CN116373808A - 一种汽车制动系智能温控装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种汽车制动系智能温控装置及其控制方法，涉及汽车零部件领域，本发明通过温度检测与信息处理系统、逻辑处理系统、冷却液储存补偿系统、风冷冷却系统和液冷冷却系统的设置，采用冷却液或气体或冷却液与气体相结合的形式对制动鼓进行降温，减少了驾驶员繁琐的制动降温操作，通过对制动鼓精准的降温，有效控制并监测整体温度，提升其制动效能的恒定性，改善车辆行驶过程中制动系统的抗热衰退性能，提高了车辆的行驶安全性，有效减少了交通事故的发生等，本发明可避免制动鼓高温时突然遇水降温易发生形变、损坏，水对路面也会造成不可逆的损伤，增加制动器的使用寿命等，适合大范围的推广和应用。

Description

一种汽车制动系智能温控装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及汽车零部件领域，具体涉及一种汽车制动系智能温控装置及其控制方法。

背景技术

已知的，重型汽车降温装置主要是以压缩空气为动力源将水箱内的水喷到制动器对其进行降温，进而提升制动效能及其恒定性。虽达到一定的降温效果，但仍存在许多不足。现有的刹车制动系统的自动化程度较低，达不到实时监测且自动化控制的目的；不同的工况下，制动器的散热方式不同，仅靠驾驶员的经验判断刹车片是否高温，达不到准确实时监测的效果；喷水对制动鼓进行降温效果明显，然而制动鼓高温时突然遇水降温易发生退火、形变或损坏；淋水在低温天气下使用受限，而且对路面也会造成不可逆的损伤，从而引发交通事故。

进一步，由于重型汽车惯性大，在制动时需要很大的制动力，导致刹车系统产生高温，影响车辆的制动性能，甚至引起刹车失灵，对行车安全构成了严重的威胁。现存淋水降温系统并非车辆出厂所配置，缺乏相关国家行业标则，同时也无机构进行验收和监管，隐患极大。

发明人通过检索发现，中国专利，专利号为CN202111070393.X，申请日为2021年09月13日，公开(公告)号为CN113738799A，公开(公告)日为2021年12月03日，专利名称为内置喷淋水道的盘式制动器钳体及制动器喷淋降温的方法，其采用的技术方案是包括喷淋机构和喷淋控制机构。喷淋机构包括内置在制动钳体的淋水管道和喷头，喷头朝向制动钳体内部的制动块，淋水管道连接于喷淋水源；喷淋控制机构包括控制淋水管道通断的电磁阀、温度传感器和中央控制器，电磁阀控制淋水管道内水流的启动和关闭，温度传感器设置在气动盘式制动器中，温度传感器和电磁阀连接于中央控制器。本发明通过内嵌于盘式制动器的淋水管道和喷头,对制动器的制动块金属背板进行喷淋降温，有效降低制动盘及制动块整体温度，在淋水管道上设置控水电磁阀,实现产品的自动降水喷淋。

中国专利，专利号为CN202210055203.5，申请日为2022年01月18日，公开(公告)号为CN114454853A，公开(公告)日为2022年05月10日，专利名称为一种汽车制动器降温控制装置及控制方法，其包括车身控制器、储气筒、储水桶、控制阀组件、多个对应布置在各车胎上的淋水装置、多个对应布置在各车胎上的胎压传感器，储水桶的进气口与储气筒相连通，储水桶的出水口与控制阀组件的进水口相连通，控制阀组件的出水口与各淋水装置的进水口相连通，其控制原理为：车辆行驶时，车身控制器判断是否从各胎压传感器处接收到的实际胎压值高于其对应的胎压基准值且两者的差值大于设定值，若是，则车身控制器控制控制阀组件打开，对车胎处的制动器进行降温。本装置在检测到高胎压值时自动打开控制阀组件对制动器淋水降温，能准确检测出导致爆胎的直接因素，防爆胎效果好。

上述两专利通过内嵌于制动器的淋水管道和喷头,对制动器的制动块金属背板和制动鼓进行喷淋降温，有效降低制动盘及制动块整体温度，喷水对制动鼓进行降温效果明显。然而制动鼓高温时突然遇水降温易发生退火、形变、损坏，淋水在低温天气下使用受限且对路面也会造成不可逆的损伤，进而引发交通事故等。

