CN110375517B - 一种刹车鼓降温系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于车辆降温设备技术领域，为在不改变车辆结构的情况下，实现自动喷淋降温，提供一种刹车鼓降温系统，该刹车鼓降温系统设置在一段车道的旁侧，包括多个测温装置和多个喷淋装置，其中，多个测温装置彼此相隔一定距离设置在车道旁侧，每个测温装置被配置为在车辆经过时采集车辆轮毂区域温度；多个喷淋装置与多个测温装置间隔设置，每个喷淋装置被配置为在对应的测温装置测得的车辆轮毂区域温度过高时对车辆轮毂进行喷淋降温。通过连续设置的测温装置和喷淋装置，可以实现对车辆轮毂区域温度的持续监测和对刹车鼓的自动喷淋降温。

Description

一种刹车鼓降温系统

技术领域

本发明涉及车辆降温设备技术领域，特别涉及一种刹车鼓降温系统。

背景技术

车辆行驶过程中，尤其对于重型货车等负重较大的车辆，公路事故率随纵坡坡度与长度增加而增加。有关研究表明：当纵坡坡度大于6％时，行车事故率较正常水平路段上升3％。为降低事故发生率，行驶在长大纵坡路段下坡方向的车辆需要进行有效的车速控制。而由于成本和技术垄断的原因，发展中国家的重型货车上广泛使用的刹车系统是纯粹的鼓式刹车系统。

鼓式刹车系统存在刹车鼓因摩擦热难以及时散出，使刹车鼓温度升高、摩擦力降低，从而导致制动性能下降的问题。解决此问题最常用的方法是利用货车水箱，用间断洒水的方式给刹车、轮毂、轮辋等部位降温。

目前，刹车鼓进行温度检测及降温的方法主要是通过车载式测温装置，获取刹车鼓温度信息后，通过车载测温传感器直接控制车辆水箱阀门的开启，自动进行喷淋降温。这种降温方式需要对车辆现有结构进行改进，根据车辆结构不同，设计不同的安装结构，因而难以大规模应用。

发明内容

本申请实施例提供了一种刹车鼓降温系统，可以在不改变车辆结构的情况下，实现自动喷淋降温。本发明的技术方案如下：

一种刹车鼓降温系统，所述刹车鼓降温系统设置在一段车道的旁侧，包括多个测温装置和多个喷淋装置，其中，

所述多个测温装置彼此相隔一定距离设置在车道旁侧，每个所述测温装置被配置为在车辆经过时采集车辆轮毂区域温度；

所述多个喷淋装置与所述多个测温装置间隔设置，每个所述喷淋装置被配置为在对应的所述测温装置测得的车辆轮毂区域温度过高时对车辆轮毂进行喷淋降温。

本申请实施例的一种实现方式中，所述测温装置还设置有示警指示灯，所述多个测温装置被配置为：

获取每个车辆经过时所述车辆轮毂区域温度中的最高温度；

未接收到第一预警信号且所述最高温度达到第一阈值时，则向在车辆前进方向上其后相邻的下一个测温装置发送第一预警信号；

接收到所述第一预警信号且所述最高温度达到第一阈值时，则向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个所述测温装置发送示警指令，所述示警指令用于指示所述测温装置使用设置的示警指示灯发出高温警示。

本申请实施例的一种实现方式中，所述多个测温装置还被配置为：

获取每个车辆经过时所述车辆轮毂区域温度中的最高温度；

未接收到第二预警信号且所述最高温度达到第二阈值时，则向在车辆前进方向上其后相邻的下一个测温装置发送第二预警信号；

接收到所述第二预警信号且所述最高温度达到第二阈值时，则向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个所述喷淋装置发送喷淋指令，所述喷淋指令用于指示所述喷淋装置对车辆轮毂进行喷淋降温。

