CN111391811A - 一种刹车检测装置、系统及刹车故障检测方法 - Google Patents

一种刹车检测装置、系统及刹车故障检测方法 Download PDF

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    • B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/0225—Failure correction strategy

Abstract

本发明公开了一种刹车检测装置，用于汽车制动系统，所述制动系统包括固定在车轮上的刹车鼓和与所述刹车鼓相连的刹车驱动杠杆，所述刹车检测装置包括温度传感器和角度传感器，所述温度传感器与所述刹车鼓相连，所述温度传感器用以检测所述刹车鼓的温度；所述角度传感器与所述刹车驱动杠杆相连，所述角度传感器用以检测所述刹车驱动杠杆扭动的角度。本发明还公开了一种刹车检测系统，包括如上所述的刹车检测装置。本发明还公开了一种刹车故障检测方法。本发明提供的刹车检测装置、系统及刹车故障检测方法，通过检测装置检测刹车鼓的温度及刹车驱动杠杆扭动的角度，不仅能预防刹车鼓温度过高，还能检测刹车驱动杠杆左右不均，检测范围更全面。

Description

一种刹车检测装置、系统及刹车故障检测方法
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种刹车检测装置、系统及刹车故障检测方法。
背景技术
汽车已经成为日常出行常用的交通工具，汽车制动系统是汽车的重要组成部分。现有的汽车制动系统主要分为碟刹制动(或称盘刹制动)和鼓刹制动，各有优劣且均广泛应用。
在汽车运行过程中，频繁的使用刹车制动，会导致刹车鼓温度骤升，尤其是大型货车，载重量大，制动力高，刹车鼓极易产生热衰退现象影响刹车效果。而制动系统除了刹车鼓热衰退问题之外，还面临刹车鼓过热起火、刹车失灵、刹车跑偏等种种问题。在行驶过程中遇到以上制动刹车故障，有可能导致车辆爆胎、侧翻和交通事故，损害汽车及驾乘人员的安全。
前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能检测汽车刹车故障的刹车检测装置、系统及刹车故障检测方法。
本发明提供一种刹车检测装置，用于汽车制动系统，所述制动系统包括固定在车轮上的刹车鼓和与所述刹车鼓相连的刹车驱动杠杆，所述刹车检测装置包括温度传感器和角度传感器，所述温度传感器与所述刹车鼓相连，所述温度传感器用以检测所述刹车鼓的温度；所述角度传感器与所述刹车驱动杠杆相连，所述角度传感器用以检测所述刹车驱动杠杆扭动的角度。
进一步地，所述温度传感器数量与所述汽车车轮数量相同，所述温度传感器与各个所述车轮的所述刹车鼓一一对应。
进一步地，所述角度传感器数量与所述汽车车轮数量相同，所述角度传感器与各个所述车轮的所述刹车驱动杠杆一一对应。
进一步地，所述温度传感器位于所述刹车鼓内，所述角度传感器位于所述刹车驱动杠杆上。
本发明还提供一种刹车检测系统，包括如上所述的检测装置，所述检测装置用以检测汽车每个车轮上所述刹车鼓的温度及每个所述刹车驱动杠杆扭动的角度。
进一步地，所述刹车检测系统还包括处理装置，所述处理装置与所述检测装置相连，所述处理装置用以收集所述检测装置的检测数据并判断所述汽车制动系统有无故障。
进一步地，所述刹车检测系统还包括提醒装置，所述提醒装置与所述处理装置相连，所述提醒装置用以在所述处理装置判断所述汽车制动系统有故障时提醒驾驶员，所述提醒装置包括显示器和播放器，所述显示器位于所述汽车中控台，所述显示器用以在所述处理装置判断所述汽车制动系统有故障时显示故障信息提醒驾驶员，所述播放器用以在所述处理装置判断所述汽车制动系统有故障时播放语音信息提醒驾驶员，所述显示器和所述播放器能根据所述处理装置判断所述汽车制动系统出现的多种故障而发出不同的提醒信息。
进一步地，所述刹车检测系统还包括自动调整装置，所述自动调整装置与所述处理装置相连，所述自动调整装置用以在所述处理装置判断所述汽车制动系统有故障时调整有故障的所述刹车驱动杠杆。
