本實(shí)用新型涉及汽車安全的電子控制系統(tǒng)裝置，屬于汽車自燃安全的預(yù)警裝置。

背景技術(shù)：

隨著消費(fèi)者對(duì)車輛安全性日益重視，車輛安全措施也不斷產(chǎn)生和改進(jìn)。汽車自燃事件的發(fā)生概率比較低，但是一旦事故發(fā)生，輕則車輛燒毀，重則人員傷亡。但是，目前廣泛應(yīng)用于汽車防自燃的預(yù)警裝置并不多，而且多數(shù)情況下，發(fā)現(xiàn)汽車起火時(shí)，火苗已經(jīng)無(wú)法撲滅，等到專業(yè)滅火人員及設(shè)備到來(lái)時(shí)，損失已不可挽回。所以，為了彌補(bǔ)目前汽車防自燃領(lǐng)域的不足，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單可行、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的汽車防自燃預(yù)警裝置是非常重要和必要的，這將給駕駛員以及乘客，甚至是其他道路使用者帶來(lái)安全保障，減少汽車自燃事故的發(fā)生率。

經(jīng)查相關(guān)文獻(xiàn)有很多論文探討了汽車自燃報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)，如張金全的《汽車自燃報(bào)警裝置設(shè)計(jì)》中設(shè)計(jì)了一種自燃報(bào)警裝置，裝置主要針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部分，采用煙霧傳感器、溫度傳感器和火焰?zhèn)鞲衅髑医Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易行。但是，該報(bào)警發(fā)出時(shí)汽車已經(jīng)自燃，加之汽車自燃火勢(shì)蔓延速度較快，火勢(shì)較難撲滅，損失仍然較大。

如穆穎臻的《一種汽車自燃的預(yù)防及控制》中設(shè)計(jì)了一種針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起火的預(yù)防控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)能有效識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)艙的火災(zāi)，并自動(dòng)撲滅；但是預(yù)警時(shí)間晚，靠滅火裝置抑制著火來(lái)挽回?fù)p失。該裝置一旦誤報(bào)警，觸發(fā)滅火裝置也會(huì)對(duì)車輛造成較大損失，對(duì)可靠性要求極高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有汽車自燃預(yù)警裝置預(yù)警時(shí)間短、提供信息少、可靠性和通用性考慮不足的問(wèn)題，提供了一種汽車防自燃預(yù)警裝置，通過(guò)對(duì)布置在車上的重要防火部位的傳感器做聯(lián)合預(yù)警分析，使駕駛員提前了解汽車火災(zāi)隱患存在的位置和危險(xiǎn)程度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的汽車防自燃預(yù)警裝置，該裝置包含傳感器模塊1、電源模塊2、自動(dòng)啟停模塊3、主控制模塊4、危險(xiǎn)位置及類型顯示模塊5和聲光報(bào)警模塊6；

所述主控制模塊4與傳感器模塊1、電源模塊2、自動(dòng)啟停模塊3、危險(xiǎn)位置及類型顯示模塊5和聲光報(bào)警模塊6分別連接；用于采集各傳感器設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，并且對(duì)各傳感器設(shè)備進(jìn)行編碼確定其位置；對(duì)采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理；

所述傳感器模塊1包括了分布在汽車關(guān)鍵設(shè)備上的傳感器裝置，用于檢測(cè)某一設(shè)備是否存在自燃隱患；

所述電源模塊2為防自燃預(yù)警裝置提供電力保障；

所述危險(xiǎn)位置及類型顯示模塊5用于顯示起火位置；

聲光報(bào)警模塊6連接若干蜂鳴器及LED燈。

進(jìn)一步的，所述傳感器模塊1包括安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)部分11的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器111、發(fā)動(dòng)機(jī)電流傳感器112和發(fā)動(dòng)機(jī)可燃?xì)怏w傳感器113；

