首页 > 车辆装置 专利正文
液力缓速器故障诊断方法、系统、介质及汽车与流程

时间:2022-01-26 阅读: 作者:专利查询

液力缓速器故障诊断方法、系统、介质及汽车与流程

1.本发明涉及汽车故障诊断技术领域,尤其涉及一种液力缓速器故障诊断方法、系统、介质及汽车。


背景技术:

2.液力缓速器又称液力减速装置,是一种通过液力装置降低车辆行驶速度的汽车缓速器,对于吨位较大的车辆来说,采用排气制动效果是有限的,且对发动机有一定程度的损害。因此,装有液力机械传动的重型汽车都装有液力缓速器,以辅助排气制动系统,提升汽车的制动能力。
3.液力缓速器是非常重要的辅助制动装置,特别是在大坡度路段,液力缓速器失效将对汽车运行造成严重的安全隐患,因此,对液力缓速器的故障诊断工作非常重要。液力缓速器系统通常包含若干个传感器、一个执行器以及若干连接部件。
4.传统技术对液力缓速器的故障诊断仅仅是对传感器和执行器进行电气诊断,判断传感器和执行器电气线路是否出现故障,无法对系统组合进行有效诊断,比如因机械原因导致的气路泄漏故障等,无法提前判断液力缓速器是否可以正常工作。


技术实现要素:

5.基于此,有必要提供一种液力缓速器故障诊断方法、系统、介质及汽车,解决传统电气检测技术不能有效发现液力缓速器气路系统故障的技术问题。
6.本技术提供了一种液力缓速器故障诊断方法,用于在停车状态下检测车辆液力缓速器的泄漏故障,所述方法包括:
7.根据车辆状态信息生成气压控制比例阀的控制信号,根据所述控制信号控制所述气压控制比例阀动作,以为储油腔充气;
8.获取储油腔的实时气压值,比较储油腔的实时气压值与预设气压值,根据比较结果判断所述液力缓速器是否存在故障以及故障程度。
9.在本实施例所述的液力缓速器故障诊断方法中,首先通过检查车辆状态排除电气连接故障,再通过向储油腔充压缩空气,将测量获取的储油腔内的实时气压值与预设气压值进行对比后,能够获取液力缓速器的气路工作状态,判断是否存在漏气以及漏气的严重程度,从而排除安全隐患,确保在车辆行驶过程中液力缓速器能够正常工作。
10.在其中一个实施例中,所述车辆状态信息包括车速信息、储气筒的实时气压值及所述液力缓速器的电气连接状态信息中至少一种;所述控制信号包括开启控制信号及关闭控制信号;所述根据车辆状态信息生成气压控制比例阀的控制信号,根据所述控制信号控制所述气压控制比例阀动作,以为储油腔充气,包括:
11.获取所述车速信息、储气筒的实时气压值及所述液力缓速器的电气连接状态信息;
12.若所述车速为零、储气筒的实时气压值大于第一预设气压值且所述液力缓速器的
电气连接正常,则生成所述开启控制信号,反之,则生成所述关闭控制信号;
13.根据所述开启控制信号控制所述气压控制比例阀开启,经过预设充气时间后,根据所述关闭控制信号控制所述气压控制比例阀关闭。
14.在其中一个实施例中,所述获取储油腔内的实时气压值,比较所述实时气压值与预设气压值,根据比较结果判断所述液力缓速器是否存在故障以及故障程度,包括:
15.获取储油腔的实时气压值;
16.将所述实时气压值进行数据处理,得到处理后气压值;
17.将所述处理后气压值与所述预设气压值进行对比,根据比较结果判断所述液力缓速器是否存在故障以及故障程度。
18.在其中一个实施例中,所述预设气压值包括第二预设气压值及第三预设气压值,所述第二预设气压值大于所述第三预设气压值,所述将所述处理后气压值与所述预设气压值进行对比,根据比较结果判断所述液力缓速器是否存在故障以及故障程度,包括:
19.若所述处理后气压值大于所述第二预设气压值,判定所述液力缓速器无故障;
20.若所述处理后气压值大于所述第三预设气压值且小于或等于所述第二预设气压值,判定所述液力缓速器存在轻微泄漏故障;
21.若所述处理后气压值小于或等于所述第三预设气压值,判定所述液力缓速器存在严重泄漏故障。
22.在其中一个实施例中,所述第一预设气压值大于所述第二预设气压值。
23.在其中一个实施例中,所述开启控制信号包括正弦波信号。
