CN113911094B - 制动系统的故障检测方法、装置及作业机械 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种制动系统的故障检测方法、装置及作业机械，所述制动系统的故障检测方法包括：获取储气装置与制动操作元件之间的气路在所述制动操作元件进行制动操作前后的压力变化信息；依据所述压力变化信息与第一阈值的比较，对所述制动系统做出故障诊断。本发明所示方法无论在作业机械处于停止状态，还是处于行驶状态，均可对制动系统的阀控组件的压力响应情况与气路的气密性进行检测，从而方便快捷地对制动系统做出故障诊断，有利于确保作业机械的行车安全。

Description

制动系统的故障检测方法、装置及作业机械

技术领域

本发明涉及车辆制动技术领域，尤其涉及一种制动系统的故障检测方法、装置及作业机械。

背景技术

对于现有的机动车而言，通常采用压缩空气作为动力源，以对车辆执行制动控制。机动车的制动系统通常采用储气装置储存压缩空气，并采用管路传输，以使得压缩空气在经过制动操作元件及差动阀、继动阀、ABS阀等阀控组件后，输送至制动气室，制动气室用于车辆的行走轮执行制动或解除制动。

在实际应用中，由于制动系统的气路上设有大量的接头，随着产品的使用，管路或零部件会出现功能退化，导致制动系统的气压出现慢性泄露。制动系统气压的慢性泄露导致打气时间增长，车辆起步变慢，刹车距离变长，甚至可能在外因影响下，气压的局部泄露更剧烈，导致制动功能丧失，严重影响到行车安全。然而，当前在对车辆的制动系统进行检测时，往往受限于车辆的启停状态，难以方便快捷地对其进行故障诊断。

发明内容

本发明提供一种制动系统的故障检测方法、装置及作业机械，用以解决当前受限于车辆的启停状态，难以方便快捷地对制动系统进行故障诊断的问题。

本发明提供一种制动系统的故障检测方法，包括：获取储气装置与制动操作元件之间的气路在所述制动操作元件进行制动操作前后的压力变化信息；依据所述压力变化信息与第一阈值的比较，对所述制动系统做出故障诊断。

根据本发明提供的一种制动系统的故障检测方法，所述依据所述压力变化信息与第一阈值的比较，对所述制动系统做出故障诊断的步骤，包括：获取对所述制动操作元件进行制动操作前的第一压力信息与对所述制动操作元件进行制动操作时的第二压力信息；根据所述第一压力信息与所述第二压力信息确定压降值；在确定所述压降值处于所述第一阈值的范围内时，判定所述制动系统的制动操作元件与阀控组件无异常；否则，判定所述制动操作元件和/或所述阀控组件存在异常；所述依据所述压力变化信息与第一阈值的比较，对所述制动系统做出故障诊断的步骤，还包括：在确定所述制动操作元件与所述阀控组件无异常的情况下，获取所述储气装置与所述制动操作元件之间气路的第三压力信息，所述第三压力信息是在对所述制动操作元件完成制动操作，且持续第一预设时长后获取的压力值；在确定所述第一压力信息与所述第三压力信息对应的压力值相等时，判定所述制动系统所在气路的气密性良好；否则，判定所述制动系统所在气路的气密性存在异常。

根据本发明提供的一种制动系统的故障检测方法，还包括：在对所述储气装置充入预设压力的压缩空气的情况下，获取所述储气装置与所述制动操作元件之间气路的第四压力信息；根据所述第四压力信息与第二阈值的比较，对所述储气装置的充气气路做出故障诊断。

根据本发明提供的一种制动系统的故障检测方法，所述根据所述第四压力信息与第二阈值的比较，对所述储气装置的充气气路做出故障诊断的步骤，包括：在确定所述第四压力信息处于所述第二阈值的范围内时，判定所述充气气路上的充气泵和/或阀控组件无异常；否则，判定所述充气气路上的充气泵和/或阀控组件存在异常；所述根据所述第四压力信息与第二阈值的比较，对所述储气装置的充气气路做出故障诊断的步骤，还包括：在判定所述充气气路上的充气泵和/或阀控组件无异常的情况下，获取所述储气装置与所述制动操作元件之间气路的第五压力信息，所述第五压力信息是在对所述储气装置完成充气，且持续第二预设时长的过程中获取的压力值；在确定所述第五压力信息对应的压力值在所述第二预设时长内保持恒定时，判定所述充气气路所在气路的气密性良好；否则，判定所述充气气路所在气路的气密性存在异常。

根据本发明提供的一种制动系统的故障检测方法，所述制动系统包括驻车制动系统；所述驻车制动系统的差动阀配设有第一控制阀，所述第一控制阀连接于所述驻车制动系统的手控制动阀与所述差动阀的驻车控制口之间；所述故障检测方法包括：获取所述驻车制动系统的驻车储气筒与手控制动阀之间气路的第六压力信息及所述第一控制阀与所述差动阀的驻车控制口之间气路的第七压力信息，所述第六压力信息是在所述第一控制阀截止前获取的压力值，所述第七压力信息是在所述第一控制阀截止后获取的压力值；在确定所述第六压力信息与所述第七压力信息对应的压力值相等时，判定所述差动阀所在的气路无异常；否则，判定所述手控制动阀与所述差动阀的驻车控制口之间的气路存在异常，或者判定所述差动阀的出气口与所述驻车制动系统的驻车制动气室之间的气路存在异常。