安裝在車內(nèi)用電設(shè)備部分12的用電設(shè)備溫度傳感器121和用電設(shè)備電流傳感器122；

安裝在前燈部分13的前燈溫度傳感器131和前燈電流傳感器132；安裝在尾燈部分14的尾燈溫度傳感器141和尾燈電流傳感器142；

安裝在電機(jī)部分15的電機(jī)溫度傳感器151和電機(jī)電流傳感器152；

安裝在制動(dòng)器位置16的制動(dòng)器右前側(cè)溫度傳感器161、制動(dòng)器左前側(cè)溫度傳感器162、制動(dòng)器右后側(cè)溫度傳感器163和制動(dòng)器左后側(cè)溫度傳感器164；安裝在燃油管路部分17的燃油溫度傳感器171和燃油可燃?xì)怏w傳感器172。

進(jìn)一步的，所述自動(dòng)啟停模塊3含可控開關(guān)，由汽車啟動(dòng)鎖的電流信號(hào)和主控制模塊4的反饋信號(hào)共同觸發(fā)，決定電源模塊2是否對(duì)主控制模塊4供電。

汽車防自然預(yù)警裝置的預(yù)警方法，該方法包含危險(xiǎn)程度識(shí)別和危險(xiǎn)位置及類型識(shí)別，包括以下步驟：

步驟1，當(dāng)汽車啟動(dòng)時(shí)，可控開關(guān)閉合，自動(dòng)啟停模塊3啟動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)；

步驟2，主控制模塊4依次讀取發(fā)動(dòng)機(jī)部分11、車內(nèi)用電設(shè)備12、前燈部分13、尾燈部分14、主要電機(jī)15、制動(dòng)器16、燃油管路17處的傳感器數(shù)據(jù)；

步驟3，主控制模塊4進(jìn)行危險(xiǎn)程度識(shí)別，根據(jù)梯度預(yù)警方法計(jì)算預(yù)警參考值和梯度參考值判斷汽車自燃風(fēng)險(xiǎn)；

步驟4，主控制模塊4根據(jù)傳感器模塊1的編碼進(jìn)行危險(xiǎn)位置及類型識(shí)別；

步驟5，當(dāng)汽車熄火，且主控制模塊4監(jiān)測(cè)到各傳感器檢測(cè)值小于預(yù)警參考值，且當(dāng)前檢測(cè)值梯度小于梯度參考值時(shí)，可控開關(guān)斷開，自動(dòng)啟停模塊3關(guān)閉預(yù)警系統(tǒng)。

具體的，所述步驟3中，主控制模塊4進(jìn)行危險(xiǎn)程度識(shí)別的具體過(guò)程為：

步驟3.1，當(dāng)前檢測(cè)值小于預(yù)警參考值，且當(dāng)前檢測(cè)值梯度小于梯度參考值時(shí)記錄為“正?！毙畔?；

步驟3.2，當(dāng)前檢測(cè)值小于預(yù)警參考值，且當(dāng)前檢測(cè)值梯度大于或等于梯度參考值時(shí)記錄為“隱患”信息；

步驟3.3，當(dāng)前檢測(cè)值大于或等于預(yù)警參考值且小于門限值，且當(dāng)前檢測(cè)值梯度小于梯度參考值時(shí)記錄為“隱患”信息；

步驟3.4，當(dāng)前檢測(cè)值大于或等于預(yù)警參考值且小于門限值，且當(dāng)前檢測(cè)值梯度大于或等于梯度參考值時(shí)記錄為“危險(xiǎn)”信息；

步驟3.5，當(dāng)前檢測(cè)值大于門限值時(shí)記錄為“危險(xiǎn)”信息。

更進(jìn)一步的，所述步驟4具體包括：

步驟4.1，當(dāng)該位置出現(xiàn)“危險(xiǎn)”信息時(shí)，危險(xiǎn)位置及類型顯示模塊5根據(jù)傳感器編號(hào)顯示危險(xiǎn)存在的位置，并顯示所有報(bào)警傳感器類型，聲光報(bào)警模塊6點(diǎn)亮紅色信號(hào)燈，蜂鳴器連續(xù)報(bào)警；