因此，亟需提出一种汽车制动系智能温控装置及其控制方法，以提升制动效能及其恒定性，提升车辆行驶过程中制动系统的抗热衰退性能，以期降低载重汽车存在的制动失效安全风险，减少损失等。

发明内容

为克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种汽车制动系智能温控装置及其控制方法，本发明采用冷却液或气体或冷却液与气体相结合的形式对制动鼓进行降温，可有效避免制动鼓高温时突然遇水降温易发生形变、损坏，水对路面也会造成不可逆的损伤，增加制动器的使用寿命等。

为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：

一种汽车制动系智能温控装置，包括温度检测与信息处理系统、逻辑处理系统、冷却液储存补偿系统、风冷冷却系统和液冷冷却系统，所述温度检测与信息处理系统中的光电温度传感器对应制动鼓，光电温度传感器通过线路连接逻辑处理系统中的PC机并将采集到的制动鼓的温度信号传输至PC机，PC机通过线路连接控制器，温度信号经PC机处理后并将判断后的指令信号传输至控制器，温度检测与信息处理系统中用于监测液位情况信息的上液位传感器和下液位传感器分别设置在冷却液储存补偿系统上的冷却液储液箱中，上液位传感器和下液位传感器分别通过线路将冷却液的液量信号传输至PC机中，PC机通过线路连接显示器，液量信号经PC机处理后并将判断后的液位信息传输至显示器，驾驶员通过显示器观测冷却液储液箱内的冷却液液量情况，冷却液储液箱通过管道依次串联液阀和液泵，所述液阀和液泵分别通过线路连接控制器，所述风冷冷却系统中的喷气嘴对应制动鼓，喷气嘴通过管道依次串联气阀和汽车气泵，所述气阀通过线路连接控制器，控制器将控制信号传输至液阀、液泵和气阀，所述液冷冷却系统中的热辐射降温器位于制动鼓的外围，热辐射降温器上设有冷却液主通道液腔，冷却液主通道液腔的进液口连接分布在一侧车体内的液体输送管道，液体输送管道的端头连接液泵，冷却液主通道液腔的出液口连接分布在另一侧车体内的液体输送管道，液体输送管道的端头连接冷却液储液箱，冷却液经进液口流入冷却液主通道液腔后经出液口排入冷却液储液箱，通过冷却液在冷却液主通道液腔中循环流动带走制动鼓的热量，将制动鼓的温度维持在安全工作温度范围内。

所述的汽车制动系智能温控装置，所述温度检测与信息处理系统包括光电温度传感器、上液位传感器和下液位传感器，所述光电温度传感器设置在制动鼓的外围用于采集制动鼓的实时温度信号，光电温度传感器将制动鼓的温度信号传输至PC机，信号经PC机处理后并将判断后的指令信号传输至控制器中，所述上液位传感器和下液位传感器分别设置在冷却液储液箱内用于监测冷却液的液量情况信息，上液位传感器和下液位传感器将冷却液的液量信号传输至PC机中，信号经PC机处理后并将判断后的液位信息传输至显示器，当冷却液储液箱中的冷却液液位低于下液位传感器时，下液位传感器将信号传输给PC机，PC机在显示器上显示缺液警报，驾驶员通过显示器观测到冷却液储液箱内的液量情况。

所述的汽车制动系智能温控装置，所述逻辑处理系统包括PC机和控制器，所述PC机分别连接光电温度传感器、上液位传感器、下液位传感器、显示器和控制器，PC机将光电温度传感器、上液位传感器和下液位传感器采集到的信号处理后将判断后的指令信号传输至控制器，控制器将控制信号分别传输至液阀、液泵、气阀。

所述的汽车制动系智能温控装置，所述冷却液储存补偿系统包括冷却液储液箱、液阀和液泵，所述冷却液储液箱的出液口通过管道依次串联液阀和液泵，在冷却液储液箱内部分别设有上液位传感器和下液位传感器，所述液阀和液泵分别通过线路连接PC机，液泵的出液口连接一侧车体内的液体输送管道，冷却液储液箱的进液口通过管道连接另一侧车体内的液体输送管道。

所述的汽车制动系智能温控装置，所述风冷冷却系统包括汽车气泵、气阀和喷气嘴，所述汽车气泵通过管路连接气阀，气阀通过管路连接喷气嘴，气阀通过线路连接控制器。

所述的汽车制动系智能温控装置，所述液冷冷却系统包括热辐射降温器，所述热辐射降温器设置在制动鼓的外围，在热辐射降温器上设有冷却液主通道液腔，在冷却液主通道液腔的一端设置进液口，在冷却液主通道液腔的另一端设置出液口。

