CN109695564A - 一种电动空压机的故障检测方法及*** - Google Patents

一种电动空压机的故障检测方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电动空压机的故障检测方法及***，其中的检测方法包括：在整车上电后，对下面的至少一项进行检测：空压机使能指令是否有效、空压机控制指令是否有效、空压机执行指令状态是否有效、以及空压机与整车控制器之间的通信是否正常；若上述任意一项中的指令无效、执行指令状态无效或通信不正常，则进行空压机异常报警。本发明在车辆上电行驶过程中，通过对空压机可能出现的多种故障进行主动检测，检测范围较广，能够检测出空压机可能存在的各种隐患，空压机功能安全保障程度高；相比于下线检测，检测及时且检测间隔较短，能够实现对空压机***随机性失效的检测和故障处理，有效避免了空压机功能失效严重影响行车安全的问题。

Description

一种电动空压机的故障检测方法及***
技术领域
本发明涉及一种电动空压机的故障检测方法及***，属于电动空压机安全性检测技术领域。
背景技术
传统客车向新能源客车的转变是当前客车发展的主要趋势，电动空压机的应用由此也得以普及。空压机的安全有效工作，直接关系到车辆的制动性能，严重影响行车安全。所以，如何保证电动空压机在新能源车辆运行过程中的安全性能是车辆设计和控制策略开发过程中的重要工作。在空压机的安全生命周期中，有以下几个因素会导致空压机功能失效：1)空压机本身机械、电路、气路故障；2)空压机控制失效。
针对这两方面，各个客车商厂均进行了相关的研究，以确保行车制动安全。现有的针对纯电动客车实施的空压机功能失效的检测手段主要有以下几种：1、工程样件验证；2、空压机装车后，进行整车下线检测；3、车辆投入运营后进行年检；4、驾驶员在发现空压机出现故障后进行检修；5、整车控制策略接收空压机故障码进行控制处理。
上述前四种检测手段有一个共同的缺陷：检测间隔过长，检测模式为停车检测，检测缺乏实时主动性，均会导致检测不能覆盖到车辆行驶过程中可能会出现的偶发性失效；第五种检测手段能检测出空压机本身的故障，但不能覆盖到空压机整个控制回路的失效。因此，有必要设计完善的检测***，在最大程度上消除空压机功能失效，进而消除制动失效隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动空压机的故障检测方法及***，用于解决现有空压机失效检测不全面的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电动空压机的故障检测方法，步骤如下：
在整车上电后，对下面的至少一项进行检测：空压机使能指令是否有效、空压机控制指令是否有效、空压机执行指令状态是否有效、以及空压机与整车控制器之间的通信是否正常；
若上述任意一项中的指令无效、执行指令状态无效或通信不正常，则进行空压机异常报警。
进一步的，还包括对空压机自身故障码是否有效进行检测，若空压机自身故障码有效，则进行空压机异常报警。
进一步的，所述空压机控制指令包括空压机启机控制指令和空压机停机控制指令。
进一步的，所述空压机执行指令状态包括空压机执行起机指令状态和空压机执行停机指令状态。
进一步的，若整车控制器在设定时间段内能够接收到空压机的报文信息，则判定空压机与整车控制器之间的通信正常，否则判定空压机与整车控制器之间的通信异常。
本发明还提供了一种电动空压机的故障检测***，包括整车控制器、空压机控制器和仪表报警装置；所述整车控制器通信连接所述空压机控制器、并控制连接所述仪表报警装置；所述空压机控制器用于控制连接空压机；所述整车控制器用于执行控制程序以实现如下方法：
在整车上电后，对下面的至少一项进行检测：空压机使能指令是否有效、空压机控制指令是否有效、空压机执行指令状态是否有效、以及空压机与整车控制器之间的通信是否正常；
若上述任意一项中的指令无效、执行指令状态无效或通信不正常，则进行空压机异常报警。
进一步的，所述整车控制器还用于执行指令以实现如下方法：
对空压机自身故障码是否有效进行检测，若空压机自身故障码有效，则进行空压机异常报警。
进一步的，所述空压机控制指令包括空压机启机控制指令和空压机停机控制指令。
进一步的，所述空压机执行指令状态包括空压机执行启机指令状态和空压机执行停机指令状态。
进一步的，所述整车控制器用于若在设定时间段内能够接收到空压机的报文信息，则判定空压机与整车控制器之间的通信正常，否则判定空压机与整车控制器之间的通信异常。
本发明的有益效果是：
在车辆上电行驶过程中，通过对空压机可能出现的多种故障进行主动检测，检测范围较广，能够检测出空压机可能存在的各种隐患，空压机功能安全保障程度高；相比于下线检测，检测及时且检测间隔较短，能够实现对空压机***随机性失效的检测和故障处理，有效避免了空压机功能失效严重影响行车安全的问题。
