本實用新型涉及汽車剎車系統(tǒng)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種剎車片及汽車。
背景技術(shù):
在汽車制動系統(tǒng)中,剎車片是最關(guān)鍵的零件,對剎車效果的好壞起著決定性的作用,剎車片的狀態(tài)關(guān)系到汽車等的財產(chǎn)安全和駕乘人員的生命安全,厚度是剎車片的重要參數(shù),關(guān)系到剎車的有效性,因此對剎車片厚度的檢測尤為重要。然而現(xiàn)行對剎車片厚度的檢測是在車輛正常行駛條件下每行駛一定公里數(shù)(如5000公里)進行檢查,但由于輪轂設(shè)計原因,對于部分車輛肉眼無法直接看清剎車片的厚度,需要拆卸輪胎才能進行,每次拆卸檢查的工時費用必然會增加用車的成本,但是卻無法對剎車片的厚度進行實時精確的有效檢測。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種剎車片及汽車,其能夠改善上述問題。
本實用新型的實施例是這樣實現(xiàn)的:
第一方面,本實用新型提供一種剎車片,其包括背板、隔熱層、摩擦塊以及引出線,所述背板與所述摩擦塊通過所述隔熱層連接,所述摩擦塊上開設(shè)有凹槽,所述凹槽的第一側(cè)壁經(jīng)金屬化處理后形成第一電極層,所述凹槽的第二側(cè)壁經(jīng)所述金屬化處理后形成第二電極層,所述引出線包括第一引線和第二引線,所述第一引線與所述第一電極層電氣連接,所述第二引線與所述第二電極層電氣連接。
在本實用新型較佳的實施例中,上述凹槽內(nèi)還設(shè)有增容件,所述增容件的一端與所述第一電極層連接,所述增容件的另一端與所述第二電極層連接。
在本實用新型較佳的實施例中,上述凹槽的數(shù)量為一個或多個。
在本實用新型較佳的實施例中,上述凹槽的形狀為矩形或圓柱形。
在本實用新型較佳的實施例中,上述背板與所述隔熱層的一端通過粘接劑粘接,所述隔熱層的另一端與所述摩擦塊通過粘接劑粘接。
在本實用新型較佳的實施例中,還包括處理器,所述第一引線和所述第二引線均與所述處理器電連接。
第二方面,本實用新型提供一種汽車,其包括汽車本體以及如上述實施例中任意一項實施例所述的剎車片,所述剎車片安裝在所述汽車本體上。
在本實用新型較佳的實施例中,還包括報警器,所述報警器安裝在所述汽車本體內(nèi),所述第一引線和所述第二引線均與所述報警器電氣連接。
上述本實用新型提供的一種剎車片及汽車,所述剎車片通過實時獲取第一電極層與第二電極層之間的電容,從而獲取第一電極層與第二電極層的正對面積,進而獲取第一電極層與第二電極層的厚度值,進而獲取摩擦塊的厚度,進而獲取剎車片的厚度,進而通過剎車片的厚度變化實時獲取剎車片的磨損狀態(tài),以使駕駛?cè)藛T能夠提前做好剎車片的檢修和更換,減少行車中的安全隱患。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1是本實用新型第一實施例提供的一種剎車片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1所示的一種剎車片中Ⅰ處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1所示的一種剎車片的第一視角結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實用新型第一實施例提供的另一種剎車片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實用新型第二實施例提供的一種剎車片的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖5所示的一種剎車片的第一視角結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本實用新型第三實施例提供的一種汽車的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖標(biāo):100-剎車片;110-背板;120-摩擦塊;130-凹槽;140-引出線;150-增容件;160-隔熱層;131-第一側(cè)壁;132-第二側(cè)壁;131A-第一電極層;132A-第二電極層;141-第一引線;142-第二引線;200-汽車;210-汽車本體;220-報警器。