24.本技术还提供了一种液力缓速器故障诊断系统,用于在停车状态下检测车辆液力缓速器的泄漏故障,所述系统包括:
25.气压传感器,用于采集储油腔的实时气压值;
26.气压控制比例阀,位于储气筒与储油腔中间的排气通路上,用于根据所述控制信号动作,为储油腔充气或切断气源;
27.控制器,与所述气压传感器、所述气压控制比例阀及储气筒均连接;
28.所述控制器被配置为:
29.获取所述储气筒的实时气压值、车速信息及所述液力缓速器的电气连接状态信息,根据储气筒的实时气压值、所述车速信息及所述电气连接状态信息生成气压控制比例阀的控制信号;根据所述控制信号控制所述气压控制比例阀动作;当所述气压控制比例阀开启时,经过预设充气时间之后,发送关闭控制信号以控制所述气压控制比例阀关闭;获取储油腔的实时气压值,并将储油腔的实时气压值与预设气压值比较,根据比较结果判断所述液力缓速器是否存在故障及故障程度。
30.在本实施例提供的液力缓速器故障诊断系统中,通过控制器控制故障诊断流程,能够在停车工况下,液力缓速器电气连接正常的情况下安全有效的开展机械故障诊断,控制器通过控制气压控制比例阀动作,能精准控制储油腔的充气时间,从而通过设置的气压传感器能够准确的获取储油腔在预设充气时间内能够达到的气压值,通过与控制器内部的预设气压值进行对比,即可获取液力缓速器的气路工作状态,是否存在漏气故障以及故障严重程度,故障诊断过程简单方便,不需要额外接线,能准确有效的诊断液力缓速器内部漏气故障。
31.在其中一个实施例中,所述液力缓速器故障诊断系统还包括报警灯;所述控制器还被配置为:
32.若储油腔的实时气压值大于第二预设气压值,判定所述液力缓速器无故障,控制报警灯不动作;
33.若储油腔的实时气压值大于所述第三预设气压值且小于或等于所述第二预设气压值,判定所述液力缓速器存在轻微泄漏故障,控制报警灯闪烁,提醒工作人员注意防范风险;
34.若储油腔的实时气压值小于或等于所述第三预设气压值,判定所述液力缓速器存在严重泄漏故障,控制报警灯长亮,提醒工作人员立刻修理。
35.本技术还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现本技术任一实施例中所述的方法的步骤。
36.本技术还提供了一种汽车,包括本技术任一实施例中所述的液力缓速器故障诊断系统。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本技术一实施例中提供的一种液力缓速器故障诊断方法的流程示意图;
39.图2为本技术另一实施例中提供的一种液力缓速器故障诊断方法的流程示意图;
40.图3为本技术又一实施例中提供的一种液力缓速器故障诊断方法的流程示意图;
41.图4为本技术第四实施例中提供的一种液力缓速器故障诊断方法的流程示意图;
42.图5为本技术一实施例中提供的一种液力缓速器故障诊断系统的结构原理图。
具体实施方式
43.为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
44.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。
45.可以理解,本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说,在不脱离本技术的范围的情况下,可以将第一预设气压值称为第二预设气压值,且类似地,可将第二预设气压值称为第一预设气压值。第一预设气压值和第二预设气压值两者都是预设气压值,但其不是同一预设气压值。
46.可以理解,以下实施例中的“电连接”,如果被电连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电电连接”、“通信电连接”等。
