专利名称：汽车轮胎、制动多功能智能保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种汽车安全行驶保护装置，主要用于防止汽车轮胎因行走过热而引起爆胎。
汽车是一种便利的交通工具，因其行驶方便，停放灵活，加之现今公路网络的日趋发达，汽车已成为了我们工作和生活中不可缺少的伴侣。然而随着公路网络的日趋完善，路面等级的不断提高，汽车的行驶速度也不断地提高，这反过来对汽车轮胎的要求也就越来越高，汽车轮胎在行驶过程中将对地面产生磨擦，而至使轮胎发热，轮胎内的气压也将随之升高，当轮胎发热过渡，就将引起轮胎的爆裂，造成车毁人亡的事故，这种现象在高速公路上长时间高速行驶时是经常发生的。据美国交通部统计，高速公路上由于爆胎而造成的交通事故占事故总量的70％以上。近年来，我国的高速公路和高等级公路不断增多，轮胎爆胎的现象也成倍增长，甚至已成为高速公路上发生频率最高的事故。据“中国交通报”统计，全国每年因轮胎爆裂和温度过高引起的刹车失灵酿成的交通事故所造成的直接经济损失就高达数千万元之多。另外，当汽车在山路上行驶时，如遇到长距离的下坡，汽车在下坡道上，将经常踩刹车甚至需一直踩着刹车下行，这样也将导致车轮的刹车与车轮磨擦发热，过热后将影响车辆的刹车制动效果，甚至导致刹车失灵，至使车辆失控而出现事故，这此现象的发生都是归结于车轮行驶中过热所出现的问题，现在对于山路下行时往往采取简易的直接淋水方式冷却，但这样一则很不规范，既不知车轮是否该淋水，而且淋水的大小方式也都不确定，难以有效保证车辆行驶安全，而对于在高速公路上长距离高速行驶至使轮胎过热的现象尚无有效方法解决。据“中国交通报”统计，全国每年因轮胎爆裂和温度过高引起的刹车失灵酿成的交通事故所造成的直接经济损失就高达数千万元之多，因此极有待开发一种具有智能功能的车轮轮胎防爆装置。
本实用新型的目的在于针对现有汽车轮胎防爆性能不好的不足，开发一种具有智能功能的汽车轮胎防爆装置，该装置具有自动检测轮胎温度的功能，并通过显示器在驾驶室内显示出来，在任意一个轮胎的温度达到过热状态时，还将自动采取冷却降温措施使过热轮胎降温，当轮胎温度超过危险温度时，可自动切断汽车电路的电源，迫使汽车自动熄火停车，达到汽车轮胎智能防爆的目的。
本实用新型的目的是通过下述技术方案得以实施的，利用汽车胎压与轮胎温度之间的函数关系，以及轮胎温度与汽车轮毂之间的函数关系，直接利用温度传感器检测汽车轮毂的温度，再将所检测到的温度信号输送到驾驶室，通过一具有智能化功能的集成电路模块对汽车各个轮胎的轮胎温度分别实施监控，在控制室内有一轮胎温度显示器，可随时观测到各个轮胎的温度，温度的控制采取冷却汽车轮胎的办法来控制轮胎的温度，而轮胎的冷却是通过冷却水淋喷汽车轮毂来实现的，在汽车的底部设置一冷却水箱，当轮胎需要冷却时，则将接通所需冷却轮胎的管道电磁阀，并通过一冷却水泵将冷却水箱内的冷却水抽出，淋喷到所需冷却的汽车轮毂上，使轮胎降温，当冷却水不足以使轮胎降温，轮胎温度上升至爆前温度时将接通报警装置，发出警报，对气压制动车辆还将强迫发动机熄火，达到轮胎智能防爆的目的。在汽车上还设有供检验温度传感器的温度场模拟装置和用于保持水箱温度的电子恒温装置，以及手动控制冷却装置。
本实用新型巧妙地利用了轮胎与轮毂之间的温度传递关系，采取实施检测汽车轮毂的温度来监测汽车轮胎的温度，采用温度传感自动控制冷却水泵进行降温的方法，具有控制准确，实用性强的特点，特别是采用电磁冷却水泵供水，更使得冷却水箱能根据不同的车辆任意位置安置，改变以往完全靠自流方式供水的方式，从而可美化车辆的外形，并使得车轮冷却系统不对车辆产生任何不良影响，因而具有设计合理，外形美观，控制方便、准确，有效地实现了车轮温度智能控制的目的，值得在各种车辆上推广采用。
下面将结合附图对本实用新型作进一步的描述