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。
因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
此外,術(shù)語“水平”、“豎直”、“懸垂”等術(shù)語并不表示要求部件絕對水平或懸垂,而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對“豎直”而言更加水平,并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平,而是可以稍微傾斜。
在本實用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
現(xiàn)有的只能給出一個剎車片磨損到極限情況時的開關(guān)量,不能實時檢測剎車片的磨損情況,更不能把剎車片的磨損情況提前預(yù)告給駕駛員,這對于車輛長途行駛或長下坡行駛時存在較大的安全隱患。有些采用電渦流傳感器對剎車片厚度進行檢測,但電渦流傳感器對金屬材料敏感,但對非金屬材料的敏感性較差,因此對由非金屬材料構(gòu)成的剎車片的厚度較難檢測;同時由于電渦流傳感器都有較高的工作頻率,因此其存在電磁輻射,可能會對車輛的電子系統(tǒng)產(chǎn)生干擾信號。有些采用電阻傳感器對剎車片進行多個厚度的測量,但若要提高厚度測量的精度則需要增加較多的電阻,其結(jié)構(gòu)顯得較為復(fù)雜;同時在剎車片和剎車盤接觸時進行的測量,由于剎車片與剎車盤不同的接觸狀態(tài)產(chǎn)生的接觸電阻不同,具有較大的測量誤差,因此其測量精度難以提高。
第一實施例
請參照圖1與圖3,本實施例提供一種剎車片100,其包括背板110、摩擦塊120、凹槽130、引出線140、增容件150和隔熱層160。
請參照圖1,在本實施例中,所述背板110通過隔熱層160(請參照圖2)與所述摩擦塊120連接。
在本實施例中,所述背板110用于連接外部設(shè)備,例如通過螺母或焊接等方式與車輛固定,所述車輛可以是小汽車、電動車或摩托車等。所述背板110的材料可以是不銹鋼,也可以是鈦合金,在本實施例中,不作具體限定。
在本實施例中,所述背板110的形狀可以是矩形,也可以是圓形,還可以是其他形狀,在本實施例中,不作具體限定。
在本實施例中,摩擦塊120通過隔熱層160(請參照圖3)與所述背板110連接。所述隔熱層160(請參照圖3)的一端與所述摩擦塊120連接,所述隔熱層160(請參照圖3)的另一端與所述背板110連接。所述摩擦塊120的材料可以是絕緣陶瓷摩擦材料,也可以是石棉纖維摩擦材料,還可以是碳纖維摩擦材料,在本實施例中,所述摩擦塊120的材料優(yōu)選為絕緣陶瓷摩擦材料。其中,所述絕緣陶瓷摩擦材料是指具有電絕緣性的陶瓷材料。當(dāng)所述摩擦塊120與外部的剎車盤在剎車的時會形成摩擦,從而會使得摩擦塊120的厚度隨著摩擦逐漸減小。
在本實施例中,所述凹槽130開設(shè)在所述摩擦塊120上。所述凹槽130包括第一側(cè)壁131和第二側(cè)壁132。如圖2所示,所述凹槽130的第一側(cè)壁131經(jīng)金屬化處理后形成第一電極層131A,所述凹槽130的第二側(cè)壁132經(jīng)所述金屬化處理后形成第二電極層132A。所述金屬化處理是指對所述第一側(cè)壁131與所述第二側(cè)壁132的表面鍍上金屬,所述金屬可以是鎳,也可以是銅,在本實施例中,不作具體限定。