步驟4.2，當(dāng)該位置出現(xiàn)兩個(gè)及以上“隱患”信息，或者該位置僅有一種傳感器且為“隱患”信息時(shí)，危險(xiǎn)位置及類型顯示模塊5根據(jù)傳感器編號(hào)顯示隱患存在的位置，并顯示所有報(bào)警傳感器類型；聲光報(bào)警模塊6點(diǎn)亮黃色信號(hào)燈，蜂鳴器間隔報(bào)警；

步驟4.3，當(dāng)該位置有多種傳感器且只有一個(gè)“隱患”信息，其他為“正常”，或者一種傳感器記錄全部為“正?！毙畔r(shí)，危險(xiǎn)位置及類型顯示模塊5顯示“正?！?；聲光報(bào)警模塊6中LED燈和蜂鳴器不工作。

本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果：

1、預(yù)警提前量大。根據(jù)梯度預(yù)警曲線對(duì)危險(xiǎn)程度進(jìn)行分級(jí)，及時(shí)預(yù)測(cè)汽車的自燃時(shí)間，為駕駛員和乘客贏得更多的逃生機(jī)會(huì)。

2、準(zhǔn)確可靠的定位。可準(zhǔn)確提供駕駛員汽車自燃危險(xiǎn)的位置及類型，重點(diǎn)部位多種傳感器冗余預(yù)警，保障預(yù)警信息可靠。

3、節(jié)能環(huán)保，可防二次隱患。兩節(jié)1.5V干電池獨(dú)立供電，自動(dòng)啟停，延原有線束布線，避免加裝預(yù)警裝置后產(chǎn)生二次自燃隱患。

4、通用性好。適用于載客為主的家用轎車、客車和公交車，以及載危險(xiǎn)品的特殊車輛。

附圖說(shuō)明

圖1是汽車自燃預(yù)警裝置的硬件組成圖；

圖2是汽車自燃預(yù)警裝置的傳感器布置示意圖；

圖3是梯度預(yù)警曲線圖；

圖中，1-傳感器模塊，2-電源模塊，3-自動(dòng)啟停模塊，4-主控制模塊，5-危險(xiǎn)位置及類型顯示模塊，6-聲光報(bào)警模塊，41-危險(xiǎn)程度識(shí)別，42-危險(xiǎn)位置及類型識(shí)別；

11-發(fā)動(dòng)機(jī)部分，111-發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器，112-發(fā)動(dòng)機(jī)電流傳感器，113-發(fā)動(dòng)機(jī)可燃?xì)怏w傳感器，12-車內(nèi)用電設(shè)備，121-用電設(shè)備溫度傳感器，122-用電設(shè)備電流傳感器，13-前燈部分，131-前燈溫度傳感器，132-前燈電流傳感器，14-尾燈部分，141-尾燈溫度傳感器，142-尾燈電流傳感器，15-電機(jī)，151-電機(jī)溫度傳感器，152-電機(jī)電流傳感器，16-制動(dòng)器，161-制動(dòng)器右前側(cè)溫度傳感器，162-制動(dòng)器左前側(cè)溫度傳感器，163-制動(dòng)器右后側(cè)溫度傳感器，164-制動(dòng)器左后側(cè)溫度傳感器，17-燃油管路，171-燃油溫度傳感器，172-燃油可燃?xì)怏w傳感器。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供汽車防自燃預(yù)警裝置，為使本實(shí)用新型的目的，技術(shù)方案及效果更加清楚，明確，以及參照附圖并舉實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型公開了一種汽車防自燃預(yù)警裝置，包含傳感器模塊1、電源模塊2、自動(dòng)啟停模塊3、主控制模塊4、危險(xiǎn)位置及類型顯示模塊5和聲光報(bào)警模塊6；

