技术领域

【0001】本发明涉及制动应用技术领域， 具体为一种可用于探测刹车 片厚度的装置。

背景技术

【0002】刹车片是各种装配有鼓刹或碟刹的交� �工具制动系统的一个 重要的组成部分。刹车的工作原理主要是来自 摩擦， 利用刹车片与刹 车碟（鼓）及轮胎与地面的摩擦， 将车辆行进的动能转换成摩擦後的 热能，将车子停下来。刹车片一般由钢板、粘 接隔热层和摩擦块构成。 刹车时， 摩擦块被挤压在刹车盘或刹车鼓上产生摩擦， 从而达到车辆 减速刹车的目的。 由于摩擦作用， 摩擦块会逐渐被磨损， 当磨损到极 限位置时， 必须更换， 否则将降低制动的效果， 甚至造成安全事故。 【0003】一般情况下可以通过以下三种方式来� �断刹车片是否需要更 换： 1、 通过观察刹车片的磨损情况来判断： 一个新的汽车刹车片厚 度一般在 14mm左右， 随着使用中不断摩擦厚度会逐渐变薄。专业的 技 术人员建议， 当肉眼观察刹车片厚度已经仅剩原先 1/2厚度（约 7mm) 左右时， 车主就要增加自检频率， 随时准备更换了。 2、 通过声音来 判断： 有的刹车片的钢板上有凸起部分（有的是在刹 车片上额外添加 金属片）作为极限标识， 其顶点与刹车片极限厚度对应， 当极限标识 直接摩擦刹车盘， 证明该刹车片已经达到或超过极限厚度。在轻 点刹 车后伴随有丝丝声， 就说明刹车片必须立即更换了。产生声响后还 应 该及时检查刹车盘， 因为这时刹车盘往往已经受到损坏， 严重时需要 更换刹车盘； 3、 通过电路信号来判断： 有的刹车片在极限尺寸位置 设置有连通或断开的电路， 当刹车片摩擦到极限位置时， 电路被断开 或通过刹车盘被接通而产生报警信号， 此时刹车片达到极限厚度， 应 进行更换。

【0004】在上述的三种判断刹车片是否达到使� �极限厚度的方法中， 由于刹车片被安装以后直接测量比较困难，而 采用肉眼观察的方式一 般来说误差较大， 因此通过观察的方式一般只作为初步判断的方 式， 是否更换刹车片需要通过将刹车片拆下来测量 后才能确定，这种方法 比较耗时；由于刹车片上的钢板凸起部分或金 属片与刹车盘摩擦易造 成刹车盘的损坏， 若更换刹车盘的话， 则要花费较多的金钱， 因此通 过声音进行判断的方法虽然比较准确但易造成 更大的经济损失；由于 用作电路固定的支持体可以采用塑料、 电路板等硬度较小的材料， 对 刹车盘造成的损坏小， 且能够实现比较准确的定位， 电信号可以在仪 表盘等位置比较直观地显示出来，因此通过电 路信号来判断的方法比 较简便。但是目前通过电路信号来判断的方法 仅针对刹车盘是否达到 极限厚度，在达到极限厚度之前不能由此得出 更明确的刹车片厚度信 息； 同样， 通过声音进行判断的方法在达到极限厚度之前 也不能得到 更明确的刹车片厚度信息， 为此， 我们提出一种可用于探测刹车片厚 度的装置。

【0005】发明内容

本发明的目的在于提供一种可用于探测刹车片 厚度的装置，以解 决上述背景技术中提出的问题。 【0006】为实现上述目的， 本发明提供如下技术方案： 一种可用于探 测刹车片厚度的装置， 包括支撑体和固定在其上的导线或电阻体， 还 包括支撑体的外部设置的导线， 还可能包括电阻， 支撑体上的导线或 电阻体与支撑体外部设置的导线或导线和电阻 连接构成一定结构的 电路，并且支撑体上的导线或电阻体在刹车片 一定厚度范围内与刹车 片一起受到摩擦，进而引起电路结构或电路中 某部分的电学参数发生 变化， 由此确定刹车片厚度。 本发明包含以下几种优选方案：

【0007】优选方案 1， 所述装置由支撑体和导线构成， 与刹车片固定 后， 支撑体上的导线与刹车片一定厚度相对应， 所对应的位置为 2个 及两个以上， 支撑体的外部设置的导线与支撑体上的导线相 连接， 构 成相应的电路结构，并且支撑体上的导线在刹 车片一定厚度范围内与 刹车片一起受到摩擦， 从而使原来导通的电路因摩擦而断开， 或使原 来断开的电路通过与刹车盘接触而导通，通过 不同厚度位置的电路探 测点接通或断开状态确定刹车片厚度范围，其 所能够反映的刹车片厚 度范围不少于三个。

【0008】优选方案 2， 所述装置由支撑体、 导线和电阻构成， 与刹车 片固定后， 支撑体上的导线与刹车片一定厚度相对应， 所对应的位置 为 2个及两个以上，支撑体上的导线与支撑体的� �部设置的导线和电 阻相连接， 构成并联电路， 然后再串联一个电阻构成混合电路结构， 并且支撑体上的导线在刹车片一定厚度范围内 与刹车片一起受到摩 擦， 从而使原来导通的电路和电阻因摩擦而断开， 引起并联结构部分 的电阻增加，进而引起总电阻的变化。若将该 装置外接一稳定电压源， 则可通过测试并联电路两端或串联电阻两端的 电压变化反映刹车片 的厚度范围，也可通过测试装置总电流的变化 反映刹车片的厚度范围， 其所能够反映的刹车片厚度范围不少于三个。

