CN112078557B - 一种汽车真空助力系统故障检测方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车真空助力系统故障检测方法、装置及存储介质，包括：实时获取真空助力系统的液压上升斜率和液压下降斜率；当液压上升斜率大于预设的第一斜率阈值时，获取并记录相应的第一时间和真空助力系统在第一时间的第一真空度；当液压下降斜率大于预设的第二斜率阈值时，获取并记录相应的第二时间和真空助力系统在第二时间的第二真空度；根据第一时间和第二时间计算获得时间差值，当时间差值小于预设的第一时间周期时，根据第一真空度和第二真空度计算获得真空度差值，当真空度差值小于预设的第一真空度波动阈值时，判定真空助力系统出现故障。本发明能够提高汽车真空助力系统故障检测的准确性以及故障报警的及时性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制动故障检测技术领域，尤其涉及一种汽车真空助力系统故障检测方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
汽车中一般采用真空助力系统作为制动助力系统来进行制动的助力，应用于汽车中的真空助力系统，主要包括机械真空泵或电子真空泵、真空罐、助力器和真空度传感器。真空助力系统是否泄漏，是否出现故障，关乎整车制动的安全，因此，对真空助力系统泄漏的准确检测以及及时报警是保证汽车驾驶安全的重要环节。
现有技术提供的方法直接通过检测真空泵的真空度变化情况来判断真空助力系统是否出现泄露故障，而真空度的瞬间变化容易受外界干扰，单纯依靠真空度的变化情况来判断真空助力系统是否出现故障存在准确度不足的问题。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种汽车真空助力系统故障检测方法、装置及计算机可读存储介质，能够提高汽车真空助力系统故障检测的准确性以及故障报警的及时性。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种汽车真空助力系统故障检测方法，包括：
实时获取真空助力系统的液压上升斜率和液压下降斜率；
当液压上升斜率大于预设的第一斜率阈值时，获取并记录相应的第一时间和所述真空助力系统在所述第一时间的第一真空度；
当液压下降斜率大于预设的第二斜率阈值时，获取并记录相应的第二时间和所述真空助力系统在所述第二时间的第二真空度；
根据所述第一时间和所述第二时间计算获得时间差值，当所述时间差值小于预设的第一时间周期时，根据所述第一真空度和所述第二真空度计算获得真空度差值，当所述真空度差值小于预设的第一真空度波动阈值时，判定所述真空助力系统出现故障。
进一步地，所述方法还包括：
当判定所述真空助力系统出现故障时，生成相应的报警信号，以触发车辆真空助力系统故障报警。
进一步地，所述方法还包括：
在判定所述真空助力系统出现故障之后，实时获取所述真空助力系统的真空度；
在预设的第二时间周期内，根据实时获取的真空度判断所述真空助力系统的真空度波动情况；
当所述真空助力系统的真空度波动小于预设的第二真空度波动阈值时，判定所述真空助力系统故障未消除，持续报警；
当所述真空助力系统的真空度波动不小于预设的第二真空度波动阈值时，判定所述真空助力系统故障消除，解除报警。
进一步地，所述第一斜率阈值为20bar/s；所述第二斜率阈值为25bar/s。
进一步地，所述第一时间周期为300ms；所述第一真空度波动阈值为15mbar。
进一步地，所述第二时间周期为500ms；所述第二真空度波动阈值为50mbar。
为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种汽车真空助力系统故障检测装置，包括：
液压斜率获取模块，用于实时获取真空助力系统的液压上升斜率和液压下降斜率；
第一时间及真空度获取模块，用于当液压上升斜率大于预设的第一斜率阈值时，获取并记录相应的第一时间和所述真空助力系统在所述第一时间的第一真空度；
第二时间及真空度获取模块，用于当液压下降斜率大于预设的第二斜率阈值时，获取并记录相应的第二时间和所述真空助力系统在所述第二时间的第二真空度；
