CN104648371B - 一种制动摩擦片组件及制动热衰退报警系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制动摩擦片组件及制动热衰退报警系统。所述制动摩擦片组件包括：制动摩擦片以及温度传感器，其中，所述温度传感器至少部分地固置于所述制动摩擦片内或固定在所述制动摩擦片的与其摩擦工作表面相对的另一侧表面上。所述制动热衰退报警系统包括制动摩擦片组件，且进一步包括处理器以及报警装置，其中，所述制动摩擦片组件是上述制动摩擦片组件，所述制动摩擦片组件的温度传感器与所述处理器连接，所述处理器与所述报警装置连接。本发明的制动摩擦片组件及制动热衰退报警系统能监控摩擦片的温度，并进而降低因制动热衰退发生的行车事故且结构简单、成本低。

Description

一种制动摩擦片组件及制动热衰退报警系统
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及用于汽车制动摩擦片温度监控及制动热衰退报警的制动摩擦片组件及制动热衰退报警系统。
背景技术
近年来，在山区公路发生的交通事故中，交通事故的绝对次数虽然较少，但其事故死亡率却比平原公路和城市道路高很多。汽车在长的下坡路段行驶时，会频繁或持续使用行车制动系统，此时制动器摩擦片的工作温度将逐步升高，甚至高达300℃以上。当达到制动摩擦片摩擦材料的热分解温度时，摩擦材料的摩擦系数会因摩擦材料的分解而迅速下降，造成行车制动系统制动效能急剧下降，甚至制动失效，最后导致驾驶员无法控制车辆。
因此，希望有一种制动器摩擦片或制动热衰退报警系统来应对上述的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制动器摩擦片或制动热衰退报警系统来对制动摩擦片进行温度监控以及提供一种制动热衰退报警系统来在制动片摩擦材料热衰退时进行报警。
为实现上述目的，本发明提供一种制动摩擦片组件，所述制动摩擦片组件包括：制动摩擦片以及温度传感器，其中，所述温度传感器至少部分地固置于所述制动摩擦片内或固定在所述制动摩擦片的与其摩擦工作表面相对的另一侧表面上。
优选地，所述温度传感器在制动摩擦片热压成型时设置在所述制动摩擦片内。
优选地，所述制动摩擦片带有槽孔，所述温度传感器通过导热胶而粘接在所述槽孔内。
优选地，所述温度传感器带有伸出所述制动摩擦片的信号线。从而，所述温度传感器以有线方式输出温度信号，温度信号传输更加可靠，而且相较于无线传输方式成本更低。
本发明还提供一种制动热衰退报警系统，所述制动热衰退报警系统包括制动摩擦片组件，进一步包括处理器以及报警装置，其中，所述制动摩擦片组件是如上所述的制动摩擦片组件，所述制动摩擦片组件的温度传感器与所述处理器连接，所述处理器与所述报警装置连接。优选地，在所述制动摩擦片组件中的温度传感器检测到的温度达到设定阈值时，所述处理器控制所述报警装置进行报警。
优选地，所述报警装置包括报警显示器、仪表蜂鸣器和报警闪光灯。
优选地，所述设定阈值包括报警起始温度和摩擦片热分解温度，其中，所述报警起始温度低于所述摩擦片热分解温度。
优选地，当温度传感器检测到的温度达到所述报警起始温度时，处理器使得报警显示器进行报警显示；当温度传感器检测到的温度达到所述摩擦片热分解温度时，处理器使得报警显示器进行报警显示，并使得仪表蜂鸣器和报警闪光灯工作进行报警。
本发明的制动摩擦片组件及制动热衰退报警系统能监控摩擦片的温度，并进而降低因制动热衰退发生的行车事故且结构简单、成本低。
附图说明
图1是带有温度传感器的盘式制动摩擦片组件的示意图。
图2是带有温度传感器的鼓式制动蹄摩擦片组件的示意图。
图3是根据本发明第一实施例的制动热衰退报警系统的原理示意图。
图4是根据本发明第二实施例的制动热衰退报警系统的原理示意图。
图5根据本发明的制动热衰退报警系统的控制策略示意图。
附图标记：
10 制动摩擦片组件 14 接头
10a 盘式制动摩擦片组件 20 处理器
10b 鼓式制动蹄摩擦片组件 20a CAN收发器
11a 盘式制动摩擦片 20b 控制单元
11b 鼓式制动蹄摩擦片 20d 电源管理模块
12 温度传感器 30 报警装置
13 信号线 40 电源
