CN112033680B - 一种止推片故障检测方法、装置及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种止推片故障检测方法、装置及车辆。该方法包括获取飞轮的实际轴向窜动量；判断所述实际轴向窜动量是否超出预设轴向窜动量；若是，确定所述止推片故障。本发明实施例提供的技术方案可以及时检测止推片是否发生故障，避免止推片故障后未能及时更换的问题，降低敲缸或者捣缸故障的风险。

Description

一种止推片故障检测方法、装置及汽车

技术领域

本发明实施例涉及车辆技术领域，尤其涉及一种止推片故障检测方法、装置及车辆。

背景技术

发动机曲轴轴向间隙是发动机中一项非常重要的尺寸，曲轴轴向间隙过大的话会加大曲轴轴向窜动或冲击，会加大发动机中各器件的磨损，降低寿命。

为减小曲轴轴向窜动，发动机中通常设置止推片，止推片在发动机中主要起着曲轴轴向支撑和减小曲轴轴向间隙的作用，其中，止推片的厚度是影响曲轴轴向间隙的一重要因素。止推片在使用过程中会由于磨损不断变薄，当其被磨薄到一定值时，曲轴轴向间隙会超出正常范围，此时，则认为止推片故障，需要更换。

目前，通常通过定期检查曲轴轴向间隙的方式来判断止推片是否故障，但是，经常出现由于忘记检查带来的止推片未及时更换的问题，提高了由于止推片故障带来的敲缸或者捣缸故障的风险。

发明内容

本发明提供一种止推片故障检测方法、装置及车辆，以及时检测止推片是否发生故障。

第一方面，本发明实施例提供了一种止推片故障检测方法，该方法包括：

获取飞轮的实际轴向窜动量；

判断所述实际轴向窜动量是否超出预设轴向窜动量范围；

若是，确定所述止推片故障。

可选的，所述获取飞轮的实际轴向窜动量包括：

获取放大预设倍数后的实际轴向窜动量；

根据所述放大预设倍数后的实际轴向窜动量和所述预设倍数获取所述实际轴向窜动量。

可选的，所述飞轮两侧分设有光源和位移传感器，所述光源出射的检测光经所述飞轮边缘照射至所述位移传感器；

根据所述放大预设倍数后的实际轴向窜动量和所述预设倍数获取所述实际轴向窜动量包括：

根据L1＝(L2*S1)/S2确定所述实际轴向窜动量；其中，L1为所述实际轴向窜动量，L2为所述放大预设倍数后的实际轴向窜动量，S1为所述光源到所述飞轮的垂直距离，S2为光源到所述位移传感器的垂直距离。