根据本发明提供的一种制动系统的故障检测方法，所述制动系统包括行车制动系统；所述差动阀的行车控制口与所述行车制动系统连接；所述故障检测方法包括：在确定没有对所述手控制动阀进行制动操作，且所述行车制动系统无异常的情况下，获取所述行车制动系统的行车储气筒与脚控制动阀之间气路的第八压力信息，所述第八压力信息是在对所述行车制动系统的脚控制动阀完成制动操作，且持续第三预设时长的过程中获取的压力值；在确定所述第八压力信息在所述第三预设时长内保持恒定时，判定所述差动阀的行车控制口所在的气路无异常；否则，判定所述差动阀的行车控制口所在的气路存在异常。

根据本发明提供的一种制动系统的故障检测方法，所述制动系统包括行车制动系统；所述差动阀配设有第二控制阀，所述第二控制阀连接于所述差动阀的行车控制口与所述行车制动系统的继动阀的出气端之间；所述继动阀配设有第三控制阀；所述第三控制阀连接于所述行车制动系统的脚控制动阀与所述继动阀的控制口之间；所述故障检测方法包括：在确定所述第二控制阀与所述行车制动系统的ABS阀分别处于截止状态的情况下，获取所述行车制动系统的行车储气筒与脚控制动阀之间气路的第九压力信息及所述第三控制阀与所述继动阀的控制口之间气路的第十压力信息，所述第九压力信息是在所述第三控制阀截止前获取的压力值，所述第十压力信息是在所述第三控制阀截止后获取的压力值；在确定所述第九压力信息与所述第十压力信息对应的压力值相等时，判定所述继动阀所在的气路无异常；否则，判定所述脚控制动阀与所述继动阀的控制口之间的气路存在异常，或者判定所述继动阀的出气口与所述ABS阀之间的气路存在异常。

根据本发明提供的一种制动系统的故障检测方法，还包括：在判定所述继动阀所在的气路无异常的情况下，获取所述第三控制阀与所述继动阀的控制口之间气路的第十一压力信息，所述第十一压力信息是在对所述ABS阀解除制动操作后获取的压力值；在确定所述第十一压力信息对应的压力值在对所述ABS阀解除制动操作后的第四预设时长内保持恒定，判定所述ABS阀与所述行车制动系统的行车制动气室之间的气路无异常；否则，判定所述ABS阀与所述行车制动气室之间的气路存在异常。

本发明还提供一种制动系统的故障检测装置，包括：第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器及处理器；所述第一压力传感器、所述第二压力传感器及所述第三压力传感器分别与所述处理器连接，所述处理器存储有计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器执行时，可实现如上任一项所述的制动系统的故障检测方法的步骤；其中，所述第一压力传感器用于检测所述制动系统的驻车储气筒与手控制动阀之间或行车储气筒与脚控制动阀之间气路的气压；所述第二压力传感器用于检测所述制动系统的差动阀的驻车控制口与第一控制阀之间气路的气压；所述第三压力传感器用于检测所述制动系统的继动阀的控制口与第三控制阀之间气路的气压；所述第一控制阀设于所述手控制动阀与所述差动阀的驻车控制口之间，所述第三控制阀设于所述脚控制动阀与所述继动阀的控制口之间，所述差动阀的行车控制口与所述继动阀的出气端之间设有第二控制阀。

本发明还提供一种作业机械，所述作业机械可实现如上任一项所述的制动系统的故障检测方法，或者所述作业机械包括如上所述的制动系统的故障检测装置。本发明提供的一种制动系统的故障检测方法、装置及作业机械，基于制动操作元件对制动系统的气路上阀控组件通断状态的操控作用，由于在对制动操作元件进行制动操作前，无论作业机械处于停止状态，还是处于行驶状态，均可以准确获取储气装置与制动操作元件之间气路的压力信息，而在对制动操作元件进行制动操作后，制动系统所在气路上的阀控组件会产生压力响应，并使得制动系统所在气路的气压出现波动，从而依据对制动操作元件进行制动操作前后的压力变化信息与第一阈值的比较，可以对制动系统做出故障诊断。由此，本发明所示方法无论在作业机械处于停止状态，还是处于行驶状态，均可对制动系统的阀控组件的压力响应情况及气路的气密性进行检测，从而方便快捷地对制动系统做出故障诊断，有利于确保作业机械的行车安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的制动系统的故障检测方法的流程示意图；

图2是本发明提供的制动系统的故障检测装置的示意图之一；

图3是本发明提供的制动系统的故障检测装置的示意图之二；

图4是本发明提供的制动系统的故障检测装置的示意图之三；

附图标记：

1：驻车储气筒； 2：手控制动阀； 3：差动阀；

4：驻车制动气室； 5：行车储气筒； 6：脚控制动阀；

7：继动阀； 8：ABS阀； 9：行车制动气室；

11：第一压力传感器； 12：第二压力传感器； 13：第三压力传感器；

14：处理器； 101：第一控制阀； 102：第二控制阀；

103：第三控制阀； 111：打气泵； 112：干燥器；

113：四通阀。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

下面结合图1-图4描述本发明的一种制动系统的故障检测方法、装置及作业机械。其中，图2与图3中的虚线表示处理器与各个压力传感器通讯连接的信号线。

如图1所示，本实施例提供一种制动系统的故障检测方法，该方法的执行主体可以为作业机械的车载控制器，也可以为服务器；其中，服务器与车载控制器通讯连接。所述方法包括如下步骤：