图1为本实用新型结构原理总图；图2为本实用新型载重车客车的冷却方式示意图；图3为本实用新型轿车类的冷却方式示意图；图4为本实用新型结构电气原理图。
从附图中可看出，本实用新型包括汽车轮胎1、车轮毂2、车轮钢圈3、电瓶4，及轮胎温度检测装置14和轮胎冷却装置15几部分，其中轮胎冷却装置15是由冷却水箱5、冷却水泵6和出水管7几部分所构成，而温度检测装置14是由温度传感器17及温度传感控制电路所构成。其特征在于冷却水箱5上设有电子恒温装置18，在冷却水箱下部装有的冷却水泵6为电磁式水泵，且轮胎温度检测装置14和轮胎冷却装置15是通过电子智能模块16相互作用的，并且电子智能模块16上还联有轮胎温度模拟器19，轮胎温度模拟器19可在停车状态下产生70-100C的各档温度，以便于进行温度标定或系统检测，且电子智能模块16对于温度传感器17的反映分为常温绿灯27、高温黄灯28、爆前温度红灯29三档，且在爆前温度红灯档还设有报警装置30，对气压制动车辆还将通过开关21强迫发动机熄火，在驾驶室内还设有一显示轮胎温度的显示器31，显示器31是由电子智能模块16获取轮胎温度后供给信号的，同时冷却水泵6的入口与冷却水箱5相通，冷却水泵6的出水管7通过三通8分两路沿着大梁内侧通向前轴9和后轴10位置，然后又分别通过三通11和12将出水管通向前后轴的左右轮轮毂13，在出水管7通往各个轮胎的支管上还安装有由电子模块16控制的电磁阀20，此外，温度传感器17是分别安装在车前后轮的四个车轮轮毂2旁的，温度传感器17分别与电子智能模块16相接，并当温度上升至所设定温度上限时，电子智能模块29自行闭合并接通冷却水泵电源，冷却水泵开始工作，同时指示灯28显亮，当温度降至设定温度下限时，电子智能模块16自行断开，并切断冷却水泵电源，冷却水泵停止工作，指示灯27显亮，此外在水箱的顶部装有一水位传感器22，并在驾驶室内安装一用于观察冷却水箱水位的水位表23，传感器22随水位的变化而发出电信号至安装在驾驶室内的水位显示表23，及时反映冷却水箱的水位情况，水位显示表23同时与点火开关24串接，并受点火开关控制，当点火开关24接通后，水位显示表23电路也自动接通。在电子智能模块16上还设有手动控制强制冷却按钮32。为了达到有效的降温，而又不至于影响车辆的性能，对于冷却水的淋喷位置和方式是因车而异，对于载重车、客运车和国产越野指挥车等车型，喷头25做成一个“7”字型弯管，固定在轮毂上方位置，喷口刚好对着车轮，轮毂经喷水冷却后达到轮胎冷却的目的，对于桑坦纳和其它用刹车钢片进行制动的轿车，主要是对轮胎钢圈进行冷却后，以达到轮胎冷却的目的，喷嘴26采用水雾化状喷头，并固定在轮毂下方，正对着轮胎钢圈。为使冷却水喷出时保持一定的速度，喷嘴26可做成偏形或锥形。
本实用新型的原理是，出车之前在加装的水箱内加满清洁的冷却水。当行驶一定时间轮鼓或轮胎温度开始升高时，湿控开关因受热(四个或只其中的一个)后自动接通电路，显示灯闪亮，冷却水泵工作，向所属的各部位自动喷水冷却；当温度被降下来后，温控开关自动断开电路，显示灯熄灭，冷却水泵停止工作。冷却水在冷却水泵的压力作用下，经进水管、出水管后流向各分管，再经出水口喷在各所在的轮鼓或轮胎钢圈上。通过冷却水泵不断的工作，冷却水喷注在轮毂或轮胎钢圈上，使因长时间的制动或轮胎长时间的与地面的滚动磨擦产生的热量，通过冷却水的不断流入，加速热量的散发，起降温、降压作用，预防了轮胎的爆胎。
智能模块的处理过程是打开点火开关，温度控制器开始工作水位表通过水位传感器显示冷却水的位置；各车轮的温度探头开始检测各车轮的温度，并将温度传送给温度控制器。整个过程设置了以下几种情况1)常温绿灯亮。为车轮安全温度。
2)高温黄灯亮当轮胎和刹车温度达到喷水温度时，温度控制器经自动处理、判断后，自动接通水泵电源，电磁水泵开始工作，抽吸水箱内的冷却水，通过专用水管输送到各冷却部位，对车轮和刹车进行降温处理，待温度降至安全温度后，电路自动断开，电磁水泵停止工作，装置由黄灯转变为绿灯。如果在冷却过程中，温度继续升高，装置由黄灯转变为红灯。