本申请实施例的一种实现方式中，所述喷淋装置还被配置为：

接收到所述喷淋指令后，所述喷淋装置间隔第一预设时间后开始喷淋，喷淋持续第二预设时间后，所述喷淋装置停止喷淋。

本申请实施例的一种实现方式中，每个所述测温装置还包括测速计，所述测速计被配置为测量经过车辆的车速；

所述测温装置还被配置为根据所述车速控制对应的所述喷淋装置的喷淋开始时间和/或停止时间。

本申请实施例的一种实现方式中，所述刹车鼓降温系统的所述多个测温装置和多个喷淋装置分为两组，分别设置在道路下坡的一侧和道路的中央分隔带上。

本申请实施例的一种实现方式中，所述刹车鼓降温系统的起始位置设置有车辆检测器，被配置为检测经过车辆的车型；

所述车辆检测器检测到设定车型时，所述刹车鼓降温系统的测温和喷淋功能激活；

所述车辆检测器设定时间内未检测到设定车型时，所述刹车鼓降温系统的测温和喷淋功能休眠。

本申请实施例的一种实现方式中，所述测温装置，包括：

测温模块，被配置为在车辆经过时采集车辆轮毂区域温度；

第一处理模块，被配置为获取所述轮毂区域温度中的最高温度，未接收到第一预警信号且所述最高温度达到第一阈值时，则向在车辆前进方向上其后相邻的下一个测温装置发送第一预警信号；接收到所述第一预警信号且所述最高温度达到第一阈值时，则向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个所述测温装置发送示警指令，所述示警指令用于指示所述测温装置使用设置的示警指示灯发出高温警示；未接收到第二预警信号且所述最高温度达到第二阈值时，则向在车辆前进方向上其后相邻的下一个测温装置发送第二预警信号；接收到所述第二预警信号且所述最高温度达到第二阈值时，则向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个所述喷淋装置发送喷淋指令，所述喷淋指令用于指示所述喷淋装置对车辆轮毂进行喷淋降温；

第一通信模块，被配置为实现信息的发送和接收。

本申请实施例的一种实现方式中，所述喷淋装置，包括：

喷淋模块，被配置为对车辆轮毂进行喷淋降温；

开关模块，被配置为控制所述喷淋模块的开关；

蓄能模块，被配置为与所述喷淋模块相连，预先存储降温液体并增压；

第二处理模块，被配置为根据接收到的喷淋指令，控制所述开关模块；

第二通信模块，被配置为实现信息的发送和接收。

本申请实施例的一种实现方式中，所述刹车鼓降温系统在首位置和末位置分别设置有测温装置。

本申请实施例的有益效果至少包括：

本申请实施例提供的刹车鼓降温系统，包括彼此间隔设置的多个测温装置和多个喷淋装置，测温装置获取车辆轮毂区域温度，喷淋装置在车辆轮毂区域温度过高时对车辆轮毂进行喷淋降温，从而可以实现在不改变车辆结构的情况下，对刹车鼓的自动喷淋降温，保障车辆在长大纵坡路段的行驶安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种刹车鼓降温系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种刹车鼓降温系统工作流程图；

图3为本申请实施例提供的另一种刹车鼓降温系统工作流程图；

图4为本申请实施例提供的一种刹车鼓降温系统的测温装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种刹车鼓降温系统的喷淋装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本申请实施例提供一种刹车鼓降温系统，如图1所示，本申请实施例中，刹车鼓降温系统设置在一段车道的旁侧，包括多个测温装置和多个喷淋装置，其中，多个测温装置彼此相隔一定距离设置在车道旁侧，每个测温装置被配置为在车辆经过时采集车辆轮毂区域温度；多个喷淋装置与多个测温装置间隔设置，每个喷淋装置被配置为在对应的测温装置测得的车辆轮毂区域温度过高时对车辆轮毂进行喷淋降温。

本申请实施例的一种实现方式中，刹车鼓降温系统可包括设置在道路两侧的多个测温装置和与测温装置间隔设置的多个喷淋装置。测温装置获取车辆轮毂区域温度，检测到轮毂区域温度过高时，向喷淋装置发送信号，喷淋装置开启，自动对轮毂进行喷淋降温。其中，测温装置之间、测温装置和喷淋装置之间的通信方式可采用有线通信，刹车鼓降温系统的供电方式可采用市电供电。

本申请实施例的另一种实现方式中，刹车鼓降温系统还可包括至少一处监控基站，监控基站中设置有监控中心上位机，用于监测并调整刹车鼓降温系统的工作状态和参数。进一步地，监控基站可设置为每2公里间隔设置。

刹车鼓降温系统内部的通信可在各装置间直接进行，也可由测温装置将获取到的信息发送至监控基站，监控基站生成控制指令并发送至其他装置。

监控中心上位机还可以设置刹车鼓降温系统的应用模式，刹车鼓降温系统可以应用在高速公路的长大纵坡路段，也可以应用在等级公路的纵坡和陡坡路段，并依据应用场景不同，调整刹车鼓降温系统参数。其中，长大纵坡是指公路为克服自然高差出现的在一定路段上纵坡积累的情况。

测温装置还设置有示警指示灯，多个测温装置可被配置为：获取每个车辆经过时车辆轮毂区域温度中的最高温度；未接收到第一预警信号且最高温度达到第一阈值时，则向在车辆前进方向上其后相邻的下一个测温装置发送第一预警信号；接收到第一预警信号最高温度达到第一阈值时，则向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个测温装置发送示警指令，示警指令用于指示测温装置使用设置的示警指示灯发出高温警示。