进一步的，对空压机自身存在的故障进行监测，若存在故障则及时报警，提醒工作人员及时维修。
附图说明
图1是电动空压机的故障检测***的结构图；
图2是电动空压机的故障检测方法的控制流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
如图1所示，本发明的电动空压机的故障检测***包括整车控制器VCU、空压机控制器和仪表报警装置，其中整车控制器VCU通过硬接线与空压机控制器通信连接，并控制连接仪表报警装置；空压机控制器控制连接空压机。
上述空压机控制器用于检测空压机的工作状态，并把空压机本身的故障信息发送给整车控制器VCU，以供VCU做出故障判断决策。
上述整车控制器VCU用于根据接收到的ON火上电信号状态判断开始执行检测的时间；根据接收到的空压机工作状态信号及空压机CAN信息进行故障判断；通过硬线向空压机控制器发送空压机控制指令；执行空压机故障检测序列代码，并根据执行的结果向仪表报警装置发送报警信息。
上述仪表报警装置用于根据整车控制器VCU传输的故障信息向驾驶员报警，可以通过声音信号报警，也可以通过光信号报警。
如图2所示，上述电动空压机的故障检测***在执行故障检测方法时，包括下面的检测时序1-8，具体工作原理如下：
1、ON火上电检测：目的是确保车辆在每天每次准备运行时均进行上电自检。整车控制器根据ON火信号判断驾驶员的拧钥匙动作，每次检测到ON火由0变为1时，即每次整车上电时，均开始执行空压机上电自检程序。
2、空压机使能信号检测：目的是确保VCU中运行的空压机控制策略得以正常执行。上ON火后，检测空压机使能信号即空压机使能指令是否有效，若空压机使能信号为0，则说明空压机使能信号无效，则报故障ERROR1；若空压机使能信号为1，则说明空压机使能信号有效，执行下一检测序列。
3、空压机通讯状态检测：目的是检测空压机与整车控制器之间的CAN通讯是否正常。若整车控制器在设定时间内能正常接收到空压机的报文信息，则认为空压机通讯正常，此时执行下一检测序列；若检测到VCU在设定时间段内没有接收到空压机报文，则判断空压机通讯异常，此时报空压机通讯故障ERROR2。
4、空压机故障码检测：空压机自身故障码通过CAN网络传输到整车控制器VCU，若VCU接收到有效的故障码信息，此时整车报故障ERROR3；否则，执行下一检测序列。
5、空压机启机指令正确性检测：整车控制程序设定前制动气包压力为A(假设按照设计，气包压力为A时，空压机会开始打气)，VCU发出的空压机工作指令若为1，则说明空压机启机指令有效(正确)，执行下一检测序列；若VCU发出的空压机工作指令为0，则判断空压机启机指令无效(错误)，整车报故障ERROR4。
6、空压机执行启机指令正确性检测：整车控制程序设定前制动气包压力为A，VCU采集到的空压机工作状态若为1，则说明空压机正确执行了启机指令，即空压机执行启机指令状态有效，则执行下一检测序列；若VCU采集到的空压机工作状态为0，则说明空压机没有正确执行启机指令，即空压机执行启机指令状态无效，整车报故障ERROR5。
7、空压机停机指令正确性检测：整车控制程序设定前制动气包压力为B(假设按照设计，气包压力为B时，空压机会停止打气)，VCU发出的空压机停机指令若为0，则说明空压机停机指令有效(正确)，执行下一检测序列；若VCU发出的空压机停机指令为1，则说明空压机停机指令无效(错误)，整车报故障ERROR6。
8、空压机执行停机指令正确性检测：整车控制程序设定前制动气包压力为B，VCU采集到的空压机工作状态若为0，则说明空压机正确执行了停机指令，即空压机执行停机指令状态有效，执行下一检测序列；若VCU采集到的空压机工作状态为1，则说明空压机没有正确执行停机指令，即空压机执行停机指令状态无效，整车报故障ERROR7。
所有检测序列应在当检测到ERROR1-ERROR7均为0时，判断空压机及其控制***处于安全工作状态；若检测出存在任一故障，则判断空压机及其控制***处于非安全工作状态，此时整车控制器VCU向仪表报警装置发出一个报警信号，提醒驾驶员进行检修并再次上电自检安全后才能行车。
当然，作为其他的实施方式，也可以根据实际需要，选择对上述检测时序中的两项或者多项进行监测，各检测项之间也可以不按照上述给出的时序进行，当检测到存在故障时，则进行故障报警。
本发明的空压机故障检测方法主要由一系列主动检测序列组成，这些检测序列能分别实现对空压机控制指令(包括启机和停机)、空压机执行指令状态(包括启机和停机)、空压机与整车控制器VCU的交互网络状态等影响空压机功能实现的环节进行安全监测，VCU通过不间断的执行这些序列，使得空压机的整个控制回路均能得到有效的监测，以确保空压机安全工作。