步骤110，获取储气装置与制动操作元件之间的气路在制动操作元件进行制动操作前后的压力变化信息。

其中，在对制动系统中的制动操作元件进行制动操作时，制动操作元件所在的气路会由截止状态切换至导通状态。本实施例所示的对制动操作元件进行制动操作前是指对制动操作元件执行制动操作动作之前，而对制动操作元件进行制动操作后是指对制动操作元件执行制动操作动作时的瞬间及对制动操作元件执行制动操作动作后持续的一段时间。

由于在制动操作元件所在的气路导通后，压缩空气会沿着气路通入至制动系统的阀控组件，使得阀控组件发生压力响应，即阀控组件在气压的作用下导通；由于阀控组件的导通直接导致制动系统所在气路的气压出现压力波动，从而本实施例可通过压力传感设备获取储气装置与制动操作元件之间的气路在制动操作元件进行制动操作前后的压力变化信息。

步骤120，依据所述压力变化信息与第一阈值的比较，对所述制动系统做出故障诊断。

经研究发现，在阀控组件正常地进行压力响应时，制动系统所在气路的气压会瞬时降低，这种气压波动具有上限值与下限制，并在阀控组件完成压力响应后，若制动系统所在气路不存在气密性问题，则制动系统所在气路的气压会再次维持稳定，从而本实施例可基于车载控制器或服务器等执行主体，对制动系统的压力变化信息设定第一阈值，第一阈值为在阀控组件导通的瞬间，阀控组件所在气路的气压波动范围，从而基于压力变化信息与第一阈值的比较，可实现对制动系统的故障诊断。

由此，本实施例所示的方法基于制动操作元件对阀控组件通断状态的操控作用，由于在对制动操作元件进行制动操作前，无论作业机械处于停止状态，还是处于行驶状态，均可以准确获取储气装置与制动操作元件之间气路的压力信息，而在对制动操作元件进行制动操作后，制动系统所在气路上的阀控组件会产生压力响应，并使得制动系统所在气路的气压出现波动，从而依据对制动操作元件进行制动操作前后的压力变化信息与第一阈值的比较，可以对制动系统做出故障诊断。

因此，本发明所示方法无论在作业机械处于停止状态，还是处于行驶状态，均可对制动系统的阀控组件的压力响应情况及气路的气密性进行检测，从而方便快捷地对制动系统做出故障诊断，有利于确保作业机械的行车安全。

如图2所示，本实施例提供一种制动系统的故障检测装置。该装置包括：第一压力传感器11与处理器14；第一压力传感器11与处理器14通讯连接；第一压力传感器11设于制动系统的储气装置与制动操作元件之间的气路上。

对于制动系统而言，它通常包括通过气路依次连接的储气装置、阀控组件及制动气室，制动操作元件与储气装置连接，并用于控制阀控组件的通断状态。如此，在没有对制动操作元件执行制动操作之前，阀控组件处于截止状态，第一压力传感器11检测的是储气装置与阀控组件之间气路的气压，而在对制动操作元件执行制动操作时，基于制动操作元件在导通时对阀控组件的控制端建立的气压，可使得阀控组件瞬时导通，直至储气装置至制动气室之间的气路导通。显然，在阀控组件导通的瞬间，由于阀控组件的压力响应，制动系统的气路上的气压会出现明显的波动，在阀控组件导通一段时间后，若制动系统的气路良好，则制动系统在阀控组件导通后气路的气压将与导通前保持一致。

在此，本实施例所示的储气装置可以为驻车储气筒、前桥行车储气筒及后桥行车储气筒当中的至少一者。本实施例所示的制动操作元件可以为本领域所公知的用于驻车制动的手控制动阀或用于行车制动的脚控制动阀。

如图3所示，在制动操作元件为手控制动阀2的情况下，向手控制动阀2执行的制动操作可以为控制手控制动阀2的手柄转动预设角度，以使得手控制动阀2导通；在制动操作元件为脚控制动阀6的情况下，向脚控制动阀6执行的制动操作可以为控制脚控制动阀6的脚踏板移动预设行程，以使得脚控制动阀6导通。其中，本实施例可采用特殊的工装或者机器人驱动脚控制动阀6的脚踏板，以确保向脚控制动阀6输入的操作信号的一致性。

进一步地，为了对阀控组件的压力响应情况进行诊断，本实施例所示的依据压力变化信息与第一阈值的比较，对制动系统做出故障诊断，包括但不限于如下步骤：

获取对制动操作元件进行制动操作前的第一压力信息与对制动操作元件进行制动操作时的第二压力信息；根据第一压力信息与第二压力信息确定压降值；在确定压降值处于所述第一阈值的范围内时，判定制动系统的制动操作元件与阀控组件无异常；否则，判定制动操作元件和/或所述阀控组件存在异常。

