一种大货车刹车系统自动冷却装置的制作方法

本实用新型属于汽车刹车冷却技术领域，涉及一种大货车刹车系统自动冷却装置。

背景技术：

我国是汽车消费大国，2018年全年汽车销售为2323.7万辆，其中大型车辆销量为388.56万辆。在道路运输中，长时间刹车导致刹车片过热引起热衰性，导致刹车失效，造成交通事故。目前解决这一问题的主要措施是给车辆增加一个水箱，将水箱内的水通过管道引到刹车片，车辆起动后，打开阀门，利用水对刹车片进行冷却。这种方法虽然可以对车辆刹车系统进行冷却，但其喷水量不可控，不论刹车片温度高低，都不间断的大量淋水，造成水浪费，也会使成路面湿滑，特别在冬季还会造成路面结冰，对行车安全造成很大隐患，这也是国家明令禁止的。而且由于水箱容积有限，长途下坡或运输中中途需要加水，也易引发由于缺水而造成刹车失灵。另外，传统的刹车冷却系统司机对刹车片的温度未知，不能提前采取减速等措施，当感知刹车失效时，采取的措施也是非常有限；更不能使车速和刹车片温度之间建立联系。因此，设计一款全新的大型车辆刹车预警和冷却控制系统是我国道路运输行业一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种大货车刹车系统自动冷却装置，解决了现有刹车系统中由于温度未知，驾驶员不能及时做出反应而引起刹车片温度过高甚至失灵的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种大货车刹车系统自动冷却装置，包括汽车制动教学试验台，汽车制动教学试验台内部分别设有刹车片a、刹车片b、刹车片c、刹车片d，刹车片a与刹车片b分别用来模拟大货车前桥对应的两个轮胎上的刹车片，刹车片c、刹车片d分别用来模拟大货车后桥的对应的两个轮胎上的刹车片，刹车片a的外侧分别设有雾化喷嘴b和红外测温仪b，刹车片b的外侧分别设有雾化喷嘴c和红外测温仪d，刹车片c的外侧分别设有雾化喷嘴d和红外测温仪c，刹车片d的外侧分别设有雾化喷嘴a和红外测温仪a，红外测温仪a、红外测温仪b、红外测温仪c及红外测温仪d均连接在比较器上，比较器还依次连接智能单回路测控仪和电磁阀；雾化喷嘴a、雾化喷嘴b、雾化喷嘴c及雾化喷嘴d分别连接供水装置。

本实用新型的特点还在于，

供水装置包括水箱，水箱内部设有自吸式潜水泵，自吸式潜水泵的一端与电源通过逆变压器连接，自吸式潜水泵的另一端依次经由放水开关、可变三通管与电磁阀出水管相接，电磁阀出水管将水箱中的水分别输送至雾化喷嘴a、雾化喷嘴b、雾化喷嘴c及雾化喷嘴d中。

雾化喷嘴a安装在雾化喷嘴固定钢丝d上，雾化喷嘴b安装在雾化喷嘴固定钢丝a上，雾化喷嘴c安装在雾化喷嘴固定钢丝b上，雾化喷嘴d安装在雾化喷嘴固定钢丝c上。

水箱内部设有液位传感器，水箱的顶部设有报警灯，报警灯与液位传感器连接。

红外测温仪a、红外测温仪b、红外测温仪c、红外测温仪d的型号均为mik-al-10。

雾化喷嘴b和红外测温仪b分别平行设置在刹车片a的外侧，且雾化喷嘴b和红外测温仪b距刹车片a的距离相等；雾化喷嘴c和红外测温仪d分别平时设置在刹车片b的外侧，且雾化喷嘴c和红外测温仪d距刹车片b的距离相等；雾化喷嘴d和红外测温仪c分别平行设置在刹车片c的外侧，且雾化喷嘴d和红外测温仪c距刹车片c的距离相等；雾化喷嘴a和红外测温仪a分别平行设置在刹车片d的外侧，且雾化喷嘴a和红外测温仪a距刹车片d的距离相等。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所涉及的大货车刹车系统自动冷却装置，根据我国大货车在行车过程中的实际情况，不但实现了对刹车片温度的实时监测，避免了由于温度过高导致刹车失灵引发可能的交通事故，同时对于冷却水的储存量进行及时监测，避免了由于冷却水不足导致的冷却不到位而引起的刹车片温度过高。原理简单，操作智能，成本低廉。