故障判断模块，用于根据所述第一时间和所述第二时间计算获得时间差值，当所述时间差值小于预设的第一时间周期时，根据所述第一真空度和所述第二真空度计算获得真空度差值，当所述真空度差值小于预设的第一真空度波动阈值时，判定所述真空助力系统出现故障。
进一步地，所述装置还包括：
故障报警模块，用于当判定所述真空助力系统出现故障时，生成相应的报警信号，以触发车辆真空助力系统故障报警。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一项所述的汽车真空助力系统故障检测方法。
本发明实施例还提供了一种汽车真空助力系统故障检测装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的汽车真空助力系统故障检测方法。
与现有技术相比，本发明实施例提供了一种汽车真空助力系统故障检测方法、装置及计算机可读存储介质，利用真空助力系统的液压受外界环境影响小的特点，采用对真空助力系统的液压变化情况与真空度变化情况进行综合判断的方式，判断真空助力系统是否出现泄露故障，从而能够提高汽车真空助力系统故障检测的准确性以及故障报警的及时性。
附图说明
图1是本发明提供的一种汽车真空助力系统故障检测方法的一个优选实施例的流程图；
图2是本发明提供的一种汽车真空助力系统故障检测装置的一个优选实施例的结构框图；
图3是本发明提供的一种汽车真空助力系统故障检测装置的另一个优选实施例的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本技术领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种汽车真空助力系统故障检测方法，参见图1所示，是本发明提供的一种汽车真空助力系统故障检测方法的一个优选实施例的流程图，所述方法包括步骤S11至步骤S14：
步骤S11、实时获取真空助力系统的液压上升斜率和液压下降斜率；
步骤S12、当液压上升斜率大于预设的第一斜率阈值时，获取并记录相应的第一时间和所述真空助力系统在所述第一时间的第一真空度；
步骤S13、当液压下降斜率大于预设的第二斜率阈值时，获取并记录相应的第二时间和所述真空助力系统在所述第二时间的第二真空度；
步骤S14、根据所述第一时间和所述第二时间计算获得时间差值，当所述时间差值小于预设的第一时间周期时，根据所述第一真空度和所述第二真空度计算获得真空度差值，当所述真空度差值小于预设的第一真空度波动阈值时，判定所述真空助力系统出现故障。
具体的，根据汽车的ESP(车身电子稳定系统)实时获取真空助力系统的液压斜率，液压斜率为在单位时间内液压上升或下降值，主要包括液压上升斜率和液压下降斜率；实时判断获得的液压斜率，当判定液压上升斜率大于预先设置的第一斜率阈值时，获取此时的时间点并记录为第一时间，同时获取真空助力系统的真空助力器的前腔在第一时间对应的真空度并记录为第一真空度；当判定液压下降斜率大于预先设置的第二斜率阈值时，获取此时的时间点并记录为第二时间，获取真空助力器的前腔在第二时间对应的真空度并记录为第二真空度；根据记录的第一时间和第二时间计算获得时间差值(取绝对值)，并将该时间差值与预先设置的第一时间周期进行比较，当该时间差值小于预先设置的第一时间周期时，根据记录的第一真空度和第二真空度计算获得真空度差值(取绝对值)，并将该真空度差值与预先设置的第一真空度波动阈值进行比较，当该真空度差值小于预先设置的第一真空度波动阈值时，判定真空助力系统出现故障。
可以理解的，当该时间差值不小于预先设置的第一时间周期时，说明此次记录的第一时间和第二时间无效，即真空助力系统未出现故障，相应的，也不需要进一步对第一真空度和第二真空度进行逻辑判断；同理，当该真空度差值不小于预先设置的第一真空度波动阈值时，说明此次记录的第一真空度和第二真空度无效，即真空助力系统未出现故障。
需要说明的是，驾驶员踩踏制动踏板导致液压上升，相应可以获得液压上升斜率，驾驶员释放制动踏板导致液压下降，相应可以获得液压下降斜率，在具体实施时，根据汽车的ESP中集成的液压传感器，可以对真空助力系统的液压进行实时监控，先根据液压传感器实时获取真空助力系统的液压信号，再根据实时获得的液压信号进行计算可以相应获得液压上升斜率和液压下降斜率。
另外，真空助力系统的真空度具体指真空助力器前腔的真空度，真空度传感器安装在真空助力器的前壳体上，因此可以根据真空度传感器实时监控真空助力器前腔的真空度，也指真空助力器的真空度，对助力有直接作用。