在对制动操作元件进行制动操作后，为了进一步实现对制动系统所在气路的气密性的诊断，本实施例可在确定制动操作元件与阀控组件无异常的情况下，获取储气装置与制动操作元件之间气路的第三压力信息，第三压力信息是在对制动操作元件完成制动操作，且持续第一预设时长后获取的压力值；在确定第一压力信息与第三压力信息对应的压力值相等时，判定制动系统所在气路的气密性良好；否则，判定制动系统所在气路的气密性存在异常。

其中，本实施例通过设于储气装置与制动操作元件之间的气路上的第一压力传感器11分别采集第一压力信息、第二压力信息及第三压力信息。本实施例所示的处理器14具体为带有定时器与判断功能的处理模块，从而可通过处理器14设定第一压力传感器11对第三压力信息的采集时间。在此，本实施例所示的第一预设时长可以为30-50min。

与此同时，本实施例在判定制动系统的气路存在气密性故障时，处理器14可即时触发报警系统进行报警指示。

如图2所示，制动系统包括驻车制动系统与行车制动系统；驻车制动系统包括驻车储气筒1、手控制动阀2、差动阀3及驻车制动气室4；驻车储气筒1与差动阀3的进气口连通，差动阀3的出气口与驻车制动气室4连通；手控制动阀2的一端与驻车储气筒1连接，手控制动阀2的另一端与差动阀的驻车控制口连接。

与此同时，行车制动系统包括行车储气筒5、脚控制动阀6、继动阀7、ABS阀8及行车制动气室9；行车储气筒5、继动阀7的进气端、继动阀7的出气端、ABS阀8及行车制动气室9依次连接；脚控制动阀6的一端与行车储气筒5连接，脚控制动阀6的另一端与继动阀7的控制口连接。

其中，驻车储气筒1与手控制动阀2之间的气路及行车储气筒5与脚控制动阀6之间的气路均装有第一压力传感器11，第一压力传感器11与处理器14通讯连接。同时，本实施例所示的ABS阀8用于与车辆的行车控制器(ECU)通讯连接，ABS阀8在常态下处于导通状态，在行车控制器向ABS阀8发送制动控制指令时，可控制ABS阀8动作，以使得ABS阀8所在的气路截止。

如此，基于图2所述的结构，本实施例可以实现对手控制动阀2与驻车制动气室4之间的气路进行检测，具体如下所示：

在推动手控制动阀2的手柄时，可使得差动阀3的驻车控制口建立气压，差动阀3即时进行压力响应，此时，驻车储气筒1的压缩空气经过差动阀3输送至驻车制动气室4，作业机械解除驻车状态。处理器14根据第一压力传感器11反馈的压力信息确定作业机械除驻车制动后，驻车制动系统所在气路的气压会发生瞬时动态变化，若驻车释放曲线符合目标曲线(对应第一阈值)要求，则手控制动阀2与差动阀3无异常。在驻车制动系统静置30min后，若此时第一压力传感器11检测到气路的气压没有发生变化，则表明整个驻车制动系统的气路正常。

基于图2所述的结构，本实施例可以实现对脚控制动阀6与行车制动气室9的气路进行检测，具体如下所示：

按照标准要求，在驱动脚控制动阀6的踏板移动预设行程时，继动阀7的控制口建压，继动阀7即时进行压力响应，在ABS阀8导通的情况下，行车储气筒5的压缩空气依次经过继动阀7、ABS阀8输送至行车制动气室9。在继动阀7进行压力响应的瞬间，若行车储气筒5至各个行车制动气室9的压力变化符合目标曲线要求，则表明脚控制动阀6、继动阀7、ABS阀8无异常，控制脚控制动阀6的踏板以当前的状态保持30min，若在此过程中压力无变化，则标明整个行车制动系统正常。进一步地，为了便于对制动系统的充气气路进行气密性检测，本实施例还可在对储气装置充入预设压力的压缩空气的情况下，获取储气装置与制动操作元件之间气路的第四压力信息；根据第四压力信息与第二阈值的比较，对储气装置的充气气路做出故障诊断。

在此，本实施例在对制动系统的充气气路进行气密性检测时，可认为已经对充气气路进行了放气处理，即充气气路中不存在压缩空气。同时，本实施例可利用第一压力传感器11采集在对储气装置执行打气过程中，储气装置与制动操作元件之间气路的第四压力信息；本实施例所示的处理器14根据第四压力信息与第二阈值的比较，对制动系统的打气泵111与储气装置之间的气路做出故障诊断。其中，第二阈值具体为在对储气装置进行打气时，储气装置所能允许的压力波动范围。

优选地，本实施例所示的根据第四压力信息与第二阈值的比较，对储气装置的充气气路做出故障诊断，包括但不限于如下步骤：

在确定第四压力信息处于第二阈值的范围内时，判定充气气路上的充气泵和/或阀控组件无异常；否则，判定充气气路上的充气泵和/或阀控组件存在异常。

进一步地，在判定充气气路上的充气泵和/或阀控组件无异常的情况下，获取储气装置与制动操作元件之间气路的第五压力信息，第五压力信息是在对储气装置完成充气，且持续第二预设时长的过程中获取的压力值；在确定第五压力信息对应的压力值在第二预设时长内保持恒定时，判定充气气路所在气路的气密性良好；否则，判定充气气路所在气路的气密性存在异常。