一种汽车制动系智能温控装置的控制方法，所述控制方法采用冷却液或气体或冷却液与气体相结合的形式对制动鼓进行降温，首先在PC机中设置不同的温度预设值T₁、T₂、T₃、T₄，在光电温度传感器将制动鼓的温度信号传输至PC机时，PC机将监测到的实际温度值T与预设的温度值进行对比，根据比对结果PC机控制控制器实现如下四种工作状态：

A、气体对制动鼓进行降温：

当监测温度T＞T₁时风冷冷却系统启动，信号经PC机处理后并将判断后的指令信号传输至控制器，控制器将控制信号发送至气阀，控制气阀的开闭，进而控制风冷冷却系统对制动鼓温度的降温；

B、冷却液对制动鼓进行降温：

当监测温度T＞T₂时冷却液储存补偿系统和液冷冷却系统启动，信号经PC机处理后并将判断后的指令信号传输至控制器，控制器将控制信号发送至液阀和液泵，液阀接收到控制器的控制信号，打开液阀，液泵接收到控制器的控制信号，液泵开始启动，进而使冷却液在热辐射降温器中循环流动带走制动鼓的热量；

C、冷却液与气体相结合对制动鼓进行降温：

当监测温度T＞T₃时风冷冷却系统、冷却液储存补偿系统和液冷冷却系统同时启动，信号经PC机处理后并将判断后的指令信号传输至控制器，控制器将控制信号发送至气阀、液阀和液泵，控制气阀的打开，风冷冷却系统对制动鼓进行降温，同时，液阀接收到控制器的控制信号，打开液阀，液泵接收到控制器的控制信号，液泵开始启动，进而使冷却液在热辐射降温器中循环流动带走制动鼓的热量，从而保证汽车的安全行驶；

D、发出警报信息，提醒驾驶员制动鼓温度超出安全工作上限，紧急驶入避险车道：

当监测温度T＞T₄时，信号经PC机处理后并将判断后的指令信号直接传输至显示器，显示器发出警报信息，提醒驾驶员制动鼓温度超出安全工作上限，紧急驶入避险车道。

所述的汽车制动系智能温控装置的控制方法，所述PC机中预设不同温度值T₁、T₂、T₃、T₄时，预设的温度界限关系为T₁＜T₂＜T₃＜T₄。

所述的汽车制动系智能温控装置的控制方法，所述预设的温度界限为相同类型车辆在不同气压的地区，制动鼓的安全温度范围也不相同，尤其在空气稀薄的高原地区，刹车工作温度临界点与正常气压下有所不同，所以PC机内部可以提前输入多个预定值来应变多种情况。

采用如上所述的技术方案，本发明具有如下所述的优越性：

本发明采用冷却液或气体或冷却液与气体相结合的形式对制动鼓进行降温，减少了驾驶员繁琐的制动降温操作，通过对制动鼓精准的降温，有效控制并监测整体温度，提升其制动效能的恒定性，改善车辆行驶过程中制动系统的抗热衰退性能，提高了车辆的行驶安全性，有效减少了交通事故的发生等，本发明可避免制动鼓高温时突然遇水降温易发生形变、损坏，水对路面也会造成不可逆的损伤，增加制动器的使用寿命等，适合大范围的推广和应用。

附图说明

图1是本发明中汽车制动系智能温控系统示意图；

图2是本发明中热辐射降温器的立体结构示意图；；

图3是本发明中热辐射降温器安装在制动鼓上的结构示意图；

在图中：1、温度检测与信息处理系统；2、逻辑处理系统；3、冷却液储存补偿系统；4、风冷冷却系统；5、液冷冷却系统；6、光电温度传感器；7、PC机；8、控制器；9、冷却液储液箱；10、上液位传感器；11、下液位传感器；12、液阀；13、液泵；14、汽车气泵；15、气阀；16、喷气嘴；17、制动鼓；18、车体；19、热辐射降温器；20、显示器；21、进液口；22、出液口；23、冷却液主通道液腔；24、热辐射降温器连接盘。

具体实施方式

通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例；

本发明旨在解决重型汽车惯性大，在减速或制动时需要很大的制动力，导致刹车系统高温，影响车辆的制动性能，甚至引起刹车失灵等对行车安全构成严重威胁的安全问题。本发明具有自动化程度高、模式切换效果好、响应时间短、降温控制精确、还可实现非接触。可根据具体需求实现装置的拆减，适用于大部分需要自动感控、输送温度变化以及完成自动启关降温装置的应用。

