CN105730419A - 一种车辆热衰退现象的预警系统及其判断方法 - Google Patents

一种车辆热衰退现象的预警系统及其判断方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车辆热衰退现象的预警系统及其判断方法，主要采用制动力度+制动时间+固定值+即时温度+历史平均温度的组合判断对车辆的热衰退现象进行预警判断，综合多项考虑、组合后，只要接近其中一项或者几项即可判定热衰退可能即将发生，为驾驶人员的进一步操作预留操作时间，而且由于不同车辆、不同驾驶人员、不同路况、不同载重、不同磨损情况和不同的制动材质都会或多或少的影响热衰减临界值的变化，可动态修改预警值实现对不同驾驶情况下热衰退现象的预警判断，组合判断和可根据驾驶情况自动修改预警条件使判断结果更加灵敏，可靠。

Description

一种车辆热衰退现象的预警系统及其判断方法
技术领域
本发明涉及车辆热衰退技术领域，具体是指一种车辆热衰退现象的预警系统及其判断方法。
背景技术
随着科学技术的进步和电子商业的发展，运输业在人们的生活中起到至关重要的作用。目前的中长途运输中，尤其是高温天气，货车车轮的温度升高非常明显，高温对车轮的影响较大，一方面会对车轮造成损害，降低寿命，另一方面，轮毅的温度升高后，还会对刹车片造成严重磨损和软化，使刹车片的寿命和性能降低，严重时会造成刹车失灵，进而引发严重的安全事故。
车辆长时间制动会造成轮毂或轮盘由于摩擦产热，温度积累带来热衰退现象，极大影响了车辆的制动性能和安全，现有技术中，为了防止车辆的热衰退现象主要是对轮毂进行喷水降温，而对车辆的热衰退现象的预警要么是只使用固定温度进行检测判断，要么就是不进行预警判断一直对轮毂进行喷水降温，此种连续喷水降温的方式会造成路面湿滑，影响来往车辆的行驶，增加了道路的危险性，只使用固定温度检测的预警判断方法不全面、考虑因素较少、车辆产生热衰退现象的概率较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种采用多项组合判断、可根据车辆的具体情况自动适应达到最适宜最有效的判断并做出有效降温的一种车辆热衰退现象的预警系统及其判断方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种车辆热衰退现象的预警系统，包括设置在轮毂处的温度传感器、设置在制动踏板处用来测量踏板制动深度和时长的检测模块，还包括电源模块、传输模块、中央处理器、对比模块、报警模块和喷水装置，所述的电源模块用于给整个系统供电，所述的对比模块与中央处理器连接并且存储有触发报警的条件，所述的报警模块、喷水装置均与中央控制器连接，所述的温度传感器和检测模块将采集到的信息通过传输模块传给中央处理器进行数据处理分析并且与对比模块中的数据进行对比，当达到触发条件时报警模块进行报警并且由中央控制器控制喷水装置进行喷水，所述的对比模块可根据温度传感器和检测模块采集的数据自动更换报警条件。
优选的，所述的检测模块为角度传感器或者位移传感器。
优选的，所述的对比模块由中央控制器控制。
优选的，所述的喷水装置可由中央控制器进行控制也可由用户手动控制。
一种车辆热衰退现象的预警判断方法，是采用上述权利要求1所述的一种车辆热衰退现象的预警系统进行的，包括如下判断方法：a、固定温度值判断法；b、一段时间内的平均温度判断法；c、一定时速内的最高温度判断法；d、制动踏板踩下的深度和时长判断法；e、手动控制判断法；达到上述任一条件或者多个条件组合后系统即发出热衰退预警判断，所述的a、b、c、d四个条件共同组成对比模块中的触发条件，所述的a、b、c、d四个条件可根据车辆的具体情况由系统自动调整或者人工调整报警条件。
优选的，所述的a、b、c、d四个条件均设有触发系数，采集的数值达到判断条件乘以触发系数的数值时发出热衰退预警，所述的触发系数可根据车辆的具体情况自动变化或者人工调整。
优选的，所述的固定温度值为170℃。
优选的，所述的一段时间内的平均温度判断法是采取5分钟内的平均速度与60分钟内的平均速度相对比进行判断。
