一种滑片式空压机故障诊断装置的制作方法

1.本发明属于新能源车辆控制技术领域，更具体地说，特别涉及一种滑片式空压机故障诊断装置。

背景技术：

2.目前，国内新能源车企普遍使用压缩空气实现对车辆的制动系统、空气悬架系统等的控制，目前电动空压机的启机策略大体一致，而停机策略一般采取两种方法：(1)纯电动汽车打气泵控制方法，vcu根据制动气压启动打气泵工作，在接收到干燥器的卸荷信号后停止打气泵工作；(2)电动空压机自适应停机控制方法及装置，vcu通过电动空压机工作电流来判断干燥器是否卸荷，从而控制打气泵停机；电动空压机是用于提供制动系统的压缩空气，对汽车的安全行驶和制动系统的寿命影响非常大，而普通的活塞式、涡旋式等空压机不能满足整车的各项需求，尤其是空压机装在整车的底盘上，司机无法及时观察发现空压机运行故障，往往出现故障后才维修保养，且维护检测困难，影响行车安全。
3.基于上述，现有控制方法均能达到电动空压机自动启停的目的，但是未涉及到控制信号故障情况下的诊断与处理措施，可靠性不高，适应性较差。
4.于是，有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种滑片式空压机故障诊断装置，以期达到更加实用的目的。