【0009】优选方案 3， 所述装置由支撑体、 导线和电阻构成， 与刹车 片固定后， 支撑体上的导线与刹车片一定厚度相对应， 所对应的位置 为 2个及两个以上，支撑体上的导线与支撑体的� �部设置的导线和电 阻连接后并联， 然后再串联一个电阻， 并且支撑体上的导线在刹车片 一定厚度范围内与刹车片一起受到摩擦，从而 使原来断开的电路因摩 擦而在刹车片一定厚度范围内通过与金属刹车 盘接触而连通，引起电 路总电阻的减少。若将该装置外接一稳定电压 源， 则可通过测试串联 电阻两端的电压变化反映刹车片的厚度范围， 也可通过测试装置总电 流的变化反映刹车片的厚度范围，其所能够反 映的刹车片厚度范围不 少于三个。

【0010】优选方案 4， 所述装置由支撑体、 导线和电阻体构成， 与刹 车片固定后， 支撑体上的电阻体与刹车片一定厚度范围相对 应， 电阻 体形状为厚度相同的梯形体，且底面积较小的 一端与刹车片摩擦面方 向相同， 电阻体的数量为 1个或两个。支撑体上的电阻体在刹车片一 定厚度范围内与刹车片一起受到摩擦，从而使 电路通过与金属刹车盘 接触而连通， 并且， 由于摩擦使电阻体的高度减少， 引起电路总电阻 的减少。 若将该装置串联一个电流表， 并外接一稳定电压源， 则可通 电流的变化反映刹车片的厚度，或将该装置串 联一个电流表且并联一 个电压表， 再外接一个电源， 则可通过电流和电压值计算其电阻， 通 过电阻的变化反映刹车片的厚度。该装置在一 定的厚度范围内可连续 反映刹车片的厚度尺寸。

【0011】优选方案 5， 所述装置由支撑体、 导线和电阻体构成， 与刹 车片固定后， 支撑体上的电阻体与刹车片一定厚度范围相对 应， 电阻 体形状为锥柱体， 且底面积较小的一端与刹车片摩擦面方向相同 ， 电 阻体的数量为 1个或两个。支撑体上的电阻体在刹车片一定� �度范围 内与刹车片一起受到摩擦，从而使电路通过与 金属刹车盘接触而连通， 并且， 由于摩擦使电阻体的高度减少， 引起电路总电阻的减少。 若将 该装置串联一个电流表， 并外接一稳定电压源， 则可通电流的变化反 映刹车片的厚度， 或将该装置串联一个电流表且并联一个电压表 ， 再 外接一个电源， 则可通过电流和电压值计算其电阻， 通过电阻的变化 反映刹车片的厚度。该装置在一定的厚度范围 内可连续反映刹车片的 厚度尺寸。

【0012】优选方案 6， 所述装置由支撑体、 导线和电阻体构成， 与刹 车片固定后， 支撑体上的电阻体与刹车片一定厚度范围相对 应， 电阻 体形状为厚度相同的梯形体，且包含两个上底 边的面与刹车片摩擦面 方向相同， 电阻体梯形腰构成的两个侧面与导线连接。支 撑体上的电 阻体在刹车片一定厚度范围内与刹车片一起受 到摩擦，从而使电阻体 的高度减少， 引起电路总电阻的增加。 若将该装置串联一个电流表， 并外接一稳定电压源， 则可通电流的变化反映刹车片的厚度， 或将该 装置串联一个电流表且并联一个电压表， 再外接一个电源， 则可通过 电流和电压值计算其电阻， 通过电阻的变化反映刹车片的厚度。且该 装置在一定的厚度范围内可连续反映刹车片的 厚度尺寸。

【0013】优选方案 7， 所述装置由支撑体、 导线和电阻体构成， 与刹 车片固定后， 支撑体上的电阻体与刹车片一定厚度范围相对 应， 电阻 体形状为厚度相同的梯形体，且包含两个下底 边的面与刹车片摩擦面 方向相同， 电阻体的两个梯形面与导线连接。支撑体上的 电阻体在刹 车片一定厚度范围内与刹车片一起受到摩擦， 从而使电阻体的高度减 少， 引起电路总电阻的增加。 若将该装置串联一个电流表， 并外接一 稳定电压源， 则可通电流的变化反映刹车片的厚度， 或将该装置串联 一个电流表且并联一个电压表， 再外接一个电源， 则可通过电流和电 压值计算其电阻， 通过电阻的变化反映刹车片的厚度。且该装置 在一 定的厚度范围内可连续反映刹车片的厚度尺寸 。

【0014】优选方案 8，所述装置由支撑体、导线、电阻和电阻体� �成， 与刹车片固定后， 支撑体上的电阻体与刹车片一定厚度相对应， 所对 应的位置为 2个及两个以上，支撑体上的电阻体与支撑体� �外部设置 的导线相连接， 构成并联电路， 然后再串联一个电阻构成混合电路结 构，并且支撑体上的电阻体在刹车片一定厚度 范围内与刹车片一起受 到摩擦， 从而使相应位置的电阻体因摩擦而断开， 引起并联结构部分 的电阻增加，进而引起总电阻的变化。若将该 装置外接一稳定电压源， 则可通过测试并联电路两端或串联电阻两端的 电压变化反映刹车片 的厚度范围，也可通过测试装置总电流的变化 反映刹车片的厚度范围， 其所能够反映的刹车片厚度范围不少于三个。

【0015】优选方案 9，所述装置由支撑体、导线、电阻和电阻体� �成， 与刹车片固定后， 支撑体上的电阻体与刹车片一定厚度相对应， 所对 应的位置为 2个及两个以上，支撑体上的电阻体与支撑体� �外部设置 的导线连接后汇于一点， 然后再串联一个电阻， 并且支撑体上的电阻 体在刹车片一定厚度范围内与刹车片一起受到 摩擦，从而使原来断开 的电路因摩擦而在刹车片一定厚度范围内通过 与金属刹车盘接触而 连通， 引起电路总电阻的减少。 若将该装置外接一稳定电压源， 则可 通过测试串联电阻两端的电压变化反映刹车片 的厚度范围，也可通过 测试装置总电流的变化反映刹车片的厚度范围 ，其所能够反映的刹车 片厚度范围不少于三个。