可选的，还包括：获取离合踏板开度；

所述判断所述实际轴向窜动量是否超出预设轴向窜动量范围包括：

判断所述离合踏板开度是否大于第一预设阈值；

若是，判断所述实际轴向窜动量是否超出所述预设轴向窜动量范围。

可选的，还包括：获取离合踏板开度；

所述判断所述实际轴向窜动量是否超出预设轴向窜动量范围包括：

确定所述离合踏板开度所在档次对应的所述预设轴向窜动量范围；

判断所述实际轴向窜动量是否超出所述预设轴向窜动量范围。

可选的，还包括：

若所述实际轴向窜动量在所述预设轴向窜动量范围内，确定所述实际轴向窜动量和所述预设轴向窜动量范围的上限值之差；

判断所述实际轴向窜动量和所述预设轴向窜动量范围的上限值之差是否大于第二预设阈值；若是，发出所述止推片即将发生故障的预警。

可选的，还包括：

若确定所述止推片故障起预设时间段内所述止推片未更换，控制车辆跛行。

第二方面，本发明实施例还提供了一种止推片故障检测装置，该装置包括：

实际轴向窜动量获取模块，用于获取飞轮的实际轴向窜动量；

窜动量判断模块，用于判断所述实际轴向窜动量是否超出预设轴向窜动量范围；

止推片故障确定模块，用于在所述实际轴向窜动量大于预设轴向窜动量范围时，确定所述止推片故障。

第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆，该车辆包括：

飞轮、止推片、曲轴和飞轮壳，所述飞轮、所述止推片均与所述曲轴连接，所述飞轮设置在所述飞轮壳内；所述车辆还包括相互电连接的控制器和位移传感单元；

所述位移传感单元，用于测量放大预设倍数后的实际轴向窜动量；

所述控制器包括存储器和处理器，其中所述存储器存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法。

可选的，所述位移传感单元包括位移传感器和光源，所述光源和所述位移传感器分设于所述飞轮壳相对设置的两个侧面上，且所述光源和所述位移传感器分设于所述飞轮两侧；

所述光源用于出射检测光，所述检测光经所述飞轮边缘照射至所述位移传感器；

所述位移传感器用于根据所述检测光照射在其上的位置确定所述放大预设倍数后的实际轴向窜动量。

本发明实施例提供的止推片故障检测方法，通过获取飞轮的实际轴向窜动量，并根据实际轴向窜动量是否超出预设轴向窜动量范围判定止推片是否发生故障，使得在止推片发生故障时，能够及时检测到止推片故障，避免由于止推片故障检测不及时带来的未能及时更换止推片的问题，实现及时检测到止推片故障，降低敲缸或者捣缸故障的风险效果。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种止推片故障检测方法的流程示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种离合器和飞轮的结构示意图；

图3是本发明实施例二提供的一种止推片故障检测方法的流程示意图；

图4是本发明实施例二提供的一种位移传感单元和飞轮的相对位置关系的结构示意图；

图5是本发明实施例三提供的一种止推片故障检测装置的结构示意图；

图6是本发明实施例四提供的一种车辆的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种止推片故障检测方法的流程示意图，该方法可适用于检测止推片是否发生故障的情况，该方法可以实时获取飞轮的实际轴向窜动量，并在实际轴向窜动量大于预设轴向窜动量范围时，确定止推片故障，解决现有技术中由于未能及时检测到止推片故障带来的止推片未能及时更换的问题。该方法可以由止推片故障检测装置来执行，该装置可由软件和/或硬件实现，并一般集成在终端上，终端可以为具有处理功能的智能终端，如行车电脑、车载电脑等。

参见图1，该止推片故障检测方法具体包括如下步骤：

S110、获取飞轮的实际轴向窜动量。

示例性的，图2是本发明实施例一提供的一种离合器和飞轮的结构示意图。参见图2，离合器包括离合踏板111、分离机构112、膜片弹簧113、压盘114和从动盘115，当离合踏板111被踩下时，分离机构112将压盘114和从动盘115分离，切断发动机到变速箱的动力输出，此时，膜片弹簧113传递轴向力给飞轮510，一方面，飞轮510在轴向力作用下会产生轴向窜动(即沿箭头所示方向窜动)；另一方面，飞轮510会将分离力传向曲轴520(图2中仅示出部分曲轴)，止推片(图2中未示出)则受到轴向力，当轴向力过大导致止推片表面油膜被破坏时，止推片开始干摩擦，则会导致止推片快速磨损，曲轴轴向间隙会随着止推片的磨损而逐渐增大。

其中，止推片磨损量、实际轴向窜动量、以及曲轴轴向间隙之间具有如下关系：当止推片磨损量增大时，止推片自身厚度变薄，曲轴轴向间隙增大，在离合踏板开度一定时，实际轴向窜动量增大。因此，可根据实际轴向窜动量是否在正常范围内确定曲轴轴向间隙是否在正常范围内，进而确定止推片磨损量是否达到需要更换的程度。