技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明提供一种滑片式空压机故障诊断装置，以解决上述背景技术中提出的现有控制方法均能达到电动空压机自动启停的目的，但是未涉及到控制信号故障情况下的诊断与处理措施，存在可靠性不高，适应性较差的问题。
6.本发明一种滑片式空压机故障诊断装置的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：
7.一种滑片式空压机故障诊断装置，包括：
8.润滑系统检测模块，所述润滑系统检测模块用于检测空压机的运行时间和机油温度的更换时间；
9.温湿度检测模块，所述温湿度检测模块用于检测空压机、储气筒的使用温度；
10.压力系统检测模块，所述压力系统检测模块用于检测空压机的压力参数；
11.气路系统检测模块，所述气路系统检测模块用于检测空压机进出气的压力差，判定空滤寿命；
12.冷却系统检测模块，所述冷却系统检测模块用于检测冷却系统温度、控制冷却系统温度；
13.运行时间检测模块，所述运行时间检测模块用于空压机系统运行状况的检测统计；
14.输出模块，所述输出模块用于输出空压机保养维修检测模块、故障检测模块、机油
更换检测模块和气压压力检测模块的检测结果；输出模块连接有数据采集模块，数据采集模块连接润滑系统检测模块、温湿度检测模块、压力系统检测模块、气路系统检测模块、冷却系统检测模块、运行时间检测模块；
15.机油温度模块，所述机油温度模块用于检测空气空压机机油温度；
16.输出模块连接有报警装置，所述报警装置连接有机油寿命检测模块、温度超高检测模块和压力预警检测模块。
17.进一步的，所述机油温度模块包括有：
18.电子分析装置，电子分析装置顶部固定设置有内部电容器和外部电容器，外部电容器的下方开设有测量口，内部电容器和外部电容器的间隔中设置有电解液；电子分析装置顶部设置有油温传感器。
19.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
20.本发明克服了现有技术存在的不足和缺点，提出了电动空压机的故障诊断方法，实现在输入信号正常的情况下，有效地避免空压机的频繁启停，延长了空压机的使用寿命，又能保证储气筒的水能及时地排出，避免积水；同时实现在输入信号异常的情况下，不仅能维持整车气压值始终在制动安全气压值以上，保证制动安全，而且可以及时有效地判断故障，降低车辆的故障率，提高车辆运营效率，能够对水冷式电动滑片空压机进行状态预测及保养时间预测，从而判断水冷式电动滑片空压机的故障诊断，具有检测过程可控，检测结果准确度高的优点。
附图说明
21.图1是本发明的故障诊断装置架构图。
22.图2是本发明的整体系统流程示意图。
23.图3是本发明的机油寿命监测构思图。
24.图中，部件名称与附图编号的对应关系为：
25.1、润滑系统检测模块；2、温湿度检测模块；3、压力系统检测模块；4、气路系统检测模块；5、冷却系统检测模块；6、运行时间检测模块；7、输出模块；8、机油温度模块；801、电子分析装置；802、内部电容器；803、外部电容器；804、测量口；805、油温传感器。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
27.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机
械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.实施例：
30.如附图1至附图3所示：
31.本发明提供一种滑片式空压机故障诊断装置，包括润滑系统检测模块1，润滑系统检测模块1用于检测空压机的运行时间和机油温度的更换时间；
32.温湿度检测模块2，温湿度检测模块2用于检测空压机、储气筒的使用温度报警；
33.压力系统检测模块3，压力系统检测模块3用于检测空压机的压力参数；
34.气路系统检测模块4，气路系统检测模块4用于检测空压机进出气的压力差，判定空滤寿命；
35.冷却系统检测模块5，冷却系统检测模块5用于检测冷却系统温度、控制冷却系统温度；
36.运行时间检测模块6，运行时间检测模块6用于空压机系统运行状况的检测统计；
37.输出模块7，输出模块7用于输出空压机保养维修检测模块、故障检测模块、机油更换检测模块和气压压力检测模块的检测结果；输出模块7连接有数据采集模块，数据采集模块连接润滑系统检测模块1、温湿度检测模块2、压力系统检测模块3、气路系统检测模块4、冷却系统检测模块5、运行时间检测模块6；
38.机油温度模块8，机油温度模块8用于检测空气空压机机油温度；
39.输出模块7连接有报警装置，报警装置连接有机油寿命检测模块、温度超高检测模块和压力预警检测模块。
40.其中，机油温度模块8包括有：
41.电子分析装置801，电子分析装置801顶部固定设置有内部电容器802和外部电容器803，外部电容器803的下方开设有测量口804，内部电容器802和外部电容器803的间隔中设置有电解液；电子分析装置801顶部设置有油温传感器805。
42.通过滑片式空压机出气阀和机油的剩余寿命，检测空压机的充气量、加压时间、冷却水温和使用里程，计算空压机机油、空滤的使用寿命，检测空压机进气压力，利用车辆历史状态以及当前状态信息，对空压机中部件的使用寿命情况进行预测，保障滑片式空压机的稳定性和安全性，进一步地保证了汽车的行驶安全。
43.本发明的诊断装置的机油寿命检测模块、空滤寿命检测模块、压力检测检测模块和机油冷却液检测模块，示例性地，机油寿命检测模块由空气阀的开启次数检测器和使用时长检测器组成；空滤的寿命检测模块由流量传感器、时间检测器和里程检测器组成，分别检测充气量、使用时间和使用里程；压力检测检测模块和机油冷却液检测模块分别包括至少一个压力检测器，通过压力检测器和温度检测器检测各部分的压力及温度情况，进一步地计算得到压力与温度状态参数。
44.本实施例的具体使用方式与作用：
45.润滑系统检测模块1、温湿度检测模块2、压力系统检测模块3、气路系统检测模块4、冷却系统检测模块5、运行时间检测模块6和机油温度模块8进行检测反馈，将信号输送到数据采集模块，然后检测异常，利用输出模块7输送到报警装置进行自动报警；
46.车辆水冷滑片电动空压机的诊断方法，采用前述车辆水冷滑片式电动空压机的诊
断装置，诊断方法包括：
47.检测水冷滑片电动空压机中出气阀和机油、机滤、空滤、油分芯的剩余寿命，检测空压机充气量、加压时间、冷却水温和使用里程，计算空压机油、空滤、油分芯的使用寿命，检测空压机进气压力；
48.输出检测结果，对水冷滑片式空压机进行故障诊断。
49.进气控制阀和机油的剩余寿命的检测方式：
50.检测控制阀的启用次数以及使用时长，对比控制阀与机油、空滤、油分芯的标准启用次数和标准使用寿命，计算得到机油、机滤、油分芯、空滤的使用寿命。
51.机油剩余寿命，f0为机油更换里程，λ为实时粘度比值，λ上限为机油粘度比值上限值，λ下限为机油粘度比值下限值，a为机油运行里程以及机油更换里程的比值，f1为机油压力历史超限次数，f2为机油温度历史超限次数，f3为机油含水量历史超限次数，f限值为机油压力历史超限次数、机油温度历史超限次数以及机油含水量历史超限次数的总和。
52.装置还包括实时监测模块(见图1所示)以及运行时间累积统计模块(历史数据统计单元)；
53.实时监测模块用于实时监测机油压力、空气压力、空气滤芯压差、水温、油分芯压差、机油温度以及油含水量；
54.历史数据统计单元用于将监测获得的各实时机油压力与预设的机油压力阈值进行比较，统计获得机油压力历史超限次数；
55.历史数据统计单元还用于将监测获得的各实时机油温度与预设的机油温度阈值进行比较，统计获得机油温度历史超限次数；
56.历史数据统计单元还用于将监测获得的各实时机油含水量与预设的机油含水量阈值进行比较，统计获得机油含水量历史超限次数。
57.数据采集模块及输出模块7用于机油剩余寿命低于预设的机油寿命预警值时，采集机油更换提示并发送；
58.提示信息发布单元还用于当机油剩余寿命等于0时，发布机油更换警报。
59.滑片空压机中的出气控制阀是电控处理单元的执行器，能够控制气路内储气罐的充气；如果开启的次数过多或时间过长，则会导致卡滞、老化等现象，导致气压的控制和实际的输出不符，严重影响整个气路控制的安全。
60.本发明通过在车辆行车过程中，实时记录控制阀和机油、空滤的使用次数和开启时长，再根据厂商提供的机油、机滤、油分芯、空滤使用寿命或时间，二者做对比，给出机油、机滤、空滤、油分芯的剩余使用寿命，当剩余使用寿命小于一定阈值时，输出提示驾驶员，请检测控制阀和机油、机滤、空滤、油分芯的状态，并及时检修或更换，进一步地也可通过诊断仪控制两个阀，查看实际控制效果。
61.本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

