車輛在連續下坡或緊急制動時,剎車系統溫度可能飆升至驚人高度。你知道嗎?一次劇烈的剎車可使剎車盤表面溫度瞬間超過500攝氏度。如此高溫不僅會導致制動效能衰退,更是引發交通事故的潛在隱患。
如何實時監測這些“熱點”并及時預警?紅外熱像技術給出了完美解決方案。它就像一位不知疲倦的溫度偵探,時刻守護著您的行車安全。
熱像原理:看見無形的熱量世界
紅外熱像儀到底是什么?簡單來說,它是一種能夠將不可見的紅外輻射轉換為可見熱圖像的設備。我們周圍的所有物體都會發射紅外輻射,其強度與物體表面溫度直接相關。
不同于普通相機捕獲可見光,熱像儀捕捉的是熱量信號。它通過檢測物體發出的紅外能量,將其轉換為溫度讀數,并以熱圖形式顯示溫度分布。
這些熱圖使用不同顏色來表示不同溫度區域,讓使用者能夠直觀地看到熱量的變化和分布情況。這就是為什么熱像儀能夠在完全黑暗的環境中也能“看得見”。
制動系統:熱量是如何產生的?
當我們談論制動系統時,實際上是在討論一個能量轉換過程。車輛行駛時具有大量動能,制動時這些動能需要通過摩擦轉換為熱能。
剎車片與剎車盤之間的摩擦會產生大量熱量。在正常情況下,這些熱量會逐漸消散到空氣中。但在頻繁制動或重載情況下,熱量積累速度遠超散發速度。
過熱會導致剎車液汽化,制動力下降,甚至引發剎車完全失效的危險情況。傳統溫度監測方法往往只能提供有限點的數據,難以全面反映整個制動系統的熱狀態。
熱像優勢:全面洞察制動熱行為
為什么紅外熱像儀特別適合監測制動系統溫度?首先,它提供的是非接觸式測量,無需直接接觸高溫部件,避免了傳感器安裝和磨損問題。
其次,熱像儀提供的是全場溫度分布,而非單點數據。這意味著能夠同時監測剎車盤、卡鉗、輪胎乃至周圍部件的溫度情況。
最重要的是,現代紅外熱像儀能夠實時捕捉快速溫度變化。制動過程中的溫度變化往往是瞬間發生的,傳統方法很難捕捉到這些瞬態熱行為。
應用場景:從日常行車到極限挑戰
在日常乘用車領域,紅外熱像儀主要用于研發階段的測試和驗證。工程師們利用熱像數據優化剎車系統設計,確保即使在極端條件下也能保持穩定性能。
商用車領域則更加關鍵。重載卡車在長下坡路段面臨嚴峻的制動挑戰。安裝熱像監測系統可以實時預警過熱風險,提醒司機采取相應措施。
賽車運動是紅外熱像技術的另一個重要應用領域。在這里,制動系統經常工作在極限狀態,實時溫度監測對車輛性能和安全性都至關重要。
高德智感:中國紅外技術的創新者
武漢高德智感科技有限公司成立于2016年,是上市公司高德紅外集團(SZ .002414)旗下的全資子公司,致力于為全球用戶提供以紅外熱成像技術為核心的產品及行業解決方案。
基于自主研發的紅外芯片帶來的低成本、批產化優勢,以及二十多年來的紅外應用經驗,公司產品和解決方案被廣泛應用于電力、工業制造、安全監控等領域。
在車輛制動監測方面,高德智感推出了一系列便攜式和固定式熱像儀產品,能夠滿足從研發測試到實車監測的不同需求。
技術突破:從實驗室到量產應用
高德紅外的核心技術突破在于掌握了紅外芯片的自主設計和大規模生產能力。這打破了國外廠商長期以來的技術壟斷,使得高性能熱像儀的成本大幅降低。
“我們致力于讓紅外技術從‘專用’走向‘通用’。”高德智感的技術負責人表示。“就像過去只有專業機構才能使用的GPS技術,現在每部手機都能配備一樣。”
成本降低意味著熱像技術不再只是高端研發實驗室的專屬工具,而是可以廣泛應用于商用車輛的安全系統中,真正實現“科技保障安全”。
數據分析:從圖像到智能預警
現代紅外熱像系統不僅僅是采集溫度數據,更重要的是對數據進行分析和處理。通過人工智能算法,系統可以自動識別過熱區域并發出預警。
例如,當系統檢測到剎車盤溫度分布不均勻時,可能提示剎車片磨損異常;當監測到輪轂溫度異常升高時,可能預警軸承故障風險。
這些智能分析功能將熱像技術從被動的監測工具轉變為主動的安全保障系統,為駕駛員提供更加全面的車輛狀態信息。
實踐案例:熱像技術在實際中的應用
國內某大型物流公司在其車隊中安裝了高德智感的車載熱像監測系統。在實際運行中,系統多次提前預警制動過熱情況,避免了可能發生的事故。
“特別是在西南地區的長下坡路段,系統發揮了重要作用。”該公司安全負責人表示,“司機可以根據實時溫度數據調整駕駛策略,大大提高了行車安全性。”
賽車團隊也分享了他們的使用經驗:“通過分析比賽過程中采集的熱數據,我們優化了剎車冷卻系統設計,使賽車在保持制動性能的同時減輕了重量。”
未來展望:智能融合與前瞻預警
隨著自動駕駛技術的發展,紅外熱像儀在車輛安全系統中的作用將更加重要。它將成為自動駕駛車輛感知系統的重要組成部分,提供不同于可見光和雷達的獨特信息。
未來,熱像系統可能會與車輛的其他控制系統深度集成。當檢測到制動系統過熱時,不僅可以提醒駕駛員,還可以自動調整動力分配,甚至主動控制車速。
高德智感正在開發與ADAS系統融合的新型熱像產品,為下一代智能汽車提供更加全面的環境感知能力。
選擇指南:如何挑選合適的熱像設備
面對市場上琳瑯滿目的熱像產品,用戶應該如何選擇?首先要明確使用需求:是用于研發測試還是實車監測?需要便攜式還是固定安裝式?
分辨率是關鍵參數之一。更高的分辨率意味著能夠檢測更小的溫度差異和更遠的距離。但對于制動監測而言,中等分辨率往往已經足夠。
幀頻也很重要。制動過程溫度變化很快,高幀頻能夠更好地捕捉這些快速變化。一般來說,30Hz以上的幀頻可以滿足大多數制動監測需求。
使用技巧:最大化熱像儀效能
正確使用熱像儀能夠獲得更加準確的數據。首先要確保鏡頭清潔,任何污漬都會影響測量精度。其次要注意測量距離和視角,這些因素都會影響溫度讀數的準確性。
對于制動監測,設置適當的溫度范圍和報警閾值非常重要。過高或過低的設置都可能導致漏報或誤報。
定期校準是保證數據準確性的關鍵。現代熱像儀大多具有自動校準功能,但在重要測試前進行手動校準仍然是良好的實踐。
總結
未來,隨著紅外技術的進一步普及和成本的降低,每輛汽車配備“熱視覺”系統可能不再是科幻電影中的場景。高德智感正在推動這一趨勢成為現實。
汽車制動系統的溫度監測只是開始。從輪胎到發動機,從電池到電機,紅外熱像技術正在為整個交通運輸行業提供前所未有的溫度洞察能力。
下次當您駕車行駛在長下坡路段時,或許可以放心一些:有那么一雙“熱眼”正在默默守護著您的安全,讓不可見的危險變得可見,讓未知的風險變得可防。