CN113123957A - 车辆、空压机负荷率的计算系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种车辆、空压机负荷率的计算系统及方法。空压机负荷率的计算方法包括以下步骤：获取空压机气瓶的压力变化值；比较所述空压机气瓶的压力变化值与预设压力变化值，判断空压机处于工作状态或非工作状态；获取所述空压机的工作时间；获取所述空压机的非工作时间；根据所述空压机的工作时间与所述空压机的非工作时间计算所述空压机的负荷率。根据本发明的空压机负荷率的计算方法，无需通过空压机负荷率检测装置即可计算出空压机负荷率，且该计算方法简单、可靠。

Description

车辆、空压机负荷率的计算系统及方法

技术领域

本发明属于车辆技术领域，具体涉及一种车辆、空压机负荷率的计算系统及方法。

背景技术

空压机是气动系统的核心设备，将原动力(通常是电动机或柴油机)的机械能转换成气体压力能并为其他设备提供气源动力。负荷率是空压机的一个重要性能指标，空压机负荷率是空压机负载循环时间与整车运行时间的比值，主要反映了空压机的排量与整车各用气装置的气体消耗量之间匹配是否合理。根据整车的用气需求和空压机的负荷率可以选择适用于其的空压机。

现有技术中，空压机的负荷率通常借助于空压机负荷率测试装置来计算，空压机负荷率测试装置的设置增大了整车的体积，同时增加了整车的重量。因此，需要一种无需设置负荷率检测装置即可计算空压机负荷率的方法。

发明内容

本发明的目的是至少解决现有空压机负荷率计算方法使整车体积增大、重量增加的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明第一方面提出了空压机负荷率的计算方法，空压机负荷率的计算方法包括以下步骤：

获取空压机气瓶的压力变化值；

比较所述空压机气瓶的压力变化值与预设压力变化值，判断空压机处于工作状态或非工作状态；

获取所述空压机的工作时间；

获取所述空压机的非工作时间；

根据所述空压机的工作时间与所述空压机的非工作时间计算所述空压机的负荷率。

根据本发明实施方式的空压机负荷率的计算方法，通过空压机气瓶内的压力变化值来判断空压机是否处于工作状态，通过比较空压机气瓶的压力变化值与预设压力变化值的大小，判断空压机处于工作状态或非工作状态。当空压机处于工作状态时，获取空压机的工作时间，当空压机处于非工作状态时，获取空压机的非工作时间，再根据获取到的空压机工作时间与非工作时间计算空压机的负荷率。该计算方法无需通过空压机负荷率检测装置即可计算出空压机负荷率，且该计算方法简单、可靠。

