一種用于測量車輛的制動盤厚度波動的裝置的制作方法

本實用新型涉及一種汽車制動系統試驗測量領域，更具體地涉及一種用于測量車輛的制動盤厚度波動的裝置。

背景技術：

隨著汽車技術的發展以及人們生活水平的日益提高，用戶越來越關注車輛的舒適性，因此，車輛在制動過程中的抖動也越來越受到汽車生產廠家的重視。而引起制動力波動的一個主要原因便是由于制動力矩波動所引起的，更進一步分析下去便可得知引起制動力矩波動的一個主要原因是制動盤的厚度波動(DTV)。由于制動盤端面跳動的存在，在關閘的情況下，摩擦片和制動盤之間會發生不均勻的摩擦，而這種不均勻的摩擦會慢慢累積，進而會慢慢形成制動盤的厚度波動DTV。鑒于上述的原因，在開發制動盤的過程中需要進行道路試驗和臺架試驗來檢測制動盤的厚薄差變化。

在目前所使用的現有技術中均是采用跳動千分表來測量制動盤端面跳動的，在這種方法之中使用兩個千分表來測量制動盤厚薄差。但是由于車輪空間狹窄的緣故，使用千分表測量厚薄差無法在車上進行，也就是說使用兩個千分表的方法并不能在線地測量制動盤厚薄差；與之相反地，需要將制動盤拆下來放在臺架上進行，即只能進行離線測量，這將加重試驗工作的繁重度，而且必然對于車輛的使用造成比較大的不利影響。

再者，由于使用兩個千分表的測量方法使用人工手動地進行，因此必然無法在試驗過程中跟蹤制動盤厚薄差的變化，因為每一次拆裝都會帶來制動盤端面跳動的變化，鑒于以上描述的原因必然對試驗結果會造成不確定的影響，所以只能在試驗前和試驗后分別進行測量。

最后，千分表測量只能測量一些不連續的點進而進行手動記錄，不能得到制動盤厚度的極大值以及極小值數據，這也將不利于試驗數據的分析和積累。

技術實現要素：

現有技術中存在以下技術問題，即在現有技術中使用兩個千分表來測量制動盤厚薄差一方面不夠方便；另一方面也不能精確地獲得制動盤厚薄差的數據。依據本實用新型提出了一種用于測量車輛的制動盤厚度波動的裝置，所述裝置包括：

導軌，

第一傳感器構件，所述第一傳感器構件被設置在所述導軌上并且能夠在所述導軌上移動，其中，所述第一傳感器構件包括第一測距傳感器；

第二傳感器構件，所述第二傳感器構件被設置在所述導軌上并且與所述第一傳感器構件相對地布置，其中，所述第二傳感器構件能夠在所述導軌上移動并且所述第二傳感器構件包括第二測距傳感器；

位置固定構件，所述位置固定構件被構造用于將所述導軌安裝至所述車輛的制動卡鉗處；以及

數據采集部件，所述數據采集部件與所述第一測距傳感器和所述第二測距傳感器通信連接并且被構造用于根據所述第一測距傳感器和所述第二測距傳感器的輸出信號求得所述車輛的制動盤厚度波動。

在依據本實用新型的一個實施方式之中，所述第一測距傳感器和所述第二測距傳感器為電容式位移傳感器。

在依據本實用新型的一個實施方式之中，所述第一傳感器構件還包括位置調節部件，所述位置調節部件被構造用于調節所述第一傳感器構件在所述導軌上的位置。

在依據本實用新型的一個實施方式之中，所述第二傳感器構件還包括位置調節部件，所述位置調節部件被構造用于調節所述第二傳感器構件在所述導軌上的位置。

在依據本實用新型的一個實施方式之中，所述裝置還包括位置標定裝置，所述位置標定裝置包括：

反光板，所述反光板被構造用于貼合在待測制動盤所屬的車輪上；以及

光電傳感器，所述光電傳感器被構造用于與根據所述反光板所反射的 光線來確定所述車輪的當前位置。

在依據本實用新型的一個實施方式之中，所述光電傳感器被構造用于與所述數據采集部件通信地連接。

在依據本實用新型的一個實施方式之中，所述導軌為滑動導軌。

在依據本實用新型的一個實施方式之中，所述位置固定構件包括：

安裝支架，所述安裝支架被構造用于與所述車輛的制動卡鉗的端部連接；

轉接支架，所述轉接支架被構造用于與所述安裝支架相連接；以及

固定支架，所述固定支架被構造用于將所述導軌固定至所述轉接支架。

借助于依據本實用新型所提出的用于測量車輛的制動盤厚度波動的裝置能夠連續地測量制動盤厚度波動，從而以此為依據測量出制動盤厚度波動的極大值、極小值以及變化情況，從而為車輛的車身抖動控制提供依據，優化車輛的舒適度。