本发明利用风冷或液冷或风冷与液冷组合的降温方式进行降温，减少驾驶员繁琐的制动降温操作，同时能保证延长制动器的使用寿命，刹车系统的温度和水箱中的水位可以在驾驶室内的显示器实时显示，以确保刹车系统的稳定运行，从而确保车辆的行驶安全性等。

结合附图1～3所述的一种汽车制动系智能温控装置，包括温度检测与信息处理系统1、逻辑处理系统2、冷却液储存补偿系统3、风冷冷却系统4和液冷冷却系统5，所述温度检测与信息处理系统1中的光电温度传感器6对应制动鼓17，光电温度传感器6通过线路连接逻辑处理系统2中的PC机7并将采集到的制动鼓17的温度信号传输至PC机7，具体实施时，PC机7可以用西门子的6ES7214-1AG40-0XB0，PC机7通过线路连接控制器8，温度信号经PC机7处理后并将判断后的指令信号传输至控制器8，温度检测与信息处理系统1中用于监测液位情况信息的上液位传感器10和下液位传感器11分别设置在冷却液储存补偿系统3上的冷却液储液箱9中，上液位传感器10和下液位传感器11分别通过线路将冷却液的液量信号传输至PC机7中，PC机7通过线路连接显示器20，液量信号经PC机7处理后并将判断后的液位信息传输至显示器20，驾驶员通过显示器20观测冷却液储液箱9内的冷却液液量情况，冷却液储液箱9通过管道依次串联液阀12和液泵13，所述液阀12和液泵13分别通过线路连接控制器8，所述风冷冷却系统4中的喷气嘴16对应制动鼓17，喷气嘴16通过管道依次串联气阀15和汽车气泵14，所述气阀15通过线路连接控制器8，控制器8将控制信号传输至液阀12、液泵13和气阀15，所述液冷冷却系统5中的热辐射降温器19位于制动鼓17的外围，热辐射降温器19上设有冷却液主通道液腔23，冷却液主通道液腔23的进液口21连接分布在一侧车体18内的液体输送管道，液体输送管道的端头连接液泵13，冷却液主通道液腔23的出液口22连接分布在另一侧车体18内的液体输送管道，液体输送管道的端头连接冷却液储液箱9，冷却液经进液口21流入冷却液主通道液腔23后经出液口22排入冷却液储液箱9，通过冷却液在冷却液主通道液腔23中循环流动带走制动鼓17的热量，将制动鼓17的温度维持在安全工作温度范围内。

具体实施时，如图1所示，所述温度检测与信息处理系统1，其主要的功能是收集光电温度传感器6的实时温度信号和各个传感器的信号并将信号进行处理的系统，载重汽车长坡长制动时候，光电温度传感器6对制动鼓17的温度进行实时检测，光电温度传感器6将制动鼓17的温度信号传输至PC机7，信号经PC机7处理后并将判断后的指令信号传输至控制器8中；冷却液储液箱9中的上液位传感器10和下液位传感器11用于监测液位情况信息，通过上液位传感器10和下液位传感器11将冷却液的液量信号传输至PC机7中。

实施时，温度检测与信息处理系统1包括光电温度传感器6、上液位传感器10和下液位传感器11，所述光电温度传感器6设置在制动鼓17的外围用于采集制动鼓17的实时温度信号，光电温度传感器6将制动鼓17的温度信号传输至PC机7，信号经PC机7处理后并将判断后的指令信号传输至控制器8中，所述上液位传感器10和下液位传感器11分别设置在冷却液储液箱9内用于监测冷却液的液量情况信息，上液位传感器10和下液位传感器11将冷却液的液量信号传输至PC机7中，信号经PC机7处理后并将判断后的液位信息传输至显示器20，当冷却液储液箱9中的冷却液液位低于下液位传感器11时，下液位传感器11将信号传输给PC机7，PC机7在显示器20上显示缺液警报，驾驶员通过显示器20观测到冷却液储液箱9内的液量情况。

进一步，如图1所示，所述逻辑处理系统2包括PC机7和控制器8，所述PC机7分别连接光电温度传感器6、上液位传感器10、下液位传感器11、显示器20和控制器8，PC机7将光电温度传感器6、上液位传感器10和下液位传感器11采集到的信号处理后将判断后的指令信号传输至控制器8，控制器8将控制信号分别传输至液阀12、液泵13、气阀15。