在本實施例中,所述第一電極層131A與所述第二電極層132A構(gòu)成電容傳感器的兩個電極板,所述電容傳感器用于采集第一電極層131A與所述第二電極層132A之間的電容。
在本實施例中,所述凹槽130的數(shù)量為一個或多個。所述凹槽130的形狀為矩形或圓柱形。
請再次參照圖1,在本實施例中,所述第一側(cè)壁131的一端與所述隔熱層160(請參照圖3)連接,所述第一側(cè)壁131的另一端與所述摩擦塊120的水平面齊平,所述第二側(cè)壁132相對所述第一側(cè)壁131設(shè)置。即所述第一電極層131A的一端與所述隔熱層160(請參照圖3)連接,所述第一電極層131A的另一端與所述摩擦塊120的水平面齊平。即所述第一電極層131A與所述第二電極層132A的厚度值均等于所述摩擦塊120的厚度值。
在本實施例中,所述第一電極層131A與所述第二電極層132A的厚度會隨著摩擦塊120與外部剎車盤在剎車時形成的摩擦逐漸減小,即第一電極層131A與所述第二電極層132A的一端與摩擦塊120的水平面齊平,當(dāng)摩擦塊120與剎車盤進行摩擦?xí)r,第一電極層131A與所述第二電極層132A也會隨著被摩擦,因此所述第一電極層131A與所述第二電極層132A的厚度會隨著摩擦塊120與外部剎車盤在剎車時形成的摩擦逐漸減小。從而使得所述第一電極層131A與所述第二電極層132A的正對面積減小,從而改變凹槽130獲取到的實時電容值,即實時采集的電容值會隨著所述第一電極層131A與所述第二電極層132A的正對面積的變化而變化。
在本實施例中,電容值的計算公式為:C=ε*S/(4*π*k*d),其中,C為電容值,ε是一個常數(shù),S為電容側(cè)壁的正對面積,即所述第一電極層131A與所述第二電極層132A的正對面積,d為電容側(cè)壁的距離,k是靜電力常量。在本實施例中,k、d以及ε是不變的,因此當(dāng)正對面積S變化時,電容C會隨著變化。例如,當(dāng)前摩擦塊120的厚度值為h0,所述第一電極層131A與所述第二電極層132A的厚度值均為h0,此時的電容值C1=ε*h0*a/(4*π*k*d),a為所述第一電極層131A與所述第二電極層132A的寬。當(dāng)摩擦塊120在一定時間后因摩擦受損該摩擦塊120的厚度變?yōu)閔1,所述第一電極層131A與所述第二電極層132A因為隨著摩擦塊120的磨損而磨損,此時的所述第一電極層131A與所述第二電極層132A的厚度為h1,此時的電容值C2=ε*h1*a/(4*π*k*d),由于所述第一電極層131A與所述第二電極層132A的寬度不會發(fā)生變化,所以a的值是一個定值。所以電容值的變化是隨著所述第一電極層131A與所述第二電極層132A的厚度的變化而發(fā)生變化,從而該剎車片100的厚度的變化可以通過電容的變化來實現(xiàn)實時測量。
在本實施例中,所述引出線140包括第一引線141和第二引線142。所述第一引線141與所述第一電極層131A電氣連接,所述第二引線142與所述第二電極層132A電氣連接。
在本實施例中,所述引出線140用于將所述第一電極層131A與所述第二電極層132A之間采集的電容值輸出到外部設(shè)備。其中,所述外部設(shè)備可以是移動終端,也可以是語音播放設(shè)備,還可以是外部的電容檢測電路。
在本實施例中,所述第一引線141與所述第一電極層131A通過焊接的方式實現(xiàn)電氣連接,所述第二引線142與所述第二電極層132A通過焊接的方式實現(xiàn)電氣連接。
在本實施例中,所述第一引線141與所述第一電極層131A連接處靠近背板110,即所述第一引線141與所述第一電極層131A靠近背板110的一端電氣連接。同理,所述第二引線142與所述第二電極層132A連接處靠近背板110,即所述第二引線142與所述第二電極層132A靠近背板110的一端電氣連接。從而使得當(dāng)摩擦塊120在磨損過程中,不會因摩擦塊120的磨損導(dǎo)致第一引線141和第二引線142被磨損,也不會因為第一引線141和第二引線142被磨損而導(dǎo)致該剎車片100的電容輸出無法正常工作。從而增加了該剎車片100的正常工作壽命。