附圖說明

參考附圖示出并闡明實施例。這些附圖用于闡明基本原理，從而僅僅示出了對于理解基本原理必要的方面。這些附圖不是按比例的。在附圖中，相同的附圖標記表示相似的特征。

圖1示出了依據本實用新型所提出的用于測量車輛的制動盤厚度波動的裝置的正視圖100；以及

圖2示出了依據本實用新型所提出的用于測量車輛的制動盤厚度波動的裝置的立體圖200。

本實用新型的其它特征、特點、優點和益處通過以下結合附圖的詳細描述將變得更加顯而易見。

具體實施方式

在以下優選的實施例的具體描述中，將參考構成本實用新型一部分的所附的附圖。所附的附圖通過示例的方式示出了能夠實現本實用新型的特定的實施例。示例的實施例并不旨在窮盡根據本實用新型的所有實施例。可以理解，在不偏離本實用新型的范圍的前提下，可以利用其他實施例， 也可以進行結構性或者邏輯性的修改。因此，以下的具體描述并非限制性的，且本實用新型的范圍由所附的權利要求所限定。

以下將結合圖1和圖2來示出依據本實用新型所提出的用于測量車輛的制動盤厚度波動的裝置的結構以及工作原理。

圖1示出了依據本實用新型所提出的用于測量車輛的制動盤厚度波動的裝置的正視圖100。從圖中可以看出，依據本實用新型的用于測量車輛的制動盤厚度波動的裝置100包括導軌2、位置固定構件7(還包括其他部件)，該位置固定構件7用于將導軌2安裝至車輛的制動卡鉗處，以便進行車輛的制動盤厚度波動的測量；該裝置100還包括第一傳感器構件4，該第一傳感器構件4被設置在導軌2上并且能夠在導軌2上移動，以便調節該傳感器構件在導軌2上的位置進而便于測量的進行，其中，該第一傳感器構件4包括第一測距傳感器1；與之相對應地，依據本實用新型的用于測量車輛的制動盤厚度波動的裝置100還包括第二傳感器構件(圖中未示出附圖標記)，該第二傳感器構件同樣被設置在導軌2上并且與第一傳感器構件4相對地布置，其中，該第二傳感器構件能夠在導軌2上移動并且該第二傳感器構件也同樣包括第二測距傳感器；最后，該用于測量車輛的制動盤厚度波動的裝置100還包括數據采集部件8，該數據采集部件8與第一測距傳感器1和第二測距傳感器通信連接并且用于根據第一測距傳感器1和第二測距傳感器的輸出信號求得車輛的制動盤厚度波動。

此外，在圖1中還能夠看出制動盤，該制動盤在測量時位于第一傳感器構件4和第二傳感器構件之間，此時，第一傳感器構件4和第二傳感器構件之間的距離是確定的，此外借助于第一傳感器構件4所包括的第一距離傳感器便能測量出第一距離傳感器離該側的制動盤的距離；同理能夠借助于第二傳感器構件所包括的第二距離傳感器便能測量出第二距離傳感器離該側的制動盤的距離；兩個傳感器構件的位置是固定的，每個傳感器能夠測量出傳感器到同一側制動盤表面的距離，制動盤旋轉時，該距離必然是變化的，兩個傳感器構件能夠分別測量出相對應的距離的變化量，即端面跳動，兩個傳感器就可以測量出兩邊盤面的跳動，這兩個跳動相減即可 得出制動盤厚度的波動(厚薄差)。所以才測量開始時，通過數據采集系統會把初始的測量間距值清零，然后，后面的跳動都是相對于起始點在軸上的一圈變化，兩個相減即可得出制動盤厚度波動。

在開始測量前，分別對兩個傳感器測得的間距進行清零，一圈結束回到起始位置時正好旋轉360度，通過光電傳感器能夠確定位置信息。這樣能夠測量制動盤在一圈上的厚度波動，而在實際應用中能夠在制動盤與摩擦片摩擦的地方的中間、外圈以及內圈三個位置分別測量制動盤厚度波動，從而為車身控制提供依據。

此外，第一測距傳感器1和第二測距傳感器為電容式位移傳感器。這樣的配置是由于電容式位移傳感器能夠測量到精度為1微米的距離，從而能夠提高制動盤厚薄差測量的精度。

再者，在依據本實用新型的一個實施方式之中，第一傳感器構件4還包括位置調節部件3，該位置調節部件3用于調節第一傳感器構件4在導軌2上的位置。同理，第二傳感器構件也包括位置調節部件，該位置調節部件用于調節第二傳感器構件在導軌2上的位置。

此外，為了使得測量值知道所測量的制動盤厚度在制動盤何處，此時需要對制動盤的測量位置進行標記，為了實現該目的，該裝置100還包括位置標記裝置，該位置標定裝置包括反光板5以及光電傳感器6，其中，反光板5用于貼合在待測制動盤所屬的車輪上并且光電傳感器6用于與根據反光板5所反射的光線來確定所述車輪的當前位置。其中，光電傳感器6用于與數據采集部件8通信地連接。更進一步地，該導軌2為滑動導軌，從而能夠減小調節傳感器構件在導軌2上移動時的阻力。

