一种车辆制动力实时检测装置的制作方法

本实用新型一种车辆制动力实时检测装置，属于车辆制动力检测的技术领域。

背景技术：

制动力是衡量车辆制动性能的重要标志，是保证车辆有序行驶、保障车辆高效运输的重要因素；为了保证车辆行驶的安全性，车辆需要在行驶一定的里程之后或者在长途行驶之前对车辆的制动力进行检测（车辆的制动力检测也是车辆正常年检过程的一个必须检测项目）。

目前常用的制动力检测方式主要有：台式检测和路式检测，这两种检测方式都需要到特定的地点、使用大型的检测装备才能够进行制动力的检测，不仅检测不便、检测速度慢、检测效率低，而且也无法使车主在日常驾驶过程中随时了解车辆的制动性能，不能防患于未然，预防效果差；此外，这两种检测方式，都是通过测量车辆的运动状态间接检测制动力的，并没有对制动盘处的制动力进行直接的检测，这不仅会导致测量的不准确性，而且也无法达到对制动盘的安全状态进行检测的目的。

虽然市场上出现了一种便携式的制动性能检测装置，但是该装置仅解决了检测不便的问题，对于检测准确度并无改善。

另有一些学者探索直接在制动盘上，利用打孔安装传感器的方式来检测制动力，但是这种方法会破坏制动盘的固有结构、对制动盘的安全性能产生严重的影响。

综上，一种在保持制动盘结构性能不变的情况下，能够缩减车检时间、提高车检效率，使车主时刻了解车辆的制动性能、预测制动隐患发生的车辆制动力实时检测装置就显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种可使车主实时了解车辆制动性能、预测制动隐患发生的车辆制动力实时检测装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种车辆制动力实时检测装置，包括：依次电连接的制动力检测模块、制动力接收模块和制动力显示模块；所述制动力检测模块包括：设置在制动盘内侧环面上的感应单元，以及分别设置在传动轴上的第一微控制单元和射频发送单元；所述感应单元的输出端与第一微控制单元相连，所述第一微控制单元的输出端与射频发送单元的输入端相连，所述射频发送单元的输出端与制动力接收模块的输入端无线连接；所述的感应单元用于采集制动盘的温度和制动盘的内侧周向应力，所述感应单元包括：温度传感模块、压力传感模块和加速度传感器，所述温度传感模块的输出端、压力传感模块的输出端、加速度传感器的输出端均与第一微控制单元的输入端相连。

优选地，所述制动力检测模块还包括：低频信号接收单元，用于接收外部的低频触发信号，并将该低频触发信号发送给第一微控制单元。

优选地，所述制动力接收模块包括：射频接收单元和第二微控制单元，所述射频接收单元的输入端与射频发送单元的输出端相连，所述射频接收单元的输出端与第二微控制单元的输入端相连。

优选地，所述制动力显示模块包括：显示单元、蜂鸣器和按键，所述显示单元、蜂鸣器的输入端与所述第二微控制单元的输出端相连，所述按键的输出端与第二微控制单元的输入端相连。

优选地，所述制动力接收模块和制动力显示模块集成为一体，并设置在驾驶室内。

优选地，所述制动力接收模块设置在车辆底盘上，所述的制动力显示模块设置在驾驶室内，所述制动力接收模块和制动力显示模块之间通过总线进行通讯。

优选地，所述制动力检测模块还包括：电流消耗检测模块和信号灵敏度检测模块。

优选地，所述电流消耗检测模块的结构为：包括电阻R10，所述电阻R10的一端与电阻R11的一端、供电电源输入端VDD相连，所述电阻R10的另一端与电阻R12的一端、第一微控制单元1012的电源端相连，所述电阻R11的另一端与电阻R14的一端、放大器U1的反相输入端相连，所述电阻R12的另一端与电阻R13的一端、放大器U1的同相输入端相连，所述电阻R13的另一端接地，所述电阻R14的另一端与放大器U1的输出端、电阻R15的一端均相连，所述电阻R15的另一端与电容C10的一端、电阻R16的一端均相连，所述电容C10的另一端与放大器U1的接地端、电阻R17的一端、放大器U2的接地端、二极管D10的正极、电池BAT的负端均相连，所述电阻R16的另一端与电阻R18的一端、放大器U2的反相输入端均相连，所述电阻R18的另一端与放大器U2的输出端相连后接地，所述放大器U2的同相输入端与变阻器PR的滑动端相连，所述变阻器PR的一端与电阻R17的另一端相连，所述变阻器PR的另一端与二极管D11的正极、电阻R19的一端相连，所述二极管D11的负极与二极管D10的负极相连后接地，所述电阻R19的另一端与电池BAT的正端、放大器U2的电源端、放大器U1的电源端均相连。