本发明实施例所提供的一种汽车真空助力系统故障检测方法，在不增加硬件的情况下，利用真空助力系统的液压受外界环境影响小的特点，通过对液压斜率、时间、真空度等多个信号的逻辑判断，来检测真空助力系统是否出现故障，从而提高了汽车真空助力系统故障检测的准确性以及故障报警的及时性，减少安全风险，保证车辆安全。
在另一个优选实施例中，所述方法还包括：
当判定所述真空助力系统出现故障时，生成相应的报警信号，以触发车辆真空助力系统故障报警。
具体的，结合上述实施例，当判定真空助力系统出现故障时，生成相应的报警信号，以触发车辆真空助力系统故障报警，从而提醒驾驶员“制动助力系统故障”，相应的，若判定真空助力系统未出现故障，则不需要报警。
例如，报警信号可以为故障指示灯触发信号，通过汽车的CAN网络将故障指示灯触发信号发送到汽车仪表，触发点亮汽车仪表上的故障指示灯，以提醒驾驶员“制动助力系统故障”。
可以理解的，报警信号也可以为声音触发信号，通过触发汽车上的相关设备发出声音，以提醒驾驶员“制动助力系统故障”，或者为其他类型的报警信号，本发明实施例不作具体限定。
本发明实施例所提供的一种汽车真空助力系统故障检测方法，当判定真空助力系统出现故障时，能够生成相应的报警信号以触发车辆真空助力系统故障报警，从而提醒驾驶员“制动助力系统故障”，进一步提高了故障报警的及时性。
在又一个优选实施例中，所述方法还包括：
在判定所述真空助力系统出现故障之后，实时获取所述真空助力系统的真空度；
在预设的第二时间周期内，根据实时获取的真空度判断所述真空助力系统的真空度波动情况；
当所述真空助力系统的真空度波动小于预设的第二真空度波动阈值时，判定所述真空助力系统故障未消除，持续报警；
当所述真空助力系统的真空度波动不小于预设的第二真空度波动阈值时，判定所述真空助力系统故障消除，解除报警。
具体的，结合上述实施例，在判定真空助力系统出现故障之后，根据真空度传感器实时获取真空助力系统的真空助力器前腔的真空度，在预先设置的第二时间周期内，根据实时获得的真空助力器前腔的真空度判断相应的真空度波动情况(根据两个不同时间对应的真空度的差值绝对值进行判断，且相应的时间差值绝对值小于预先设置的第二时间周期)，当真空助力系统的真空度波动小于预先设置的第二真空度波动阈值时，判定真空助力系统的故障未消除，汽车仪表持续报警；当真空助力系统的真空度波动不小于预先设置的第二真空度波动阈值时，判定真空助力系统故障消除，系统恢复正常，解除汽车仪表报警。
需要说明的是，第二时间周期为故障后的下一个点火循环内的任一一个时间周期。
优选地，所述第一斜率阈值为20bar/s；所述第二斜率阈值为25bar/s。
具体的，结合上述实施例，当驾驶员踩踏制动踏板导致真空助力系统的液压上升斜率大于20bar/s时，获取此时的时间点并记录为第一时间，同时获取真空助力器的前腔在第一时间对应的真空度并记录为第一真空度，当驾驶员释放制动踏板导致真空助力系统的液压下降斜率大于25bar/s时，获取此时的时间点并记录为第二时间，同时获取真空助力器的前腔在第二时间对应的真空度并记录为第二真空度，进而根据记录的第一时间、第二时间、第一真空度和第二真空度进行逻辑判断，以判断真空助力系统是否出现故障。
优选地，所述第一时间周期为300ms；所述第一真空度波动阈值为15mbar。
具体的，结合上述实施例，根据第一时间和第二时间计算获得时间差值，将该时间差值与预先设置的第一时间周期300ms进行比较，当该时间差值小于300ms时，根据第一真空度和第二真空度计算获得真空度差值，将该真空度差值与预先设置的第一真空度波动阈值15mbar进行比较，当该真空度差值小于15mbar时，判定真空助力系统出现故障。
需要说明的是，第一时间周期设置为300ms，是经过多次验证后得到的结果，在这个时间周期内，驾驶员要完成踩踏制动踏板和释放制动踏板这两个过程，如果时间周期加长，在监控过程中就会误触发，无法有效监控，如果时间周期缩短，则无法有效对故障进行检测。
优选地，所述第二时间周期为500ms；所述第二真空度波动阈值为50mbar。
具体的，结合上述实施例，在下一个点火循环的任意一个500ms内，如果真空度波动小于50mbar，说明真空助力系统的故障未消除，汽车仪表持续报警；如果真空度波动不小于50mbar，说明真空助力系统的故障消除，系统恢复正常，解除汽车仪表报警。