具体的，实际轴向窜动量的具体获取方式本领域技术人员可根据实际情况设置，此处不作限定。示例性的，可以采用位移传感器测量飞轮的实际轴向窜动量。

S120、判断实际轴向窜动量是否超出预设轴向窜动量范围。

S130、若是，确定止推片故障。

具体的，预设轴向窜动量范围的具体值本领域技术人员可根据实际情况设置，此处不作限定。示例性的，在进行止推片故障检测之前，本领域技术人员可根据实验获取如下信息：当止推片磨损量在可接受范围内时，曲轴轴向间隙所在范围，称之为预设曲轴轴向间隙范围。根据该预设曲轴轴向间隙范围确定预设轴向窜动量范围，示例性的，确定该预设曲轴轴向间隙范围的上限值和下限值分别为预设轴向窜动量范围的上限值和下限值。如此，当实际轴向窜动量大于预设轴向窜动量范围时，便可认为当前曲轴轴向间隙超出预设曲轴轴向间隙范围，即止推片磨损量过大，此时，即可确定止推片故障，需要更换。

可选的，在确定止推片故障时可向用户发出更换止推片提示，以提醒用户及时更换止推片。

本发明实施例提供的止推片故障检测方法，通过获取飞轮的实际轴向窜动量，并根据实际轴向窜动量是否超出预设轴向窜动量范围判定止推片是否发生故障，使得在止推片发生故障时，能够及时检测到止推片故障，避免由于止推片故障检测不及时带来的未能及时更换止推片的问题，实现及时检测到止推片故障，降低敲缸或者捣缸故障的风险效果。

在上述技术方案的基础上，可选的，该方法还可以包括：

S140、若实际轴向窜动量在预设轴向窜动量范围内，确定实际轴向窜动量和预设轴向窜动量范围的上限值之差；判断实际轴向窜动量和预设轴向窜动量范围的上限制值之差是否大于第二预设阈值；若是，发出止推片即将发生故障的预警。

具体的，第二预设阈值的具体值，本领域技术人员可根据实际情况设置，此处不作限定。示例性的，第二阈值的具体值可以为预设轴向窜动量范围的上限值的四分之一。当实际轴向窜动量和预设轴向窜动量范围的上限制值之差大于第二预设阈值时，可认为止推片磨损量即将超过可接受范围，即止推片的寿命即将到期，此时，向用户发出预警，可使用户提前做好更换止推片的准备。

可选的，该方法还可以包括：

S150、若实际轴向窜动量在预设轴向窜动量范围内，确定实际轴向窜动量和预设轴向窜动量范围的上限值之差；根据实际轴向窜动量和预设轴向窜动量范围的上限值之差、以及实际轴向窜动量和预设轴向窜动量范围的上限值之差-车辆累计行驶里程数关联关系确定当前止推片故障之前车辆剩余可行驶里程数。

具体的，在进行止推片故障检测之前，本领域技术人员可进行大量实验获取实际轴向窜动量和预设轴向窜动量范围的上限值之差与剩余可行驶里程数之间的关联关系，如此，根据该关联关系和实际轴向窜动量和预设轴向窜动量范围的上限值之差即可确定当前止推片故障之前车辆剩余可行驶里程数。用户可更直观形象的获知止推片何时需要更换。

S160、若确定止推片故障起预设时间段内止推片未更换，控制车辆跛行。

可以理解的是，当止推片磨损故障且长时间未处理时，控制车辆跛行可避免止推片进一步磨损，进而避免加速发动机中其它元件的损坏。

实施例二

图3是本发明实施例二提供的一种止推片故障检测方法的流程示意图。本实施例是在上述实施例的基础上，进行优化。具体的，参考图3，该方法具体包括如下步骤：

S210、获取放大预设倍数后的实际轴向窜动量。

S220、根据放大预设倍数后的实际轴向窜动量和预设倍数获取实际轴向窜动量。

可以理解的是，曲轴轴向间隙和实际轴向窜动量通常较小，当直接通过位移传感器测量实际轴向窜动量时，需选用测量精度较高的位移传感器。而将实际轴向窜动量放大后再测量，在位移传感器精度一定时，可有效提高实际轴向窜动量的测量精度。