优选地，所述信号灵敏度检测模块的结构为：包括载波频率发生器FG， 所述载波频率发生器FG的输出端与电阻R20的一端、电阻R21的一端均相连，所述电阻R21的另一端与电阻R22的一端、变压器T1初级线圈的一端相连，所述变压器T1初级线圈的另一端与电阻R22的另一端相连后接地，所述电阻R20的另一端与载波频率发生器FG的接地端相连后接地；所述变压器T1次级线圈的一端与电阻R23的一端、第一微控制单元1012的LF端相连，所述电阻R23的另一端与变压器T1次级线圈的抽头端、电阻R24的一端连接后接地，所述电阻R24的另一端与变压器T1次级线圈的另一端、第一微控制单元1012的XLF端均相连。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本实用新型可以对制动盘与刹车片之间通过摩擦产生的制动力进行直接的检测，减小了测量误差、解决了车检耗时长、不方便的问题，使得驾驶员可以实时了解车辆制动信息，增强了车辆行驶安全性，实用性强。

2、本实用新型可以根据不同车型和不同的客户需求在适合的位置以多种方式显示车辆制动信息，可以满足前装市场和后装市场的开发。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型中感应单元的安装示意图；

图2为本实用新型中制动力检测模块的电路结构示意图；

图3为本实用新型中制动力接收模块和制动力显示模块的电路结构示意图；

图4为本实施例中制动力显示模块安装在驾驶室内后视镜中的示意图；

图5为本实施例中制动力显示模块安装在驾驶室车载显示器中示意图；

图6为本实施例中电流消耗检测模块的电路连接图；

图7为本实施例中信号灵敏度检测模块的电路连接图；

图中：101为制动力检测模块，102为制动力接收模块，103为制动力显示模块，201为低频触发信号；1011为感应单元，1012为第一微控制单元，1013为射频发送单元，1014为低频信号接收单元，1015射频发射天线；10111为温度传感模块，10112为压力传感模块，10123为加速度传感器；1021为射频接收单元，1022为第二微控制单元；1031为显示单元，1032为蜂鸣器，1033为按键。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种车辆制动力实时检测装置，包括：依次电连接的制动力检测模块101、制动力接收模块102和制动力显示模块103；所述制动力检测模块101包括：设置在制动盘内侧环面上的感应单元1011，以及分别设置在传动轴上的第一微控制单元1012和射频发送单元1013；所述感应单元1011的输出端与设置在传动轴上的第一微控制单元1012相连，所述第一微控制单元1012的输出端与射频发送单元1013的输入端相连，所述射频发送单元1013的输出端与制动力接收模块102的输入端无线连接；所述的感应单元1011用于采集制动盘的温度和制动盘的内侧周向应力，所述感应单元1011包括：温度传感模块10111、压力传感模块10112和加速度传感器10113，所述温度传感模块10111的输出端、压力传感模块10112的输出端、加速度传感器10113的输出端均与第一微控制单元1012的输入端相连。

如图1所示，所述温度传感模块10111、压力传感模块10112、加速度传感器10113以桥接方式、间隔安装在制动盘内侧凹槽处，使得温度与应力检测进行互为补偿，减小了测量误差；所述的各个传感器通过导线与设置在传动轴上的第一微控制单元1012连接。

具体地，所述制动力检测模块101还包括：低频信号接收单元1014，用于接收外部的低频触发信号201，并将该低频触发信号201发送给第一微控制单元1012。

进一步地，所述制动力接收模块102包括：射频接收单元1021和第二微控制单元1022，所述射频接收单元1021的输入端与射频发送单元1013的输出端相连，所述射频接收单元1021的输出端与第二微控制单元1022的输入端相连。