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
图1是带有温度传感器的盘式制动摩擦片组件的示意图。图1所示的盘式制动摩擦片组件10a包括：盘式制动摩擦片11a以及温度传感器12。温度传感器12全部地（或者也可以部分地）固置于盘式制动摩擦片11a内。盘式制动摩擦片组件10a进一步带有伸出盘式制动摩擦片11a的信号线13。
需要指出的是，能够以任何适当的方式将温度传感器11a固置于盘式制动摩擦片11a内。在一个实施例中，温度传感器在制动摩擦片热压成型时设置在所述制动摩擦片内。在另一个实施例中，制动摩擦片成型后带有槽孔，所述温度传感器通过导热胶而粘接在所述槽孔内。有利的是，温度传感器尽可能远离制动摩擦片的摩擦工作表面。
在一个未图示的实施例中，温度传感器固定在所述制动摩擦片的与其摩擦工作表面相对的另一侧表面上。例如，温度传感器采用导热胶而粘接在所述制动摩擦片的与其摩擦工作表面相对的另一侧表面上。
信号线13带有接头14，用于与配合的接插件插接，以输出温度传感器12测得的温度信号。需要指出的是，所述温度传感器也可以是无线式温度传感器，从而以无线方式输出温度信号。但带有信号线的实施例是优选的，以有线方式输出温度信号，温度信号传输更加可靠，而且相较于无线传输方式成本更低。图2是带有温度传感器的鼓式制动蹄摩擦片组件的示意图。图2所示的鼓式制动蹄摩擦片组件10b包括：鼓式制动蹄摩擦片11b以及温度传感器12。温度传感器12全部地（或者也可以部分地）固置于鼓式制动蹄摩擦片11b内。鼓式制动蹄摩擦片组件10b进一步带有伸出鼓式制动蹄摩擦片11b的信号线13。信号线13带有接头14，用于与配合的接插件插接，以输出温度传感器12测得的温度信号。
将图1和图2所示的带有带有温度传感器的摩擦片组件安装至车辆上，可以对摩擦片的温度进行监控，从而在摩擦片的温度超出设定阈值时，进行报警等相应操作，由此来降低摩擦片材料热衰退可能导致的安全事故风险。
图3是根据本发明第一实施例的制动热衰退报警系统的原理示意图。图3所示的制动热衰退报警系统包括：制动摩擦片组件10，处理器20以及报警装置30。制动摩擦片组件10能够是图1所示的盘式制动摩擦片组件10a或图2所示的鼓式制动蹄摩擦片组件10b，或者其他带有温度传感器的制动摩擦片组件。制动摩擦片组件10的信号线13与处理器20连接，例如，通过接头14与处理器20）连接，以传递温度信号。处理器20与报警装置30连接，以传递控制信号。在图示实施例中，报警装置30包括报警显示器、仪表蜂鸣器和/或报警闪光灯（参见图5）。
在制动摩擦片组件10中温度传感器12检测到的温度达到设定阈值时，处理器20控制报警装置30进行提示、报警。所述设定阈值包括报警起始温度T1和摩擦片热分解温度T2，其中，所述报警起始温度T1低于所述摩擦片热分解温度T2，例如，报警起始温度T1低于所述摩擦片热分解温度50摄氏度。具体地，当温度传感器检测到的温度达到所述报警起始温度T1时，处理器使得报警显示器进行报警显示；当温度传感器检测到的温度达到所述摩擦片热分解温度T2时，处理器20使得报警显示器进行报警显示，同时使得仪表蜂鸣器和报警闪光灯工作进行报警（参见图5）。
可以理解的是，上述设置的摩擦片热分解温度T2通常低于摩擦片材料的实际热分解温度或理论热分解温度。上述设置的摩擦片热分解温度T2是指在摩擦片开始热分解时安装在摩擦片上的温度传感器检测到的温度。
图4是根据本发明第二实施例的制动热衰退报警系统的原理示意图。在图4的实施例中，处理器20与车辆的ABS控制单元集成在一起。图4所示的制动热衰退报警系统包括：制动摩擦片组件10，处理器20以及报警装置30。制动摩擦片组件10能够是图1所示的盘式制动摩擦片组件10a或图2所示的鼓式制动蹄摩擦片组件10b，或者其他带有温度传感器的制动摩擦片组件。制动摩擦片组件10的信号线13通过CAN收发器20a与处理器20的控制单元20b连接，以传递温度信号。处理器20的控制单元20b通过图4中右侧的CAN收发器20a与报警装置30连接，以传递控制信号。此外，控制单元20b通过电源管理模块20d与电源40连接。