优选的，所述的一定时速内的最高温度判断法是检测60km/h以下的最高温度。
优选的，所述的制动踏板踩下的深度和时长判断法可将制动踏板的制动深度按0--15％--60％--80％--100％划分四个阶段且各个阶段保持时长作为激活条件，对应时长为无限-8秒-3秒-1秒。
本发明与现有技术相比的优点在于：本发明的预警系统和判断方法综合多项考虑，组合后只要接近其中一项即可判定热衰退即将发生，为驾驶人员的进一步操作预留操作时间，而且由于不同车辆、不同驾驶人员、不同路况、不同载重、不同磨损情况和不同的制动材质都会或多或少的影响热衰减临界值的变化，对单位时间内的制动深度和次数以及制动时长的变化采用纪录后通过即时计算，并采用单位时间内温度的平均值和运行车辆的当前温度值进行比照，可动态修改预警值实现对不同驾驶情况下热衰退现象的预警判断，组合判断和可根据驾驶情况自动修改预警条件使判断结果更加灵敏，可靠。
附图说明
图1是本发明一种车辆热衰退现象的预警系统硬件的结构示意图。
图2是本发明一种车辆热衰退现象的预警系统的结构示意图。
图3是本发明一种车辆热衰退现象的预警判断方法的流程图。
如图所示：1、制动踏板，2、检测模块，3、中央处理器，4、水箱，5、控制阀，6、喷嘴，7、轮毂，8、温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
结合附图，一种车辆热衰退现象的预警系统，包括设置在轮毂处的温度传感器、设置在制动踏板处用来测量踏板制动深度和时长的检测模块，还包括电源模块、传输模块、中央处理器、对比模块、报警模块和喷水装置，所述的电源模块用于给整个系统供电，所述的对比模块与中央处理器连接并且存储有触发报警的条件，所述的报警模块、喷水装置均与中央控制器连接，所述的温度传感器和检测模块将采集到的信息通过传输模块传给中央处理器进行数据处理分析并且与对比模块中的数据进行对比，当达到触发条件时报警模块进行报警并且由中央控制器控制喷水装置进行喷水，所述的对比模块可根据温度传感器和检测模块采集的数据自动更换报警条件。
所述的检测模块为角度传感器或者位移传感器。
所述的对比模块由中央控制器控制。
所述的喷水装置可由中央控制器进行控制也可由用户手动控制。
判断方法如下：a、固定温度值判断法；b、一段时间内的平均温度判断法；c、一定时速内的最高温度判断法；d、制动踏板踩下的深度和时长判断法；e、手动控制判断法；达到上述任一条件或者多个条件组合后系统即发出热衰退预警判断，所述的a、b、c、d四个条件共同组成对比模块中的触发条件，所述的a、b、c、d四个条件可根据车辆的具体情况由系统自动调整或者人工调整报警条件。
所述的a、b、c、d四个条件均设有触发系数，采集的数值达到判断条件乘以触发系数的数值时发出热衰退预警，所述的触发系数可根据车辆的具体情况自动变化。
所述的固定温度值为170℃，根据研究和多次实验轮毂轮盘产生热衰减效应在170℃附近。
所述的一段时间内的平均温度判断法是采取5分钟内的平均速度与60分钟内的平均速度相对比进行判断。
所述的一定时速内的最高温度判断法是检测60km/h以下的最高温度，由于车辆速度在60km/h以下时温度比较平缓，当速度较高时进行制动轮毂轮盘温度的波动比较大，本方法的目的是预警提示，给司机留有反应时间，增加安全系数，。
所述的制动踏板踩下的深度和时长判断法可将制动踏板的制动深度按15％-60％-80％-100％划分四个阶段且各个阶段保持时长作为激活条件，对应时长为无限-8秒-3秒-1秒。
在具体实施例中，当制动踏板踏下时和踏板静止时，必然产生角度的偏转或者位移，以静止时踏板的位置作为起始值A踏板踏下最大深度到底作为最大值B，A和B之间的角度偏转值为C，在制动过程中由于造成的角度偏移为变量D，这时制动深度就可以通过(D÷C)×100％换算得出直观数据E，以上测算还可通过部件的位移数据进行测量折算。
通过制动踏板踏下到回位为静止状态的时长对应制动保持时间。
每次制动由制动的深度和时长均会带来制动部件的摩擦，深度越大摩擦越大，制动部件的升温越快，制动时长越长制动部件的温度越高。
本发明可以以直观的表达当前制动的力度或深度，制动时长以及频次
举例：0--15％为轻微制动(减速制动操作)