示例性的，图4是本发明实施例二提供的一种位移传感单元和飞轮的相对位置关系的结构示意图。参见图4，位移传感单元包括光源550和位移传感器540，位移传感器540包括光电型传感器。光源550和位移传感器540分设于飞轮510两侧，光源550出射的检测光经飞轮510边缘照射至位移传感器540。具体的，飞轮510设置于飞轮壳内，飞轮510窜动时沿着飞轮510指向飞轮壳的底面532的方向窜动。飞轮壳包括底面532、以及与底面532连接的四个侧面，四个侧面分别为第一侧面531、第二侧面、第三侧面533和第四侧面。第一侧面531分别与第二侧面和第四侧面连接，且第一侧面531与第三侧面533相对设置；第二侧面分别与第一侧面531和第三侧面533连接，且第二侧面与第四侧面相对设置。图4中示例性示出了光源550和位移传感器540分设于第一侧面531与第三侧面533上，但并不限于此，光源550和位移传感器540还可以分设于第二侧面与第四侧面上。如此，可选的，S220具体包括：根据L1＝(L2*S1)/S2确定实际轴向窜动量；其中，L1为实际轴向窜动量，L2为放大预设倍数后的实际轴向窜动量，S1为光源到飞轮的垂直距离，S2为光源到位移传感器的垂直距离。

具体的，继续参见图4，飞轮510窜动之前，光源550发出的光线经过飞轮510的边缘照射在位移传感器540的A点位置处，当飞轮510沿轴向窜动至虚线所示位置时，光源550发出的光线经过飞轮510的边缘照射在位移传感器540的B点位置处，A点位置和B点位置之间的距离L2即为放大预设倍数后的实际轴向窜动量。可以理解的是，根据光源550、飞轮510、位移传感器540的相对位置关系即可确定预设倍数，进而确定实际轴向窜动量。

S230、判断实际轴向窜动量是否超出预设轴向窜动量范围。

S240、若是，确定止推片故障。

本发明实施例提供的止推片故障检测方法，根据放大后的实际轴向窜动量以及预设倍数确定实际轴向窜动量，使得实际轴向窜动量的测量精度得以提高，如此，可提高止推片故障检测的精准度。

在上述技术方案的基础上，可选的，该方法还可以包括：获取离合踏板开度；此时，S230具体包括：判断离合踏板开度是否大于第一预设阈值；若是，判断实际轴向窜动量是否超出预设轴向窜动量范围。

可以理解的是，在离合踏板被踩下的场景中，大多场景中(例如换挡)需要将离合踏板踩到底，即离合踏板开度为100％左右；较少场景中离合踏板未被踩到底，例如50％左右。考虑到离合踏板开度不同时，飞轮的实际轴向窜动量通常不同，为使止推片故障检测方法简单，可以在离合踏板开度大于第一预设阈值时再去检测止推片是否发生故障，舍弃在不常用的离合踏板开度下对止推片进行故障检测。如此，既可以使得止推片故障检测频率满足实际需求，又可以简化止推片故障检测方法。

需要说明的是，第一阈值的具体值本领域技术人员可根据实际情况设置，此处不作限定。示例性的，第一阈值可以为80％。

可选的，该方法还可以包括：获取离合踏板开度；此时，S230具体包括：确定离合踏板开度所在档次对应的预设轴向窜动量范围；判断实际轴向窜动量是否超出预设轴向窜动量范围。

可以理解的是，在进行止推片故障检测之前，本领域技术人员可将离合踏板开度进行档次划分，具体划分为几个档次，每个档次的上限值和下限值本领域技术人员均可根据实际情况设置，此处不作限定。示例性的，可将离合踏板开度划分为0％-40％、20％-40％、40％-60％、60％-80％、80％-100％共5个档次。然后，本领域技术人员可进行大量实验获取每个离合踏板开度所在档次对应的预设轴向窜动量范围，即每个档次的离合踏板开度对应一个预设轴向窜动量范围，如此，可提高止推片故障检测准确度，降低误报止推片故障的概率。