本实施例中，所述制动力显示模块103包括：显示单元1031、蜂鸣器1032和按键1033，所述显示单元1031、蜂鸣器1032的输入端与所述第二微控制单元1022的输出端相连，所述按键1033的输出端与第二微控制单元1022的输入端相连；所述的显示单元1031可显示制动盘的温度信息、制动力信息和预警信息；所述的蜂鸣器1032，可以声音方式提示驾驶员车辆处于预警状态；所述的按键1033，可对显示单元1031的显示内容进行切换。

具体地，所述制动力接收模块102和制动力显示模块103集成为一体，并设置在驾驶室内；如图4所示，所述的制动力接收模块102和制动力显示模块103可集成在已有的车载显示装置如后视镜中上；或如图5所示，所述的制动力接收模块102和制动力显示模块103可集成为移动式独立接收显示装置设置与驾驶室内。

进一步地，所述制动力接收模块102设置在车辆底盘上，所述的制动力显示模块103设置在驾驶室内，所述制动力接收模块102和制动力显示模块103之间通过总线进行通讯。

如图6、图7所示，所述制动力检测模块101还包括：电流消耗检测模块和信号灵敏度检测模块。

本实用新型既可以实时地检测并报告车辆各个制动盘处的制动信息，又可以根据不同车型和不同的客户需求在适合的位置以多种方式显示车辆制动信息，可以满足前装市场和后装市场的开发。

具体地，为提高本实用新型的可靠性，所述第一微控制单元1012上设有电流消耗检测模块和信号灵敏度检测模块。

如图6所示，所述电流消耗检测模块的结构为：包括电阻R10，所述电阻R10的一端与电阻R11的一端、供电电源输入端VDD相连，所述电阻R10的另一端与电阻R12的一端、第一微控制单元1012的电源端相连，所述电阻R11的另一端与电阻R14的一端、放大器U1的反相输入端相连，所述电阻R12的另一端与电阻R13的一端、放大器U1的同相输入端相连，所述电阻R13的另一端接地，所述电阻R14的另一端与放大器U1的输出端、电阻R15的一端均相连，所述电阻R15的另一端与电容C10的一端、电阻R16的一端均相连，所述电容C10的另一端与放大器U1的接地端、电阻R17的一端、放大器U2的接地端、二极管D10的正极、电池BAT的负端均相连，所述电阻R16的另一端与电阻R18的一端、放大器U2的反相输入端均相连，所述电阻R18的另一端与放大器U2的输出端相连后接地，所述放大器U2的同相输入端与变阻器PR的滑动端相连，所述变阻器PR的一端与电阻R17的另一端相连，所述变阻器PR的另一端与二极管D11的正极、电阻R19的一端相连，所述二极管D11的负极与二极管D10的负极相连后接地，所述电阻R19的另一端与电池BAT的正端、放大器U2的电源端、放大器U1的电源端均相连。

进一步地，如图7所示，所述信号灵敏度检测模块的结构为：包括载波频率发生器FG， 所述载波频率发生器FG的输出端与电阻R20的一端、电阻R21的一端均相连，所述电阻R21的另一端与电阻R22的一端、变压器T1初级线圈的一端相连，所述变压器T1初级线圈的另一端与电阻R22的另一端相连后接地，所述电阻R20的另一端与载波频率发生器FG的接地端相连后接地；所述变压器T1次级线圈的一端与电阻R23的一端、第一微控制单元1012的LF端相连，所述电阻R23的另一端与变压器T1次级线圈的抽头端、电阻R24的一端连接后接地，所述电阻R24的另一端与变压器T1次级线圈的另一端、第一微控制单元1012的XLF端均相连；其中：所述载波频率发生器FG的输入信号频率为125kHZ。

本实施例中，所述感应单元1011的型号可为SP37，所述型号为SP37芯片的感应单元1011内置有：加速度检测传感模块、压力传感模块、温度传感模块、热关断传感模块、电压检测传感模块及RF发射模块，通过本实施例这种的感应单元1011，可以采集制动盘的温度和应力数据。

本实用新型可以对制动盘与刹车片之间通过摩擦产生的制动力进行直接的检测，减小了测量误差、解决了车检耗时长、不方便的问题，使得驾驶员可以实时了解车辆制动信息，增强了车辆行驶安全性，实用性极强。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。