15％-60％为中度制动(减速控制性制动操作)
60％-80％为高度制动(减速控制性制动操作)
80％-100％为强力制动(紧急性排险制动操作)
检测出当前制动时长___秒
单位时长制动___次累计___秒
单位距离制动___次累计___秒
本发明的工作原理：温度传感器和角度传感器(或位移传感器)分别对轮毂的温度和制动踏板进行监测，将监测到的即时温度和制动踏板的制动深度和时长传给中央控制器，中央控制器进行计算历史单位时间内平均温度、当前瞬间温度、踏板保持时间和深度，并且将这些数据与储存的数据进行对比，不满足所设条件系统继续监控，满足条件之一开始预警，控制水泵供水，控制电子阀门开合，满足降温标准停止，不满足持续喷淋，本系统和方法可以有效的在制动部件升温过程中更加有效降温，并减少水流的使用，从而降低路面的损坏。
以下表格为具体实施说明
本发明采用制动力度+制动时间+固定值+即时温度+历史平均温度的组合判断对车辆的热衰退现象进行预警判断，制动力度和制动时间是轮毂温度上升的最主要原因，因此对制动踏板的监测是十分有必要的，安全行驶状态下的瞬间温度和历史单位时间内的平均温度都可以对当前车辆是否安全进行比照判定。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车辆热衰退现象的预警系统，其特征在于：包括设置在轮毂处的温度传感器、设置在制动踏板处用来测量踏板制动深度和时长的检测模块，还包括电源模块、传输模块、中央处理器、对比模块、报警模块和喷水装置，所述的电源模块用于给整个系统供电，所述的对比模块与中央处理器连接并且存储有触发报警的条件，所述的报警模块、喷水装置均与中央控制器连接，所述的温度传感器和检测模块将采集到的信息通过传输模块传给中央处理器进行数据处理分析并且与对比模块中的数据进行对比，当达到触发条件时报警模块进行报警并且由中央控制器控制喷水装置进行喷水，所述的对比模块可根据温度传感器和检测模块采集的数据自动更换报警条件。
2.根据权利要求1所述的一种车辆热衰退现象的预警判断系统，其特征在于：所述的检测模块为角度传感器或者位移传感器。
3.根据权利要求1所述的一种车辆热衰退现象的预警判断系统，其特征在于：所述的对比模块由中央控制器控制。
4.根据权利要求1所述的一种车辆热衰退现象的预警判断系统，其特征在于：所述的喷水装置可由中央控制器进行控制也可由用户手动控制。
5.一种车辆热衰退现象的预警判断方法，其特征在于：是采用上述权利要求1所述的一种车辆热衰退现象的预警系统进行的，包括如下判断方法：a、固定温度值判断法；b、一段时间内的平均温度判断法；c、一定时速内的最高温度判断法；d、制动踏板踩下的深度和时长判断法；e、手动控制判断法；达到上述任一条件或者多个条件组合后系统即发出热衰退预警判断，所述的a、b、c、d四个条件共同组成对比模块中的触发条件，所述的a、b、c、d四个条件可根据车辆的具体情况由系统自动调整或者人工调整报警条件。
6.根据权利要求5所述的一种车辆热衰退现象的预警判断方法，其特征在于：所述的a、b、c、d四个条件均设有触发系数，采集的数值达到判断条件乘以触发系数的数值时发出热衰退预警，所述的触发系数可根据车辆的具体情况自动变化或者人工调整。
7.根据权利要求5所述的一种车辆热衰退现象的预警判断方法，其特征在于：所述的固定温度值为170℃。
8.根据权利要求5所述的一种车辆热衰退现象的预警判断方法，其特征在于：所述的一段时间内的平均温度判断法是采取5分钟内的平均速度与60分钟内的平均速度相对比进行判断。
9.根据权利要求5所述的一种车辆热衰退现象的预警判断方法，其特征在于：所述的一定时速内的最高温度判断法是检测60km/h以下的最高温度。
10.根据权利要求5所述的一种车辆热衰退现象的预警判断方法，其特征在于：所述的制动踏板踩下的深度和时长判断法可将制动踏板的制动深度按0--15％--60％--80％--100％划分四个阶段且各个阶段保持时长作为激活条件，对应时长为无限-8秒-3秒-1秒。
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