47.在此使用时,单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式,除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是,术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时,在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
48.液力缓速器是利用液体阻尼产生缓速作用的装置。液力缓速器的定子又是缓速器壳体,与变速器后端或车架连接,转子通过空心轴与传动轴相连,转子和定子上均铸出叶片。工作时,借助于控制阀的操纵向储油腔施加压力,使工作液充入转子和定子之间的工作腔内。转子旋转时通过工作液对定子作用一个转矩,而定子的反转矩即成为转子的制动转矩,其值取决于工作腔内的液量、压力(视控制阀调定的制动强度档位而定)以及转子的转速。汽车动能消耗于工作液的摩擦和对定子的冲击中,从而实现汽车的减速。与电涡流缓速器相比,液力缓速器的优点明显,具有自重小、体积小、制动扭矩大,维护简单等特点,因此,对装有液力机械传动的重型汽车都装有液力缓速器。
49.液力缓速器对重载汽车的减速制动起着至关重要的作用,因此,对液力缓速器的维护和检修工作也是一项必须定期进行的作业,是保证液力缓速器良好运行的关键。目前,对液力缓速器的日常检修除了外观检查等常规项目外,主要的检查项目是电气连接状况的检查,查看液力缓速器是否存在电气连接故障,从而影响液力缓速器的正常工作,但是,液力缓速器的内部机械故障往往被忽略,特别是气路泄漏故障,导致储油腔内气压不足,影响液力缓速器无法正常工作的情况时有发生,现有的日常维护和检修工作尚未覆盖此类故障。因此,有必要针对内部气路泄漏故障,提出相应的故障诊断方法,以完善液力缓速器的日常维护工作,确保重载汽车的安全行驶。
50.为了说明本技术提出的液力缓速器故障诊断方法的具体方案,下面通过具体的实施例来进行说明。
51.如图1所示,在本技术的一个实施例中,提供了一种液力缓速器故障诊断方法,用于在停车状态下检测车辆液力缓速器的泄漏故障,所述方法包括:
52.步骤22,根据车辆状态信息生成气压控制比例阀的控制信号,根据所述控制信号控制所述气压控制比例阀动作,以为储油腔充气;
53.其中,所述车辆状态信息包括车速信息、储气筒的实时气压值及所述液力缓速器的电气连接状态信息中至少一种;所述控制信号包括开启控制信号及关闭控制信号。
54.具体地,在对液力缓速器进行泄漏故障检测前,需要确认车辆状态满足检测要求,否则无法进行泄漏故障检测。在确认车辆状态满足检测要求后,由控制器向气压控制比例阀发送开启控制指令信号,控制气压控制比例阀开启,通过储气筒向储油腔内充压缩气体。
55.步骤24,获取储油腔的实时气压值,比较储油腔的实时气压值与预设气压值,根据比较结果判断所述液力缓速器是否存在故障以及故障程度。
56.其中,所述预设气压值包括第二预设气压值及第三预设气压值,所述第二预设气压值大于所述第三预设气压值。
57.具体地,储油腔通过储气筒充气之后,通过采集储油腔内的实时气压值,并与预设气压值做对比,即可获知液力缓速器的气路工作状态是否正常,是否存在漏气等故障,根据实时气压值的大小,还可以判断漏气故障的严重程度。
58.在本实施例所述的液力缓速器故障诊断方法中,首先通过检查车辆状态排除电气连接故障,再通过向储油腔充压缩空气,将测量获取的储油腔内的实时气压值与预设气压值进行对比后,能够获取液力缓速器的气路工作状态,判断是否存在漏气以及漏气的严重程度,从而排除安全隐患,确保在车辆行驶过程中液力缓速器能够正常工作。
59.作为示例,如图2所示,在本技术的一个实施例中,所述根据车辆状态信息生成气压控制比例阀的控制信号,根据所述控制信号控制所述气压控制比例阀动作,以为储油腔充气的步骤,包括:
60.步骤222,获取所述车速信息、储气筒的实时气压值及所述液力缓速器的电气连接状态信息;
61.步骤224,若所述车速为零、储气筒的实时气压值大于第一预设气压值且所述液力缓速器的电气连接正常,则生成所述开启控制信号,反之,则生成所述关闭控制信号;
