汽车制动液不足警报装置及其方法

摘要

本发明公开了一种汽车制动液不足警报装置及其方法。它包括总电源、点火开关、主继电器、制动液位传感器、报警指示灯、语音报警器、第一继电器、温度传感器、第二继电器、湿度传感器、第三继电器、超声波液位仪和单片机，点火开关分别连接主继电器、第一继电器、第二继电器和第三继电器，主继电器连接制动液位传感器，第一继电器连接温度传感器，第二继电器连接湿度传感器，第三继电器连接超声波液位仪，制动液位传感器、温度传感器、湿度传感器和超声波液位仪均连接单片机，单片机连接报警指示灯和和语音报警器。本发明通过不同因数来全面检测制动液不足，根据不同的语音警报来告知驾驶员采取相应措施，提高制动液检测准确度，提高安全性能。

说明书

技术领域

本发明涉及汽车制动液相关技术领域，尤其是指一种汽车制动液不足警 报装置及其方法。

背景技术

制动液又称刹车油，有三种类型。在选购时要选择可靠的厂家，并且级 别越高越好。它的制动工作压力一般为2MPa，高的可达4～5MPa。所有液体 都有不可压缩特性，在密封的容器中或充满液体的管路中，当液体受到压力 时，便会很快地、均匀地把压力传导液体的各个部分。液压制动便是利用这 个原理来进行工作的。制动液是汽车液压制动系统中传递制动压力的液态介 质，使用在采用液压制动系统的车辆中。制动液是制动系统制动不可缺少的 部分，而在制动系统之中，它是作为一个力传递的介质，因为液体是不能被 压缩的，所以从总泵输出的压力会通过制动液直接传递至分泵之中。由于其 优劣直接关系刹车的可靠程度，因此制动液的选购事关车友生命安全，绝不 可掉以轻心。

现在的大多数驾驶员都没有在开车前检查制动液是否满足安全值的习 惯，对于新手而言发生频率会更高；而在制动液不足的情况下行驶，会发生 制动失效而引发交通事故。现在车辆均在制动主缸上装有制动液位传感器， 当制动液不足时，开关接通，从而在仪表上显示驻车制动提醒标识，用以提 醒驾驶员。对于驾驶习惯不好的驾驶员以及驾驶经验不足的新手而言，均没 有在开车前检查制动液是否不足的习惯，因此无法起到警示作用。

中国专利授权公告号：CN202485756U，授权公告日2012年10月10日， 公开了一种制动液面不足报警系统，它包括触点臂，线圈，喇叭开关，蓄电 池，上触点，底座，下触点和触点架，所述的底座上设有触点架和触点臂， 触点架上设有下触点，触点臂上设有与下触点相对应的上触点，所述的触点 臂上亦设有与喇叭开关和蓄电池相连的线圈，通过该电喇叭继电器减小了通 过喇叭开关的工作电流，降低了喇叭触点烧蚀故障率，延长了喇叭的使用寿 命。该实用新型的不足之处在于，该系统仅仅只是通过检测制动液的液面情 况来判断制动液是否不足，没有考虑到其他因数所影响的制动液具体检测， 不能很好的反应制动液具体情况，使得车辆安全存在一定的隐患。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种能够较为全面 检测制动液是否存在不足的汽车制动液不足警报装置及其方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

汽车制动液不足警报装置，包括总电源、点火开关、主继电器、制动液 位传感器、报警指示灯和语音报警器，所述的主继电器包括线圈和开关，所 述的总电源分别连接点火开关、主继电器的线圈、制动液位传感器、报警指 示灯和蜂鸣器，所述的点火开关连接主继电器的开关，所述主继电器的开关 连接制动液位传感器，所述的制动液位传感器分别连接报警指示灯和和语音 报警器，所述的制动液位传感器内置一个液位开关，所述的液位开关安装在 制动主缸上。

本发明通过检测汽车制动主缸内的制动液液位情况，通过制动液位传感 器内的液位开关开启与闭合，来进行语音报警器的警报和报警指示灯的点亮 与熄灭，其中制动液位传感器不工作时，制动液位传感器处于常断状态。当 点火开关闭合时，主继电器的开关闭合，若制动液不足，则导致制动主缸内 的制动液面下降到低于安全值，则制动液位传感器的液位开关关闭而接通电 路，报警指示灯点亮且语音报警器发出声响提示驾驶员，通过报警指示灯和 语音报警器两个方面进行视觉和听觉上的警示，能够对于驾驶习惯不好的驾 驶员以及驾驶经验不足的新手起到良好的警示作用。