本申请实施例的一种实现方式中，刹车鼓降温系统可包括设置在车道一侧的多个测温装置，每个测温装置内部设置有示警指示灯。测温装置获取车辆轮毂区域温度，检测到轮毂区域温度过高时，测温装置内部的示警指示灯开启。本申请实施例中获取的车辆轮毂区域温度可以只是轮毂中央部分表面的温度，也可以是整个轮毂表面的温度。测温装置获取轮毂区域温度后再比较得到整个区域的最高温度。刹车鼓设置在车辆的轮圈内，刹车鼓温度会影响车辆轮毂区域温度，因此可以通过获取车辆轮毂区域温度判断刹车鼓温度。驾驶员注意到不停闪烁的开启态示警指示灯后，主动采取降温防范措施。其中，测温装置之间的通信方式可采用有线通信或无线通信，其供电方式也可采用太阳能供电或市电供电。

本申请实施例的另一种实现方式中，示警指示灯也可以与测温装置分开设置，进一步地，示警指示灯与测温装置间隔设置。

基于测温装置的上述功能，本申请实施例提供一种刹车鼓降温系统的工作方式，如图2所示，具体可包括以下步骤：

步骤S101、当前测温装置获取每个车辆经过时车辆轮毂区域温度中的最高温度。

为了实现该步骤，本申请实施例的一种实现方式中，可采用非接触式红外测温传感器，利用红外线获取车辆轮毂的温度分布，并以数字矩阵的形式生成热量-温度图像，获取热量-温度图像中的最高温度。

本申请实施例中，将车辆经过时，轮毂区域(指车辆后轮)对应的测温装置视为当前测温装置。

步骤S102、未接收到第一预警信号且最高温度达到第一阈值时，则向在车辆前进方向上其后相邻的下一个测温装置发送第一预警信号。

为了实现该步骤，本申请实施例的一种实现方式中，测温装置可在长大纵坡的下坡路段两侧连续且对称分布。该纵坡路段为单向行驶路段时，从下坡路段的最高点开始布设刹车鼓降温系统。该纵坡路段为双向行驶路段时，在该路段的最高点设置车辆行驶方向检测装置，行驶方向检测装置将检测到的车辆行驶方向信号发送至刹车鼓降温系统，相应下坡路段的刹车鼓降温系统开启。本申请实施例中，车辆行驶方向检测装置可以为监控摄像头，且测温装置可以在下坡路段两侧连续但不对称分布。

车道一侧的测温装置获取的车辆轮毂区域温度中的最高温度达到第一阈值，则向其同侧车辆前进方向上其后相邻的下一个测温装置发送第一预警信号。其中，第一阈值预先存储在测温装置中，并根据该下坡路段的坡度和长度不同而设定不同的取值。

步骤S103、接收到第一预警信号且最高温度达到第一阈值时，则向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个测温装置发送示警指令。

在车辆前进方向上位于其后的下一个测温装置在车辆经过时继续获取其轮毂区域温度及最高温度，如果所获取的最高温度达到第一阈值，且接收到在车辆前进方向上位于其前的(即上游)测温装置的第一预警信号，则向其同侧在车辆前进方向上位于其后的(即下游)一个或多个测温装置发送示警指令。未接收到第一预警信号的测温装置继续获取车辆轮毂区域温度，直到其获得的最高温度达到第一阈值时，则向在车辆前进方向上位于其后相邻的测温装置发送第一预警信号。在车辆两侧的刹车鼓温度不同时，车道两侧的测温装置独立工作，测温装置获取车辆一侧轮毂的最高温度达到第一阈值且接收到第一预警信号时，其同侧在车辆前进方向上位于其后的示警指示灯开启，从而不仅可以提示驾驶员进行刹车降温，还可以为驾驶员判断刹车故障提供参考。

进一步地，本申请实施例的一种实现方式中，测温装置发送示警指令的同时，可继续向在车辆前进方向上位于其后相邻的测温装置发送第一预警信号。

本申请实施例的另一种实现方式中，由于示警指示灯设置在测温装置内部，相邻的测温装置也可只向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个测温装置发送示警指令，在车辆前进方向上位于其后的测温装置接收到示警指令后控制示警指示灯开启，且该测温装置继续获取的轮毂最高温度超过达到第一阈值，继续向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个测温装置发送示警指令。

测温装置满足获取的最高温度达到第一阈值，且接收到上游测温装置发送的第一预警信号或示警指令时，才会向在车辆前进方向上位于其后的测温装置发送示警指令。即采用一种二次复检的方式，降低单个测温装置的检测频率，节省功耗，同时避免因测温精度、外界干扰等因素引起误触发，导致示警指示灯或喷淋装置频繁启动。