在依據本實用新型的一個實施方式之中，上述的位置固定構件包括安裝支架，該安裝支架用于與所述車輛的制動卡鉗的端部連接；轉接支架，該轉接支架用于與安裝支架相連接；以及固定支架，該固定支架被構造用于將導軌2固定至轉接支架。

借助于依據本實用新型所提出的用于測量車輛的制動盤厚度波動的裝置能夠連續地測量制動盤厚度波動，從而以此為依據測量出制動盤的厚度 差的極大值、極小值以及變化情況，從而為車輛的車身抖動控制提供依據，優化車輛的舒適度。

概括地說，本實用新型申請充分利用了電容式位移傳感器精度高及尺寸小的特點，通過專門設計的支架和工裝，實現了不拆卸制動盤就可以在車上對制動盤厚薄差進行測量，可以連續測量一整圈制動盤的厚薄差，使用數據采集系統可以實現很高的采樣率，得到連續一周的數據。針對車輪出空間狹窄問題，設計了巧妙地調節機構來實現傳感器位置的調整。本專利測量精度高，數據采集方便，結構緊促，方便攜帶，便于在車上進行測量。

換句話說，本實用新型的主要目的是實現在車輛上測量制動盤的厚薄差，在實現此目的同時從測試角度出發，做到安裝調整簡單，測量的數據存儲分析簡潔。以下將進一步結合附圖描述本實用新型的實現過程：

圖2示出了依據本實用新型所提出的用于測量車輛的制動盤厚度波動的裝置的立體圖200。從圖2可以看出，在測量開始之前，將反光板5貼在車輪上，配合光電傳感器6可以標記測量的起始和結束位置。第一測距傳感器1可以直接測量傳感器端部到被測量表面的距離，精度可達1微米，由此實現高精度的距離測量。光電傳感器6在和反光板5正對時會發出高電平信號，用來標記制動盤轉動的起始位置。第一傳感器構件4的傳感器底座可以通過位置調節部件3在導軌2上移動。數據采集系統8采集電容式位移傳感器和光電傳感器信號，在傳感器位置調整好固定以后，對當前測量位移清零。

開始測量后勻速轉動制動盤或車輪，即可測量到連續的制動盤厚薄差(兩個位移傳感器測量值相減)和端面跳動(單一位移傳感器輸出)。

測試時安裝好圖示中所有裝置，將位置固定構件7的安裝支架適配器安裝固定到制動卡鉗的安裝螺栓端部，通過轉接支架9和固定支架10可以將導軌2調整到合適位置。

位置調節部件3能夠實施為調節旋鈕，該調節旋鈕上有螺紋，該旋轉調節旋鈕可以調整傳感器底座在導軌2上移動，從而可以調整傳感器端面 到制動盤表面的相對距離(一般調整到電容式傳感器量程的中心位置附近)。

從圖中可以看出，該調節旋鈕與第一傳感器構件4機械地連接在一起，例如通過螺紋連接連接在一起，當該調節旋鈕旋轉時，該第一傳感器構件4在導軌2上的位置將發生變化。例如，參照圖2，當該調節旋鈕順時針旋轉時，第一傳感器構件朝著固定支架10的方向移動；與之相對應地，當該調節旋鈕逆時針旋轉時，第一傳感器構件朝著遠離固定支架10的方向移動。

將反光板5貼在車輪上，將光電傳感器6(帶磁性底座)放置在車底合適位置，此時，光電傳感器6感應到反光板5時電容式傳感器正好處于制動盤測量起始點位置(第一次測量前對制動盤進行標記，這樣可以保證以后的測試都是在相同的起始位置上)。

將傳感器初始值清零，開始采集并勻速轉動車輪，采集軟件自動計算出制動盤的厚薄差和端面跳動。

本領域技術人員應當理解，上面公開的各個實施例可以在不偏離實用新型實質的情況下做出各種變形和修改。因此，本實用新型的保護范圍應當由所附的權利要求書來限定。

盡管已經描述了本實用新型的不同示例性的實施例，但對于本領域技術人員而言顯而易見的是，能夠進行不同的改變和修改，其能夠實現本實用新型的優點中的一些而不背離本實用新型的精神和范疇。對于那些在本領域技術中相當熟練的人員來說，執行相同功能的其他部件可以適當地被替換。應提到，在此參考特定的附圖解釋的特征可以與其他附圖的特征組合，即使是在那些沒有明確提及此的情況中。此外，可以或者在所有使用恰當的處理器指令的軟件實現方式中或者在利用硬件邏輯和軟件邏輯組合來獲得同樣結果的混合實現方式中實現本實用新型的方法。這樣的對根據本實用新型的方案的修改旨在被所附權利要求所覆蓋。