作为优选，还包括第一继电器、温度传感器和单片机，所述第一继电器 包括线圈和开关，所述第一继电器的线圈连接总电源，所述的点火开关、第 一继电器的开关和温度传感器依次连接，所述的温度传感器和制动液位传感 器均连接单片机，所述的单片机分别连接报警指示灯和和语音报警器，所述 的温度传感器安装在制动主缸上。通过温度传感器来检测温度对制动液产生 的影响，从而避免因为环境温度的变化而导致制动液热胀冷缩，提高制动液 位检测的准确度。

作为优选，还包括第二继电器和湿度传感器，所述第二继电器包括线圈 和开关，所述第二继电器的线圈连接总电源，所述的点火开关、第二继电器 的开关和湿度传感器依次连接，所述的湿度传感器连接单片机，所述的湿度 传感器安装在制动主缸上。通过湿度传感器来检测制动液内沸点情况对制动 液产生的影响，从而避免因为制动液沸点的变化而导致制动效果变差，提高 制动液位检测的准确度。

作为优选，还包括第三继电器和超声波液位仪，所述第三继电器包括线 圈和开关，所述第三继电器的线圈连接总电源，所述的点火开关、第三继电 器的开关和超声波液位仪依次连接，所述的超声波液位仪连接单片机，所述 的超声波液位仪安装在制动主缸上。通过超声波液位仪来检测制动主缸内的 腐蚀情况对制动液产生的影响，从而避免因为制动主缸内腐蚀情况而导致制 动效果变差，提高制动液位检测的准确度。

基于汽车制动液不足警报装置的警报方法，根据制动液位传感器、温度 传感器、湿度传感器和超声波液位仪获取的不同数据，其中制动液位传感器 中的液位开关在不工作时处于常开状态，经单片机处理后采用不同的权重比， 来警报制动液不足，具体操作步骤如下：

(1)闭合点火开关，使得主继电器、第一继电器、第二继电器和第三继 电器的开关均闭合，单片机发送指令来接受制动液位传感器的信号， 判断制动液位传感器中液位开关的状态，若液位开关闭合，则进入 到步骤(2)中；若液位开关打开，则进入到步骤(4)中；

(2)单片机接受制动液位传感器和用于检测制动主缸腐蚀性的超声波液 位仪的数据信号，且不接受温度传感器和湿度传感器的数据信号， 其中制动液位传感器的数据权重比为A，超声波液位仪的数据权重 比为B，A和B的总和为1；

(3)单片机根据接受到的制动液位传感器的数据信号A和超声波液位仪 的数据信号B，进行分析判断，若B大于等于A，则报警指示灯亮， 语音报警器进行制动主缸被腐蚀的警报；若A大于B，则报警指示 灯亮，语音报警器进行制动液面不足的警报；

(4)单片机接受温度传感器、湿度传感器和用于检测制动主缸腐蚀性的 超声波液位仪的数据信号，且不接受制动液位传感器的数据信号， 其中温度传感器的数据权重比为C，湿度传感器的数据权重比为D， 超声波液位仪的数据权重比为E，C、D和E的总和为1；

(5)单片机根据接受到的温度传感器的数据信号C、湿度传感器的数据 信号D和超声波液位仪的数据信号E，进行分析判断，若C的权重 比最大，则报警指示灯亮，语音报警器进行制动主缸温度情况的警 报；若D的权重比最大，则报警指示灯亮，语音报警器进行制动液 沸点情况的警报；若E的权重比最大，则报警指示灯亮，语音报警 器进行制动主缸被腐蚀的警报。