本申请实施例的其他实现方式中，测温装置获取车辆轮毂区域温度的最高温度达到第一阈值，该测温装置即向在车辆前进方向上其后相邻的一个或多个测温装置发送示警指令。此时，每个测温装置可重复进行多次温度测量，从而实现自身复检，也可以只依据一次温度测量判定是否发送处置信号。

将示警指令发送至车辆前进方向上位于其后的一个或多个测温装置，使得开启态的示警指示灯始终处于驾驶员的前方视野内，提高警示效果；同时避免对后续车辆造成干扰，从而影响后续车辆的驾驶员判断是否采取降温防范措施。

步骤S104、接收到示警指令的测温装置使用设置的示警指示灯发出高温警示。

本申请实施例的一种实现方式中，示警指示灯可逐次开启，即测温装置接收到示警指令，只控制发送示警指令的测温装置在车辆前进方向上位于其后相邻的一个示警指示灯开启。

为加强示警指示灯对驾驶员的提示作用，本申请实施例的另一种实现方式中，测温装置接收到示警指令，则控制发送示警指令的测温装置在车辆前进方向上位于其后相邻的n个示警指示灯开启，形成发光警示带。n值与该路段限速有关，该路段允许的车速上限值高，则n值较大，该路段允许的车速上限值低，则n值较小。

示警指示灯可为LED灯，每个示警指示灯内设置不少于4个LED灯珠或发光体，为起到警示作用，灯珠或发光体的颜色可设置为红色或者黄色，其发光面朝向车辆驶来方向。

本申请实施例的其它实现方式中，还可以在测温装置中设置测速模块，根据车辆的实时车速调整n值，使车辆轮毂的最高温度达到第一阈值时，车辆前方保持固定数量的示警指示灯开启。一般地，n值可为3-5个。

开启态示警指示灯所在的测温装置获取轮毂区域温度后，开启态示警指示灯关闭。

本申请实施例的一种实现方式中，示警指示灯可设置在测温装置内部，测温装置从上游至下游依次进行编号，示警指示灯与测温装置的编号相同。示例性地，车辆经过编号为SD10的测温装置时，轮毂区域的最高温度到达第一阈值，SD10将第一预警信号发送至测温装置SD11。车辆经过SD11时，检测到的最高温度未达到第一阈值，则终止发送第一预警信号，不采取任何措施；而SD11检测到的最高温度达到第一阈值时，SD11将第一预警信号发送至在车辆前进方向上位于其后相邻的测温装置SD12，并将示警指令发送至编号为SD12-SD16的连续5个测温装置，SD12-SD16内部的示警指示灯开启。车辆继续经过SD12时，SD12内部的示警指示灯灯关闭。SD12检测到最高温度达到第一阈值时，SD12将第一预警信号发送至测温装置SD13，并将示警指令发送至编号为SD13-SD17的连续5个测温装置，SD13-SD17内部的示警指示灯开启。而如果SD12检测到最高温度未达到第一阈值时，SD13-SD16内部的示警指示灯持续一定时间后关闭。

示警指示灯的持续时间可以设定为车辆从SD12行驶至SD13的时间，即车辆经过SD13时检测到最高温度未达到第一阈值，则SD13-SD16内部的示警指示灯关闭。

本申请实施例的另一种实现方式中，还可设置为示警指示灯开启预设时间后关闭。示警指示灯开启状态下，其所在的测温装置接收到示警指令，则示警指示灯的定时器复位，重新计算该示警指示灯的开启时间。预设时间与该路段限速有关。

测温装置还可被配置为获取每个车辆经过时车辆轮毂区域温度中的最高温度；未接收到第二预警信号且最高温度达到第二阈值时，则向在车辆前进方向上其后相邻的下一个测温装置发送第二预警信号；接收到第二预警信号且最高温度达到第二阈值时，则向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个喷淋装置发送喷淋指令，喷淋指令用于指示喷淋装置对车辆轮毂进行喷淋降温。

基于测温装置的上述功能，本申请实施例提供另一种刹车鼓降温系统的工作方式，如图3所示，具体可包括以下步骤：

步骤S201、当前测温装置获取每个车辆经过时车辆轮毂区域温度中的最高温度。

步骤S202、未接收到第二预警信号且最高温度达到第二阈值时，则向在车辆前进方向上其后相邻的下一个测温装置发送第二预警信号。

该步骤与步骤S102的实施方式相似。本申请实施例的一种实现方式中，测温装置内不设置示警指示灯，测温装置只设置在车道一侧，而喷淋装置对称设置在车道两侧，且车道一侧的测温装置与喷淋装置间隔设置。测温装置中预先存储第二阈值，第二阈值可根据下坡路段的坡度和长度不同而设定不同的取值。