具体地，基于对作业机械的的制动需求，本实施例所示的储气装置通常包括驻车储气筒、前桥行车储气筒及后桥行车储气筒。在对储气装置进行打气时，本实施例所示的打气泵111输出的压缩空气是在通过干燥器112及四通阀113后，分别输送至驻车储气筒、前桥行车储气筒及后桥行车储气筒。

如图2与图4可知，在作业机械处于驻车状态，确定脚控制阀的踏板无动作时，可进行打气检测操作：把各个储气筒的气压释放，启动打气泵111以执行打气操作，控制向制动系统的气路充入0.9Mpa的压缩空气。在此过程中，处理器14实时监测三个储气筒的气压变化，即监测第四压力信息对应的压力值，在第四压力信息对应的压力值处于第二阈值范围内时，可判定打气泵111与四通阀113无异常，否则，判定打气泵111与储气装置之间的气路存在异常。

接着，在对储气装置完成打气后，且持续第二预设时长的过程中，采用第一压力传感器11采集打气气路的第五压力信息；处理器14在确定第五压力信息对应的压力值在第二预设时长内保持恒定，判定打气泵111与储气装置之间的气路无异常；否则，判定打气泵111与储气装置之间的气路存在异常。

在此，本实施例所示的处理器14与制动系统的打气泵111通讯连接，处理器14可以控制打气泵111的标准打气时间，该标准打气时间为上述实施例所示的第二预设时长，可以具体为30-50min。

与此同时，处理器14也可设置打气过程中，储气装置与制动操作元件之间气路的气压波动的第二阈值，以便基于第四压力信息与第二阈值的比较，识别打气是否出现异常。

优选地，为了便于实现对差动阀的驻车控制口所在的气路进行故障检测，本实施例所示的故障检测方法包括但不限于如下步骤：

获取驻车制动系统的驻车储气筒与手控制动阀之间气路的第六压力信息及第一控制阀与差动阀的驻车控制口之间气路的第七压力信息，第六压力信息是在第一控制阀截止前获取的压力值，第七压力信息是在第一控制阀截止后获取的压力值；在确定第六压力信息与第七压力信息对应的压力值相等时，判定差动阀所在的气路无异常；否则，判定手控制动阀与差动阀的驻车控制口之间的气路存在异常，或者判定差动阀的出气口与驻车制动系统的驻车制动气室之间的气路存在异常。如图3与图4所示，在本实施例所示的驻车制动系统中，差动阀3配设有第一控制阀101；手控制动阀2的一端与驻车储气筒1连接，手控制动阀2的另一端、第一控制阀101及差动阀3的驻车控制口依次连接。其中，本实施例可通过设于驻车储气筒1与手控制动阀2之间气路上的第一压力传感器11采集第六压力信息，并通过设于第一控制阀与差动阀的驻车控制口之间气路上的第二压力传感器12采集第七压力信息。

在第一控制阀截止前，驻车储气筒与手控制动阀之间气路的气压等于第一控制阀与差动阀的驻车控制口之间气路的气压。若差动阀的驻车控制口的无异常，则在第一控制阀截止后，驻车储气筒与手控制动阀之间气路的气压应等于第一控制阀与差动阀的驻车控制口之间气路的气压。由于处理器14分别与第一压力传感器11及第二压力传感器12通讯连接，从而处理器14根据第六压力信息与第七压力信息对应的压力值的比较，可实现对手控制动阀2与差动阀3的驻车控制口之间的气路及差动阀3与驻车制动气室4之间气路的故障诊断。

在此应指出的是，本实施例所示的第一控制阀101可以为本领域所公知的电磁阀，第一控制阀101在常态下处于常开状态，在处理器14向第一控制阀101发送控制指令时，第一控制阀101所在的气路截止。

由于差动阀3既具有驻车控制口，又具有行车控制口，在完成对差动阀3的行车控制口的故障检测后，本实施例还可进一步对差动阀3的行车控制口进行故障检测。

在此，本实施例将差动阀的行车控制口与行车制动系统连接；在执行检测的过程中，由于在对手控制动阀进行制动操作时，差动阀会进行压力响应，从而本实施例是在确定没有对手控制动阀进行制动操作，且行车制动系统无异常的情况下，获取行车制动系统的行车储气筒与脚控制动阀之间气路的第八压力信息，第八压力信息是在对行车制动系统的脚控制动阀完成制动操作，且持续第三预设时长的过程中获取的压力值；在确定第八压力信息在第三预设时长内保持恒定时，判定差动阀的行车控制口所在的气路无异常；否则，判定差动阀的行车控制口所在的气路存在异常。

其中，本实施例通过设于行车储气筒5与脚控制动阀6之间的气路的第一压力传感器11获取第八压力信息，并由处理器14在第三预设时长内对第八压力信息对应的压力值进行监测，以实现对差动阀的行车控制口所在的气路的故障检测。并且，本实施例所示的第三预设时长可以为10-30min。

如图3所示，为了实现对脚控制动阀6至ABS阀8之间气路的气密性判断，本实施例还对差动阀3配设有第二控制阀102，第二控制阀102连接于差动阀的行车控制口与行车制动系统的继动阀7的出气端之间；继动阀7配设有第三控制阀103；第三控制阀103连接于行车制动系统的脚控制动阀6与继动阀7的控制口之间；在第三控制阀与继动阀的控制口之间气路上装有第三压力传感器13。