进一步地，所述处理装置能在所述检测装置检测到所述刹车鼓温度高于预设安全温度和/或所述刹车驱动杠杆扭动的角度不在预设正常角度内和/或多个所述刹车驱动杠杆扭动的角度不同时判断所述汽车制动系统出现故障。
本发明还提供一种刹车故障检测方法，包括步骤S1至S4，所述步骤S1为检测每个车轮上所述刹车鼓的温度及每个所述刹车驱动杠杆扭动的角度；所述步骤S2为收集分析温度检测数据和角度检测数据并根据所述检测数据判断所述汽车制动系统有无故障；所述步骤S3为在判断所述汽车制动系统有故障时提醒驾驶员，并根据所述汽车制动系统出现的多种故障而给驾驶员发出不同的提醒信息；所述步骤S4为根据判断出的故障类别针对性的调整或更换所述刹车鼓和所述刹车驱动杠杆。
本发明提供的刹车检测装置、系统及刹车故障检测方法，通过检测装置中的温度传感器和角度传感器检测刹车鼓的温度及刹车驱动杠杆扭动的角度，不仅能预防刹车鼓温度过高引起的刹车失灵，还能检测刹车驱动杠杆左右不均，检测范围更全面。通过处理装置判断刹车故障的类别，并通过提醒装置使用不同的提醒信息通知驾驶员，让驾驶员更明确的了解到具体刹车故障，便于检修，避免在行车中因刹车失灵、刹车跑偏、刹车鼓高温起火引发的各种交通事故。又通过自动调整装置解决一些非零件损坏性故障，方便快捷，效率更高。
附图说明
图1为本发明实施例刹车检测装置、系统及刹车故障检测方法的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
请参考图1，本实施例提供一种刹车检测装置及系统，用于汽车制动系统，汽车制动系统包括固定在车轮40上的刹车鼓50、与刹车鼓50连接的刹车驱动杠杆60及位于驾驶室用以控制刹车驱动杠杆60的刹车踏板(未画出)。其中，刹车鼓50、和刹车驱动杠杆60数量与汽车车轮40数量一致。在制动过程中，驾驶员踩下刹车踏板，刹车踏板带动各个刹车驱动杠杆60扭动，刹车驱动杠杆60带动刹车鼓50压紧，靠摩擦力阻止车轮40转动，从而达到制动效果。
刹车检测系统包括检测装置10、处理装置20、提醒装置30和自动调整装置70。检测装置10用以检测汽车每个车轮40上刹车鼓50的温度及每个刹车驱动杠杆60扭动的角度。处理装置20与检测装置10相连，用以收集分析检测装置10的检测数据并判断汽车制动系统有无故障。提醒装置30、自动调整装置70均与处理装置20相连，提醒装置30用以在处理装置20判断汽车制动系统有故障时提醒驾驶员，自动调整装置70用以在处理装置20判断汽车制动系统有故障时调整有故障的刹车驱动杠杆60。
本实施例提供的刹车检测系统，通过检测装置10检测刹车鼓50的温度及刹车驱动杠杆60扭动的角度，通过处理装置20根据检测数据判断刹车有无故障，在出现故障时通过提醒装置30提醒驾驶员。检测装置10对每个车轮40的刹车鼓50及刹车驱动杠杆60均检测，不仅能检测温度，还能检测刹车驱动杠杆60左右不均，检测范围更全面，让驾驶员及时知晓刹车故障，避免在行车中因刹车失灵、刹车跑偏、刹车鼓50高温起火引发的各种交通事故。又通过自动调整装置70解决一些非零件损坏性故障，方便快捷。
检测装置10包括多个温度传感器11和多个角度传感器12，温度传感器11和角度传感器12数量与刹车鼓50、刹车驱动杠杆60数量一致。温度传感器11与刹车鼓50相连，温度传感器11检测探头位于刹车鼓50内。各个温度传感器11与各个车轮40的刹车鼓50一一对应，温度传感器11用以检测刹车鼓50的温度并将温度检测数据传输给处理装置20。角度传感器12与刹车驱动杠杆60相连，角度传感器12探头位于刹车驱动杠杆60上。角度传感器12与各个车轮40的刹车驱动杠杆60一一对应，角度传感器12用以检测刹车驱动杠杆60扭动的角度并将角度检测数据传输给处理装置20。
在本实施例中，汽车为4轮车辆，且四个车轮40均采用鼓刹制动，刹车鼓50、刹车驱动杠杆60、温度传感器11、角度传感器12和自动调整装置70均为4个。在其他实施例中，也可灵活地应用于摩托车、重型载货汽车等车轮40数量不为4个的情况，蝶刹制动和碟刹、鼓刹混合制动汽车也可运用此方案，检测碟刹盘的刹车情况。