附图说明

图1是本实用新型一种大货车刹车系统自动冷却装置的结构示意图。

图中，1.汽车制动教学试验台，2.水箱，3.电磁阀，4.红外测温仪a，5.雾化喷嘴a，6.液位传感器，7.警报灯，8.放水开关，9.电磁阀进水管，10.电磁阀出水管，11.电磁阀支架，12.电磁阀与智能单回路测控仪连接导线，13.智能单回路测控仪，14.测控仪与红外测温仪连接导线，15.三通管，16.中间水管a，17.中间水管b，18.中间三通管a，19.中间三通管b，20.雾化喷嘴水管a，21.雾化喷嘴水管b，22.雾化喷嘴b，23.雾化喷嘴固定钢丝a，24.雾化喷嘴c，25.雾化喷嘴固定钢丝b，26.雾化喷嘴固定钢丝c，27.雾化喷嘴d，28.雾化喷嘴固定钢丝d，29.刹车踏板30.转速显示器31.刹车片a，32.刹车片b，33.刹车片c，34.刹车片d，35控制面板，36.雾化喷嘴水管c，37.雾化喷嘴水管d，38.自吸式潜水泵，39.逆变压器，40.电源，41.可调中间三通管，42.比较器，43.红外测温仪b，44.红外测温仪c，45.红外测温仪d。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供了一种大货车刹车系统自动冷却装置，如图1所示，包括汽车制动教学实验台1、水箱2、电磁阀3、红外测温仪a4、雾化喷嘴a5。水箱2和雾化喷嘴a5间用水管连接，电磁阀3和红外测温仪a4间用导线相连。汽车制动教学实验台1内分别固定有刹车片a31、刹车片b32、刹车片c33、刹车片d34，用来模拟大货车的前桥与后桥对应轮胎上的刹车片，刹车片a31与刹车片b32分别用来模拟大货车前桥上的两个刹车片，刹车片c33与刹车片d34分别用来模拟大货车后桥上的两个刹车片。大货车各轮胎转速由转速显示器30实时监测，大货车的刹车动作由刹车踏板29完成，控制面板35上包括电机运行开关及变频调速按钮用来对大货车的启停及转速进行模拟。水箱2的外侧安装有非接触式液位传感器6，用来监测水箱2中水的含量，当水箱2中的水量不足10l时，水箱警报灯7就会亮起提醒驾驶员及时向水箱中注水。水箱2的内部放置有自吸式潜水泵38，自吸式潜水泵38的一端与电源40(电源40为12v电源)通过中间逆变压器39相连，自吸式潜水泵38的另一端依次经由放水开关8、可变三通管41与电磁阀出水管10相接，当电磁阀3或者自吸式潜水泵38发生故障不能自动放水降温时，可手动打开放水开关8使得水箱2中的水跨过电磁阀直接与电磁阀出水管10相接进行喷淋降温。自吸式潜水泵38和电磁阀3通过电磁阀进水管9相连，电磁阀3、智能单回路测控仪13与红外测温仪b43、红外测温仪d45、红外测温仪c44、红外测温仪a4之间分别由电磁阀与智能单回路测控仪连接导线12和测控仪与红外测温仪连接导线14相接，各个红外测温仪均安装在对应车轮刹车片外侧10mm处，用来监测大货车各刹车片的最高温度通过比较器42将最高温度由智能单回路测控仪13的温度显示功能显示出来，当最高温度高于刹车片安全温度800℃时，智能单回路测控仪13向电磁阀3和自吸式潜水泵38发出指令使其处于开通状态。电磁阀3安装在电磁阀支架11上，水箱2中的水由自吸式潜水泵38加压通过电磁阀进水管9进入电磁阀3，由电磁阀出水管10依次经由三通管15、中间水管a16、中间水管b17、中间三通管a18、中间三通管b19、雾化喷嘴水管c36、雾化喷嘴水管d37、雾化喷嘴水管b21、雾化喷嘴水管a20，通过雾化喷嘴b22、雾化喷嘴c24、雾化喷嘴d27、雾化喷嘴a5完成对刹车片的降温工作，4个雾化喷嘴分别通过雾化喷嘴固定钢丝a23、雾化喷嘴固定钢丝b25、雾化喷嘴固定钢丝c26、雾化喷嘴固定钢丝d28分别进行固定。

