时，车辆ECU获取活塞位移传感器所测得的活塞末端截面中心在x轴坐标系中的坐标x_n；

S3.4，每次制动完成后，车辆ECU通过x_n-x₀的值估算摩擦片的磨损厚度；

所述步骤S4中车辆ECU控制声光报警装置的报警级别的策略包括：

S4.1，建立制动次数N与摩擦片磨损厚度x_n-x₀及摩擦片的标称厚度δ₀之间的函数关系N=f(x_n-x₀-δ₀)；

S4.2，设定一个制动次数的阈值N₁，当制动次数实际值N_actual≤N₁时，判断x_n-x₀-δ₀≥0是否满足，若满足，则控制声光报警装置进行一级报警，反之，则不报警；当N_actual=N₁时，根据N=f(x_n-x₀-δ₀)的函数关系，获得制动次数的理想值N_i；当N_actual＞N₁时，进入S4.3；

S4.3，比较制动次数计数获得的实际值N_actual是否满足α₁N₁N_actualα₂N₁，其中α₁和α₂为经过标定后的常数，若满足条件，则进入步骤S4.4；若不满足条件，则判断x_n-x₀-δ₀≥0是否满足，若满足，则控制声光报警装置进行一级报警，反之，则不报警；

S4.4，判断x_n-x₀-δ₀≥0和N_actual≥N’是否两项均满足，若两项均满足，则控制声光报警装置进行一级报警；反之，则进入步骤S4.5；其中N’为标称制动次数；

S4.5，判断x_n-x₀-δ₀≥0和N_actual≥N’是否有一项满足，若有一项满足，则进行二级报警，并计算L=(x_n-x₀-δ₀)/N_actual的值，其中，L为根据实际情况定义的变量；若两项均不满足，则不报警；其中N’为标称制动次数；

S4.6，判断条件x_n-x₀-δ₀0且LL₂以及x_n-x₀-δ₀0且LL₁是否至少有一个条件满足，其中，L₁为根据检测情况获得的L的上极限报警标定值，L₂为根据检测情况获得的L的下极限报警标定值；若是，则控制声光报警装置进行一级预备报警；若否，则不报警；

S4.7，根据优先级高的报警状态覆盖优先级低的报警状态触发的优先级判断规则获得最终的报警级别，并进行报警；所述声光报警装置的报警级别从高到低依次为一级报警、一级预备报警、二级报警、不报警。

2.根据权利要求1所述的车用盘式制动器的固定式制动钳的摩擦片检测报警系统，其特征在于，所述步骤S2中，车辆ECU判断车辆是否已经开始制动并记录制动次数的方法具体包括以下步骤：

S2.1,根据制动踏板行程传感器的标定设置电压下限U₁与电压上限U₂；

S2.2，当实际制动踏板行程传感器电压信号U_actual随时间变化，由U_actualU₁跃升至U_actualU₂时，判定车辆开始制动，当U_actual再由U_actualU₂下降至U_actualU₁时，判定车辆制动结束，制动次数计数一次。