一種汽車制動器過熱失效主動干預系統(tǒng)及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車制動技術領域，尤其涉及一種汽車制動器過熱失效主動干預系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術】
[0002]乘用車價格的逐漸降低，車輛使用人群也越來越廣，駕駛人員駕駛經(jīng)驗良莠不齊。絕大部分駕駛員在駕駛自動檔汽車下坡時，不會將檔位掛入手動模式低速檔，利用發(fā)動機反拖限制車速，而僅采用行車制動進行速度控制，在途經(jīng)山區(qū)坡長較長的路段長時間制動時，會導致制動器的制動元件溫度過高，其摩擦系數(shù)驟減，導致制動失效，造成不必要的險
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[0003]中國專利公開號CN202413757，公開日2012年9月5日，實用新型的名稱為載重汽車制動器水冷機構，該申請案公開了一種載重汽車制動器水冷機構，它包括水箱、與水箱連接的電動水泵、與電動水泵連接的出水管，出水管上設置有噴頭，所述噴頭通過連接支架與制動器后橋半軸套管用螺釘固定在一起，噴頭設置在制動輪轂的外圓周面上，所述噴頭帶有液位傳感器。其不足之處是，該機構只能對制動器進行降溫，在冷卻液未得到及時補充的情況下，該系統(tǒng)即失效，且不能改變部分駕駛員在駕駛自動檔汽車下坡時只采用行車制動進行速度控制的壞習慣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服目前部分駕駛員在駕駛自動檔汽車下坡時，不會將檔位掛入低速檔，而僅采用行車制動進行速度控制，容易導致制動元件因溫度過高而制動失效的技術問題，提供了一種汽車制動器過熱失效主動干預系統(tǒng)及其控制方法，其在自動檔汽車下坡過程中，當制動器的制動元件溫度過高時，依據(jù)駕駛員相關意圖，自動將汽車變速器的檔位掛入低速檔，利用發(fā)動機反拖限制車速，從而避免駕駛員長時間采用行車制動限制車速導致制動器的制動元件因溫度過高而失效。
[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術方案予以實現(xiàn):
本發(fā)明的一種汽車制動器過熱失效主動干預系統(tǒng)，包括中央處理單元、電子制動踏板、制動器、設置在汽車上的傾斜傳感器、設置在制動器的制動元件上的溫度傳感器、汽車變速器以及設置在汽車變速器上的檔位檢測模塊，所述中央處理單元分別與電子制動踏板、制動器、傾斜傳感器、溫度傳感器、汽車變速器和檔位檢測模塊電連接。
[0006]在本技術方案中，理論依據(jù):Q=F μ S，Q——摩擦發(fā)熱量，F(xiàn)——制動元件之間的壓力，μ—一制動元件之間的摩擦系數(shù)，S一一摩擦力作用距離。
[0007]傾斜傳感器檢測汽車前后方向對水平面的傾斜度，中央處理單元根據(jù)傾斜度判斷汽車是否處于下坡狀態(tài)。當汽車處于下坡狀態(tài)時，溫度傳感器監(jiān)控制動器的制動元件溫度，當制動元件溫度大于預設值K時(此時制動元件溫度較高，摩擦系數(shù)有明顯降低趨勢)，中央處理單元開始監(jiān)測電子制動踏板的位置狀態(tài)。
[0008]如果電子制動踏板被踩下的幅度大于預設值M時(此時無法依靠發(fā)動機反拖完成全部制動效能)，中央處理單元判斷駕駛員急剎車，制動系統(tǒng)按照正常邏輯狀態(tài)進行工作(即根據(jù)電子制動踏板被踩下的幅度控制制動器工作)，同時控制汽車變速器將檔位調整至最低檔(I檔)，對汽車進行制動。
[0009]當電子制動踏板被踩下的幅度小于等于預設值M時(此時可以僅依靠發(fā)動機反拖即可完成制動效能)，中央處理單元判斷駕駛員通過點剎的方式降低車速。中央處理單元根據(jù)電子制動踏板被踩下的幅度和當前檔位信息計算出汽車變速器應該降低到的檔位，并判斷計算出的檔位是否小于當前檔位，檔位檢測模塊用于檢測汽車變速器的當前檔位。如果計算出的檔位小于當前檔位，則中央處理單元控制汽車變速器將檔位調整到計算出的檔位，此時駕駛員雖踩踏電子制動踏板，但制動元件不動作處于分離狀態(tài)，相互間無摩擦，僅靠發(fā)動機反拖對車速進行控制，制動元件處于風冷狀態(tài)溫度迅速降低至K值以下，從而避免駕駛員長時間采用行車制動限制車速導致制動器的制動元件因溫度過高而失效；如果計算出的檔位大于等于當前檔位，則中央處理單元按照正常情況處理，根據(jù)電子制動踏板被踩下的幅度控制制動器工作，對汽車進行制動。