步骤S203、接收到第二预警信号且最高温度达到第二阈值时，则向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个喷淋装置发送喷淋指令。

为实现该步骤，本申请实施例的一种实现方式中，接收到第二预警信号的测温装置向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个喷淋装置发送喷淋指令的同时，还要向在车辆前进方向上位于其后的相邻的测温装置发送第二预警信号。采用一种二次复检的方式，可以排除温度测量误差造成的干扰，避免误触发。

本申请实施例的另一种实现方式中，刹车鼓降温系统可包括多个测温装置和多个喷淋装置，测温装置内设置有示警指示灯。测温装置中预先存储第一阈值和第二阈值，第二阈值大于第一阈值。测温装置获取的车辆轮毂区域的最高温度达到第一阈值，则向在车辆前进方向上其后相邻的下一个测温装置发送预警信号。接收到预警信号的测温装置获取的最高温度介于第一阈值与第二阈值之间时，向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个测温装置发送示警指令；接收到预警信号的测温装置获取的最高温度达到第二阈值时，则向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个喷淋装置发送喷淋指令。本申请实施例中，接收到预警信号的测温装置获取的最高温度达到第二阈值时，则向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个喷淋装置发送喷淋指令，同时还可以向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个测温装置发送示警指令。喷淋装置对车辆轮毂进行喷淋的同时，示警指示灯闪烁提醒驾驶员减速，从而更好地实现对车辆轮毂的喷淋降温。

通过设置第一阈值和第二阈值，实现对长大纵坡车辆行驶风险的分级判断和处理。车辆行驶风险较低时，开启示警指示灯，提示驾驶员采取降温防范措施；车辆行驶风险较高时，开启喷淋装置，自动对轮毂进行喷淋降温，避免驾驶员采取措施不及时造成事故的情况。

本申请实施例的其他实现方式中，刹车鼓降温系统包括测温装置、喷淋装置、监控基站和设置在喷淋装置内部的示警指示灯，监控基站中设置有监控中心上位机。监控基站获取各测温装置和喷淋装置的编号，其中示警指示灯的编号与测温装置编号相同。监控中心上位机中预先设置允许示警指示灯连续开启的最大数量，并获取最先开启的示警指示灯编号。在允许数量的示警指示灯全部开启后，监控基站根据最后开启的示警指示灯编号控制此时车辆前进方向相邻的喷淋装置开启。

步骤S204、接收到喷淋指令的喷淋装置对车辆轮毂进行喷淋降温。

本申请实施例的一种实现方式中，喷淋装置逐次开启，每个喷淋装置的喷淋面积可以覆盖车辆的轮毂。

喷淋装置还可被配置为：接收到喷淋指令后，喷淋装置间隔第一预设时间后开始喷淋，喷淋持续第二预设时间后，喷淋装置停止喷淋。

本申请实施例的一种实现方式中，每个测温装置还可包括测速计，测速计被配置为测量经过车辆的车速；测温装置根据车速控制对应的喷淋装置的喷淋开始时间和/或停止时间。本申请实施例中，测温装置可获取喷淋开始时间和/或停止时间后，发送至喷淋装置，喷淋装置自主控制喷淋开启或关闭。测温装置也可获取喷淋开始时间和/或停止时间后，根据喷淋开始时间确定发送喷淋指令的间隔时间，根据喷淋停止时间确定发送喷淋停止指令的间隔时间，喷淋装置接收到相应指令后立即执行相应动作。

本申请实施例的另一种实现方式中，第一预设时间和第二预设时间也可以根据该路段限速确定。第二预设时间不小于车辆整体车身通过喷淋区域的时间。

喷淋装置间隔第一预设时间后开始喷淋，其目的是为了使车辆轮毂与降温液同时到达喷淋区域；喷淋持续第二预设时间后关闭，其目的是为了对车辆轮毂实现充分降温，同时避免喷淋时间过长，造成资源浪费。一般地，第二预设时间的取值为1-3s。

第一预设时间的示例性取值可如下表1所示。第一预设时间t_d的取值可以由车辆速度v、喷淋压强p、相邻测温装置与喷淋装置的距离l和喷淋装置与车轮的距离s'确定。则第一预设时间满足