另外，根据本发明实施方式的空压机负荷率的计算方法及系统，还可以具有如下的技术特征：

在本发明的一些实施方式中，所述获取空压机气瓶的压力变化值，具体包括以下步骤：

获取所述空压机气瓶的第一压力值；

间隔预设时间值，获取所述空压机的第二压力值；

计算所述第二压力值与所述第一压力值的差值以获得所述压力变化值。

在本发明的一些实施方式中，所述比较空压机气瓶的压力变化值与预设压力变化值，判断空压机处于工作状态或非工作状态，具体包括以下步骤：

根据所述空压机气瓶的压力变化值大于所述预设压力变化值，判断所述空压机处于工作状态；

根据所述空压机气瓶的压力变化值小于或等于所述预设压力变化值，判断所述空压机处于非工作状态。

在本发明的一些实施方式中，所述获取空压机的工作时间，具体包括以下步骤：

累积所述空压机处于工作状态时的多个所述预设时间值生成所述空压机的工作时间。

在本发明的一些实施方式中，所述获取所述空压机的非工作时间，具体包括以下步骤：

累积所述空压机处于非工作状态时的多个所述预设时间值生成所述空压机的非工作时间。

在本发明的一些实施方式中，所述根据所述空压机的工作时间与所述空压机的非工作时间计算所述空压机的负荷率，具体包括以下步骤：

根据以下公式计算空压机的负荷率：

在本发明的一些实施方式中，所述比较所述空压机气瓶的压力变化值与预设压力变化值，判断空压机处于工作状态或非工作状态后，还包括以下步骤：

根据空压机处于工作状态，控制水泵的转速为额定转速。

在本发明的一些实施方式中，获取所述空压机的工作时间后，还包括以下步骤：

获取车辆的运行时间；

根据空压机的工作时间与车辆的运行时间计算空压机的负荷率：

本发明第二方面提供了一种空压机负荷率的计算系统，所述空压机负荷率的计算系统用于实施上述任一实施例所述的空压机负荷率的计算方法，所述空压机负荷率的计算系统包括：

获取单元，所述获取单元用于获取空压机气瓶的压力变化值，所述获取单元用于获取所述空压机的工作时间，所述获取单元用于获取所述空压机的非工作时间；

比较单元，所述比较单元用于比较所述空压机气瓶的压力变化值与预设压力变化值，判断所述空压机处于工作状态或非工作状态；

计算单元，所述计算单元用于根据所述空压机的工作时间与所述空压机的非工作时间计算所述空压机的负荷率。

根据本发明实施方式的空压机负荷率的计算系统，获取单元获取到空压机气瓶的压力变化值，比较单元将空压机气瓶的压力变化值与预设压力变化值进行比较，并判断空压机是否处于工作状态，若空压机处于工作状态，则获取空压机工作时间，若空压机处于非工作状态，则获取空压机的非工作时间，最后计算单元根据空压机的工作时间与非工作时间计算空压机的负荷率。该计算系统无需通过空压机负荷率检测装置即可计算出空压机负荷率，且该计算速度快、可靠性高。

本发明第三方面提出了一种车辆，所述车辆包括空压机、水泵、和空压机负荷率的计算系统，所述空压机、所述水泵分别与所述空压机负荷率的计算系统电连接，所述空压机负荷率的计算系统为上述实施方式所述的空压机负荷率的计算系统。

本发明实施方式的车辆与本发明实施方式空压机负荷率的计算系统具有相同的技术效果，在次不再赘述。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施方式的空压机负荷率的计算方法的流程示意图。

图2为本发明实施方式的空压机负荷率的计算方法的具体步骤流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与第二区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于第二元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符响应地进行解释。

如图1所示，本发明第一方面提出了空压机负荷率的计算方法，空压机负荷率的计算方法包括以下步骤：

S10：获取空压机气瓶的压力变化值；

S20：比较所述空压机气瓶的压力变化值与预设压力变化值，判断空压机处于工作状态或非工作状态；

S30：获取所述空压机的工作时间；

S40：获取所述空压机的非工作时间；

S50：根据所述空压机的工作时间与所述空压机的非工作时间计算所述空压机的负荷率。

空压机气瓶内的气压在一定程度能够反映空压机的工作状态，当空压机气瓶压力大于某一预设压力值，难以确定空压机处于工作状态，可以是由于其他原因造成，但是当空压机气瓶内的气压发生变化时说明空压机可能处于工作状态。因此，本发明通过空压机气瓶内的压力变化值来判断空压机是否处于工作状态。具体地，通过比较空压机气瓶的压力变化值与预设压力变化值的大小，判断空压机处于工作状态或非工作状态。当空压机处于工作状态时，获取空压机的工作时间，当空压机处于非工作状态时，获取空压机的非工作时间，再根据获取到的空压机工作时间与非工作时间计算空压机的负荷率。

根据本发明实施方式空压机负荷率的计算方法，无需通过空压机负荷率检测装置即可计算出空压机负荷率，且该计算方法简单、可靠。

需要说明的是，本发明实施方式中所述的预设压力变化值是以空压机是否处于工作状态为基准，由于不同的空压机的性能和工作环境不同，空压机处于工作状态所述对应的预设压力变化值也不相同，因此，本发明实施方式中未对预设压力变化值的具体数值进行限定。

另外，上述实施方式中各个步骤的顺序只是为了方便阐述技术方案的优选实施方式，并不是对各个步骤的顺序的限制，例如，在本发明的其他实施方式中，在不矛盾的情况下各个步骤的顺序还可以重新调整，这种调整属于本发明的保护范围，在此不进行一一阐述。

在本发明的一些实施方式中，所述获取空压机气瓶的压力变化值，具体包括以下步骤：

获取所述空压机气瓶的第一压力值P1；

间隔预设时间值，获取所述空压机的第二压力值P2；

计算所述第二压力值与所述第一压力值的差值以获得所述压力变化值ΔP。

空压机气瓶的压力变化值是空压机气瓶在一段时间内的压力变化值，因此，在获取到空压机气瓶的第一压力值后，间隔了预设时间值(例如10秒)后，获取第二压力值，根据P2-P1＝ΔP得到压力变化值。