【0016】优选方案 10， 所述装置由支撑体、 导线和电阻构成， 与刹 车片固定后， 支撑体上的导线与刹车片一定厚度相对应， 所对应的位 置为 2个及两个以上，支撑体上的导线一部分中间� �成弧形或尖角形， 其弧形或尖角形的顶点与刹车片的一定的厚度 位置对应，其中一端分 别通过支撑体外部的导线与电阻连接后再并联 ，另一端先并联后通过 支撑体外部的导线再串联一个电阻，支撑体上 的导线另一部分其中一 端与刹车片的一定厚度位置对应，另一端通过 支撑体外部的导线分别 与电阻连接后再与前一部分中串联的电阻一起 并联连接形成混合电 路， 然后在该电路中串联一个电阻。支撑体上的导 线在刹车片一定厚 度范围内与刹车片一起受到摩擦，从而使原来 导通的电路和电阻因摩 擦而断开， 引起并联结构部分的电阻增加， 或使原来断开的电路通过 与金属刹车盘接触而连通， 引起电路总电阻的减少， 进而引起总电阻 的变化。若将该装置外接一稳定电压源， 则可通过测试电路中某部分 的电压变化反映刹车片的厚度范围，也可通过 测试装置总电流的变化 反映刹车片的厚度范围，其所能够反映的刹车 片厚度范围不少于三个。

【0017】与现有技术相比， 本发明的有益效果是： 可用于探测刹车片 厚度的装置， 当刹车片摩擦到一定厚度时， 本装置中的相应的导线或 电阻体断开或通过与金属刹车盘接触而连通， 引起电路的通断状态或 电阻值发生变化， 进而可能引起电路或电路上某个部分的电阻、 电流 或电压值的变化， 由此可以确定刹车片的厚度范围， 其所能够反映的 刹车片厚度范围不少于三个； 或在刹车片摩擦到一定厚度范围内， 本 装置中的电阻体因摩擦而使相应尺寸发生变化 ，导致其电阻值增加或 减小，进而引起电路或电路上某个部分的电阻 、电流或电压值的变化， 由此可以确定刹车片的厚度尺寸，且在该范围 内可连续反映刹车片的 厚度尺寸。

【0018】当然， 由于在刹车片与刹车盘接触和不接触时所测试 的电路 电阻值不一定相同，因此在刹车过程与未刹车 过程中要分别进行判断； 同时， 由于温度的变化将引起电阻材料电阻值的变化 ， 因此， 测定的 电路的电阻值在一定的范围内有所变化，其差 异大小主要取决于电阻 材料的电阻温度系数及温度的变化量，在选择 电阻或电阻体以及进行 判断时应考虑到这一因素。

【0019】附图说明

图 1为本发明优选方案 1的结构示意图；

图 2为本发明优选方案 2的结构示意图；

图 3为本发明优选方案 3的结构示意图； 图 4为本发明优选方案 4的结构示意图；

图 5为本发明优选方案 5的结构示意图；

图 6为本发明优选方案 6的结构示意图；

图 Ί为本发明优选方案 7的结构示意图；

图 8为本发明优选方案 8的结构示意图；

图 9为本发明优选方案 9的结构示意图；

图 10为本发明优选方案 10的结构示意图。

【0020】 图中： 1支撑体、 2导线、 3电阻、 4电阻体。

【0021】具体实施方式

下面将结合本发明的附图， 对本发明的技术方案进行清楚、完整 地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有 做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施 例，都属于本发明保护 的范围。

[0022]请参阅图 1-10， 本发明提供的技术方案： 一种可用于探测 刹车片厚度的装置， 包括支撑体和固定在其上的导线或电阻体， 还包 括支撑体的外部设置的导线， 还可能包括电阻， 支撑体上的导线或电 阻体与支撑体外部设置的导线或导线和电阻连 接构成一定结构的电 路，并且支撑体上的导线或电阻体在刹车片一 定厚度范围内与刹车片 一起受到摩擦，进而引起电路结构或电路中某 部分的电学参数发生变 化， 由此确定刹车片厚度。

[0023]实施例一： 参阅图 1， 采用 2段直径为 0.05mm的铜丝导线构成 "U"形并用 高温绝缘胶将其粘在 PCB板上，为便于识别，将其编为 "1" 号、 "2" 号， 将 "1"号导线的两端点分别命名为 "A" 点和 "B"点， 将 "2" 号导线的两端点分别命名为 "C" 点和 "D"点；再将 PCB板与刹车片 固定，并使 "1"号和 "2"号导线 U形凹槽的顶端分别对应于刹车片 厚度为 8mm、 7mm的位置， 另取一段直径为 0.3mm的铜丝导线， 将其 一端与刹车盘连接， 另一端命名为 "E" 点。采用一个电压为 3.0V的 直流电源串联一个 100Ω 的电阻（防止电路短路）和一个电流表用于 测试电路是否连通。 将带有该装置的刹车片与刹车盘接触进行摩擦 ， 1小时后停止， 并测试刹车片与刹车盘不接触时 "A"点和 "B"点是 否连通， "C"点和 "D" 点是否连通，测试刹车片与刹车盘接触时 "A"

(或 "B" ) 点和 "E" 点是否连通， "C" (或 "D" ) 点和 "E" 点 是否连通； 然后重复前面操作继续进行摩擦和测试， 当发现连通状态 有变化时， 测量刹车片的厚度， 然后再重复前面操作继续进行摩擦和 测试，直到测试发现刹车片与刹车盘不接触时 "A"点和 "B" 点不连 通且 "C" 点和 "D" 点不连通， 或发现刹车片与刹车盘接触时 "A"