其中，v'为降温液体喷淋的初始速度。降温液体喷淋的初始速度v'可通过伯努利方程计算：

其中，p₀为标准大气压，ρ为降温液体密度。

表1

刹车鼓降温系统的多个测温装置和多个喷淋装置可分为两组，分别设置在道路下坡的一侧和道路的中央分隔带上。

刹车鼓降温系统还设置在中央分隔带上，因此测温装置不但可以检测单车道上车辆的刹车鼓温度，还可以检测多车道(如双向四车道)上车辆的刹车鼓温度，同时喷淋装置可以实现对车辆前进方向刹车鼓的自动降温。

本申请实施例的一种实现方式中，刹车鼓降温系统在纵坡路段的道路两侧及中央分隔带等距设置。设置在道路两侧与中央分隔带处的刹车鼓降温系统采用不同类型的编号，监控基站存储刹车鼓降温系统中各装置的编号。监控基站与刹车鼓降温系统中各装置之间的通信可以采用不包含装置编号在内的统一指令多次盲发的方式，也可以根据装置编号向特定装置发送控制指令。通信装置向测温装置发送预警信号与示警指令时，通信协议中包含测温装置的唯一编号，避免发光警示带以外其它测温装置的误触发。

为节省能源消耗，刹车鼓降温系统的起始位置可设置有车辆检测器，被配置为检测经过车辆的车型；车辆检测器检测到设定车型时，刹车鼓降温系统的测温和喷淋功能激活；车辆检测器设定时间内未检测到设定车型时，刹车鼓降温系统的测温和喷淋功能休眠。

本申请实施例的一种实现方式中，设定车型为重型货车。车辆检测器检测到重型货车将驶入纵坡路段后，将信息发送至监控基站，监控中心上位机激活刹车鼓降温系统；车辆检测器设定时间内未检测到重型货车通过时，监控中心上位机发送休眠指令，关闭刹车鼓降温系统，只保留其与监控基站的通信功能。

本申请实施例的另一种实现方式中，需要检测所有车型的制动系统温度时，刹车鼓降温系统的起始位置可以设置有交通流检测器，用于检测一定时间段内的车流量。在路段交通量达到一定阈值时，刹车鼓降温系统的测温和喷淋功能激活；在该路段交通量低于该阈值时，刹车鼓降温系统的测温和喷淋功能休眠。

如图4所示，测温装置101可包括：

测温模块111，被配置为在车辆经过时采集车辆轮毂区域温度；

第一处理模块112，被配置为获取轮毂区域温度中的最高温度，未接收到第一预警信号且最高温度达到第一阈值时，则向在车辆前进方向上其后相邻的下一个测温装置发送第一预警信号；接收到第一预警信号且最高温度达到第一阈值时，则向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个测温装置发送示警指令，示警指令用于指示测温装置使用设置的示警指示灯发出高温警示；未接收到第二预警信号且最高温度达到第二阈值时，则向在车辆前进方向上其后相邻的下一个测温装置发送第二预警信号；接收到第二预警信号且最高温度达到第二阈值时，则向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个喷淋装置发送喷淋指令，喷淋指令用于指示喷淋装置对车辆轮毂进行喷淋降温；

第一通信模块113，被配置为实现信息的发送和接收。

本申请实施例的一种实现方式中，测温模块使用非接触式红外热成像传感器实现测温功能。非接触式红外热成像传感器由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理器等部分组成。非接触式红外热成像传感器探测车辆轮胎表面温度，生成热图像，并根据环境基准温度，生成热量-温度图像。非接触式红外热成像传感器可在-40℃-65℃的温度条件下正常工作，满足大多数公路所在的温度条件，且其可测量400℃以上的刹车鼓温度。非接触式红外热成像传感器的水平视场角α、最远测量距离s、像素点数量、检测周期T可以根据测温装置的设置位置进行设定。为了能够精确获取并处理刹车鼓温度数据，传感器生成的热量-温度图像中像素点数量不能过少，而受到传感器检测周期的限制，像素点数量不能过多，否则会使传感器功耗过大。一般非接触式红外热成像传感器一次检测中获取的像素点数量设置在200-1000范围内。

为了保证车辆轮毂各区域均能在热量矩阵中成像，避免漏检情况，上述参数满足

其中，v为车辆通过检测区域的速度。

非接触式红外热成像传感器的水平视场角常见值在30°-120°之间；最远测量距离受功率限制，一般在功率低于0.5W的条件下，最远测量距离约为10米。检测周期会影响传感器的功率消耗及采样数据准确性，检测周期越短，功率消耗越高。一般检测周期可设置在10-1000毫秒之间。因此，测温装置中还可以包括用于测试车辆实时行驶速度的测速模块。