本实用新型一种大货车刹车系统自动冷却装置将红外测温仪a4、红外测温仪b43、红外测温仪c44、红外测温仪d45分别对应安装在各轮毂刹车片外侧的原因在于：对大货车来说其刹车方式一般采用气刹。由后轮先刹车，前轮稍后，这样有利于驾驶员控制方向，后轮锁提供的制动力相较与前轮来说更大。另外对于大货车而言，由于搬运货物原因，整车的重量集中在后部，相比于前轮而言，后轮负载要大很多，因此，一般情况下，后轮比前轮磨损稍重。但由于在制动过程中的重心前移以及制动力分配不均的原因，对于刹车片温度的判断不能单一的用某个车轮轮毂刹车片来定，需对所有刹车片温度进行动态采集并比较来获得大货车在行驶过程刹车片的最高温度。因此，本实用新型专利中在各个轮毂刹车片的外侧均安装有红外测温仪传感器，用来监测各个轮毂刹车片的温度。

红外测温仪a4、红外测温仪b43、红外测温仪c44、红外测温仪d45与刹车片的距离为10mm的原因在于：对于最常见的大货车来说，其刹车片的极限安全温度在900℃，考虑到刹车片的安全系数，设定档刹车片温度达到800℃时就急需对其将温，否则会由于温度过高造成刹车片损坏，极有可能在需要刹车时出现刹车失灵的情况，因此对应选择量程为0～1000℃的工业非接触式在线红外测温仪，型号为mik-al-10，根据测量要求及该测温仪的测量距离系数，调整探头测量方向，最终确定红外测温仪a4、红外测温仪b43、红外测温仪c44、红外测温仪d45与对应车轮轮毂的刹车片距离均为10mm。

红外测温仪a4、红外测温仪b43、红外测温仪c44、红外测温仪d45的测量精度为测量值的±1.5％或±2.5℃取最大值，外形尺寸为62mm*18mm，工作电源为12vdc，外壳材质为304不锈钢，接线时红线接12vdc电源正极，蓝线接4-20ma信号正极。该测温仪将传感器、光学系统与电子线路共同集成在不锈钢壳体内，易于安装；测温仪采用支架安装方式，用左右两个配套螺母将支架与红外测温仪不锈钢壳体进行快速连接，安装可靠。

电磁阀3的型号为2w-160-15，适用电压为ac220v、dc12v，可承受压力范围为0—1mpa，耐温范围为-5℃～80℃。

水箱2的最大容积为100升，为塑料材质，此类水箱的优点是：价格便宜、抗震防裂、质量可靠、有良好的电绝缘性及耐用性，放置在汽车制动教学试验台架的最顶端的水箱支架上进行固定。

雾化喷嘴a5、雾化喷嘴b22、雾化喷嘴c24、雾化喷嘴d27型号均为543884843452，上述四个雾化喷嘴打孔直径为2mm、小孔直径为1.5mm。

液位传感器6为非接触液位传感器，型号为xkc-y25-rs485，相较于传统浮子式液位传感器，能够隔容器感应液位，安装方便，实用范围更光，ip67防护防水等级更耐用。

自吸式潜水泵38型号为yf-9219，功率为25w，尺寸为10x8x9.5cm，电源线长1.4m，为2接头式，接头外径分别为1.2/1.6cm，四周环绕进水,超低水位工作,相较于普通水泵来说，能在水位较低的情况下依然保持工作，大流量、高扬程。该吸底潜水泵使用电压为220v，而大货车上所提供电压为12v，因此在工作时需要一变压器来完成电压的转换。

逆变压器39将12v的电压转化为220电压以供水泵使用。逆变压器型号为jy-500-12，额定功率为500w，净重820g，输入电压12v，输出电压220v，输出频率为50hz。

本实用新型一种大货车刹车系统自动冷却装置的使用方法为，启动发动机平稳运转，由红外测温仪b43、红外测温仪d45、红外测温仪c44、红外测温仪a4分别监测前桥和后桥刹车片温度，当刹车片温度超过800℃时，由自吸式潜水泵38和电磁阀3控制雾化喷嘴a5、雾化喷嘴b22、雾化喷嘴c24、雾化喷嘴d27均匀的完成各刹车片的降温工作。确保刹车片温度在正常工作范围之内。水箱中的水由液位传感器6监测，当水箱2中水量少于10l时，警报灯7会打开，提醒驾驶员及时补水。