其中，本实施例所示的第二控制阀102与第三控制阀103分别与处理器14通讯连接，第二控制阀102与第三控制阀103均可以为本领域所公知的电磁阀。第二控制阀102与第三控制阀103在常态下均处于常开状态，在处理器14向第二控制阀102或第三控制阀103发送控制指令时，第二控制阀102或第三控制阀103所在的气路截止。

在此，本实施例所示的故障检测方法包括但不限于如下步骤：

在确定第二控制阀与行车制动系统的ABS阀分别处于截止状态的情况下，获取行车制动系统的行车储气筒与脚控制动阀之间气路的第九压力信息及第三控制阀与继动阀的控制口之间气路的第十压力信息，第九压力信息是在第三控制阀截止前获取的压力值，第十压力信息是在第三控制阀截止后获取的压力值。

其中，第九压力信息通过设于行车储气筒与脚控制动阀之间气路上的第一压力传感器11获取，第十压力信息通过设于第三控制阀与继动阀的控制口之间气路上的第三压力传感器13获取；由于第一压力传感器11与第三压力传感器13分别与处理器14通讯连接，从而处理器14可根据第一压力传感器11与第三压力传感器13反馈的信息，在确定第九压力信息与第十压力信息对应的压力值相等时，判定继动阀所在的气路无异常；否则，判定脚控制动阀与继动阀的控制口之间的气路存在异常，或者判定继动阀的出气口与ABS阀之间的气路存在异常。

进一步地，本实施例所示的处理器14还可在判定继动阀所在的气路无异常的情况下，通过第三压力传感器13获取第三控制阀与继动阀的控制口之间气路的第十一压力信息，第十一压力信息是在对ABS阀解除制动操作后获取的压力值；其中，对ABS阀解除制动操作后，ABS阀处于导通状态。由此，处理器14在确定第十一压力信息对应的压力值在对ABS阀解除制动操作后的第四预设时长内保持恒定，判定ABS阀与行车制动系统的行车制动气室之间的气路无异常；否则，判定ABS阀与行车制动气室之间的气路存在异常。其中，第四预设时长可以为10-30min。

基于上述实施例所示的方案，在对脚控制动阀6至ABS阀8之间气路进行气密性判断的过程中，可以通过处理器14向行车控制器发送制动控制指令，由行车控制器向ABS阀8输出响应需求，控制ABS阀8关闭；此时，驱动脚控制动阀6的踏板移动，以使得行车储气筒5与ABS阀8之间形成封闭回路。在此过程中，若气路气压至稳定过程的变化满足目标曲线(对应第一阈值)要求，则脚控制动阀6和继动阀7无异常，保持踏板状态30min，若在此过程中气路的压力无变化，则表明脚控制动阀6和ABS阀8之间的气路无异常。

与此同时，由于作业机械上的行车制动系统通常包括多条制动气路，且多条制动气路均由一个脚控制动阀6控制，在对脚控制动阀6至各个待测ABS阀8之间气路的气密性判断时，本实施例所示的处理器14可通过行车控制器向ABS阀8发送响应需求，使得除了待检测的ABS阀8打开外，其它的ABS阀8均关闭。在检测时，驱动脚控制动阀6的踏板移动，行车储气筒5与待检测的ABS阀8之间形成封闭回路，若气路的气压至稳定过程的变化符合目标曲线要求，则脚控制动阀6、继动阀7和该气路上的ABS阀8无异常；保持踏板状态30min，若在此过程中压力无变化，则表明脚控制动阀6与待检测的ABS阀8之间的气路无异常。接着，通过依次更换打开待检测的ABS阀8，重复上述步骤，可依次完成对各个ABS阀8对应气路的故障检测。

进一步地，在实际检测中，在驻车制动系统具有多个差动阀3的情况下，本实施例在对其中一个待测差动阀3进行故障检测时，通过处理器14分别向其他差动阀对应的第一控制阀101与第二控制阀102发送控制指令，以使得待测差动阀所在的气路与其它差动阀所在气路独立分开。

在对待测差动阀进行检测时，可基于上述实施例所示的方案，对差动阀3的压力响应情况进行检测，而在检测到差动阀3所在的气路出现故障时，可具体参照如下检测方案：

首先，控制差动阀3对应的第二控制阀102截止，通过第一压力传感器11检测在第一控制阀101接收到控制指令之前驻车储气筒1与手控制动阀2之间的气压；然后，在第一控制阀101接收到控制指令，并静置30min后，采用第二压力传感器12采集第一控制阀101与差动阀3的驻车控制口之间的气压，若两个压力传感器的压力均正常，则表明该差动阀3所在的气路无异常，若第二压力传感器12检测到的压力出现异常，则表明手控制动阀2与差动阀3的驻车控制口之间的气路存在异常，或者差动阀3的出气口与驻车制动阀之间的气路存在异常。

进一步地，在车辆处于驻车状态，并检测到行车制动系统无异常时，本实施例还可对差动阀3的行车制动口进行检测。在此，本实施例可驱动脚控制动阀6的踏板移动预设行程，在静置30min后，若检测到差动阀3所在的气路压力无变化，则差动阀3所在的气路无异常，反之，差动阀3的行车制动口所在的气路存在异常。