需要说明的是，在点火循环的周期，时间加长，真空度波动加大，主要是在启动的时候，由于真空助力器中可能无真空，真空泵需要从标准大气状态抽到真空状态，因此时间较长，监控时间加长。
本发明实施例还提供了一种汽车真空助力系统故障检测装置，能够实现上述任一实施例所述的汽车真空助力系统故障检测方法的所有流程，装置中的各个模块、单元的作用以及实现的技术效果分别与上述实施例所述的汽车真空助力系统故障检测方法的作用以及实现的技术效果对应相同，这里不再赘述。
参见图2所示，是本发明提供的一种汽车真空助力系统故障检测装置的一个优选实施例的结构框图，所述装置包括：
液压斜率获取模块11，用于实时获取真空助力系统的液压上升斜率和液压下降斜率；
第一时间及真空度获取模块12，用于当液压上升斜率大于预设的第一斜率阈值时，获取并记录相应的第一时间和所述真空助力系统在所述第一时间的第一真空度；
第二时间及真空度获取模块13，用于当液压下降斜率大于预设的第二斜率阈值时，获取并记录相应的第二时间和所述真空助力系统在所述第二时间的第二真空度；
故障判断模块14，用于根据所述第一时间和所述第二时间计算获得时间差值，当所述时间差值小于预设的第一时间周期时，根据所述第一真空度和所述第二真空度计算获得真空度差值，当所述真空度差值小于预设的第一真空度波动阈值时，判定所述真空助力系统出现故障。
优选地，所述装置还包括：
故障报警模块，用于当判定所述真空助力系统出现故障时，生成相应的报警信号，以触发车辆真空助力系统故障报警。
优选地，所述装置还包括：
真空度获取模块，用于在判定所述真空助力系统出现故障之后，实时获取所述真空助力系统的真空度；
真空度波动判断模块，用于在预设的第二时间周期内，根据实时获取的真空度判断所述真空助力系统的真空度波动情况；
第一判断结果处理模块，用于当所述真空助力系统的真空度波动小于预设的第二真空度波动阈值时，判定所述真空助力系统故障未消除，持续报警；
第二判断结果处理模块，用于当所述真空助力系统的真空度波动不小于预设的第二真空度波动阈值时，判定所述真空助力系统故障消除，解除报警。
优选地，所述第一斜率阈值为20bar/s；所述第二斜率阈值为25bar/s。
优选地，所述第一时间周期为300ms；所述第一真空度波动阈值为15mbar。
优选地，所述第二时间周期为500ms；所述第二真空度波动阈值为50mbar。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一实施例所述的汽车真空助力系统故障检测方法。
本发明实施例还提供了一种汽车真空助力系统故障检测装置，参见图3所示，是本发明提供的一种汽车真空助力系统故障检测装置的另一个优选实施例的结构框图，所述装置包括处理器10、存储器20以及存储在所述存储器20中且被配置为由所述处理器10执行的计算机程序，所述处理器10在执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的汽车真空助力系统故障检测方法。
优选地，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元(如计算机程序1、计算机程序2、······)，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器20中，并由所述处理器10执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述装置中的执行过程。
所述处理器10可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，通用处理器可以是微处理器，或者所述处理器10也可以是任何常规的处理器，所述处理器10是所述装置的控制中心，利用各种接口和线路连接所述装置的各个部分。
所述存储器20主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等，数据存储区可存储相关数据等。此外，所述存储器20可以是高速随机存取存储器，还可以是非易失性存储器，例如插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)、安全数字(Secure Digital，SD)卡和闪存卡(Flash Card)等，或所述存储器20也可以是其他易失性固态存储器件。