當(dāng)汽車啟動(dòng)時(shí)，自動(dòng)啟停模塊3接收到汽車啟動(dòng)信息，可控開關(guān)閉合，自動(dòng)啟停模塊3啟動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)。

主控制模塊根據(jù)設(shè)定的門限值ym和時(shí)間常數(shù)T，由公式y(tǒng)=ym-ym*exp(-t/T)得到梯度預(yù)警值與時(shí)間t的關(guān)系曲線，即梯度預(yù)警曲線如圖3所示。定義前一次采樣時(shí)刻為零時(shí)刻，可根據(jù)梯度預(yù)警曲線獲得當(dāng)前時(shí)刻的預(yù)警參考值，且對(duì)應(yīng)該點(diǎn)的梯度預(yù)警曲線斜率為梯度參考值。

當(dāng)汽車熄火后，自動(dòng)啟停模塊3接收到汽車熄火信息，不立即關(guān)閉預(yù)警系統(tǒng)，當(dāng)主控制模塊4在監(jiān)測(cè)到各傳感器檢測(cè)值小于預(yù)警參考值，且當(dāng)前檢測(cè)值梯度小于梯度參考值時(shí)關(guān)閉預(yù)警系統(tǒng)，以待下次啟動(dòng)。

主控制模塊4按照從發(fā)動(dòng)機(jī)部分11，車內(nèi)用電設(shè)備12，前燈部分13，尾燈部分14，電機(jī)15，制動(dòng)器16，燃油管路17的順序依次讀取各部分傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行危險(xiǎn)程度識(shí)別，當(dāng)讀完燃油管路17的傳感器的數(shù)據(jù)后，按照順序從發(fā)動(dòng)機(jī)部分11重新采集各部分傳感器的數(shù)據(jù)，不斷循環(huán)。

當(dāng)檢測(cè)到某部分出現(xiàn)“危險(xiǎn)”信息時(shí)，停止繼續(xù)讀取其他傳感器的數(shù)據(jù)，并對(duì)該部分進(jìn)行危險(xiǎn)位置及類型識(shí)別，以發(fā)動(dòng)機(jī)部分11為例其余部分相同：

當(dāng)主控制模塊4監(jiān)測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)部分11的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器111或發(fā)動(dòng)機(jī)電流傳感器112或發(fā)動(dòng)機(jī)可燃?xì)怏w傳感器113中某種傳感器的檢測(cè)值大于或等于預(yù)警參考值且小于門限值且當(dāng)前檢測(cè)值梯度大于或等于梯度參考值，或者檢測(cè)值大于門限值時(shí)。將該發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器111或發(fā)動(dòng)機(jī)電流傳感器112或發(fā)動(dòng)機(jī)可燃?xì)怏w傳感器113的檢測(cè)值記錄為“危險(xiǎn)”。主控制模塊4停止讀取其他部分的傳感器數(shù)據(jù)，持續(xù)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)部分11的傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行危險(xiǎn)位置及類型識(shí)別。由于出現(xiàn)“危險(xiǎn)”信息，找到所有檢測(cè)值記錄為“危險(xiǎn)”或“隱患”的傳感器。危險(xiǎn)位置及類型顯示模塊5顯示位置信息，并顯示檢測(cè)值記錄為“危險(xiǎn)”或“隱患”報(bào)警傳感器類型。聲光報(bào)警模塊6點(diǎn)亮紅色信號(hào)燈，蜂鳴器持續(xù)報(bào)警。

當(dāng)檢測(cè)到某部分出現(xiàn)“隱患”信息時(shí)，停止繼續(xù)讀取其他傳感器的數(shù)據(jù)，并對(duì)該部分進(jìn)行危險(xiǎn)位置及類型識(shí)別。