技术特征：

1.一种滑片式空压机故障诊断装置，其特征在于，诊断装置包括：润滑系统检测模块(1)，所述润滑系统检测模块(1)用于检测空压机的运行时间和机油温度的更换时间；温湿度检测模块(2)，所述温湿度检测模块(2)用于检测空压机、储气筒的使用温度；压力系统检测模块(3)，所述压力系统检测模块(3)用于检测空压机的压力参数；气路系统检测模块(4)，所述气路系统检测模块(4)用于检测空压机进出气的压力差，判定空滤寿命；冷却系统检测模块(5)，所述冷却系统检测模块(5)用于检测冷却系统温度、控制冷却系统温度；运行时间检测模块(6)，所述运行时间检测模块(6)用于空压机系统运行状况的检测统计；输出模块(7)，所述输出模块(7)用于输出空压机保养维修检测模块、故障检测模块、机油更换检测模块和气压压力检测模块的检测结果；输出模块(7)连接有数据采集模块，数据采集模块连接润滑系统检测模块(1)、温湿度检测模块(2)、压力系统检测模块(3)、气路系统检测模块(4)、冷却系统检测模块(5)、运行时间检测模块(6)；机油温度模块(8)，所述机油温度模块(8)用于检测空气空压机机油温度。2.如权利要求1所述一种滑片式空压机故障诊断装置，其特征在于：所述机油温度模块(8)包括有：电子分析装置(801)，电子分析装置(801)顶部固定设置有内部电容器(802)和外部电容器(803)，外部电容器(803)的下方开设有测量口(804)，内部电容器(802)和外部电容器(803)的间隔中设置有电解液；电子分析装置(801)顶部设置有油温传感器(805)。3.如权利要求1所述一种滑片式空压机故障诊断装置，其特征在于：输出模块(7)连接有报警装置，报警装置连接有机油寿命检测模块、空滤的寿命检测模块、温度超高检测模块和压力预警检测模块。4.如权利要求2所述一种滑片式空压机故障诊断装置，其特征在于：机油寿命检测模块由空气阀的开启次数检测器和使用时长检测器组成。5.如权利要求2所述一种滑片式空压机故障诊断装置，其特征在于：空滤的寿命检测模块由流量传感器、时间检测器和里程检测器组成，分别检测充气量、使用时间和使用里程。6.如权利要求2所述一种滑片式空压机故障诊断装置，其特征在于：压力检测检测模块和温度超高检测模块分别包括至少一个压力检测器，通过压力检测器和温度检测器检测各部分的压力及温度情况，进一步地计算得到压力与温度状态参数。7.如权利要求2所述一种滑片式空压机故障诊断装置，其特征在于：温度超高检测模块中还设置有机油冷却液检测模块。8.如权利要求4所述一种滑片式空压机故障诊断装置，其特征在于：开启次数检测器的启用次数以及使用时长，对比控制阀与机油、空滤、油分芯的标准启用次数和标准使用寿命，计算得到机油、机滤、油分芯、空滤的使用寿命。

技术总结

本发明提供一种滑片式空压机故障诊断装置，涉及新能源车辆控制技术领域，包括润滑系统检测模块，所述润滑系统检测模块用于检测空压机的运行时间和机油温度的更换时间；温湿度检测模块，所述温湿度检测模块用于检测空压机、储气筒的使用温度；压力系统检测模块，所述压力系统检测模块用于检测空压机的压力参数；本申请克服了现有技术存在的不足，提出了电动空压机的故障诊断方法，实现在输入信号正常的情况下，有效地避免空压机的频繁启停，延长了空压机的使用寿命，保证储气筒的水及时排出，解决了现有控制方法均能达到电动空压机自动启停的目的，但是未涉及到控制信号故障情况下的诊断与处理措施，存在可靠性不高，适应性较差的问题。差的问题。差的问题。