62.具体地,在本实施例中,出于安全考虑,对液力缓速器的故障诊断需要在停车工况下进行,汽车行驶状态下不得进行故障检测,也即车速为零时,控制器通过速度传感器获取汽车处于停止状态,可以开展上述故障诊断过程;储油腔通过车载储气筒充压缩气体,储气筒内部气压必须高于第一预设气压值方能满足充气条件,否则会因储气筒压力不足而导致储油腔充气压力不足,影响诊断结果的准确性;液力缓速器电气连接故障也是常见故障中的一种,且对机械故障的诊断也建立在电气连接状态良好的情况下,故而在进行漏气故障诊断之前,必须确认液力缓速器的电气连接状态正常,上述三个判断条件必须同时满足,才可进行下一步骤。
63.步骤226,根据所述开启控制信号控制所述气压控制比例阀开启,经过预设充气时间后,根据所述关闭控制信号控制所述气压控制比例阀关闭。
64.其中,开启控制信号包括正弦波信号。
65.具体地,当控制器检测到车速信息为零、储气筒内的实时气压值高于第一预设气压值且液力缓速器的电气连接状态良好时,控制器内部生成开启控制信号,控制气压控制比例阀开启,使储气筒与储油腔接通,储气筒向储油腔注入压缩空气,当充气时间达到预设充气时间时,控制器生成阀门关闭控制信号,控制气压控制比例阀关闭。
66.作为示例,如图3所示,在本技术的一个实施例中,所述获取储油腔内的实时气压值,比较所述实时气压值与预设气压值,根据比较结果判断所述液力缓速器是否存在故障以及故障程度的步骤,包括:
67.步骤242,获取储油腔的实时气压值;
68.具体地,当经过预设充气时间之后,通过设置在腔体外壁的气压传感器采集到储油腔内的实时气压值的模拟信号,通过连接导线传输给控制器。
69.步骤244,将所述实时气压值进行数据处理,得到处理后气压值;
70.具体地,气压传感器获取的是储油腔内实时气压值的模拟信号,在进入控制器芯片之前,必须经过控制器外设数据转换电路进行数据处理才可以被控制器芯片识别,通常可以采用rs232电路来实现,将实时气压值转化为串口数字信号,传输至控制器芯片。
71.步骤246,将所述处理后气压值与所述预设气压值进行对比,根据比较结果判断所述液力缓速器是否存在故障以及故障程度。
72.具体地,控制器获取了储油腔的实时气压值,经过与预设气压值进行对比计算,可
以判断出液力缓速器是否存在漏气故障以及通过压力值的大小判断漏气故障的严重程度。
73.作为示例,如图4所示,在本技术的一个实施例中,所述将所述处理后气压值与所述预设气压值进行对比,根据比较结果判断所述液力缓速器是否存在故障以及故障程度的步骤,包括:
74.步骤2462,若所述处理后气压值大于所述第二预设气压值,判定所述液力缓速器无故障;
75.具体地,液力缓速器无漏气故障时,在密封情况下,储油腔内部气压值应保持在较高的位置而不会出现明显回落,在本实施例中,设定标准值为第二预设气压值,如在气压控制比例阀关闭之后,实测储油腔内部气压值大于所述第二预设气压值,则判定液力缓速器无故障。
76.步骤2464,若所述处理后气压值大于所述第三预设气压值且小于或等于所述第二预设气压值,判定所述液力缓速器存在轻微泄漏故障;
77.具体地,液力缓速器有漏气故障时,根据漏气严重程度,获取的储油腔实时气压值也会不同,在本实施例中,设定漏气故障严重程度的分界值为第三预设气压值,当在气压控制比例阀关闭时,实测获取的储油腔内部气压值大于第三预设气压值且小于第二预设气压值,标明液力缓速器存在漏气故障,且该漏气故障程度较轻微。
78.步骤2466,若所述处理后气压值小于或等于所述第三预设气压值,判定所述液力缓速器存在严重泄漏故障。
79.具体地,若在气压控制比例阀关闭后,实测储油腔内部气压值低于第三预设气压值,则表明液力缓速器漏气故障较为严重,需要立刻维修。
80.作为示例,如图5所示,在本技术的一个实施例中,提供了一种液力缓速器故障诊断系统,用于在停车状态下检测车辆液力缓速器的泄漏故障,包括:
81.气压传感器100,用于采集储油腔的实时气压值;
82.气压控制比例阀200,位于储气筒与储油腔中间的排气通路上,用于根据控制信号动作,为储油腔充气或切断气源;