需要说明的是，本发明实施方式中所述的预设时间值是小于车辆运行时间的任意时间，但由于预设时间值过长会导致获取到的压力变化值不准确的情况，例如在预设时间值内压力变化值多次发生变化，因此，预设时间值越小越好，本领域技术人员可根据需求对预设时间值进行设置。

在本发明的一些实施方式中，所述比较空压机气瓶的压力变化值与预设压力变化值，判断空压机处于工作状态或非工作状态，具体包括以下步骤：

根据所述空压机气瓶的压力变化值大于所述预设压力变化值，判断所述空压机处于工作状态；

根据所述空压机气瓶的压力变化值小于或等于所述预设压力变化值，判断所述空压机处于非工作状态。

当空压机气瓶的压力变化值大于预设压力变化值时，说明气瓶内的压力变化较大，空压机向空压机气瓶内压入气体，即空压机处于工作状态。当空压机气瓶的压力变化值小于或等于预设压力变化值时，说明气瓶内的压力变化较小或没有变化，此时气瓶内的压力变化可能是温度或其他原因造成，空压机处于非工作状态。

在本发明的一些实施方式中，所述获取空压机的工作时间，具体包括以下步骤：

累积所述空压机处于工作状态时的多个所述预设时间值生成所述空压机的工作时间。

在本发明的一些实施方式中，所述获取所述空压机的非工作时间，具体包括以下步骤：

累积所述空压机处于非工作状态时的多个所述预设时间值生成所述空压机的非工作时间。

判断空压机处于工作状态后，将此次判断空压机处于工作状态的压力变化值所间隔的预设时间值作为空压机工作时间。整车运行过程中，需要对空压机的工作状态进行多次判断，因此，每次判断空压机处于工作状态后，均将此次判断空压机处于工作状态的间隔时间(即预设时间值)累加到空压机的工作时间。

同理，若判断空压机处于非工作状态，则将此次判断空压机处于非工作状态的压力变化值所间隔的预设时间值作为空压机非工作时间。整车运行过程中，需要对空压机的工作状态进行多次判断，每次判断空压机处于非工作状态后，均将此次判断空压机处于工作状态的间隔时间(即预设时间值)累加到空压机的非工作时间。

进一步地，所述根据所述空压机的工作时间与所述空压机的非工作时间计算所述空压机的负荷率，具体包括以下步骤：

根据以下公式计算空压机的负荷率：

整车在运动过程中，空压机只有两种工作状态，即工作状态和非工作状态，空压机处于工作状态的时间与空压机处于非工作状态的时间的和即为整车的运行时间，计算空压机工作时间与整车运行时间的比值即可得到空压机的负荷率。

在本发明的一些实施方式中，还可以通过以下方式计算负荷率。获取所述空压机的工作时间后，还包括以下步骤：

获取车辆的运行时间；

根据空压机的工作时间与车辆的运行时间计算空压机的负荷率：

该方法无需累加获取空压机的非工作时间，直接获取车辆的运行时间，通过空压机的工作时间直接与车辆的运行时间作比，即可得到空压机的负荷率。

在本发明的一些实施方式中，所述比较所述空压机气瓶的压力变化值与预设压力变化值，判断空压机处于工作状态或非工作状态后，还包括以下步骤：

根据空压机处于工作状态，控制水泵的转速为额定转速。

水泵与空压机连接，水泵用于为空压机提供冷却水循环，当空压机处于工作状态时，控制水泵的转速为额定转速，使水泵以额定转速转动，以对空压机进行充分冷却，保证空压机运行的可靠性。

本发明第二方面提供了一种空压机负荷率的计算系统，所述空压机负荷率的计算系统用于实施上述任一实施例所述的空压机负荷率的计算方法，所述空压机负荷率的计算系统包括：

获取单元，所述获取单元用于获取空压机气瓶的压力变化值，所述获取单元用于获取所述空压机的工作时间，所述获取单元用于获取所述空压机的非工作时间；

比较单元，所述比较单元用于比较所述空压机气瓶的压力变化值与预设压力变化值，判断所述空压机处于工作状态或非工作状态；

计算单元，所述计算单元用于根据所述空压机的工作时间与所述空压机的非工作时间计算所述空压机的负荷率。

根据本发明实施方式的空压机负荷率的计算系统，获取单元获取到空压机气瓶的压力变化值，比较单元将空压机气瓶的压力变化值与预设压力变化值进行比较，并判断空压机是否处于工作状态，若空压机处于工作状态，则获取空压机工作时间，若空压机处于非工作状态，则获取空压机的非工作时间，最后计算单元根据空压机的工作时间与非工作时间计算空压机的负荷率。该计算系统无需通过空压机负荷率检测装置即可计算出空压机负荷率，且该计算速度快、可靠性高。