图5根据本发明的制动热衰退报警系统的控制策略示意图。在检测到的温度达到设定阈值时，处理器控制报警装置进行提示、报警。所述设定阈值包括报警起始温度T1和摩擦片热分解温度T2，其中，所述报警起始温度T1低于所述摩擦片热分解温度T2。当温度传感器检测到的温度达到所述报警起始温度T1时，处理器使得报警显示器点亮进行报警，显示相关信息；当温度传感器检测到的温度达到所述摩擦片热分解温度T2时，处理器使得报警显示器点亮进行报警，显示相关信息，同时使得仪表蜂鸣器报警，以及使得报警闪光灯工作进行报警。
本发明公开了一种带有温度传感器摩擦片，用于制动时与制动盘或制动鼓配合，其特征在于：温度传感器至少部分固置于摩擦片内，一端通过信号线传输信号。本发明同时公开了一种带温度传感器摩擦片和制动热衰退报警系统。本发明摩擦片可以作为一个独立的产品，安装简单，同时，其生产工艺在传统制造工艺的基础上不需要做太多的改进，并且在整车制动系统的方面几乎不用对其他传统的制动零件进行改造，且制动热衰退报警系统的实现非常简单，成本相对较低，并且更加可靠。
本发明的制动热衰退报警控制单元集成在车辆防抱死控制单元（ABS控制单元）上，在工作中通过采集制动摩擦片温度传感器的信号，通过车辆防抱死及制动热衰退控制控制单元进行逻辑分析及判断得到控制结果。当需要进行热衰退提示时，报警显示器点亮，显示相关车轮的温度及显示制动器将出现热衰退等相关字样的提示；当需要进行热衰退报警时，报警显示器点亮，显示相关车轮的温度及显示制动器已出现热衰退等相关字样的提示，仪表蜂鸣器会持续发出超过80分贝的报警声，直到制动器热衰退风险解除，危险报警闪光灯会持续工作（提醒后面车辆驾驶人员注意，避免事故发生），直到制动器热衰退风险解除。
在具有多个制动摩擦片组件的实施例中，汽车在行驶及制动过程中，各制动摩擦片温度传感器不断地进行检测当前制动摩擦片的温度，当所有车轮的制动器摩擦片温度低于T1时，制动热衰退报警系统不做提示和报警；当任一轮制动器摩擦片温度高于T1且小于T2时，热衰退报警显示器点亮，显示相关车轮的温度及显示车辆将出现制动热衰退等相关字样的提示，以此提醒驾驶员尽量少使用行车制动器，多使用发动机制动或辅助制动系统，以便对行车制动器进行散热，避免热衰退的发生；当任一轮制动器摩擦片温度高于T2时，热衰退报警显示器点亮，显示相关车轮的温度及显示车辆已出现制动热衰退等相关字样的提示，仪表蜂鸣器会持续发出超过80分贝的报警声，危险报警闪光灯会持续工作，直到制动摩擦片温度低于T2解除。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种制动摩擦片组件，其特征在于，包括：制动摩擦片以及温度传感器，其中，所述温度传感器尽可能远离制动摩擦片的摩擦工作表面，所述温度传感器至少部分地固置于所述制动摩擦片内或固定在所述制动摩擦片的与其摩擦工作表面相对的另一侧表面上；所述温度传感器在制动摩擦片热压成型时设置在所述制动摩擦片内，或者，所述制动摩擦片带有槽孔，所述温度传感器通过导热胶而粘接在所述槽孔内；所述温度传感器带有伸出所述制动摩擦片的信号线，信号线带有接头，用于与配合的接插件插接，以输出所述温度传感器测得的温度信号；在所述制动摩擦片组件中的温度传感器检测到的温度达到设定阈值时，处理器控制报警装置进行报警。
2.一种制动热衰退报警系统，包括制动摩擦片组件，其特征在于，进一步包括处理器以及报警装置，其中，所述制动摩擦片组件是如权利要求1所述的制动摩擦片组件，所述制动摩擦片组件的温度传感器与所述处理器连接，所述处理器与所述报警装置连接。
3.如权利要求2所述的制动热衰退报警系统，其特征在于，所述报警装置包括报警显示器、仪表蜂鸣器和报警闪光灯。
4.如权利要求3所述的制动热衰退报警系统，其特征在于，所述设定阈值包括报警起始温度和摩擦片热分解温度，其中，所述报警起始温度低于所述摩擦片热分解温度。
5.如权利要求4所述的制动热衰退报警系统，其特征在于，当温度传感器检测到的温度达到所述报警起始温度时，处理器使得报警显示器进行报警显示；当温度传感器检测到的温度达到所述摩擦片热分解温度时，处理器使得报警显示器进行报警显示，并使得仪表蜂鸣器和报警闪光灯工作进行报警。
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