Claims (10)

1.一种电动空压机的故障检测方法，其特征在于，步骤如下：
在整车上电后，对下面的至少一项进行检测：空压机使能指令是否有效、空压机控制指令是否有效、空压机执行指令状态是否有效、以及空压机与整车控制器之间的通信是否正常；
若上述任意一项中的指令无效、执行指令状态无效或通信不正常，则进行空压机异常报警。
2.根据权利要求1所述的电动空压机的故障检测方法，其特征在于，还包括对空压机自身故障码是否有效进行检测，若空压机自身故障码有效，则进行空压机异常报警。
3.根据权利要求1或2所述的电动空压机的故障检测方法，其特征在于，所述空压机控制指令包括空压机启机控制指令和空压机停机控制指令。
4.根据权利要求1或2所述的电动空压机的故障检测方法，其特征在于，所述空压机执行指令状态包括空压机执行起机指令状态和空压机执行停机指令状态。
5.根据权利要求1或2所述的电动空压机的故障检测方法，其特征在于，若整车控制器在设定时间段内能够接收到空压机的报文信息，则判定空压机与整车控制器之间的通信正常，否则判定空压机与整车控制器之间的通信异常。
6.一种电动空压机的故障检测***，其特征在于，包括整车控制器、空压机控制器和仪表报警装置；所述整车控制器通信连接所述空压机控制器、并控制连接所述仪表报警装置；所述空压机控制器用于控制连接空压机；所述整车控制器用于执行控制程序以实现如下方法：
在整车上电后，对下面的至少一项进行检测：空压机使能指令是否有效、空压机控制指令是否有效、空压机执行指令状态是否有效、以及空压机与整车控制器之间的通信是否正常；
若上述任意一项中的指令无效、执行指令状态无效或通信不正常，则进行空压机异常报警。
7.根据权利要求6所述的电动空压机的故障检测***，其特征在于，所述整车控制器还用于执行指令以实现如下方法：
对空压机自身故障码是否有效进行检测，若空压机自身故障码有效，则进行空压机异常报警。
8.根据权利要求6或7所述的电动空压机的故障检测***，其特征在于，所述空压机控制指令包括空压机启机控制指令和空压机停机控制指令。
9.根据权利要求6或7所述的电动空压机的故障检测***，其特征在于，所述空压机执行指令状态包括空压机执行启机指令状态和空压机执行停机指令状态。
10.根据权利要求6或7所述的电动空压机的故障检测***，其特征在于，所述整车控制器用于若在设定时间段内能够接收到空压机的报文信息，则判定空压机与整车控制器之间的通信正常，否则判定空压机与整车控制器之间的通信异常。
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