在本實施例中,所述第一引線141與所述第二引線142可以是數(shù)據(jù)線,也可以是信號線。
在本實施例中,所述凹槽130內(nèi)還設(shè)有增容件150。所述增容件150的一端與所述第一電極層131A連接,所述增容件150的另一端與所述第二電極層132A連接。即所述增容件150位于所述第一電極層131A與所述第二電極層132A之間。
在本實施例中,所述增容件150的材料為絕緣材料。所述增容件150用于增加電容的容量,即增加所述第一電極層131A與所述第二電極層132A之間的電容的容量,即在其他條件不變的情況下,使得ε的值變大,從而提高對剎車片100的厚度的檢測的準(zhǔn)確率。
在本實施例中,所述增容件150的形狀為矩形或圓柱形。
在本實施例中,所述增容件150的厚度遠小于所述第一電極層131A或所述第二電極層132A的厚度,即所述增容件150的厚度小于所述摩擦塊120正常工作時的厚度值。例如,摩擦塊120的初始厚度為D1時,磨損后的摩擦塊120的厚度為D2,即此時該摩擦塊120的厚度為D2,當(dāng)摩擦塊120的厚度為D2時,該摩擦塊120達到正常工作厚度的臨界值。所述增容件150的厚度小于所述臨界值。即增容件150的厚度在摩擦塊120磨損過程中保持不變。其中,所述正常工作是指摩擦塊120與剎車盤摩擦?xí)r,該剎車片100能夠起到剎車的作用。
其中,所述在其他條件不變的情況下是指電容公式C=ε*S/(4*π*k*d)中的S、k和d不變,即所述第一電極層131A與所述第二電極層132A的正對面積不變、所述第一電極層131A與所述第二電極層132A的距離d不變以及靜電力常量k不變。
請參照圖3,所述剎車片100還包括隔熱層160。所述隔熱層160用于實現(xiàn)背板110與摩擦塊120之間的電氣絕緣,即所述隔熱層160用于絕緣的作用。
在本實施例中,所述隔熱層160的一端與背板110連接,所述隔熱層160的另一端與所述摩擦塊120連接。
其中,所述隔熱層160的形狀可以是矩形也可以是圓形。所述隔熱層160的材料可以是陶瓷纖維材料,也可以是納米微孔隔熱材料。
在本實施例中,優(yōu)選地,所述隔熱層160與所述背板110通過粘接劑粘接在一起。
在本實施例中,所述隔熱層160與所述摩擦塊120也可以通過粘接劑粘接在一起。
其中,粘接劑一般是由塑料或塑料混合物組成。粘接劑分為物理硬化粘接劑和化學(xué)硬化粘接劑。
在本實施例中,優(yōu)選地,所述隔熱層160的表面積等于或大于摩擦塊120的表面積,當(dāng)所述隔熱層160的表面積等于或大于摩擦塊120的表面積時,能夠更好的將背板110與摩擦塊120隔開,進而起到較好的絕緣作用。
其中,所述隔熱層160的表面積是指隔熱層160與摩擦塊120接觸的面的面積。同理,所述摩擦塊120的表面積也是指摩擦塊120與隔熱層160接觸的面的面積。
在本實施例中,所述第一側(cè)壁131的一端與所述隔熱層160連接,所述第一側(cè)壁131的另一端與所述摩擦塊120的水平面齊平,所述第二側(cè)壁132的一端與所述隔熱層160連接,所述第二側(cè)壁132的另一端與所述摩擦塊120的水平面齊平。即所述第一電極層131A的一端與所述隔熱層160連接,所述第一電極層131A的另一端與所述摩擦塊120的水平面齊平。所述第二電極層132A的一端與所述隔熱層160連接,所述第二電極層132A的另一端與所述摩擦塊120的水平面齊平。
如圖4所示,在本實施例中,凹槽130的形狀為圓柱形。
