CN205365564U - 一种大型车辆车轮自动降温与报警控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型车辆车轮自动降温与报警控制装置，属于汽车制动系统控制领域，包括温度探测单元、单片机、风力源和语音提醒单元，温度探测单元安装在大型车辆车轮边上的车架上,温度探头对着制动盘，温度探测单元连接在单片机的信号输入端，单片机的输出端连接有风力源和语音提醒单元，风力源的出风口正对着大型车辆车轮的制动盘。本实用新型解决了车轮制动盘温度过高影响制动盘强度的问题，具有控制简单、性能可靠的优点，装置重量轻，对车辆的总体重量影响不大。

Description

一种大型车辆车轮自动降温与报警控制装置

技术领域

本实用新型属于汽车制动系统控制领域，涉及大型车辆在连续制动过程中，自动降低车轮温度并报警的方向，具体涉及一种大型车辆车轮自动降温与报警控制装置。

背景技术

现在的大型车辆具有载重量大、速度快等特点，在制动过程，尤其是在山区连续下坡路上，需要不断制动减速，导致制动盘的温度不断上升，当制动盘的温度上升到一定程度时，摩擦系数下降，制动效果降低，甚至是失去制动力，严重的将会造成重大交通事故。

为了解决这类问题，科技人员进行广泛研究，研究的主要成果是采用喷水的方式降温，有效降低制动盘的温度，但是采用喷水方式具有以下不足之处，第一，当水进入制动盘和摩擦片之间时，将会降低摩擦片的摩擦系数，减少制动力；第二，当常温的水遇到高温的摩擦片和制动盘时，造成热胀冷缩现象，降低制动盘的强度等；第三，需要不断补充水，使用起来较为不便；第四，当在冬天时，水淋到地面上容易结冰，存在潜在的安全隐患。因此，最好是采用风冷的方式对制动盘进行降温。“汽车制动鼓式发动机废气散热降温装置”(申请号：201210319044)将一部分排气管的废气通过管路引入到制动鼓进行降温，由于引入的是高温废气，散热效果不理想，而且也会造成排气管排气不畅；“一种汽车制动系统气液两相降温装置”(申请号：200920032831.1)采用喷洒水的方式降温，然后用空气将摩擦片上的水吹干，此专利控制复杂，还是属于水冷范畴，而且如果是连续喷水，将无法吹干，与实际控制情况不符。“给汽车制动毂降温的装置”(申请号：200520011627.3)在车上设置储气罐，用储气罐的气体进行降温，此专利需要在车上安装大型气罐，增加车辆的重量，而且气体用完后需要重新压缩气体，不具有连续性。通过以上分析，现有专利都具有局限性。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是提出一种大型车辆车轮自动降温与报警控制装置，每个车轮边上的车架安装一个红外线温度探测器，探头对着制动盘,探测制动盘的温度，如果温度超出设定值时，鼓风机工作，用压缩空气给制动盘降温，如果温度还在持续上升时，语音模块发出警告，让驾驶员停车降温，本实用新型解决了车轮制动盘温度过高影响制动盘强度的问题，具有控制简单、性能可靠的优点，装置重量轻，对车辆的总体重量影响不大。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种大型车辆车轮自动降温与报警控制装置，所述自动降温与报警控制装置包括温度探测单元、单片机、风力源和语音提醒单元，温度探测单元安装在大型车辆车轮的制动盘上，温度探测单元连接在单片机的信号输入端，单片机的输出端连接有风力源和语音提醒单元，风力源的出风口正对着大型车辆车轮的制动盘。

所述温度探测单元中包括有至少四个温度探测器，每个温度探测器安装在每个车轮边上的车架上。所述单片机中设有两个温度阈值。所述风力源包括鼓风机、空气室和四个管路，鼓风机连接在单片机的输出端，鼓风机的出口连接空气室，空气室连接四个管路，四个管路的末端对着大型车辆车轮的制动盘。所述管路的末端设有喷气口正对着大型车辆车轮的制动盘。所述语音提醒单元包括语音模块和扬声器，语音模块的输入端连接在单片机的输出端上，语音模块的输出端连接扬声器。所述语音模块中保存有语音信号。

本实用新型有益效果是:1.根据红外线自动探测制动盘的温度，当温度过高时自动接通鼓风机，利用空气给制动盘降温；2.在降温的过程中，语音模块发出语音提示，如果持续上升，超过阈值时，则发出停车的警告，避免因温度过高而发生车祸；3.利用空气给制动盘降温，不影响制动效果和制动盘性能，也不影响其它车辆行驶(冬天使用水，将会造成路面结冰)；4.本实用新型具有设计简单、实施方便、性能可靠等特点。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是本实用新型的具体实施方式的大型车辆车轮自动降温与报警控制装置示意图。

图2是本实用新型的具体实施方式的大型车辆车轮自动降温与报警控制装置原理示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

一种大型车辆车轮自动降温与报警控制装置，如图1和图2所示，包括温度探测单元、单片机、风力源和语音提醒单元，温度探测单元安装在大型车辆车轮边上的车架上，温度探测单元连接在单片机的信号输入端，单片机的输出端连接有风力源和语音提醒单元，风力源的出风口正对着大型车辆车轮的制动盘。

所述温度探测单元中包括有至少四个温度探测器，每个温度探测器安装在每个车轮边上的车架上,探头对着制动盘，用于测试制动盘的温度，红外线探测的温度值最后转化为电阻值的变化，并输入到单片机中。