处理装置20用以收集各个温度传感器11和角度传感器12检测的温度检测数据和角度检测数据，并与预设安全数据做比较。温度检测数据高于预设安全温度、角度检测数据不在预设正常角度内、前后左右角度检测数据不同时，当处理装置20遇到如上情况的一种或多种时判断汽车制动系统出现故障，并向提醒装置30发出不同的信号。在本实施例中，处理装置20为ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)，在其他实施例中，也可由独立电子芯片等结构替代，处理装置20还可以根据实际需求使用别的判断逻辑，例如与刹车踏板相连，通过刹车踏板与角度传感器12之间的差异判断有无故障。
自动调整装置70安装在刹车驱动杠杆60上，与刹车驱动杠杆60一一对应。在处理装置20判断角度检测数据不在预设正常角度内和/或前后左右角度检测数据不同时，自动调整装置70能调整相对应的刹车驱动杠杆60，解除故障。方便快捷，节省了去修理厂的时间，并且相对于人工调整受限于操作人员技能熟练程度及拆装的繁琐性，自动调整装置70精度更高且更快捷。在本实施例中，自动调整装置70为电控刹车调整臂，可精密调整刹车驱动杠杆60的角度。自动调整装置70可根据实际需求，在中控台添加开关，由驾驶员操控开启，或是直接由处理装置20控制。
提醒装置30包括显示器(未画出)和播放器(未画出)，显示器位于汽车中控台(未画出)，用以在处理装置20判断汽车制动系统有故障时显示故障信息提醒驾驶员，播放器用以在处理装置20判断汽车制动系统有故障时播放语音信息提醒驾驶员。其中，显示器和播放器能根据处理装置20判断汽车制动系统出现的多种故障而发出不同的提醒信息。例如，当温度检测数据高于预设安全温度，提醒驾驶员“刹车鼓50温度高，需休息或散热”；当左右两侧角度检测数据不同时，提醒驾驶员“刹车片左右不一，需调整”或“刹车不回位，温度高,需检修”；当角度检测数据高于或低于预设正常角度时，提醒驾驶员“刹车片间隙大”或“刹车片薄需更换”“刹车调臂和刹车分泵和总泵需检修”等。
通过处理装置20判断刹车故障的类别，并通过提醒装置30使用不同的提醒信息通知驾驶员，让驾驶员更明确的了解到具体刹车故障，便于处理及检修。在其他实施例中，可根据具体使用情况，设计处理装置20的故障判断逻辑和提醒装置30对应的具体提醒信息，也可在提醒装置30中添加蜂鸣器等其他提醒构件。
本实施例还提供一种刹车故障检测方法，应用于如上所述的刹车检测系统，包括步骤S1至S4，步骤S1为检测每个车轮40上刹车鼓50的温度及每个刹车驱动杠杆60扭动的角度。步骤S2为收集分析温度检测数据和角度检测数据并与预设安全数据作比较判断汽车制动系统有无故障及具体故障类型。步骤S3为根据判断汽车制动系统出现的多种故障而给驾驶员发出不同的提醒信息。步骤S4为根据判断出的故障类别针对性的调整或更换刹车鼓50和刹车驱动杠杆60。
本实施例提供的刹车检测装置、系统及刹车故障检测方法，通过检测装置10检测刹车鼓50的温度及刹车驱动杠杆60扭动的角度，通过处理装置20根据检测数据判断刹车有无故障，在出现故障时通过提醒装置30提醒驾驶员。检测装置10对每个车轮40的刹车鼓50及刹车驱动杠杆60均检测，不仅能检测温度，还能检测刹车驱动杠杆60左右不均，检测范围更全面，让驾驶员及时知晓刹车故障，避免在行车中因刹车失灵、刹车跑偏、刹车鼓50高温起火引发的各种交通事故。通过处理装置20判断刹车故障的类别，并通过提醒装置30使用不同的提醒信息通知驾驶员，让驾驶员更明确的了解到具体刹车故障，便于处理及检修。又通过自动调整装置解决一些非零件损坏性故障，方便快捷，节省了去修理厂的时间，并且相对于人工调整，精度更高且更快捷。