(或 "B" )点和 "E" 点连通且 "C" (或 "D" )点和 "E"点连通， 停止摩擦操作并测量刹车片厚度。在此过程中 ， 在进行摩擦前， 刹车 片与刹车盘不接触时 "A" 点和 "B" 点连通且 "C" 点和 "D" 点连 通， 刹车片与刹车盘接触时 "A" (或 "B" ) 点和 "E" 点不连通且 "C" (或 "D" ) 点和 "E" 点不连通， 刹车片厚度约为 14.0mm; 当 发现刹车片与刹车盘不接触时 "A" 点和 "B"点不连通且 "C" 点和 "D"点连通， 刹车片与刹车盘接触时 "A" (或 "B" )点和 "E" 点 连通且 "C" (或 "D" ) 点和 "E" 点不连通时， 测量刹车片的厚度 约为 7. 96mm; 当发现刹车片与刹车盘不接触时 "A" 点和 "B" 点不 连通且 "C"点和 "D" 点不连通， 刹车片与刹车盘接触时 "A" (或

"B" ) 点和 "E" 点连通且 "C" (或 "D" ) 点和 "E" 点连通时， 测量刹车片的厚度约为 6. 98mm。 由此可以说明本装置电路的通断信 息能够反映刹车片的厚度范围， 在本实施例中， 当刹车片与刹车盘不 接触时 "A"点和 "B" 点连通且 "C"点和 "D"点连通，或刹车片与 刹车盘接触时 "A" (或 "B" )点和 "E" 点不连通且 "C" (或 "D" ) 点和 "E" 点不连通时， 对应于刹车片厚度为 8mm以上， 反映了刹车 片在正常使用的厚度范围；当刹车片与刹车盘 不接触时 "A"点和 "B" 点不连通且 "C" 点和 "D"点连通， 或刹车片与刹车盘接触时 "A"

(或 "B" ) 点和 "E" 点连通且 "C" (或 "D" ) 点和 "E" 点不连 通时， 对应于刹车片厚度为 7mnT8mm之间， 反映了刹车片在正常使用 的厚度范围， 但需要准备更换； 当刹车片与刹车盘不接触时 "A" 点 和 "B" 点不连通且 "C" 点和 "D"点不连通， 或刹车片与刹车盘接 触时 "A" (或 "B" )点和 "E"点连通且 "C" (或 "D" )点和 "E" 点连通时， 对应于刹车片厚度为 7mm以下， 反映了刹车片在极限使用 的厚度范围或低于极限厚度， 应当立即更换。

【0024】实施例二：

参阅图 2， 采用三段直径为 0. 02mm的银丝导线， 中间构成尖角 形，并将其中一端端点与一直径为 0. 3mm的铜线相连后镶嵌在塑料支 撑体中， 并将支撑体与刹车片固定。 为便于识别， 将三段银丝导线分 别编为 "1"号、 "2" 号、 "3" 号， 各导线尖角与刹车片一定厚度 相对应， "1"号对应于刹车片厚度为 9mm的位置， "2"号对应于刹 车片厚度为 7mm的位置， "3"号对应于刹车片厚度为 6.5mm的位置， 将 " 、 " ₂ " 、 " ₃ " 号导线另一端分别连接一个阻值为 100Ω、

150Ω 和 300Ω 的电阻， 另取一段直径为 0.3mm的铜线与电阻的另一 端连接， 然后串联一个 200Ω 的电阻。将一电压表与并联电路部分两 端连接用于测试该部分电路电压。采用一个电 压为 12V的直流电源用 于给电路供电。 对于串联电路， 由相关的物理学知识可知：

u^ = u _l+ u ₂ +...+u _n

n：… a

【0025】式中， l、 a 为电路中各段的电压， 总为电路总电 压。 、 R, ^为串联电路中各段的电阻， 为电路总电阻。 将 已知条件代入，通过上述计算式可以通过电路 的电压计算得到电路的 电阻。

【0026】对于并联电路， 由相关的物理学知识可知， 其电阻值 7?并与 各电阻值之间关系为：

1 1 1 1 1

—— =— +— +...+— = —

R并 ^R

【0027】式中， 、 R ₂ ^为并联电路中各分支的电阻阻值。

【0028】根据上述计算式及已知条件， 通过相应计算， 便可以确定出 并联电路的电阻。 【0029】将带有该装置的刹车片与刹车盘接触� �行摩擦， 1小时后停 止，使刹车片与刹车盘不接触时，与供电电路 接通并测试电路的电压； 然后重复前面操作继续进行摩擦和测试，当发 现电路电压有较大变化 时， 测量刹车片的厚度， 然后再重复前面操作继续进行摩擦和测试， 直到测试发现刹车片与刹车盘不接触时电路电 压为 12V时，停止摩擦 操作并测量刹车片厚度。 在此过程中， 在进行摩擦前， 刹车片与刹车 盘不接触时， 连接供电电路， 测试电路电压约为 2.4V, 刹车片厚度 约为 14mm; 当发现刹车片与刹车盘不接触时， 连接供电电路， 测试 电路电压约为 4V时， 测量刹车片的厚度约为 8.92mm; 当发现刹车片 与刹车盘不接触时， 连接供电电路， 测试电路电压约为 7.2V时， 测 量刹车片的厚度约为 6.94mm; 当发现刹车片与刹车盘不接触时， 连 接供电电路， 测试电路电压约为 12V 时， 测量刹车片的厚度约为 6.48mm ₀ 由此可以说明本装置电路的通断信息能够 反映刹车片的厚度 范围， 在本实施例中， 当刹车片与刹车盘不接触时， 连接供电电路， 测试电路电压约为 2.4V时， 通过计算可以得到电路电阻为 50Ω， 为

"1" 、 "2"和 "3" 号电阻并联组成， 说明 "1" 、 "2"和 "3" 号 导线均处于完好状态， 对应于刹车片厚度为 9mm以上， 反映了刹车片 在正常使用的厚度范围；当刹车片与刹车盘不 接触时，连接供电电路， 测试电路电压约为 4V时， 通过计算可以得到电路电阻为 100Ω， 为