所述单片机中设有两个温度阈值，单片机中设有比较单元，比较单元对采集的温度值与温度阈值进行比较，输出语音提醒信号。语音提醒单元包括语音模块和扬声器，语音模块的输入端连接在单片机的输出端上，语音模块的输出端连接扬声器，语音模块中保存有语音信号，在单片机需要发出提醒的时候，直接调用语音信号即可。当大型汽车在长下坡路连续制动后，制动盘的温度会持续上升，此时由于车速较慢，散热效果较差，当红外线温度探测器探测到制动盘的温度超过T1时，单片机给鼓风机送出电信号，鼓风机工作并给所有车轮的制动盘吹风降温，语音模块发出“制动盘降温中”，如果制动盘温度持续上升，当温度超过T2时，语音模块发出“制动盘温度过高，请停车降温”。

所述风力源包括鼓风机、空气室和四个管路，鼓风机连接在单片机的输出端，鼓风机的出口连接空气室，空气室连接四个管路，四个管路的末端对着大型车辆车轮的制动盘，管路的末端设有喷气口正对着大型车辆车轮的制动盘。本实用新型中通过设置鼓风机，鼓风机出口连接一个空气室，空气室有4个管路连接到每个车轮的制动盘边缘，鼓风机的压缩空气吹到空气室，压缩空气经空气室分到4个管路上，管路的末端设置喷气口，喷气口正对着制动盘。

本专利为了达到给制动盘自动降温和报警目的，在原有汽车部件的基础上，进行了部分结构改进，并增加了4个红外温度探测器、单片机、语音提醒单元、风力源等。

现结合图1和图2，叙述具体的控制过程如下：

1、在左前轮边上的车架上安装红外线温度探测器1，在右前轮边上的车架上安装红外线温度探测器2，在左后轮边上的车架上安装红外线温度探测器3，在右后轮边上的车架上安装红外线温度探测器4，每个红外线温度探测器对着该轮的制动盘,并可以探测到该制动盘的温度，温度探测器采用热敏电阻式，当温度变高时其电阻值变小，当温度变低时其电阻值变大，单片机实施接收每个车轮的温度变化信号。设计一个鼓风机及管路组成的风力源系统，鼓风机吹出的风分配到4个管路上，每个管路的末端对着制动盘。

2、红外线温度探测器1通过b1端口和b2端口将探测到的温度信号送到单片机中，红外线温度探测器2通过c1端口和c2端口将探测到的温度信号送到单片机中，红外线温度探测器3通过e1端口和e2端口将探测到的温度信号送到单片机中，红外线温度探测器4通过f1端口和f2端口将探测到的温度信号送到单片机中。只要有一个车轮制动盘的温度超过T1温度阈值时(该温度是制动盘和摩擦片之间的摩擦力开始下降的临界值)，例如左前车轮超过T1温度阈值，则单片机通过b1端口和b2端口接收到温度探测器的电阻值变化信号，则单片机通过h端口给鼓风机送出信号，电路为：单片机h端口→鼓风机→搭铁，鼓风机运转并压缩空气，压缩的空气经过空气室分配到4个管路中，最后吹向每个制动盘，给制动盘降温。同时单片机通过g端口给语音模块送出信号，信号传递路线：单片机g端口→语音模块→扬声器，语音模块通过扬声器发出“制动盘降温中”，提醒驾驶员注意。当制动盘的温度降到许可范围内时，单片机停止给鼓风机和语音模块送出信号，也即是鼓风机停止工作，语音模块停止发声。

3、如果在降温的过程中，制动盘温度持续上升，当温度超过T2温度阈值时(该温度是制动盘和摩擦片之间的摩擦力大幅下降的临界值)，则单片机通过h端口给鼓风机送出信号，电路为：单片机h端口→鼓风机→搭铁，鼓风机运转并压缩空气，压缩的空气经过空气室分配到4个管路中，最后吹向每个制动盘，给制动盘降温。同时单片机通过g端口给语音模块送出信号，信号传递路线：单片机g端口→语音模块→扬声器，语音模块通过扬声器发出“制动盘温度过高，请停车降温”，提醒驾驶员立即停车，等温度降到许可范围才可以继续行驶，确保行车安全，当制动盘的温度降到许可范围内时，单片机停止给鼓风机和语音模块送出信号，也即是鼓风机停止工作，语音模块停止发声。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种大型车辆车轮自动降温与报警控制装置，其特征在于，所述自动降温与报警控制装置包括温度探测单元、单片机、风力源和语音提醒单元，温度探测单元安装在大型车辆车轮边上的车架上,探头对着该轮的制动盘，温度探测单元连接在单片机的信号输入端，单片机的输出端连接有风力源和语音提醒单元，风力源的出风口正对着大型车辆车轮的制动盘。

2.根据权利要求1所述的大型车辆车轮自动降温与报警控制装置，其特征在于，所述温度探测单元中包括有至少四个温度探测器，每个温度探测器安装在每个车轮的制动盘上。

3.根据权利要求1所述的大型车辆车轮自动降温与报警控制装置，其特征在于，所述单片机中设有两个温度阈值。

4.根据权利要求1所述的大型车辆车轮自动降温与报警控制装置，其特征在于，所述风力源包括鼓风机、空气室和四个管路，鼓风机连接在单片机的输出端，鼓风机的出口连接空气室，空气室连接四个管路，四个管路的末端对着大型车辆车轮的制动盘。

5.根据权利要求4所述的大型车辆车轮自动降温与报警控制装置，其特征在于，所述管路的末端设有喷气口正对着大型车辆车轮的制动盘。

6.根据权利要求1所述的大型车辆车轮自动降温与报警控制装置，其特征在于，所述语音提醒单元包括语音模块和扬声器，语音模块的输入端连接在单片机的输出端上，语音模块的输出端连接扬声器。

7.根据权利要求6所述的大型车辆车轮自动降温与报警控制装置，其特征在于，所述语音模块中保存有语音信号。