本发明所对应的警报方法是基于制动液位传感器、温度传感器、湿度传 感器和超声波液位仪的不同权重比，来判断制动液的具体情况。其中以制动 液位传感器检测的数据信号为主，当制动液位传感器的液位开关闭合时，说 明制动主缸内的制动液不足，需要更换制动液，故而不需要再对制动主缸内 的温度以及湿度数据进行检测，只需要通过超声波液位仪对制动主缸内的腐 蚀情况进行检测，通过制动液位传感器的数据与超声波液位仪的数据相互比 较来确定制动液不足具体由哪个因素占主因，并通过语音报警器提醒驾驶员 及时采取措施来解决安全隐患；当制动液位传感器的液位开关断开时，需要 具体检测制动主缸内制动液的温度、湿度以及腐蚀情况对制动液造成的影响， 温度因数通过热胀冷缩而影响制动液的液面情况，湿度因数通过制动液中的 水分含量来影响制动液的沸点情况，超声波液位仪通过检测制动主缸的壁厚 情况而影响制动液在制动主缸内的腐蚀情况，通过单片机的数据处理，来确 定三者因数中哪个因数占主因，并通过语音报警器提醒驾驶员及时采取措施 来解决安全隐患，这样设计能够通过不同因数来较为全面检测制动液是否存 在不足，提高制动液检测的准确度，同时能够使得驾驶员根据不同的语音警 报来采取相应的解决措施，提高了安全性能。

作为优选，在步骤(5)中，若外界环境温度低于超声波液位仪所工作的 额定最低温度时，此时超声波液位仪的数据权重比E为0，则报警指示灯亮， 语音报警器进行制动液沸点情况的警报。当温度低于超声波液位仪所工作的 额定最低温度时，由于制动液位传感器中的液位开关断开，说明制动液的液 面还在安全值范围内，而根据热胀冷缩的原理，当制动主缸内的液位一定时， 则制动液内包含了部分的水分，从而降低了制动液的沸点，故而语音报警器 进行制动液沸点情况的警报，需要更换制动液来提高安全性能。

作为优选，若外界环境温度高于超声波液位仪所工作的额定最高温度时， 此时超声波液位仪的数据权重比E为0，则报警指示灯亮，语音报警器进行 制动液面不足的警报。当温度高于超声波液位仪所工作的额定最高温度时， 由于制动液位传感器中的液位开关断开，说明制动液的液面还在安全值范围 内，而根据热胀冷缩的原理，当制动主缸内的液位一定时，则制动液已有部 分损失，当温度下降时，制动液就会低于液位的安全值，故而语音报警器进 行制动液面不足的警报，需要更换制动液来提高安全性能。

本发明的有益效果是：通过不同因数来较为全面检测制动液是否存在不 足，提高制动液检测的准确度，同时能够使得驾驶员根据不同的语音警报来 采取相应的解决措施，提高了安全性能；通过报警指示灯和语音报警器两个 方面进行视觉和听觉上的警示，能够对于驾驶习惯不好的驾驶员以及驾驶经 验不足的新手起到良好的警示作用。

附图说明

图1是本发明的电路原理框图。

1.点火开关，2.主继电器，3.制动液位传感器，4.第一继电器，5.温 度传感器，6.第二继电器，7.湿度传感器，8.第三继电器，9.超声波液位 仪，10.单片机，11.报警指示灯，12.语音报警器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所述的实施例中，汽车制动液不足警报装置，包括总电源、点火 开关1、主继电器2、制动液位传感器3、报警指示灯11、语音报警器12、 第一继电器4、温度传感器5、第二继电器6、湿度传感器7、第三继电器8、 超声波液位仪9和单片机10，主继电器2、第一继电器4、第二继电器6和 第三继电器8均包括线圈和开关，总电源分别连接点火开关1、主继电器2 的线圈、制动液位传感器3、第一继电器4的线圈、温度传感器5、第二继电 器6的线圈、湿度传感器7、第三继电器8的线圈、超声波液位仪9、报警指 示灯11和蜂鸣器，点火开关1分别连接主继电器2的开关、第一继电器4的 开关、第二继电器6的开关和第三继电器8的开关，主继电器2的开关连接 制动液位传感器3，第一继电器4的开关连接温度传感器5，第二继电器6的 开关连接湿度传感器7，第三继电器8的开关连接超声波液位仪9，制动液位 传感器3、温度传感器5、湿度传感器7和超声波液位仪9均连接单片机10 的输入端，单片机10的输出端连接报警指示灯11和和语音报警器12，制动 液位传感器3内置一个液位开关，液位开关、温度传感器5、湿度传感器7 和超声波液位仪9均安装在制动主缸上。