"2"和 "3"号电阻并联组成， 说明 "1" 号导线因摩擦而断开， "2" 和 "3"号导线处于完好状态， 对应于刹车片厚度为 7mnT9mm之间， 反映了刹车片在正常使用的厚度范围， 但需要准备更换； 当刹车片与 刹车盘不接触时， 连接供电电路， 测试电路电压约为 7.2V时， 通过 计算可以得到电路电阻为 300Ω， 为 "3" 号电阻， 说明 "1" 、 "2" 号导线因摩擦而断开， "3"号导线处于完好状态， 对应于刹车片厚 度为 6.5〜7mm之间，反映了刹车片在极限使用的厚度 范围或低于极限 厚度， 应当立即更换； 当刹车片与刹车盘不接触时， 连接供电电路， 测试电路电压约为 12V 时， 通过计算可以得到电路电阻为∞， 说明 "1" 、 "2" 、 "3" 号导线均因摩擦而断开， 对应于刹车片厚度为 6.5mm以下， 反映了刹车片的厚度低于极限厚度， 不能使用， 应当立 即更换。

【0030】实施例三：

参阅图 3， 采用丝网印刷的方式在氧化铝陶瓷基板上制作 六段宽 度为 lmm， 厚度为 0.05mm的银膜作为导线， 导线间间隔为 lmm， 并将 陶瓷基板与刹车片固定， 为便于识别， 将其编为 "1" 号、 "2" 号、 "3"号、 "4"号、 "5" 号、 "6" 号。测量刹车片初始厚度为 14.02mm， "1"号的顶点对应于刹车片厚度为 14.02mm的位置， "2"号的顶点 对应于刹车片厚度为 9mm的位置， "3" 号的顶点对应于刹车片厚度 为 8mm的位置， "4" 号的顶点对应于刹车片厚度为 7mm的位置， "5" 号的顶点对应于刹车片厚度为 6.5mm的位置， "6"号的顶点对应于 刹车片厚度为 14.02mm的位置。 将 "1" 号导线连接一个 200Ω 的电 阻， 将 "2"号导线串联 2个 390Ω 的电阻， 将 "3"号导线串联 2个 240Ω 的电阻， 将 "4" 号导线连接一个 240Ω 的电阻， 将 "5" 号导 线连接一个 82Ω 的电阻， 将 "6"号导线连接一个 100Ω 的电阻。采 用万用表分别测试各导线上的电阻值， "1" 号为 201Ω , "2" 号为 786Ω , "3" 号为 480Ω , "4"号为 241Ω， "5"号为 82Ω， "6" 号为 100Ω , 将 "广 5" 号所对应的电阻的另一端并联连接。 将带有 该装置的刹车片与刹车盘接触进行摩擦， 并测试电路的电阻值， 电阻 值约为 301Ω ; 继续进行摩擦， 并测试电路的电阻值， 当电阻值由 301Ω 左右变为大约 260Ω 时， 停止摩擦， 测量刹车片厚度， 其厚度 为 8.98mm; 继续进行摩擦， 并测试电路的电阻值， 当电阻值由 260Ω 左右变为大约 220Ω 时，停止摩擦，测量刹车片厚度，其厚度为 8.00mm; 继续进行摩擦， 并测试电路的电阻值， 当电阻值由 220Ω 左右变为大 约 180.1Ω 时， 停止摩擦， 测量刹车片厚度， 其厚度为 6.98mm; 继 续进行摩擦， 并测试电路的电阻值， 当电阻值由 180.1Ω 左右变为大 约 140.5Ω 时， 停止摩擦， 测量刹车片厚度， 其厚度为 6.48mm。 由 此可以说明本装置电路的电阻值信息能够反映 刹车片的厚度范围，在 本实施例中， 当电阻值为 301Ω 左右时， "1"号导线与 "6"号导线 被连通， 对应于刹车片厚度为 9mm以上， 反映了刹车片在正常使用的 厚度范围；当电阻值为 260Ω 左右时， "1" 号和 "2"号导线与 "6" 号导线被连通， 对应于刹车片厚度为 8mnT9mm之间， 反映了刹车片在 正常使用的厚度范围； 当电阻值为 220Ω 左右时， "1"号、 "2" 号 和 "3"号导线与 "6" 号导线被连通， 对应于刹车片厚度为 7mnT8mm 之间， 反映了刹车片仍在正常使用的厚度范围， 但需要准备更换； 当 电阻值为 180.1Ω 左右时， "1"号、 "2"号、 "3"号和 " 4" 号导 映了刹车片在极限使用的厚度范围， 应当立即更换； 当电阻值为

140.5Ω 左右时， "1" 号、 "2" 号、 "3" 号、 "4"号和 " 5" 号 导线均与 "6"号导线被连通， 对应于刹车片厚度为 6.5mm以下， 反 映了刹车片的厚度已低于其使用范围，在实际 车辆上使用不应出现该 情况 ₀

【0031】实施例四：

参阅图 4， 在刹车片侧面一定区域内刷一层绝缘胶， 然后采用涂 覆的方法在绝缘胶上制作厚度为 0.01mm, 上底长 0.20mm， 下底长 5.50mm, 高为 14mm的等腰梯形新康铜膜作为电阻体， 等腰梯形的上 底边与刹车片摩擦面对齐； 在新康铜膜上覆盖一层绝缘胶， 然后其上 再制作尺寸相同的新康铜膜电阻体，在新康铜 膜表面再涂一层绝缘胶。 采用直径为 0.2mm 的银丝分别与电阻体下底边相连接再与电阻测 试 仪连接。