剎車片100的工作原理是:當(dāng)所述摩擦塊120與剎車盤進行摩擦?xí)r,摩擦塊120會隨著摩擦的次數(shù)的增多而逐漸磨損,摩擦塊120的磨損會導(dǎo)致所述第一電極層131A與所述第二電極層132A同時隨著磨損。當(dāng)所述第一電極層131A與所述第二電極層132A磨損后,所述第一電極層131A與所述第二電極層132A的厚度會減小,從而使得所述第一電極層131A與所述第二電極層132A的正對面積減小,使得在檢測電容時,電容值會發(fā)生改變,進而通過改變的電容值獲得該剎車片100的厚度變化,從而實現(xiàn)對該剎車片100的厚度的實時檢測。通過實時檢測到的剎車片100的厚度,能夠使得駕駛?cè)藛T提前做好剎車片100的檢修和更換,從而減少行車中的安全隱患,進而使得駕駛?cè)藛T能夠安全出行。
第二實施例
請參照圖5與圖6,本實施例提供一種剎車片100,所述剎車片100上包括多個凹槽130。
在本實施例中,所述凹槽130的數(shù)量為2個。通過增加凹槽130的數(shù)量可以提高檢測的準(zhǔn)確率,從而使得在檢測剎車片100的厚度的時候,可以使得檢測的結(jié)果更加精確,進一步地提高駕駛安全系數(shù)以及減少行車中的安全隱患。
在本實施例中,每個凹槽130均開設(shè)在所述摩擦塊120上。每個凹槽130均包括第一側(cè)壁131與第二側(cè)壁132。每個第一側(cè)壁131經(jīng)金屬化處理后形成一個第一電極層131A,每個第二側(cè)壁132經(jīng)金屬化處理后形成一個第二電極層132A。
在本實施例中,每個凹槽130內(nèi)均設(shè)有一個增容件150。即每一個第一電極層131A以及與該第一電極層131A相對設(shè)置的第二電極層132A之間均設(shè)有一個增容件150。
在本實施例中,所述引出線140為多個,每個引出線140均包括第一引線141和第二引線142。每個第一引線141均與第一電極層131A連接,每個第二引線142均與第二電極層132A連接。
在本實施例中,通過采集兩對所述第一電極層131A與所述第二電極層132A之間的電容,從而采集該剎車片100的電容。當(dāng)摩擦塊120在每一次與剎車盤摩擦?xí)r因為摩擦受損較小,導(dǎo)致所述第一電極層131A與所述第二電極層132A之間的正對面積減少的值相對較小,然而通過增加凹槽130的數(shù)量可以有效地增加電容值,從而提高剎車片100的厚度的檢測的精度。
第三實施例
請參照圖7,本實施例提供一種汽車200,其包括汽車本體210、報警器220以及剎車片100。
在本實施例中,所述剎車片100安裝在所述汽車本體210上。
在本實施例中,所述報警器220安裝在所述汽車本體210內(nèi),所述第一引線141和所述第二引線142均與所述報警器220電氣連接。
在本實施例中,所述報警器220用于當(dāng)剎車片100的厚度低于預(yù)設(shè)值時,發(fā)出預(yù)警信息。其中,所述預(yù)警信息可以是通過喇叭的形式播放出來,也可以是發(fā)生提示信息到駕駛員的手機上。具體地,當(dāng)檢測出所述第一電極層131A與所述第二電極層132A之間的電容后,通過第一引線141與第二引線142將檢測出的電容值傳遞到報警器220中,通過將獲得的電容值獲取剎車片100的厚度,當(dāng)所述厚度小于或等于預(yù)設(shè)厚度時,發(fā)出預(yù)警信息。
綜上所述,本實用新型提供的一種剎車片100及汽車200,所述剎車片100通過實時獲取第一電極層131A與第二電極層132A之間的電容,從而獲取第一電極層131A與第二電極層132A的正對面積,進而獲取第一電極層131A與第二電極層132A的厚度值,進而獲取摩擦塊120的厚度,進而獲取剎車片100的厚度,進而通過剎車片100的厚度變化實時獲取剎車片100的磨損狀態(tài),以使駕駛?cè)藛T能夠提前做好剎車片100的檢修和更換,減少行車中的安全隱患。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。