[发明专利]一种自动探测刹车片厚度的系统及方法

说明书

本发明公开了一种自动探测刹车片厚度的系统，所述液晶显示电路、按键电路、电源电路、超声波发射模块、超声波接收模块分别与控制芯片I/O端相连接；所述超声波发射模块末端设置有超声波探头，用于向刹车片发出超声波；所述超声波接收模块用于放大信号、过滤干扰后发给控制芯片；所述控制芯片采用脉冲回滤的方法计算刹车片厚度；所述液晶显示电路用于测量数值；所述按键电路用于控制超声波发射模块。本发明系统装置结构简单，测量结果精准，易实现小型化、嵌入式结构，便于安装，用于刹车片厚度探测可增强汽车自主安全性，适合于各类机动车辆及其他制动系统推广使用。

技术领域

本发明涉及一种自动探测刹车片厚度的系统及方法，属于自动测试技术领域。

背景技术

目前，根据我国交通管理部门统计，2016年全国机动车数量已达2.9亿辆，其中汽车1.94亿辆，有3.1亿汽车驾驶人。汽车所有系统中最重要系统之一的刹车制动系统，如果刹车系统发生故障，车上人员的安全将受到很大的威胁，而刹车片是汽车制动系统中最重要的部分，刹车片的性能将对汽车的安全性产生直接影响。

刹车片的磨损和寿命往往是参考刹车片的设计值，或者是根据汽车维修师傅的经验来确定的，这样就存在一定的安全隐患，设计开发监测刹车片摩擦磨损状态系统具有实际意义。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种自动探测刹车片厚度的系统及方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种自动探测刹车片厚度的系统，包括：控制芯片、按键电路、电源电路、液晶显示电路、超声波发射模块、超声波接收模块，所述液晶显示电路、按键电路、电源电路、超声波发射模块、超声波接收模块分别与控制芯片I/O端相连接；所述超声波发射模块末端设置有超声波探头，用于向刹车片发出超声波；所述超声波接收模块用于放大信号、过滤干扰后发给控制芯片；所述控制芯片采用脉冲回滤的方法计算刹车片厚度；所述液晶显示电路用于测量数值；所述按键电路用于控制超声波发射模块。

作为优选方案，所述控制芯片采用单片机STC89C52。

作为优选方案，所述液晶显示电路采用液晶1602。

作为优选方案，所述超声波接收模块包括：回波信号放大电路、选频滤波电路、波形调制电路。

作为优选方案，所述超声波探头采用带曲率探头。

一种自动探测刹车片厚度的方法，具体步骤如下：

步骤1：使用单片机控制超声波发射模块，在超声波探头上加载一定频率的脉冲信号，根据压电效应，探头上会产生超声波。

步骤2：超声波通过整个刹车片从另一个表面发射回来，被探头感知接收。

步骤3：根据刹车片材质查出超声波在该刹车片中的传播速度。

步骤4：计算超声波在发射和接收到超声波信号回波的时间差。

步骤5：计算待测刹车片厚度，如下公式：

（1）

（2）

式中，为波速；为超声波发射后到接收到超声波回波所经过的时间差；为底波的返回时间；为界面波的返回时间。

有益效果：本发明提供的一种自动探测刹车片厚度的系统及方法，系统装置结构简单，测量结果精准，易实现小型化、嵌入式结构，便于安装，用于刹车片厚度探测可增强汽车自主安全性，适合于各类机动车辆及其他制动系统推广使用。

附图说明

图1为本发明系统的结构示意图；

图2为本发明方法的流程示意图。