[实用新型]一种汽车刹车片实时温度控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车安全领域，特别涉及一种汽车刹车片实时温度控制系统。

背景技术

司机驾车，尤其是在长时间下坡、急转弯的盘山路上行驶时要频繁地使用刹车，这就对刹车片的性能提出了较高的要求，众所周知，现在的刹车系统是利用刹车片之间的磨擦来实现减速的，但磨擦会产生热量，频繁的使用刹车，产生的大量热量不可能及时的散去，因此刹车片和车轮的温度迅速升高。当温度升高到刹车片或车轮不能承受时，就会发生刹车失灵或车轮损坏（爆胎）的严重后果，直接威胁到车内人员的生命。

 为此，我们想到设计安装一个对车轮及刹车片温度进行实时监控，并能自动采取应对措施的系统来解决这个问题，从而达到提高行车的安全系数的目的。

目前载货汽车上广泛采用的是鼓式制动器，其工作原理为活塞推动制动蹄贴近制动鼓,制动鼓受到摩擦迫使车轮减速或停止转动。鼓式制动器普遍存在的热衰退效能降低或失效问题直接影响到人们的行车安全，尤其是在我国的部分山区，很多长途货车常常通过向轮毂淋水来降低刹车时的制动器温度，由此人们在关于制动器效能热衰退问题做了大量的研究。本系统以制动器温度为控制对象对温度控制系统软硬件进行设计，选用温度传感器测试刹车片温度，通过数模转换器芯片进行信号转换后传给单片机进行分析处理，控制继电器淋水阀电路将刹车片温度保持在正常范围内（150 ℃以下）以保证制动器正常工作。本新型温度控制制动器系统易于实现，性能可靠，为制动器温度可靠控制提供了又一重要思路。

在摩擦片里含有大量的有机化合物，这些有机化合物在声场过程中被固化下来。如图1所示制动器摩擦片摩擦系数与温度曲线所示，在制动过程中，只要制动器的温度不超过摩擦片的最高工作温度，制动效能就会相对恒定；但是，当其工作温度超过300℃后，摩擦系数μ即会出现非稳定的大幅度的下降，出现热衰退现象。这主要是因为摩擦片里的有机化合物受热分解，所产生的气体和液体析出，并存在于摩擦片和制动鼓或制动盘表面之间，起着润滑膜的作用，导致摩擦系数变小，因此，即使在相同踏板力的作用下，摩擦力矩也会显著降低。

此外，制动鼓或者制动盘的材料成分、质量、金相组织、硬度以及制动鼓或者制动盘的结构对其抗热衰退能力也有一定的影响。在制动过程中，如果制动鼓或者制动盘的温度上升过高，将受热膨胀、软化，甚至其金相组织也发生变化，引起物理特性的改变。根据摩擦学理论，温度对摩擦系数的影响，一般是随着温度的升高，摩擦系数增加；当达到最大值时，温度继续升高，摩擦系数反而下降。另一方面制动鼓受热膨胀，使制动鼓或者制动盘与摩擦片的间隙增大，制动时的踏板行程也相应增加，导致制动器的灵敏性下降；制动鼓或者制动盘软化，金相组织发生变化制动鼓或者制动盘与摩擦片表面之间的配对材料的性质发生变化，也是导致制动效能降低的原因之一。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种汽车刹车片实时温度控制系统，其包括温度检测单元、水位检测单元、水冷单元、显示单元以及处理器单元，所述温度检测单元、水位检测单元、水冷单元以及显示单元分别与所述处理器单元连接；

其中所述温度检测单元安装在刹车片上测量刹车片的温度得到实时温度数据，所述处理器单元接收所述实时温度数据并将实时温度数据传送至显示单元显示，同时所述处理器单元发送一控制信号至水冷单元；

所述水冷单元接收所述控制信号并执行对刹车片淋水；

所述水位检测单元设置在水箱中实时测量其水位得到实时水位数据，所述处理器单元接收所述实时水位数据并对外输出警报信号。

较佳地，所述温度传感器包括一温度传感器。

较佳地，所述温度传感器为一K-型热电偶。

较佳地，所述水位检测单元包括一液位传感器，所述液位传感器包括一圆管状轴、环状浮子，所述圆管状轴内装有易磁性的笛簧开关，所述环状浮子内设有永久磁铁。

较佳地，所述警报信号为低水位警报信号。

较佳地，还包括一低水位警报灯，所述处理器单元将低水位警报信号发送至所述低水位警报灯。

较佳地，所述水冷单元包括一电磁继电器与一淋水器，所述电磁继电器与所述淋水器电性连接。

较佳地，所述显示单元包括一共阳极数码管。

较佳地，所述处理器单元包括一CPU、晶振电路 、电源电路以及复位电路。

本实用新型不仅可以实时显示刹车片温度，而且可以自动对刹车片进行降温处理防止刹车片因温度过高而变形。

 当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。