3)爆前温度红灯亮。警报连续发出响声提示；对气压制动车辆已达到爆前温度居高不下时，系统发出指令，强迫发动机熄火，使车辆不能继续前进，以进行自然冷却和强制冷却相结合。
4)自检增加了手动冷却功能，以检查系统的工作性能，当车轮没有达到高温时能接通电路使电磁水泵工作，进行喷水降温的一种手工辅促操作。
权利要求1.汽车轮胎制动多功能智能保护装置，包括汽车轮胎1、车轮毂2、车轮钢圈3、电瓶4，及轮胎温度检测装置14和轮胎冷却装置15几部分，其中轮胎冷却装置15是由冷却水箱5、冷却水泵6和出水管7几部分所构成，而温度检测装置14是由温度传感器17及温度传感控制电路所构成，其特征在于冷却水箱5上设有电子恒温装置18，在冷却水箱下部装有的冷却水泵6为电磁式水泵，且轮胎温度检测装置14和轮胎冷却装置15是通过电子智能模块16相互作用的，并且电子智能模块16上还联有轮胎温度模拟器19，且电子智能模块16对于温度传感器17的反映分为常温绿灯27、高温黄灯28、爆前温度红灯29三档，且在爆前温度红灯档还设有报警装置30，并对气压制动车辆设有强迫发动机熄火的开关21，在驾驶室内还设有一显示轮胎温度的显示器31。
2.如权利要求1所述的汽车轮胎制动多功能智能保护装置，其特征在于显示器31是由电子智能模块16获取轮胎温度后供给信号的。
3.如权利要求1所述的汽车轮胎制动多功能智能保护装置，其特征在于冷却水泵6的入口与冷却水箱5相通，冷却水泵6的出水管7通过三通8分两路沿着大梁内侧通向前轴9和后轴10位置，然后又分别通过三通11和12将出水管通向前后轴的左右轮轮毂13。
4.如权利要求1所述的汽车轮胎制动多功能智能保护装置，其特征在于在出水管7通往各个轮胎的支管上还安装有由电子模块16控制的电磁阀20。
5.如权利要求1所述的汽车轮胎制动多功能智能保护装置，其特征在于温度传感器17是分别安装在车前后轮的四个车轮轮毂2旁的，温度传感器17分别与电子智能模块16相接，并当温度上升至所设定温度上限时，电子智能模块29自行闭合并接通冷却水泵电源，冷却水泵开始工作，同时指示灯28显亮，当温度降至设定温度下限时，电子智能模块16自行断开，并切断冷却水泵电源，冷却水泵停止工作，指示灯27显亮。
6.如权利要求1所述的汽车轮胎制动多功能智能保护装置，其特征在于在水箱的顶部装有一水位传感器22，并在驾驶室内安装一用于观察冷却水箱水位的水位表23，传感器22随水位的变化而发出电信号至安装在驾驶室内的水位显示表23，水位显示表23同时与点火开关24串接，并受点火开关控制，当点火开关24接通后，水位显示表23电路也自动接通。在电子智能模块16上还设有手动控制强制冷却按钮32。
7.如权利要求1所述的汽车轮胎制动多功能智能保护装置，其特征在于喷嘴26为水雾化状喷头，并固定在轮毂下方，正对着轮胎钢圈。
8.如权利要求1所述的汽车轮胎制动多功能智能保护装置，其特征在于喷嘴26为偏形的。
9.如权利要求1所述的汽车轮胎制动多功能智能保护装置，其特征在于喷嘴26为锥形的。
专利摘要本实用新型利用温度传感器检测汽车轮毂的温度,并通过集成电路模块对汽车各个轮胎的轮胎温度分别实施监控,同时由显示器显示,轮胎的冷却是通过冷却水淋喷汽车轮毂来实现的,当轮胎需冷却时,将接通所需冷却轮胎的电磁阀,并由冷却水泵将冷却水箱内的冷却水抽出,淋喷到所需冷却的汽车轮毂上,轮胎温度上升至爆前温度时将接通报警装置,对气压制动车辆还将强迫发动机熄火,在汽车上还设有供检验温度传感器的温度场模拟装置和用于保持水箱温度的电子恒温装置,以及手动控制冷却装置。
文档编号B60C23/18GK2417039SQ0022454
公开日2001年1月31日 申请日期2000年4月7日 优先权日2000年4月7日
发明者罗峰, 吴凯建, 赵永杰, 李异建, 胡伏安, 谢佑华, 和建三, 黄跃, 黄剑超 申请人:罗峰