[0010]作為優(yōu)選，所述一種汽車制動器過熱失效主動干預系統(tǒng)還包括導航裝置，所述導航裝置與中央處理單元電連接。導航裝置存儲有各條道路的坡度信息，中央處理單元從導航裝置獲取當前汽車下坡時所在道路的坡度，并根據(jù)道路坡度查表確定溫度預設值K。汽車在坡度大的道路需要的制動力比坡度小的道路大，因此較大的坡度對應的溫度預設值K較低，以便駕駛員急剎車時制動器能夠正常工作，較小的坡度對應的溫度預設值K較大，在保證駕駛員急剎車時制動器能夠正常工作的同時盡量不干擾駕駛員的正常駕駛操作。
[0011]作為優(yōu)選，所述一種汽車制動器過熱失效主動干預系統(tǒng)還包括報警模塊，所述報警模塊與中央處理單元電連接。當制動元件溫度大于預設值K時，報警模塊發(fā)出報警，提醒駕駛員制動器的制動元件溫度過高。
[0012]作為優(yōu)選，所述報警模塊包括指示燈和語音輸出模塊，所述指示燈和語音輸出模塊分別與中央處理單元電連接。
[0013]本發(fā)明的一種汽車制動器過熱失效主動干預系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
S1:傾斜傳感器檢測汽車前后方向對水平面的傾斜度，并將其發(fā)送到中央處理單元；
52:中央處理單元根據(jù)傾斜度判斷當前汽車是否處于下坡狀態(tài)，如果是則執(zhí)行步驟S3，否則跳轉至步驟SI ;
53:溫度傳感器檢測制動器的制動元件溫度，并將其發(fā)送到中央處理單元；
54:中央處理單元判斷接收到的溫度值是否大于預設值K，如果是則執(zhí)行步驟S5，否則跳轉至步驟SI ;
55:中央處理單元讀取電子制動踏板輸出的數(shù)據(jù)，判斷電子制動踏板是否被踩下，如果是則執(zhí)行步驟S6，否則跳轉至步驟SI ;
56:中央處理單元判斷電子制動踏板被踩下的幅度是否超過設定值M，如果是則執(zhí)行步驟S7，否則執(zhí)行步驟S8;
57:中央處理單元控制汽車變速器將檔位調整到最低檔，同時根據(jù)電子制動踏板被踩下的幅度控制制動器正常工作，對汽車進行制動；
58:中央處理單元通過檔位檢測模塊檢測汽車變速器的當前檔位，根據(jù)電子制動踏板被踩下的幅度和當前檔位信息計算出汽車變速器應該降低到的檔位；
S9:中央處理單元判斷計算出的檔位是否小于當前檔位，如果是則執(zhí)行步驟S10，否則執(zhí)行步驟Sll ;
510:中央處理單元發(fā)送控制信號給汽車變速器，汽車變速器將檔位調整到計算出的檔位，接著跳轉至步驟SI ；
511:中央處理單元根據(jù)電子制動踏板被踩下的幅度控制制動器正常工作，對汽車進行制動，接著跳轉至步驟SI。
[0014]作為優(yōu)選，所述步驟S5中中央處理單元讀取電子制動踏板輸出的數(shù)據(jù)的同時還通過報警模塊發(fā)出報警，提醒駕駛員制動器的制動元件溫度過高。
[0015]作為優(yōu)選，溫度預設值K的確定包括以下步驟:中央處理單元從導航裝置獲取當前汽車下坡時所在道路的坡度，并根據(jù)道路坡度查表確定溫度預設值K。
[0016]本發(fā)明的實質性效果是:(I)在自動檔汽車下坡過程中，當制動器的制動元件溫度過高時，自動將汽車變速器的檔位掛入低速檔，利用發(fā)動機反拖限制車速，從而避免駕駛員長時間采用行車制動限制車速導致制動器的制動元件因溫度過高而失效。(2)能夠根據(jù)當前汽車下坡時所在道路的坡度合理設定溫度預設值K，保證駕駛員急剎車時制動器能夠正常工作的同時盡量不干擾駕駛員的正常駕駛操作。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的一種電路原理連接框圖；
圖2是本發(fā)明的一種流程圖。
[0018]圖中:1、中央處理單元，2、電子制動踏板，3、制動器，4、傾斜傳感器，5、溫度傳感器，6、檔位檢測模塊，7、汽車變速器，8、導航裝置，9、報警模塊。
【具體實施方式】
[0019]下面通過實施例，并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。
[0020]實施例:本發(fā)明的一種汽車制動器過熱失效主動干預系統(tǒng)，如圖1所示，包括中央處理單元1、電子制動踏板2、制動器3、導航裝置8、報警模塊9、設置在汽車上的傾斜傳感器4、設置在制動器3的制動元件上的溫度傳感器5、汽車變速器7以及設置在汽車變速器7上的檔位檢測模塊6，中央處理單元I分別與電子制動踏板2、制動器3、傾斜傳感器4、溫度傳感器5、檔位檢測模塊6、汽車變速器7、導航裝置8和報警模塊9電連接。
[0021]理論依據(jù):Q=F μ S，Q--摩擦發(fā)熱量，F(xiàn)--制動元件之間的壓力，μ--制動元