在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解的是，当元件例如层、区域或基板被称作“形成在”、“设置在”或“位于”另一元件上时，该元件可以直接设置在所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接形成在”或“直接设置在”另一元件上时，不存在中间元件。
在本文中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。
在本文中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”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，仅是为了表达技术方案的清楚及描述方便，因此不能理解为对本发明的限制。
在本文中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。
在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种刹车检测装置，用于汽车制动系统，所述制动系统包括固定在车轮上的刹车鼓和与所述刹车鼓相连的刹车驱动杠杆，其特征在于，所述刹车检测装置包括温度传感器和角度传感器，所述温度传感器与所述刹车鼓相连，所述温度传感器用以检测所述刹车鼓的温度；所述角度传感器与所述刹车驱动杠杆相连，所述角度传感器用以检测所述刹车驱动杠杆扭动的角度。
2.如权利要求1所述的刹车检测装置，其特征在于，所述温度传感器数量与所述汽车车轮数量相同，所述温度传感器与各个所述车轮的所述刹车鼓一一对应。
3.如权利要求1所述的刹车检测装置，其特征在于，所述角度传感器数量与所述汽车车轮数量相同，所述角度传感器与各个所述车轮的所述刹车驱动杠杆一一对应。
4.如权利要求1所述的刹车检测装置，其特征在于，所述温度传感器位于所述刹车鼓内，所述角度传感器位于所述刹车驱动杠杆上。
5.一种刹车检测系统，其特征在于，包括如权利要求1至4任一所述的检测装置，所述检测装置用以检测汽车每个车轮上所述刹车鼓的温度及每个所述刹车驱动杠杆扭动的角度。
6.如权利要求5所述的刹车检测系统，其特征在于，所述刹车检测系统还包括处理装置，所述处理装置与所述检测装置相连，所述处理装置用以收集所述检测装置的检测数据并判断所述汽车制动系统有无故障。
7.如权利要求6所述的刹车检测系统，其特征在于，所述刹车检测系统还包括提醒装置，所述提醒装置与所述处理装置相连，所述提醒装置用以在所述处理装置判断所述汽车制动系统有故障时提醒驾驶员，所述提醒装置包括显示器和播放器，所述显示器位于所述汽车中控台，所述显示器用以在所述处理装置判断所述汽车制动系统有故障时显示故障信息提醒驾驶员，所述播放器用以在所述处理装置判断所述汽车制动系统有故障时播放语音信息提醒驾驶员，所述显示器和所述播放器能根据所述处理装置判断所述汽车制动系统出现的多种故障而发出不同的提醒信息。
8.如权利要求6所述的刹车检测系统，其特征在于，所述刹车检测系统还包括自动调整装置，所述自动调整装置与所述处理装置相连，所述自动调整装置用以在所述处理装置判断所述汽车制动系统有故障时调整有故障的所述刹车驱动杠杆。
9.如权利要求6所述的刹车检测系统，其特征在于，所述处理装置能在所述检测装置检测到所述刹车鼓温度高于预设安全温度和/或所述刹车驱动杠杆扭动的角度不在预设正常角度内和/或多个所述刹车驱动杠杆扭动的角度不同时判断所述汽车制动系统出现故障。
10.一种刹车故障检测方法，其特征在于，包括步骤S1至S4，所述步骤S1为检测每个车轮上所述刹车鼓的温度及每个所述刹车驱动杠杆扭动的角度；所述步骤S2为收集分析温度检测数据和角度检测数据并根据所述检测数据判断所述汽车制动系统有无故障；所述步骤S3为在判断所述汽车制动系统有故障时提醒驾驶员，并根据所述汽车制动系统出现的多种故障而给驾驶员发出不同的提醒信息；所述步骤S4为根据判断出的故障类别针对性的调整或更换所述刹车鼓和所述刹车驱动杠杆。
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