实施例三

图5是本发明实施例三提供的一种止推片故障检测装置的结构示意图。参见图5，该装置包括：实际轴向窜动量获取模块310、窜动量判断模块320320和止推片故障确定模块330。实际轴向窜动量获取模块310用于获取飞轮的实际轴向窜动量；窜动量判断模块320320用于判断实际轴向窜动量是否超出预设轴向窜动量范围；止推片故障确定模块330用于在实际轴向窜动量大于预设轴向窜动量范围时，确定止推片故障。

在上述技术方案的基础上，可选的，实际轴向窜动量获取模块310具体用于，获取放大预设倍数后的实际轴向窜动量；根据放大预设倍数后的实际轴向窜动量和预设倍数获取实际轴向窜动量。

可选的，飞轮两侧分设有光源和位移传感器，光源出射的检测光经飞轮边缘照射至位移传感器；实际轴向窜动量获取模块310具体用于，根据L1＝(L2*S1)/S2确定实际轴向窜动量；其中，L1为实际轴向窜动量，L2为放大预设倍数后的实际轴向窜动量，S1为光源到飞轮的垂直距离，S2为光源到位移传感器的垂直距离。

可选的，止推片故障检测装置还包括：离合踏板开度获取模块，用于获取离合踏板开度；窜动量判断模块320具体用于，判断离合踏板开度是否大于第一预设阈值；若是，判断实际轴向窜动量是否超出预设轴向窜动量范围。

可选的，止推片故障检测装置还包括：离合踏板开度获取模块，用于获取离合踏板开度；窜动量判断模块320具体用于，确定离合踏板开度所在档次对应的预设轴向窜动量范围；判断实际轴向窜动量是否超出预设轴向窜动量范围。

可选的，止推片故障检测装置还包括：预警模块，用于在实际轴向窜动量在预设轴向窜动量范围内时，确定实际轴向窜动量和预设轴向窜动量范围的上限值之差；判断实际轴向窜动量和预设轴向窜动量范围的上限值之差是否大于第二预设阈值；若是，发出止推片即将发生故障的预警。

可选的，止推片故障检测装置还包括：车辆跛行控制模块，用于在确定止推片故障起预设时间段内止推片未更换时，控制车辆跛行。

本发明实施例三提供的止推片故障检测装置可以用于执行上述实施例提供的止推片故障检测方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例四

图6是本发明实施例四提供的一种车辆的结构示意图。参见图6，该车辆包括：飞轮510、止推片570、曲轴520和飞轮壳530，飞轮510、止推片570均与曲轴520连接，飞轮510设置在飞轮壳530内；车辆还包括相互电连接的控制器560和位移传感单元CG；

位移传感单元CG，用于测量放大预设倍数后的实际轴向窜动量；

控制器包560括存储器和处理器，其中存储器存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现如实施例一和实施例二所述的方法。

可选的，位移传感单元CG包括位移传感器550和光源540，光源540和位移传感器550分设于飞轮壳530相对设置的两个侧面上，且光源540和位移传感器550分设于飞轮510两侧；

光源550用于出射检测光，检测光经飞轮510边缘照射至位移传感器550；

位移传感器550用于根据检测光照射在其上的位置确定放大预设倍数后的实际轴向窜动量。

本发明实施例四提供的车辆中的处理器可以用于执行上述实施例提供的止推片故障检测方法，具备相应的功能和有益效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种止推片故障检测方法，其特征在于，包括：