【0032】对于电阻体， 由相关的物理学知识可知， 其总的电阻值 7?的 表达式为：

【0033】式中， p 为材料的电阻率， 为沿电流方向的长度， S为垂 直于电流方向的截面积。

【0035】式中， /i和 5分别为第 i段的长度和截面积， /2为电阻体所 分的总段数。

【0036】在摩擦过程中， 电阻体长度将变短， W将减小， 通过测量电 路的电阻可以计算出电阻体的长度， 进而得到刹车片的厚度。

【0037】测量刹车片初始厚度为 14. 08mm。将刹车片与刹车盘相接触， 此时测试电路电阻为 858ιηΩ。 将刹车片与刹车盘进行摩擦， 并测试 电路的电阻值， 摩擦一段时间后停止摩擦， 记录电路的电阻值并测量 刹车片厚度， 然后继续进行摩擦， 过一段时间后再次停止， 记录电路 的电阻值并测量刹车片厚度， 重复前面的摩擦操作步骤。 由此得到一 组电阻值和刹车片厚度数据， 将其与计算值进行对比 （见表 1 )。 由 表中可以看出， 实际测试数据与计算值比较接近， 产生误差的主要原 因是未考虑温度的影响。 总的来看， 误差低于 1. 5%， 在可接受范围 内。

【0038】实施例五:

参阅图 5， 采用上底面直径为 0.20mm， 下底面直径为 6.55mm， 高为 5.50mm的铁铬铝圆锥形柱体为电阻材料， 测量其电阻为 7.22m Ω， 将该电阻材料嵌入在支撑体中， 采用两段直径为 0.20mm的铜丝 为导线， 其中一段一端与电阻材料上底面对齐嵌入支撑 体表面， 另一 端与电阻测试仪相连接， 另一段一端与电阻材料下底面相连接， 另一 端与电阻测试仪相连接。将支撑体与刹车片固 定， 使电阻材料上底面 对应于刹车片的厚度为 11.50mm， 下底面对应于刹车片的厚度为 6.00mm。 将刹车片与刹车盘进行摩擦， 并测试电路的电阻值， 当电 阻值显示由开路状态变为 7.22πιΩ以下时停止摩擦， 记录电路的电阻 值并测量刹车片厚度。 然后继续进行摩擦， 过一段时间后再次停止， 记录电路的电阻值并测量刹车片厚度， 重复前面的摩擦操作步骤。 由 此得到一组电阻值和刹车片厚度数据， 将其与计算值进行对比（见表 2 )。 由表中可以看出， 实际测试数据与计算值比较接近， 产生误差的 主要原因是测量误差及未考虑温度的影响。总 的来看，误差低于 1.0%， 在可接受范围内。

[0039]实施例六:

参阅图 6， 采用上底长 lmm， 下底长 10讓， 高 8讓， 厚 1mm的等 腰梯形体康铜片作为电阻体，将其包含有腰边 的两个侧面镀上银电极， 并在靠近下底边处与直径为 0. 2mm的银丝导线连接，将电阻体固定在 塑料支撑体上， 然后将支撑体与刹车片固定， 使电阻体等腰梯形的上 底边与刹车片摩擦面对齐， 在导线上串联 100Ω 的电阻 （防止短路） 和一个电流表， 然后再与 12V直流电源连接。

【0040】对于电阻体， 由相关的物理学知识可知， 其总的电阻值 R的 表达式为：

R -—P— ¹

S

【0041】式中， p 为材料的电阻率， 为沿电流方向的长度， S为垂 直于电流方向的截面积。

【0042】由于电阻体垂直于电流方向各部分的� �阻不同， 将其看成多 个电阻的并结构。 则其电阻值 与各部分之间关系为：

R R! R ₂ r R„ p

【0043】式中， R、 R ₂ ^为各部分分别对应的电阻阻值， /i和

5；分别为第 1部分的长度和截面积， /2为电阻体所分成部分的总数。

【0044】在摩擦过程中， 电阻体垂直于摩擦面方向的尺寸将变短， 电 阻 W将增大， 通过测量电路的电流可以计算出电阻体的电阻 ， 进一步 可计算出电阻体长度， 更进一步而得到刹车片的厚度。

【0045】测量刹车片初始厚度为 14. 0mm。此时测试电路电流为 36. 4mA。 将刹车片与刹车盘相接触并进行摩擦，摩擦一 段时间后停止摩擦并使 刹车片不与刹车盘接触， 记录电路的电流并测量刹车片厚度， 然后继 续进行摩擦， 重复前面的摩擦操作步骤。 由此得到一组电流和刹车片 厚度数据， 将其与计算值进行对比 （见表 3 )。 由表中可以看出， 实 际测试数据与计算值比较接近，产生误差的主 要原因是测试误差及未 考虑温度的影响。 总的来看， 误差低于 1. 0%， 在可接受范围内。

[0046]实施例七:

参阅图 7， 采用上底长 lmm， 下底长 10讓， 高 8讓， 厚 1mm的等 腰梯形体康铜片作为电阻体， 将其两个梯形面镀上银电极， 并在靠近 上底边处与直径为 0. 2mm的银丝导线连接，将电阻体固定在塑料支撑 体上， 然后将支撑体与刹车片固定， 使电阻体等腰梯形的下底边与刹 车片摩擦面对齐， 在导线上并联一个电压表， 然后再与 10mA的稳流 直流电源连接。

【0047】对于电阻体， 由相关的物理学知识可知， 其总的电阻值 R的 表达式为：

R -—P— ¹

S

【0048】式中， p 为材料的电阻率， 为沿电流方向的长度， S为垂 直于电流方向的截面积。

【0049】在摩擦过程中， 电阻体垂直于摩擦面方向的尺寸将变短， 导 致截面积减小， 电阻 将增大， 通过测量电路的电压可以计算出电阻 体的电阻， 进一步可计算出电阻体长度， 更进一步而得到刹车片的厚 度。