需要说明的是，上述装置可包括，但不仅限于，处理器、存储器，本领域技术人员可以理解，图3结构框图仅仅是上述装置的示例，并不构成对装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
综上，本发明实施例所提供的一种汽车真空助力系统故障检测方法、装置及计算机可读存储介质，在不增加硬件的情况下，利用真空助力系统的液压受外界环境影响小的特点，通过对液压斜率、时间、真空度等多个信号的逻辑判断，来检测真空助力系统是否出现故障，从而提高了汽车真空助力系统故障检测的准确性以及故障报警的及时性，减少安全风险，保证车辆安全。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种汽车真空助力系统故障检测方法，其特征在于，包括：
实时获取真空助力系统的液压上升斜率和液压下降斜率；
当液压上升斜率大于预设的第一斜率阈值时，获取并记录相应的第一时间和所述真空助力系统在所述第一时间的第一真空度；
当液压下降斜率大于预设的第二斜率阈值时，获取并记录相应的第二时间和所述真空助力系统在所述第二时间的第二真空度；
根据所述第一时间和所述第二时间计算获得时间差值，当所述时间差值小于预设的第一时间周期时，根据所述第一真空度和所述第二真空度计算获得真空度差值，当所述真空度差值小于预设的第一真空度波动阈值时，判定所述真空助力系统出现故障。
2.如权利要求1所述的汽车真空助力系统故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
当判定所述真空助力系统出现故障时，生成相应的报警信号，以触发车辆真空助力系统故障报警。
3.如权利要求1所述的汽车真空助力系统故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
在判定所述真空助力系统出现故障之后，实时获取所述真空助力系统的真空度；
在预设的第二时间周期内，根据实时获取的真空度判断所述真空助力系统的真空度波动情况；
当所述真空助力系统的真空度波动小于预设的第二真空度波动阈值时，判定所述真空助力系统故障未消除，持续报警；
当所述真空助力系统的真空度波动不小于预设的第二真空度波动阈值时，判定所述真空助力系统故障消除，解除报警。
4.如权利要求3所述的汽车真空助力系统故障检测方法，其特征在于，所述第一斜率阈值为20bar/s；所述第二斜率阈值为25bar/s。
5.如权利要求3所述的汽车真空助力系统故障检测方法，其特征在于，所述第一时间周期为300ms；所述第一真空度波动阈值为15mbar。
6.如权利要求3所述的汽车真空助力系统故障检测方法，其特征在于，所述第二时间周期为500ms；所述第二真空度波动阈值为50mbar。
7.一种汽车真空助力系统故障检测装置，其特征在于，包括：
液压斜率获取模块，用于实时获取真空助力系统的液压上升斜率和液压下降斜率；
第一时间及真空度获取模块，用于当液压上升斜率大于预设的第一斜率阈值时，获取并记录相应的第一时间和所述真空助力系统在所述第一时间的第一真空度；
第二时间及真空度获取模块，用于当液压下降斜率大于预设的第二斜率阈值时，获取并记录相应的第二时间和所述真空助力系统在所述第二时间的第二真空度；
故障判断模块，用于根据所述第一时间和所述第二时间计算获得时间差值，当所述时间差值小于预设的第一时间周期时，根据所述第一真空度和所述第二真空度计算获得真空度差值，当所述真空度差值小于预设的第一真空度波动阈值时，判定所述真空助力系统出现故障。
8.如权利要求7所述的汽车真空助力系统故障检测装置，其特征在于，所述装置还包括：
故障报警模块，用于当判定所述真空助力系统出现故障时，生成相应的报警信号，以触发车辆真空助力系统故障报警。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如权利要求1～6任一项所述的汽车真空助力系统故障检测方法。
10.一种汽车真空助力系统故障检测装置，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求1～6任一项所述的汽车真空助力系统故障检测方法。
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