实施时，PC机7及控制器8均为可从市场上直接采购获得的标准硬件，其中PC机7无需编制专用的控制程序，只需要通过在PC机7中预设有不同的温度值T₁、T₂、T₃、T₄，光电温度传感器6采集制动鼓17的温度信号进行实时采集，光电温度传感器6将制动鼓17的温度信号传输至PC机7，信号经PC机7处理后并将判断后的指令信号传输至控制器8中，控制器8将控制信号传输至液阀12、液泵13、气阀15,根据监测不同的温度T,PC机7和控制器8会发出不同的信息，进而控制相应的液阀12、液泵13、气阀15。

进一步，如图1所示，所述冷却液储存补偿系统3包括冷却液储液箱9、液阀12和液泵13，所述冷却液储液箱9的出液口通过管道依次串联液阀12和液泵13，在冷却液储液箱9内部分别设有上液位传感器10和下液位传感器11，所述液阀12和液泵13分别通过线路连接PC机7，液泵13的出液口连接一侧车体18内的液体输送管道，冷却液储液箱9的进液口通过管道连接另一侧车体18内的液体输送管道。

实施时，当液量低于下液位传感器11的位置时候，PC机7会收到下液位传感器11的信号，将信号处理并传输至驾驶室内部的显示器20中，显示器20会发出警报或者提示信息，进行及时的补充冷却液体。

进一步，如图1所示，所述风冷冷却系统4包括汽车气泵14、气阀15和喷气嘴16，所述汽车气泵14通过管路连接气阀15，气阀15通过管路连接喷气嘴16，气阀15通过线路连接控制器8。

实施时，长制动时候，光电温度传感器6对制动鼓17的温度进行实时检测，光电温度传感器6将制动鼓17的温度信号传输至PC机7，信号经PC机7处理后并将判断后的指令信号传输至控制器8中，控制器8将控制信号传输至执行器气阀15，从而控制执行器气阀15的开闭，气体经喷气嘴16喷出，进而带走制动鼓17的热量，将制动鼓17温度维持在安全工作温度，从而保证汽车的安全行驶。

进一步，如图1、2所示，所述液冷冷却系统5包括热辐射降温器19，所述热辐射降温器19设置在制动鼓17的外围，实施时，如图2所示，热辐射降温器19的侧面连接热辐射降温器连接盘24，热辐射降温器连接盘24连接固定元件，比如车架，也就是说热辐射降温器连接盘24的作用就是固定热辐射降温器19，其可以根据不同车型的位置空间进行调整连接位置，在热辐射降温器19上设有冷却液主通道液腔23，在冷却液主通道液腔23的一端设置进液口21，在冷却液主通道液腔23的另一端设置出液口22。

实施时，载重货的车体18金属车身的内部排有冷却液输送管道，热辐射降温器19包括进液口21、出液口22、冷却液主通道液腔23，热辐射降温器19通过热辐射降温器连接盘24连接固定元件，冷却液经冷却液储液箱9进入车体18排布液体输送管道，然后冷却液体再经车体18排布液体输送管道流入热辐射降温器19中的进液口21，液体经液口21流入热辐射降温器19中的冷却液主通道液腔23经出液口22排入车体18排布液体输送管道，液体经过一个循环回流入冷却液储液箱9。进而使冷却液在液冷冷却循环系统中循环流动带走制动鼓17的热量，将制动鼓17温度维持在安全工作温度，从而保证汽车的安全行驶。

实施时，热辐射降温器19的结构可以设置为中空的弧形结构，具体如图1、2所示，热辐射降温器19的中部设有中空的腔体，由所述中空的腔体形成冷却液主通道液腔23，然后在热辐射降温器19的两端分别设有贯通至中部腔体的出液口22和进液口21；或者热辐射降温器19的中部设有中空的腔体，在中空的腔体内设有多圈的冷却管，冷却管盘绕在中空的腔体内，由多圈的冷却管形成冷却液主通道液腔23，多圈的冷却管的两端头分别为出液口22和进液口21；或者热辐射降温器19为弧形的环形结构，在热辐射降温器19的内缘面设有多圈的冷却管，多圈的冷却管盘绕在热辐射降温器19的内缘面上，多圈的冷却管的两端头分别为出液口22和进液口21。也就是说热辐射降温器19的主要作用就是通过冷却液带着制动鼓17的温度，进而实现非接触式降温的目的。