以發(fā)動(dòng)機(jī)部分11為例除制動(dòng)器16部分，其余部分相同：當(dāng)主控制模塊4監(jiān)測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)部分11的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器111或發(fā)動(dòng)機(jī)電流傳感器112或發(fā)動(dòng)機(jī)可燃?xì)怏w傳感器113的檢測(cè)值在梯度預(yù)警曲線下方的C區(qū)域且梯度大于或等于該值下梯度預(yù)警曲線斜率，或者檢測(cè)值在梯度預(yù)警曲線上方危險(xiǎn)門限值下方的B區(qū)域且梯度小于該值下梯度預(yù)警曲線斜率時(shí)。將該發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器111或發(fā)動(dòng)機(jī)電流傳感器112或發(fā)動(dòng)機(jī)可燃?xì)怏w傳感器113的檢測(cè)值記錄為“隱患”。主控制模塊4重新監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)部分11的傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行危險(xiǎn)位置及類型識(shí)別。若發(fā)現(xiàn)只有發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器111或發(fā)動(dòng)機(jī)電流傳感器112或發(fā)動(dòng)機(jī)可燃?xì)怏w傳感器113中的一種傳感器的檢測(cè)值記錄為“隱患”。危險(xiǎn)位置及類型顯示模塊5和聲光報(bào)警模塊6不工作。主控制模塊4讀取下一部分車內(nèi)用電設(shè)備12部分的傳感器數(shù)據(jù)，并重復(fù)上述過(guò)程。若發(fā)現(xiàn)該部分出現(xiàn)兩個(gè)及以上“隱患”信息時(shí)，主控制模塊4停止讀取其他部分的傳感器數(shù)據(jù)，找到所有檢測(cè)值記錄為“隱患”的傳感器。危險(xiǎn)位置及類型顯示模塊5顯示位置信息，并顯示檢測(cè)值記錄為“隱患”報(bào)警傳感器類型。聲光報(bào)警模塊6點(diǎn)亮黃色信號(hào)燈，蜂鳴器間斷報(bào)警。

以制動(dòng)器16部分為例：當(dāng)主控制模塊4監(jiān)測(cè)到制動(dòng)器16部分的右前側(cè)溫度傳感器161、左前側(cè)溫度傳感器16、右后側(cè)溫度傳感器163或制動(dòng)器左后溫度傳感器164的檢測(cè)值小于預(yù)警參考值且當(dāng)前檢測(cè)值梯度大于或等于梯度參考值，或者檢測(cè)值大于或等于預(yù)警參考值且小于門限值，且當(dāng)前檢測(cè)值梯度小于梯度參考值時(shí)。將該溫度傳感器161、溫度傳感器162、溫度傳感器163或溫度傳感器164的檢測(cè)值記錄為“隱患”。主控制模塊4重新監(jiān)測(cè)制動(dòng)器16部分的傳感器檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行危險(xiǎn)位置及類型識(shí)別。因該部分僅有一種傳感器且有“隱患”信息，主控制模塊4停止讀取其他部分的傳感器數(shù)據(jù)，找到所有檢測(cè)值記錄為“隱患”的傳感器。危險(xiǎn)位置及類型顯示模塊5顯示位置信息，并顯示檢測(cè)值記錄為“隱患”報(bào)警傳感器類型。聲光報(bào)警模塊6點(diǎn)亮黃色信號(hào)燈，蜂鳴器間斷報(bào)警。

當(dāng)檢測(cè)到某部分全為“正?！毙畔r(shí)，保持原來(lái)的數(shù)據(jù)讀取循環(huán)。以發(fā)動(dòng)機(jī)部分11為例其余部分相同：

當(dāng)主控制模塊4監(jiān)測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)部分11的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器111或發(fā)動(dòng)機(jī)電流傳感器112或發(fā)動(dòng)機(jī)可燃?xì)怏w傳感器113的檢測(cè)值小于預(yù)警參考值，且當(dāng)前檢測(cè)值梯度小于梯度參考值時(shí)。危險(xiǎn)位置及類型顯示模塊5和聲光報(bào)警模塊6不工作。主控制模塊4讀取下一部分車內(nèi)用電設(shè)備12部分的傳感器數(shù)據(jù)，并重復(fù)上述預(yù)警過(guò)程。