进一步地，在实际检测中，在行车制动系统具有多个继动阀7的情况下，本实施例在对其中一个待测继动阀进行故障检测时，可通过处理器14分别向其他继动阀对应的第三控制阀103发送控制指令，以使得待测继动阀所在的气路与其它继动阀所在气路独立分开。

在对待测继动阀7进行检测时，可基于上述实施例所示的方案，对继动阀7的压力响应情况进行检测，而在检测到继动阀7所在的气路出现故障时，可具体参照如下检测方案：

首先，控制差动阀3对应的第二控制阀102截止，向ABS阀8发送制动控制指令，以控制ABS阀8截止。

然后，通过第一压力传感器11检测在第三控制阀103接收到控制指令之前，行车储气筒5与脚控制动阀6之间的气压；然后，在第三控制阀103接收到控制指令，并静置30min后，采用第三压力传感器13采集第三控制阀103与继动阀7的控制口之间的气压，若两个压力传感器的压力均正常，则表明该继动阀7所在的气路无异常，若第三压力传感器13检测到的压力出现异常，则表明脚控制动阀6与继动阀7的控制口之间的气路存在异常，或者继动阀7的出气口与ABS阀8之间的气路存在异常。

基于上述实施例所示的方案，在确定继动阀7所在的气路无异常时，可检测在对ABS阀8解除制动控制指令的前后，第三压力传感器13的压力变化，若第三压力传感器13检测的压力无变化，则判定ABS阀8与行车制动气室9之间的气路无异常；否则，判定ABS阀8与行车制动气室9之间的气路存在异常。

优选地，本实施例还提供一种制动系统的故障检测装置，包括：第一压力传感器11、第二压力传感器12、第三压力传感器13及处理器14；第一压力传感器11、第二压力传感器12及第三压力传感器13分别与处理器14连接，处理器14存储有计算机程序，计算机程序在被处理器14执行时，可实现如上所述的制动系统的故障检测方法的步骤。

其中，第一压力传感器11用于检测制动系统的驻车储气筒与手控制动阀之间或行车储气筒与脚控制动阀之间气路的气压；第二压力传感器12用于检测制动系统的差动阀与第一控制阀之间气路的气压；第三压力传感器13用于检测制动系统的继动阀的控制口与第三控制阀之间气路的气压；第一控制阀101设于手控制动阀2与差动阀3的驻车控制口之间，第三控制阀103设于脚控制动阀6与继动阀7的控制口之间，差动阀3的行车控制口与继动阀7的出气端之间设有第二控制阀102。

具体地，由于本实施例所示的制动系统的故障检测装置可实现上述实施例所示的故障检测方法，则制动系统的故障检测装置包括了上述实施例的全部技术方案，因此，至少具有上述实施例的全部技术方案所带来的全部有益效果，在此不再一一赘述。

优选地，本实施例还提供一种作业机械，所述作业机械包括如上所述的制动系统的故障检测装置，或者所述作业机械可实现如上所述的制动系统的故障检测方法。

具体地，由于本实施例所示的作业机械包含了上述实施例所示的装置与方法，则本实施例所示的作业机械包含了上述全部实施例所示的方案，因此，至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

其中，本实施例所示的作业机械可以为本领域所公知的起重机、泵车、消防车、推土机等，在此不做具体限定。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种制动系统的故障检测方法，其特征在于，包括：

获取储气装置与制动操作元件之间的气路在所述制动操作元件进行制动操作前后的压力变化信息；

依据所述压力变化信息与第一阈值的比较，对所述制动系统做出故障诊断；

所述依据所述压力变化信息与第一阈值的比较，对所述制动系统做出故障诊断的步骤，包括：

获取对所述制动操作元件进行制动操作前的第一压力信息与对所述制动操作元件进行制动操作时的第二压力信息；根据所述第一压力信息与所述第二压力信息确定压降值；在确定所述压降值处于所述第一阈值的范围内时，判定所述制动系统的制动操作元件与阀控组件无异常；否则，判定所述制动操作元件和/或所述阀控组件存在异常；

所述依据所述压力变化信息与第一阈值的比较，对所述制动系统做出故障诊断的步骤，还包括：

在确定所述制动操作元件与所述阀控组件无异常的情况下，获取所述储气装置与所述制动操作元件之间气路的第三压力信息，所述第三压力信息是在对所述制动操作元件完成制动操作，且持续第一预设时长后获取的压力值；在确定所述第一压力信息与所述第三压力信息对应的压力值相等时，判定所述制动系统所在气路的气密性良好；否则，判定所述制动系统所在气路的气密性存在异常。

2.根据权利要求1所述的制动系统的故障检测方法，其特征在于，还包括：在对所述储气装置充入预设压力的压缩空气的情况下，获取所述储气装置与所述制动操作元件之间气路的第四压力信息；