获取飞轮的实际轴向窜动量；

判断所述实际轴向窜动量是否超出预设轴向窜动量范围；

若是，确定所述止推片故障；

若所述实际轴向窜动量在所述预设轴向窜动量范围内，确定所述实际轴向窜动量和所述预设轴向窜动量范围的上限值之差；

判断所述实际轴向窜动量和所述预设轴向窜动量范围的上限值之差是否大于第二预设阈值；若是，发出所述止推片即将发生故障的预警；

所述获取飞轮的实际轴向窜动量包括：

获取放大预设倍数后的实际轴向窜动量；

根据所述放大预设倍数后的实际轴向窜动量和所述预设倍数获取所述实际轴向窜动量；

所述飞轮两侧分设有光源和位移传感器，所述光源出射的检测光经所述飞轮边缘照射至所述位移传感器；

根据所述放大预设倍数后的实际轴向窜动量和所述预设倍数获取所述实际轴向窜动量包括：

根据L1＝(L2*S1)/S2确定所述实际轴向窜动量；其中，L1为所述实际轴向窜动量，L2为所述放大预设倍数后的实际轴向窜动量，S1为所述光源到所述飞轮的垂直距离，S2为光源到所述位移传感器的垂直距离。

2.根据权利要求1所述的止推片故障检测方法，其特征在于，还包括：获取离合踏板开度；

所述判断所述实际轴向窜动量是否超出预设轴向窜动量范围包括：

判断所述离合踏板开度是否大于第一预设阈值；

若是，判断所述实际轴向窜动量是否超出所述预设轴向窜动量范围。

3.根据权利要求1所述的止推片故障检测方法，其特征在于，还包括：获取离合踏板开度；

所述判断所述实际轴向窜动量是否超出预设轴向窜动量范围包括：

确定所述离合踏板开度所在档次对应的所述预设轴向窜动量范围；

判断所述实际轴向窜动量是否超出所述预设轴向窜动量范围。

4.根据权利要求1所述的止推片故障检测方法，其特征在于，还包括：

若确定所述止推片故障起预设时间段内所述止推片未更换，控制车辆跛行。

5.一种止推片故障检测装置，其特征在于，包括：

实际轴向窜动量获取模块，用于获取飞轮的实际轴向窜动量；

窜动量判断模块，用于判断所述实际轴向窜动量是否超出预设轴向窜动量范围；

止推片故障确定模块，用于在所述实际轴向窜动量大于预设轴向窜动量范围时，确定所述止推片故障；

所述飞轮两侧分设有光源和位移传感器，所述光源出射的检测光经所述飞轮边缘照射至所述位移传感器；

根据放大预设倍数后的实际轴向窜动量和预设倍数获取所述实际轴向窜动量包括：

根据L1＝(L2*S1)/S2确定所述实际轴向窜动量；其中，L1为所述实际轴向窜动量，L2为放大预设倍数后的实际轴向窜动量，S1为所述光源到所述飞轮的垂直距离，S2为光源到所述位移传感器的垂直距离；

预警模块，用于在所述实际轴向窜动量在所述预设轴向窜动量范围内时，确定所述实际轴向窜动量和所述预设轴向窜动量范围的上限值之差；判断所述实际轴向窜动量和所述预设轴向窜动量范围的上限值之差是否大于第二预设阈值；若是，发出止推片即将发生故障的预警。

6.一种车辆，其特征在于，包括：飞轮、止推片、曲轴和飞轮壳，所述飞轮、所述止推片均与所述曲轴连接，所述飞轮设置在所述飞轮壳内；所述车辆还包括相互电连接的控制器和位移传感单元；

所述位移传感单元，用于测量放大预设倍数后的实际轴向窜动量；

所述控制器包括存储器和处理器，其中所述存储器存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一所述的方法。

7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述位移传感单元包括位移传感器和光源，所述光源和所述位移传感器分设于所述飞轮壳相对设置的两个侧面上，且所述光源和所述位移传感器分设于所述飞轮两侧；

所述光源用于出射检测光，所述检测光经所述飞轮边缘照射至所述位移传感器；

所述位移传感器用于根据所述检测光照射在其上的位置确定所述放大预设倍数后的实际轴向窜动量。

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