【0050】 测量刹车片初始厚度为 14.02mm。 此时测试电路电压为 58.8mV。将刹车片与刹车盘相接触并进行摩擦， 摩擦一段时间后停止 摩擦并使刹车片不与刹车盘接触，记录电路的 电流并测量刹车片厚度， 然后继续进行摩擦， 重复前面的摩擦操作步骤。 由此得到一组电流和 刹车片厚度数据， 将其与计算值进行对比 （见表 4)。 由表中可以看 出， 实际测试数据与计算值比较接近， 产生误差的主要原因是测试误 差及未考虑温度的影响。 总的来看， 误差低于 2.0%， 在可接受范围 内。

【0051】实施例八:

参阅图 8，采用三段直径为 0.2mm的铁铬铝电阻丝，为便于识别， 将其编为 "1"号、 "2" 号、 "3"号， 将其对折使之均构成 "U"形 的形状， 然后固定在塑料支撑体上， 将支撑体与刹车片固定， 使各电 阻丝 "U"型凹槽的顶部与刹车片一定厚度相对应， 使 "1"号对应于 刹车片厚度为 11mm的位置， "2"号对应于刹车片厚度为 9mm的位置， "3"号对应于刹车片厚度为 7mm的位置。 采用万用表分别测试各段 的电阻值， "1"号为 988ηιΩ， "2"号为 860ηιΩ， "3"号为 685ηιΩ， 采用引线将其连成并联电路， 测试其电阻值为 275mQ， 将其串联一 个 ΙΟΟηιΩ 的电阻。 将该装置与一个电压为 lOOmV的电源连接， 并用 电压表测试串联电阻两端的电压， 电压值为 26.7mV。 将带有该装置 的刹车片与刹车盘接触进行摩擦， 1小时后停止并使其与刹车盘断开 接触， 将该装置与一个电压为 lOOmV的电源连接， 并用电压表测试串 联电阻两端的电压， 然后继续进行摩擦， 重复前面的摩擦操作步骤至 刹车片与刹车盘不接触的状态下串联电阻两端 的电压为 0时，停止摩 擦操作。 在此过程中， 当测试的电压发生较大变化时， 测量刹车片的 厚度。 当电压值由 26.7mV左右变为 17.9mV左右时， 测量刹车片的厚 度为 10.94mm， 继续前面的摩擦操作步骤， 当电压值变为 12.7mV左 右时， 测量刹车片的厚度为 8.98mm， 继续前面的摩擦操作步骤， 当 电压为 0时， 测量刹车片的厚度为 6.94mm。 由此可以说明本装置电 路的电压值信息能够反映刹车片的厚度范围， 在本实施例中， 当电压 值为 26.7mV左右时， 三段电阻丝均处于完好状态， 对应于刹车片厚 度为 11mm以上， 反映了刹车片在正常使用的厚度范围； 当电压值为 17.9mV左右时， "1" 号电阻丝因摩擦而断开， 对应于刹车片厚度为 9mnTllmm 之间， 反映了刹车片在正常使用的厚度范围； 当电压值为 12.7mV 左右时， "1" 号和 "2" 号电阻丝因摩擦而断开， 对应于刹 车片厚度为 7mnT9mm之间， 反映了刹车片在正常使用的厚度范围， 但 需要准备更换； 当电压值为 0时， 三段电阻丝均因摩擦而断开， 对应 于刹车片厚度为 7mm以下， 反映了刹车片处于或低于极限厚度范围， 应当立即更换。

【0052】实施例九：

参阅图 9， 取五段直径为 0.05mm的康铜电阻丝， 为便于识别， 将其编为 " ' 号、 "2" 号、 "3" 号、 "4"号、 "5" 号， 长度分 别为 "1" 号为 9.5mm, "2"号为 8.0mm, "3" 号为 7.0mm, "4" 号为 6.5mm, "5"号为 6.0mm； 采用万用表分别测试各段的电阻值， "1"号为 2.22Ω , "2"号为 1.87Ω , "3"号为 1.64Ω , "4"号 为 1.52Ω , "5" 号为 1.41Ω。将 "1"号、 "2"号、 "3"号、 "4" 号、 "5" 号电阻丝另一端采用直径 0.5mm的铜线并联连接， 采用绝 缘胶将五段康铜电阻丝和铜线固定于 PCB板支撑体上，另采用一段直 径 0.5mm的铜线一固定在支撑体上，另一端串联一� �� 0.75Ω 的电阻。 将支撑体与刹车片固定， 并使 "1" 号的顶点对应于刹车片厚度为 9.5mm的位置， "2"号的顶点对应于刹车片厚度为 8mm的位置， "3" 号的顶点对应于刹车片厚度为 7mm的位置， "4"号的顶点对应于刹 车片厚度为 6.5mm的位置， "5"号的顶点对应于刹车片厚度为 6mm 的位置，固定于支撑体上的铜线的顶点对应于 刹车片厚度为 9.5mm的 位置。 采用一个 1.5V的直流电源， 串联一个电流表， 用于测试电路 的电流变化。 测量刹车片初始厚度为 14.02mm。 将刹车片与刹车盘相 接触， 此时测试电路电流为 0。 将带有该装置的刹车片与刹车盘接触 进行摩擦， 并测试电路的电流， 当电流发生较大变化时， 停止摩擦， 使刹车片与刹车盘接触并测试电路的电流， 测量刹车片的厚度； 继续 进行摩擦， 并测试电路的电流， 当电流发生较大变化时， 停止摩擦， 使刹车片与刹车盘接触并测试电路的电流， 测量刹车片的厚度； 重复 上述操作至电流大于 1.45A 时停止摩擦操作。 当电流由 0 变为约 0.505A时， 测量刹车片的厚度为 9.48mm; 当电流由 0.505A逐渐增大 至约 0.573A, 然后变为约 0.890A时， 测量刹车片的厚度为 7.96mm; 当电流由由 0.890A逐渐增大至约 0.955A, 然后变为约 1.16A时， 测 量刹车片的厚度为 6.98mm; 当电流由由 1.16A逐渐增大至约 1.19A， 然后变为约 1.33A时， 测量刹车片的厚度为 6.50mm; 当电流由 1.33A 逐渐增大至约 1.36A, 然后变为约 1.45A 时， 测量刹车片的厚度为 5.98mm ₀ 由此可以说明本装置电路的电流信息能够 反映刹车片的厚度 范围， 在本实施例中， 当电流为 0时， 无电阻丝被连通， 对应于刹车 片厚度为 9.5mm以上； 当电流约为 0.505A〜0.573A范围时， "1" 号 电阻丝与刹车盘连通， 对应于刹车片厚度为 8mnT9.5mm; 当电流约为 0.89A^0.955A 范围时， "1" 号和 "2" 号电阻丝与刹车盘连通， 对 应于刹车片厚度为 7mnT8mm _; 当电流约为 1.16A〜1.19A范围时， "1" 号、 "2" 号和 "3" 号电阻丝与刹车盘连通， 对应于刹车片厚度为 6.5mnT7mm _; 当电流约为 1.33A〜1.36A范围时， "1" 号、 "2" 号、