本发明突破了现有传统的淋水器的弊端，能够对刹车系统的温度进行实时监测，并且通过逻辑处理系统2自动地启动控制冷却液和气体的开关。

一种汽车制动系智能温控装置的控制方法，所述控制方法采用冷却液或气体或冷却液与气体相结合的形式对制动鼓17进行降温，首先在PC机7中设置不同的温度预设值T₁、T₂、T₃、T₄，在光电温度传感器6将制动鼓17的温度信号传输至PC机7时，PC机7将监测到的实际温度值T与预设的温度值进行对比，根据比对结果PC机7控制控制器8实现如下四种工作状态：

A、气体对制动鼓17进行降温：

当监测温度T＞T₁时风冷冷却系统4启动，信号经PC机7处理后并将判断后的指令信号传输至控制器8，控制器8将控制信号发送至气阀15，控制气阀15的开闭，进而控制风冷冷却系统4对制动鼓17温度的降温；

B、冷却液对制动鼓17进行降温：

当监测温度T＞T₂时冷却液储存补偿系统3和液冷冷却系统5启动，信号经PC机7处理后并将判断后的指令信号传输至控制器8，控制器8将控制信号发送至液阀12和液泵13，液阀12接收到控制器8的控制信号，打开液阀12，液泵13接收到控制器8的控制信号，液泵13开始启动，进而使冷却液在热辐射降温器19中循环流动带走制动鼓17的热量；

C、冷却液与气体相结合对制动鼓17进行降温：

当监测温度T＞T₃时风冷冷却系统4、冷却液储存补偿系统3和液冷冷却系统5同时启动，信号经PC机7处理后并将判断后的指令信号传输至控制器8，控制器8将控制信号发送至气阀15、液阀12和液泵13，控制气阀15的打开，风冷冷却系统4对制动鼓17进行降温，同时，液阀12接收到控制器8的控制信号，打开液阀12，液泵13接收到控制器8的控制信号，液泵13开始启动，进而使冷却液在热辐射降温器19中循环流动带走制动鼓17的热量，，将温度制动鼓温度维持在150℃以左右，从而保证汽车的安全行驶，重型汽车智能刹车降温装置持续开启时，可以有效的降低制动鼓温度，使制动鼓温度控制在安全范围内；

D、发出警报信息，提醒驾驶员制动鼓17温度超出安全工作上限，紧急驶入避险车道：

当监测温度T＞T₄时，信号经PC机7处理后并将判断后的指令信号直接传输至显示器20，显示器20发出警报信息，提醒驾驶员制动鼓17温度超出安全工作上限，紧急驶入避险车道。

实施时，所述PC机7中预设不同温度值T₁、T₂、T₃、T₄时，预设的温度界限关系为T₁＜T₂＜T₃＜T₄。预设的温度界限为相同类型车辆在不同气压的地区，制动鼓17的安全温度范围也不相同，尤其在空气稀薄的高原地区，刹车工作温度临界点与正常气压下有所不同，所以PC机7内部可以提前输入多个预定值来应变多种情况。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、现有相关制冷系统自动化程度较低，达不到实时监测且智能控制的目的，无法实时准确感控温度变化，以及无法设置针对性的降温措施的弊端。本发明实现了智能自动感控温度，分析数据与信号，及时输送温度变化，切换最佳的三种降温模式，高效实现降温的功能，很大程度上减少了各种因素导致的行驶安全与系统损耗问题。

2、风冷对制动鼓进行降温能力有限，制动鼓高温时突然遇水降温易发生形变、损坏，易引发交通事故，本发明可以实现气冷和液冷组合的一种降温方式，以适应不同工况下的散热，液冷装置结构是非接触式热辐射降温结构，有效避免传统淋水器资源浪费与潜在风险的问题。

3、装置响应时间短，由于设备采用光电温度传感器及PC机，因此反应迅速，响应时间极短，判断准确，这一优点，有效减少了资源的不必要浪费，更重要的是，其很大程度减缓了刹车片等部件的损耗程度。

4、通过本发明对制动鼓精准的降温，有效控制并监测整体温度，提升其制动效能的恒定性，改善车辆行驶过程中制动系统的抗热衰退性能，提高了车辆的行驶安全性，有效减少交通事故的发生，可避免制动鼓高温时突然遇水降温易发生形变、损坏，水对路面也会造成不可逆的损伤，增加制动器的使用寿命。