非接触式红外热成像传感器与车辆轮毂的直线距离受公路实际条件的限制。示例性地，在单向双车道高速公路上，测温装置设置在外车道旁侧时，其与外车道车辆的右侧车轮距离约为4米，与内车道车辆的右侧车轮距离约为8米。测温装置设置在中央分隔带时，其与内车道车辆的左侧车轮距离约为0.4米，与外车道车辆的左侧车轮距离约为4米。非接触式红外热成像传感器的示例性取值如下表2所示。

表2

如图5所示，喷淋装置102可包括：

喷淋模块121，被配置为对车辆轮毂进行喷淋降温；

开关模块122，被配置为控制喷淋模块的开关；

蓄能模块123，被配置为与喷淋模块相连，预先存储降温液体并增压；

第二处理模块124，被配置为根据接收到的喷淋指令，控制开关模块；

第二通信模块125，被配置为实现信息的发送和接收。

本申请实施例的一种实现方式中，喷淋模块可为喷嘴，每个喷淋装置的喷嘴数量设置为1-3个。喷嘴可采用实心锥喷嘴，从而降温液体喷出时形成实心锥形的液体喷雾。开关模块可设置为与喷嘴相连的电磁阀。蓄能模块可设置为蓄能器，用于缩短喷淋模块的启动时间。喷淋模块的启动时间越短，控制喷淋的准确性及针对性越高。蓄能器可以预先存储一定压力和容量的降温液体，为喷淋模块提供辅助动力源，从而在车辆轮胎到达时刻完成同步进行喷淋。

第二处理模块可设置为内置在喷淋装置中的微处理器。本申请实施例中，微处理器可以根据上游相邻的测温装置获取的实时车速以及预先存储的相邻测温装置与喷淋装置之间的距离，判断电磁阀延迟打开的第一预设时间和喷淋持续的第二预设时间。

本申请实施例的其他实现方式中，由于喷淋装置功率较大，一般采用市电供电方式，因此在进行结构设计时，需要分离液体压力管道、供电管道和通信管道。降温液体可选择水或其他溶液，夏季温度较高时，降温液体可选择地下水；冬季温度较低时，降温液体可选择以醇类、防冻剂为主要成分的降温溶液，从而防止降温液体在路面上结冰。

每个测温装置和喷淋装置都可设置有外壳，从而可以通过外壳方便地安装在高速公路的护栏或护栏立柱端头以及等级公路的路侧立柱上，外壳的防护等级可达到IP65。

刹车鼓降温系统可在首位置和末位置分别设置有测温装置。

首位置和末位置分别设置有测温装置，从而可以使车辆首先经过测温装置，根据车辆轮毂的实时温度控制喷淋装置的开启，同时获取离开该路段的车辆轮毂区域温度，便于对刹车鼓降温系统的布设方式和控制策略进行改进。

本申请实施例的一种实现方式中，测温装置在纵坡路段道路两侧等间距设置，喷淋装置与测温装置等距间隔设置，即相邻喷淋装置与测温装置距离为相邻喷淋装置(或测温装置)间距离的一半。刹车鼓降温系统起始位置布设的起始位置首先连续布设2个测温装置，且这两个测温装置中间并不设置喷淋装置。一般地，相邻测温装置之间的设置间隔为15-30米，设置间隔与纵坡路段的坡度有关。坡度与设置间隔的对应关系可如下表3所示。

表3

示例性地，测温装置设置在纵坡路段的路侧及中央分隔带，相邻装置之间等距间隔20米。喷淋装置设置在纵坡路段的路侧及中央分隔带，相邻装置之间等距间隔20米，相邻测温装置与相邻喷淋装置之间等距间隔10米。刹车鼓降温系统的设置长度覆盖该纵坡全路段，其长度为1000米，且该路段上限速为80km/h。则路侧测温装置布设50个，从该路段的上游至下游依次编号为SD1至SD50。中央分隔带测温装置布设50个，从该路段的上游至下游依次编号为DD1至DD50。路侧喷淋装置布设50个，从该路段的上游至下游依次编号为SS1至SS50。中央分隔带喷淋装置布设50个，从该路段的上游至下游依次编号为DS1至DS50。

刹车鼓降温系统布设完成后，系统可首先进行初始化。初始化是监控中心上位机设置刹车鼓降温系统工作模式及对应工作参数的过程。测温装置内设置有示警指示灯时，需分别设定路侧与中央分隔带测温装置的第一阈值、检测周期、处置信号的发送数量，示警指示灯的亮度、闪烁频率、开启预设时间等参数信息；测温装置和喷淋装置配合工作时，需分别设定路侧与中央分隔带测温装置的第二阈值、检测周期、处置信号的发送数量，喷淋装置的第一预设时间、第二预设时间等参数信息。其中，必须设置的参数信息及其示例性取值如下表4所示。