"3" 号和 "4" 号电阻丝与刹车盘连通， 对应于刹车片厚度为 6mnT6.5mm; 当电流大于 1.45A时， 五段电阻丝均与刹车盘连通， 对 应于刹车片厚度为 6mm以下。

【0053】实施例十：

参阅图 10， 选取一长 10讓， 宽 7.5mm， 厚 2.0mm的 PCB板为支 撑体， 采用丝网印刷的方式在该板上印制七段宽度为 0.2mm， 厚度为 0.02mm 的银电路， 为便于标识， 将其分别编为 "1" 号、 "2" 号、

"3，，号、 "4，， 号、 "5" 号、 号、 "7"号，其中 "Γ，号、 "2" 号、 "3"号与 "4" 号连接。"1"号、" 4"号和" 5"号最高点为 9.0mm;

"2"号和 "6"号最高点为 7.0mm; "3"号和 "7"号最高点为 6.5mm ₀ 采用导线将 1 7号分别与电阻进行连接，并使 1 7号导线连接的电 阻阻值分别为 150Ω、 330Ω、 150Ω、 150Ω、 330Ω、 150Ω、 22Ω。 采用导线将 "1" 号、 "2"号、 "3" 号导线所连接的电阻的另一端 并联连接后再串联一个 200Ω 的电阻；采用导线将 "4" 号、 "5"号、

"6"号、 "7" 号导线所连接的电阻的另一端并联连接。将该 装置与 一个 3.0V的直流电源连接， 并用一个电压表连接于串联电阻两端以 测试该电阻两端的电压值。将该装置与刹车片 固定， 并使支撑体的底 部与刹车片底部对齐， 即 1" 号、 "4" 号和 "5" 号最高点对应于刹 车片厚度为 9.0mm;"2"号和" 6"号最高点对应于刹车片厚度为 7.0mm；

"3"号和 "7"号最高点对应于刹车片厚度为 6.5mm。 然后将刹车片 与刹车盘接触进行摩擦， 并测试串联电阻两端的电压， 当电压值发生 明显变化时， 停止摩擦并测量刹车片厚度， 使其与刹车盘断开接触， 测试串联电阻两端的电压； 然后继续进行摩擦， 并测试并联电阻的电 压， 当电阻值再次发生明显变化时， 停止摩擦并测量刹车片厚度， 使 其与刹车盘断开接触， 测试并联电阻两端的电压值； 重复前面的摩擦 操作步骤至电压值约为 2.17V时停止摩擦操作，测量刹车片厚度， 使 其与刹车盘断开接触， 测试并联电阻两端的电压值。在摩擦操作进行 之前测试电压值约为 1.46V, 刹车片厚度为 14.04mm。 当电压值由 1. 46V左右变为大约 1. 65V时， 测量刹车片的厚度为 8. 98mm, 使其与 刹车盘断开接触后测试串联电阻两端的电压约 为 1. 32V; 继续前面的 摩擦操作步骤， 当电压值由 1. 65V左右变为大约 1. 86V时， 测量刹车 片的厚度为 6. 96mm， 使其与刹车盘断开接触后测试串联电阻两端的 电压约为 1. 20V; 继续前面的摩擦操作步骤， 当电压值由 1. 86V左右 变为大约 2. 17V时， 测量刹车片的厚度为 6. 48mm， 使其与刹车盘断 开接触后测试串联电阻两端的电压为 0。 由此可以说明本装置电路的 电阻值信息能够反映刹车片的厚度范围， 在本实施例中， 当在刹车片 与刹车盘接触和不接触的情况下电压值均为 1. 46V左右时，导线均处 于完好状态， 对应于刹车片厚度为 9mm以上， 反映了刹车片在正常使 用的厚度范围；当在刹车片与刹车盘接触的情 况下电压值为 1. 65V左 右， 在刹车片不与刹车盘接触的情况下电压值为 1. 32V左右时， 对应 于刹车片厚度为 7mnT9mm之间，反映了刹车片在正常使用的厚度� �围， 但需要准备更换； 当在刹车片与刹车盘接触的情况下电压值为 1. 86V 左右， 在刹车片不与刹车盘接触的情况下电压值为 1. 20V左右时， 对 应于刹车片厚度为 6. 5mnT7mm之间，反映了刹车片在极限使用的厚度 范围， 应当立即更换， 以免刹车盘损坏； 当在刹车片与刹车盘接触的 情况下电压值为 2. 17V左右，在刹车片不与刹车盘接触的情况下电 压 值为 0时， 对应于刹车片厚度为 6. 5mm以下， 反映了刹车片已不能正 常使用， 如果在车辆上发生这种情况的话， 行车会很危险， 应当更换 后才能行车， 以免发生危险。

【0054】尽管已经示出和描述了本发明的实施� �， 对于本领域的普通 技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原 理和精神的情况下可以 对这些实施例进行多种变化、 修改、 替换和变型， 本发明的范围由所 附权利要求及其等同物限定。