基于汽车制动液不足警报装置的警报方法，根据制动液位传感器3、温 度传感器5、湿度传感器7和超声波液位仪9获取的不同数据，其中制动液 位传感器3中的液位开关在不工作时处于常开状态，经单片机10处理后采用 不同的权重比，来警报制动液不足，具体操作步骤如下：

(1)闭合点火开关1，使得主继电器2、第一继电器4、第二继电器6 和第三继电器8的开关均闭合，单片机10发送指令来接受制动液位传感器3 的信号，判断制动液位传感器3中液位开关的状态，若液位开关闭合，则进 入到步骤(2)中；若液位开关打开，则进入到步骤(4)中；

(2)单片机10接受制动液位传感器3和用于检测制动主缸腐蚀性的超 声波液位仪9的数据信号，且不接受温度传感器5和湿度传感器7的数据信 号，其中制动液位传感器3的数据权重比为A，超声波液位仪9的数据权重 比为B，A和B的总和为1；

(3)单片机10根据接受到的制动液位传感器3的数据信号A和超声波 液位仪9的数据信号B，进行分析判断，若B大于等于A，则报警指示灯11 亮，语音报警器12进行制动主缸被腐蚀的警报；若A大于B，则报警指示灯 11亮，语音报警器12进行制动液面不足的警报；

(4)单片机10接受温度传感器5、湿度传感器7和用于检测制动主缸 腐蚀性的超声波液位仪9的数据信号，且不接受制动液位传感器3的数据信 号，其中温度传感器5的数据权重比为C，湿度传感器7的数据权重比为D， 超声波液位仪9的数据权重比为E，C、D和E的总和为1；

(5)单片机10根据接受到的温度传感器5的数据信号C、湿度传感器7 的数据信号D和超声波液位仪9的数据信号E，进行分析判断，若C的权重 比最大，则报警指示灯11亮，语音报警器12进行制动主缸温度情况的警报； 若D的权重比最大，则报警指示灯11亮，语音报警器12进行制动液沸点情 况的警报；若E的权重比最大，则报警指示灯11亮，语音报警器12进行制 动主缸被腐蚀的警报。

其中：在步骤(5)中，若外界环境温度低于超声波液位仪9所工作的额 定最低温度时，此时超声波液位仪9的数据权重比E为0，则报警指示灯11 亮，语音报警器12进行制动液沸点情况的警报；若外界环境温度高于超声波 液位仪9所工作的额定最高温度时，此时超声波液位仪9的数据权重比E为 0，则报警指示灯11亮，语音报警器12进行制动液面不足的警报。

本发明是基于制动液位传感器3、温度传感器5、湿度传感器7和超声波 液位仪9的不同权重比，来判断制动液的具体情况。其中以制动液位传感器 3中的液位开关信号为主，当制动液位传感器3的液位开关闭合时，制动主 缸内的制动液低于安全值，说明制动主缸内的制动液不足，需要更换制动液， 故而不需要再对制动主缸内的温度以及湿度数据进行检测，只需要通过超声 波液位仪9对制动主缸内的腐蚀情况进行检测，通过制动液位传感器3的数 据与超声波液位仪9的数据相互比较来确定制动液不足具体由哪个因素占主 因，在报警指示灯11点亮的同时，并通过语音报警器12提醒驾驶员及时采 取措施来解决安全隐患；当制动液位传感器3的液位开关断开时，需要具体 检测制动主缸内制动液的温度、湿度以及腐蚀情况对制动液造成的影响，温 度因数通过热胀冷缩而影响制动液的液面情况，湿度因数通过制动液中的水 分含量来影响制动液的沸点情况，超声波液位仪9通过检测制动主缸的壁厚 情况而影响制动液在制动主缸内的腐蚀情况，通过单片机10的数据处理，来 确定三者因数中哪个因数占主因，并通过语音报警器12提醒驾驶员及时采取 措施来解决安全隐患。这样设计能够通过不同因数来较为全面检测制动液是 否存在不足，提高制动液检测的准确度，同时能够使得驾驶员根据不同的语 音警报来采取相应的解决措施，提高了安全性能；通过报警指示灯11和语音 报警器12两个方面进行视觉和听觉上的警示，能够对于驾驶习惯不好的驾驶 员以及驾驶经验不足的新手起到良好的警示作用。