5、可实现非接触，不会对刹车片造成损伤，并且对于保护光电传感器本身也是非常有利的，能够有效延长其使用寿命，进而减少整个装置更新的频率，节省了成本等。

本发明未详述部分为现有技术。

为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (9)

1.一种汽车制动系智能温控装置，包括温度检测与信息处理系统(1)、逻辑处理系统(2)、冷却液储存补偿系统(3)、风冷冷却系统(4)和液冷冷却系统(5)，其特征是：所述温度检测与信息处理系统(1)中的光电温度传感器(6)对应制动鼓(17)，光电温度传感器(6)通过线路连接逻辑处理系统(2)中的PC机(7)并将采集到的制动鼓(17)的温度信号传输至PC机(7)，PC机(7)通过线路连接控制器(8)，温度信号经PC机(7)处理后并将判断后的指令信号传输至控制器(8)，温度检测与信息处理系统(1)中用于监测液位情况信息的上液位传感器(10)和下液位传感器(11)分别设置在冷却液储存补偿系统(3)上的冷却液储液箱(9)中，上液位传感器(10)和下液位传感器(11)分别通过线路将冷却液的液量信号传输至PC机(7)中，PC机(7)通过线路连接显示器(20)，液量信号经PC机(7)处理后并将判断后的液位信息传输至显示器(20)，驾驶员通过显示器(20)观测冷却液储液箱(9)内的冷却液液量情况，冷却液储液箱(9)通过管道依次串联液阀(12)和液泵(13)，所述液阀(12)和液泵(13)分别通过线路连接控制器(8)，所述风冷冷却系统(4)中的喷气嘴(16)对应制动鼓(17)，喷气嘴(16)通过管道依次串联气阀(15)和汽车气泵(14)，所述气阀(15)通过线路连接控制器(8)，控制器(8)将控制信号传输至液阀(12)、液泵(13)和气阀(15)，所述液冷冷却系统(5)中的热辐射降温器(19)位于制动鼓(17)的外围，热辐射降温器(19)上设有冷却液主通道液腔(23)，冷却液主通道液腔(23)的进液口(21)连接分布在一侧车体(18)内的液体输送管道，液体输送管道的端头连接液泵(13)，冷却液主通道液腔(23)的出液口(22)连接分布在另一侧车体(18)内的液体输送管道，液体输送管道的端头连接冷却液储液箱(9)，冷却液经进液口(21)流入冷却液主通道液腔(23)后经出液口(22)排入冷却液储液箱(9)，通过冷却液在冷却液主通道液腔(23)中循环流动带走制动鼓(17)的热量，将制动鼓(17)的温度维持在安全工作温度范围内。

2.根据权利要求1所述的汽车制动系智能温控装置，其特征是：所述温度检测与信息处理系统(1)包括光电温度传感器(6)、上液位传感器(10)和下液位传感器(11)，所述光电温度传感器(6)设置在制动鼓(17)的外围用于采集制动鼓(17)的实时温度信号，光电温度传感器(6)将制动鼓(17)的温度信号传输至PC机(7)，信号经PC机(7)处理后并将判断后的指令信号传输至控制器(8)中，所述上液位传感器(10)和下液位传感器(11)分别设置在冷却液储液箱(9)内用于监测冷却液的液量情况信息，上液位传感器(10)和下液位传感器(11)将冷却液的液量信号传输至PC机(7)中，信号经PC机(7)处理后并将判断后的液位信息传输至显示器(20)，当冷却液储液箱(9)中的冷却液液位低于下液位传感器(11)时，下液位传感器(11)将信号传输给PC机(7)，PC机(7)在显示器(20)上显示缺液警报，驾驶员通过显示器(20)观测到冷却液储液箱(9)内的液量情况。

3.根据权利要求1所述的汽车制动系智能温控装置，其特征是：所述逻辑处理系统(2)包括PC机(7)和控制器(8)，所述PC机(7)分别连接光电温度传感器(6)、上液位传感器(10)、下液位传感器(11)、显示器(20)和控制器(8)，PC机(7)将光电温度传感器(6)、上液位传感器(10)和下液位传感器(11)采集到的信号处理后将判断后的指令信号传输至控制器(8)，控制器(8)将控制信号分别传输至液阀(12)、液泵(13)、气阀(15)。