83.控制器300,与气压传感器100、气压控制比例阀200及储气筒均连接;
84.控制器300被配置为:
85.获取储气筒的实时气压值、车速信息及液力缓速器的电气连接状态信息,根据上述信息生成气压控制比例阀200的控制信号,控制气压控制比例阀200动作;当气压控制比例阀200开启时,经过预设充气时间之后,发送关闭控制信号控制气压控制比例阀200关闭;获取储油腔的实时气压值,并与预设气压值比较,判断液力缓速器是否存在故障及故障程度。
86.具体地,控制器300首先通过车载传感器系统获取车辆的车速信息、储气筒的内部实时气压值以及液力缓速器的电气连接状态信息,当上述三个条件均能满足故障诊断要求时,控制器300内部生成波形为正弦波的气压控制比例阀200的开启控制信号,控制气压控制比例阀200开启,使储气筒与储油腔连通,经过预设充气时间后,控制器300生成气压控制比例阀200的关闭控制信号,控制气压控制比例阀200关闭,通过气压传感器100将储油腔内部实时气压值传送至控制器300,控制器300将经过数据处理后的储油腔实时气压值与预设气压值进行比较,获取液力缓速器的内部气路工作状态,判断是否存在故障以及故障严重
程度。
87.在本实施例提供的液力缓速器故障诊断系统中,通过控制器300控制故障诊断流程,能够在停车工况下,液力缓速器电气连接正常的情况下安全有效的开展机械故障诊断,控制器300通过控制气压控制比例阀200动作,能精准控制储油腔的充气时间,从而通过设置的气压传感器100能够准确的获取储油腔在预设充气时间内能够达到的气压值,通过与控制器300内部的预设气压值进行对比,即可获取液力缓速器的气路工作状态,是否存在漏气故障以及故障严重程度,故障诊断过程简单方便,不需要额外接线,能准确有效的诊断液力缓速器内部漏气故障。
88.在本技术的一个实施例中,还包括报警灯;控制器300还被配置为:
89.若储油腔的实时气压值大于第二预设气压值,判定液力缓速器无故障,控制报警灯不动作;
90.若储油腔的实时气压值大于所述第三预设气压值且小于或等于所述第二预设气压值,判定液力缓速器存在轻微泄漏故障,控制报警灯闪烁,提醒工作人员注意防范风险;
91.若储油腔的实时气压值小于或者等于第三预设气压值,判定液力缓速器存在严重泄漏故障,控制报警灯长亮,提醒工作人员立刻修理。
92.在本技术的一个实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本技术任一实施例中所述的方法的步骤。
93.本技术还提供了一种汽车,包括本技术任一实施例中所述的液力缓速器故障诊断系统。
94.具体地,对于配置了液力缓速器的载重汽车,本技术实施例中提供的故障诊断系统,一方面能够确认液力缓速器没有电气连接故障,另一方面,通过上述诊断系统能够获知液力缓速器有无漏气等机械故障,有效弥补液力缓速器日常检修工作中的不足,保证液力缓速器一直工作在正常状态,消除载重汽车的安全行驶隐患。
95.应该理解的是,虽然图1-图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,虽然图1-图4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
96.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram
(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
97.请注意,上述实施例仅出于说明性目的而不意味对本技术的限制。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
98.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
99.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。