本发明第三方面提出了一种车辆，所述车辆包括空压机、水泵、和空压机负荷率的计算系统，所述空压机、所述水泵分别与所述空压机负荷率的计算系统电连接，所述空压机负荷率的计算系统为上述实施方式所述的空压机负荷率的计算系统。

本发明实施方式的车辆与本发明实施方式空压机负荷率的计算系统具有相同的技术效果，在次不再赘述。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种空压机负荷率的计算方法，其特征在于，所述空压机负荷率的计算方法包括以下步骤：

获取空压机气瓶的压力变化值；

比较所述空压机气瓶的压力变化值与预设压力变化值，判断空压机处于工作状态或非工作状态；

获取所述空压机的工作时间；

获取所述空压机的非工作时间；

根据所述空压机的工作时间与所述空压机的非工作时间计算所述空压机的负荷率。

2.根据权利要求1所述的空压机负荷率的计算方法，其特征在于，所述获取空压机气瓶的压力变化值，具体包括以下步骤：

获取所述空压机气瓶的第一压力值；

间隔预设时间值，获取所述空压机的第二压力值；

计算所述第二压力值与所述第一压力值的差值以获得所述压力变化值。

3.根据权利要求2所述的空压机负荷率的计算方法，其特征在于，所述比较空压机气瓶的压力变化值与预设压力变化值，判断空压机处于工作状态或非工作状态，具体包括以下步骤：

根据所述空压机气瓶的压力变化值大于所述预设压力变化值，判断所述空压机处于工作状态；

根据所述空压机气瓶的压力变化值小于或等于所述预设压力变化值，判断所述空压机处于非工作状态。

4.根据权利要求3所述的空压机负荷率的计算方法，其特征在于，所述获取空压机的工作时间，具体包括以下步骤：

累积所述空压机处于工作状态时的多个所述预设时间值生成所述空压机的工作时间。

5.根据权利要求3所述的空压机负荷率的计算方法，其特征在于，所述获取所述空压机的非工作时间，具体包括以下步骤：

累积所述空压机处于非工作状态时的多个所述预设时间值生成所述空压机的非工作时间。

6.根据权利要求3所述的空压机负荷率的计算方法，其特征在于，所述根据所述空压机的工作时间与所述空压机的非工作时间计算所述空压机的负荷率，具体包括以下步骤：

根据以下公式计算空压机的负荷率：

7.根据权利要求1所述的空压机负荷率的计算方法，其特征在于，所述比较所述空压机气瓶的压力变化值与预设压力变化值，判断空压机处于工作状态或非工作状态后，还包括以下步骤：

根据空压机处于工作状态，控制水泵的转速为额定转速。

8.根据权利要求1所述的空压机负荷率的计算方法，其特征在于，获取所述空压机的工作时间后，还包括以下步骤：

获取车辆的运行时间；

根据空压机的工作时间与车辆的运行时间计算空压机的负荷率：

9.一种空压机负荷率的计算系统，其特征在于，所述空压机负荷率的计算系统用于实施权利要求1所述的空压机负荷率的计算方法，所述空压机负荷率的计算系统包括：

获取单元，所述获取单元用于获取空压机气瓶的压力变化值，所述获取单元用于获取所述空压机的工作时间，所述获取单元用于获取所述空压机的非工作时间；

比较单元，所述比较单元用于比较所述空压机气瓶的压力变化值与预设压力变化值，判断所述空压机处于工作状态或非工作状态；

计算单元，所述计算单元用于根据所述空压机的工作时间与所述空压机的非工作时间计算所述空压机的负荷率。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括空压机、水泵、和空压机负荷率的计算系统，所述空压机、所述水泵分别与所述空压机负荷率的计算系统电连接，所述空压机负荷率的计算系统为根据权利要求9所述的空压机负荷率的计算系统。

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