4.根据权利要求1所述的汽车制动系智能温控装置，其特征是：所述冷却液储存补偿系统(3)包括冷却液储液箱(9)、液阀(12)和液泵(13)，所述冷却液储液箱(9)的出液口通过管道依次串联液阀(12)和液泵(13)，在冷却液储液箱(9)内部分别设有上液位传感器(10)和下液位传感器(11)，所述液阀(12)和液泵(13)分别通过线路连接PC机(7)，液泵(13)的出液口连接一侧车体(18)内的液体输送管道，冷却液储液箱(9)的进液口通过管道连接另一侧车体(18)内的液体输送管道。

5.根据权利要求1所述的汽车制动系智能温控装置，其特征是：所述风冷冷却系统(4)包括汽车气泵(14)、气阀(15)和喷气嘴(16)，所述汽车气泵(14)通过管路连接气阀(15)，气阀(15)通过管路连接喷气嘴(16)，气阀(15)通过线路连接控制器(8)。

6.根据权利要求1所述的汽车制动系智能温控装置，其特征是：所述液冷冷却系统(5)包括热辐射降温器(19)，所述热辐射降温器(19)设置在制动鼓(17)的外围，在热辐射降温器(19)上设有冷却液主通道液腔(23)，在冷却液主通道液腔(23)的一端设置进液口(21)，在冷却液主通道液腔(23)的另一端设置出液口(22)。

7.根据权利要求1～6任一权利要求所述的一种汽车制动系智能温控装置的控制方法，其特征是：所述控制方法采用冷却液或气体或冷却液与气体相结合的形式对制动鼓(17)进行降温，首先在PC机(7)中设置不同的温度预设值T₁、T₂、T₃、T₄，在光电温度传感器(6)将制动鼓(17)的温度信号传输至PC机(7)时，PC机(7)将监测到的实际温度值T与预设的温度值进行对比，根据比对结果PC机(7)控制控制器(8)实现如下四种工作状态：

A、气体对制动鼓(17)进行降温：

当监测温度T＞T₁时风冷冷却系统(4)启动，信号经PC机(7)处理后并将判断后的指令信号传输至控制器(8)，控制器(8)将控制信号发送至气阀(15)，控制气阀(15)的开闭，进而控制风冷冷却系统(4)对制动鼓(17)温度的降温；

B、冷却液对制动鼓(17)进行降温：

当监测温度T＞T₂时冷却液储存补偿系统(3)和液冷冷却系统(5)启动，信号经PC机(7)处理后并将判断后的指令信号传输至控制器(8)，控制器(8)将控制信号发送至液阀(12)和液泵(13)，液阀(12)接收到控制器(8)的控制信号，打开液阀(12)，液泵(13)接收到控制器(8)的控制信号，液泵(13)开始启动，进而使冷却液在热辐射降温器(19)中循环流动带走制动鼓(17)的热量；

C、冷却液与气体相结合对制动鼓(17)进行降温：

当监测温度T＞T₃时风冷冷却系统(4)、冷却液储存补偿系统(3)和液冷冷却系统(5)同时启动，信号经PC机(7)处理后并将判断后的指令信号传输至控制器(8)，控制器(8)将控制信号发送至气阀(15)、液阀(12)和液泵(13)，控制气阀(15)的打开，风冷冷却系统(4)对制动鼓(17)进行降温，同时，液阀(12)接收到控制器(8)的控制信号，打开液阀(12)，液泵(13)接收到控制器(8)的控制信号，液泵(13)开始启动，进而使冷却液在热辐射降温器(19)中循环流动带走制动鼓(17)的热量，从而保证汽车的安全行驶；

D、发出警报信息，提醒驾驶员制动鼓(17)温度超出安全工作上限，紧急驶入避险车道：

当监测温度T＞T₄时，信号经PC机(7)处理后并将判断后的指令信号直接传输至显示器(20)，显示器(20)发出警报信息，提醒驾驶员制动鼓(17)温度超出安全工作上限，紧急驶入避险车道。

8.根据权利要求7所述的汽车制动系智能温控装置的控制方法，其特征是：所述PC机(7)中预设不同温度值T₁、T₂、T₃、T₄时，预设的温度界限关系为T₁＜T₂＜T₃＜T₄。

9.根据权利要求8所述的汽车制动系智能温控装置的控制方法，其特征是：所述预设的温度界限为相同类型车辆在不同气压的地区，制动鼓(17)的安全温度范围也不相同，尤其在空气稀薄的高原地区，刹车工作温度临界点与正常气压下有所不同，所以PC机(7)内部可以提前输入多个预定值来应变多种情况。

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