根据所述第四压力信息与第二阈值的比较，对所述储气装置的充气气路做出故障诊断。

3.根据权利要求2所述的制动系统的故障检测方法，其特征在于，所述根据所述第四压力信息与第二阈值的比较，对所述储气装置的充气气路做出故障诊断的步骤，包括：

在确定所述第四压力信息处于所述第二阈值的范围内时，判定所述充气气路上的充气泵和/或阀控组件无异常；否则，判定所述充气气路上的充气泵和/或阀控组件存在异常；

所述根据所述第四压力信息与第二阈值的比较，对所述储气装置的充气气路做出故障诊断的步骤，还包括：

在判定所述充气气路上的充气泵和/或阀控组件无异常的情况下，获取所述储气装置与所述制动操作元件之间气路的第五压力信息，所述第五压力信息是在对所述储气装置完成充气，且持续第二预设时长的过程中获取的压力值；在确定所述第五压力信息对应的压力值在所述第二预设时长内保持恒定时，判定所述充气气路所在气路的气密性良好；否则，判定所述充气气路所在气路的气密性存在异常。

4.根据权利要求1至3任一所述的制动系统的故障检测方法，其特征在于，所述制动系统包括驻车制动系统；所述驻车制动系统的差动阀配设有第一控制阀，所述第一控制阀连接于所述驻车制动系统的手控制动阀与所述差动阀的驻车控制口之间；

所述故障检测方法包括：

获取所述驻车制动系统的驻车储气筒与手控制动阀之间气路的第六压力信息及所述第一控制阀与所述差动阀的驻车控制口之间气路的第七压力信息，所述第六压力信息是在所述第一控制阀截止前获取的压力值，所述第七压力信息是在所述第一控制阀截止后获取的压力值；

在确定所述第六压力信息与所述第七压力信息对应的压力值相等时，判定所述差动阀所在的气路无异常；否则，判定所述手控制动阀与所述差动阀的驻车控制口之间的气路存在异常，或者判定所述差动阀的出气口与所述驻车制动系统的驻车制动气室之间的气路存在异常。

5.根据权利要求4所述的制动系统的故障检测方法，其特征在于，所述制动系统包括行车制动系统；所述差动阀的行车控制口与所述行车制动系统连接；

所述故障检测方法包括：

在确定没有对所述手控制动阀进行制动操作，且所述行车制动系统无异常的情况下，获取所述行车制动系统的行车储气筒与脚控制动阀之间气路的第八压力信息，所述第八压力信息是在对所述行车制动系统的脚控制动阀完成制动操作，且持续第三预设时长的过程中获取的压力值；

在确定所述第八压力信息在所述第三预设时长内保持恒定时，判定所述差动阀的行车控制口所在的气路无异常；否则，判定所述差动阀的行车控制口所在的气路存在异常。

6.根据权利要求4所述的制动系统的故障检测方法，其特征在于，所述制动系统包括行车制动系统；所述差动阀配设有第二控制阀，所述第二控制阀连接于所述差动阀的行车控制口与所述行车制动系统的继动阀的出气端之间；所述继动阀配设有第三控制阀；所述第三控制阀连接于所述行车制动系统的脚控制动阀与所述继动阀的控制口之间；

所述故障检测方法包括：

在确定所述第二控制阀与所述行车制动系统的ABS阀分别处于截止状态的情况下，获取所述行车制动系统的行车储气筒与脚控制动阀之间气路的第九压力信息及所述第三控制阀与所述继动阀的控制口之间气路的第十压力信息，所述第九压力信息是在所述第三控制阀截止前获取的压力值，所述第十压力信息是在所述第三控制阀截止后获取的压力值；

在确定所述第九压力信息与所述第十压力信息对应的压力值相等时，判定所述继动阀所在的气路无异常；否则，判定所述脚控制动阀与所述继动阀的控制口之间的气路存在异常，或者判定所述继动阀的出气口与所述ABS阀之间的气路存在异常。

7.根据权利要求6所述的制动系统的故障检测方法，其特征在于，还包括：

在判定所述继动阀所在的气路无异常的情况下，获取所述第三控制阀与所述继动阀的控制口之间气路的第十一压力信息，所述第十一压力信息是在对所述ABS阀解除制动操作后获取的压力值；

在确定所述第十一压力信息对应的压力值在对所述ABS阀解除制动操作后的第四预设时长内保持恒定，判定所述ABS阀与所述行车制动系统的行车制动气室之间的气路无异常；否则，判定所述ABS阀与所述行车制动气室之间的气路存在异常。

8.一种制动系统的故障检测装置，其特征在于，包括：

第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器及处理器；

所述第一压力传感器、所述第二压力传感器及所述第三压力传感器分别与所述处理器连接，所述处理器存储有计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器执行时，可实现如权利要求1至7任一所述的制动系统的故障检测方法的步骤；

其中，所述第一压力传感器用于检测所述制动系统的驻车储气筒与手控制动阀之间或行车储气筒与脚控制动阀之间气路的气压；所述第二压力传感器用于检测所述制动系统的差动阀的驻车控制口与第一控制阀之间气路的气压；所述第三压力传感器用于检测所述制动系统的继动阀的控制口与第三控制阀之间气路的气压；

所述第一控制阀设于所述手控制动阀与所述差动阀的驻车控制口之间，所述第三控制阀设于所述脚控制动阀与所述继动阀的控制口之间，所述差动阀的行车控制口与所述继动阀的出气端之间设有第二控制阀。

9.一种作业机械，其特征在于，所述作业机械可实现如权利要求1至7任一所述的制动系统的故障检测方法，或者所述作业机械包括如权利要求8所述的制动系统的故障检测装置。

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