表4

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种刹车鼓降温系统，其特征在于，所述刹车鼓降温系统设置在一段车道的旁侧，包括多个测温装置和多个喷淋装置，其中，

所述多个测温装置彼此相隔一定距离设置在车道旁侧，每个所述测温装置被配置为在车辆经过时采集车辆轮毂区域温度；

所述多个喷淋装置与所述多个测温装置间隔设置，每个所述喷淋装置被配置为在对应的所述测温装置测得的车辆轮毂区域温度过高时对车辆轮毂进行喷淋降温。

2.根据权利要求1所述的刹车鼓降温系统，其特征在于，所述测温装置还设置有示警指示灯，所述多个测温装置被配置为：

获取每个车辆经过时所述车辆轮毂区域温度中的最高温度；

未接收到第一预警信号且所述最高温度达到第一阈值时，则向在车辆前进方向上其后相邻的下一个测温装置发送第一预警信号；

接收到所述第一预警信号且所述最高温度达到第一阈值时，则向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个所述测温装置发送示警指令，所述示警指令用于指示所述测温装置使用设置的示警指示灯发出高温警示。

3.根据权利要求1所述的刹车鼓降温系统，其特征在于，所述多个测温装置还被配置为：

获取每个车辆经过时所述车辆轮毂区域温度中的最高温度；

未接收到第二预警信号且所述最高温度达到第二阈值时，则向在车辆前进方向上其后相邻的下一个测温装置发送第二预警信号；

接收到所述第二预警信号且所述最高温度达到第二阈值时，则向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个所述喷淋装置发送喷淋指令，所述喷淋指令用于指示所述喷淋装置对车辆轮毂进行喷淋降温。

4.根据权利要求3所述的刹车鼓降温系统，其特征在于，所述喷淋装置还被配置为：

接收到所述喷淋指令后，所述喷淋装置间隔第一预设时间后开始喷淋，喷淋持续第二预设时间后，所述喷淋装置停止喷淋。

5.根据权利要求4所述的刹车鼓降温系统，其特征在于，每个所述测温装置还包括测速计，所述测速计被配置为测量经过车辆的车速；

所述测温装置还被配置为根据所述车速控制对应的所述喷淋装置的喷淋开始时间和/或停止时间。

6.根据权利要求1所述的刹车鼓降温系统，其特征在于，所述刹车鼓降温系统的所述多个测温装置和多个喷淋装置分为两组，分别设置在道路下坡的一侧和道路的中央分隔带上。

7.根据权利要求1所述的刹车鼓降温系统，其特征在于，所述刹车鼓降温系统的起始位置设置有车辆检测器，被配置为检测经过车辆的车型；

所述车辆检测器检测到设定车型时，所述刹车鼓降温系统的测温和喷淋功能激活；

所述车辆检测器设定时间内未检测到设定车型时，所述刹车鼓降温系统的测温和喷淋功能休眠。

8.根据权利要求1所述的刹车鼓降温系统，其特征在于，所述测温装置，包括：

测温模块，被配置为在车辆经过时采集车辆轮毂区域温度；

第一处理模块，被配置为获取所述轮毂区域温度中的最高温度，未接收到第一预警信号且所述最高温度达到第一阈值时，则向在车辆前进方向上其后相邻的下一个测温装置发送第一预警信号；接收到所述第一预警信号且所述最高温度达到第一阈值时，则向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个所述测温装置发送示警指令，所述示警指令用于指示所述测温装置使用设置的示警指示灯发出高温警示；未接收到第二预警信号且所述最高温度达到第二阈值时，则向在车辆前进方向上其后相邻的下一个测温装置发送第二预警信号；接收到所述第二预警信号且所述最高温度达到第二阈值时，则向在车辆前进方向上位于其后的一个或多个所述喷淋装置发送喷淋指令，所述喷淋指令用于指示所述喷淋装置对车辆轮毂进行喷淋降温；

第一通信模块，被配置为实现信息的发送和接收。

9.根据权利要求3所述的刹车鼓降温系统，其特征在于，所述喷淋装置，包括：

喷淋模块，被配置为对车辆轮毂进行喷淋降温；

开关模块，被配置为控制所述喷淋模块的开关；

蓄能模块，被配置为与所述喷淋模块相连，预先存储降温液体并增压；

第二处理模块，被配置为根据接收到的喷淋指令，控制所述开关模块；

第二通信模块，被配置为实现信息的发送和接收。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的刹车鼓降温系统，其特征在于，所述刹车鼓降温系统在首位置和末位置分别设置有测温装置。

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