CN114088424B - 一种轮毂异常监测方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轮毂异常监测方法及其装置，用于通过对车轴温度以及同一车轴上的轮胎温差的识别来实现对轮毂总成进行故障监测。所述轮毂异常监测方法包括：获取当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度；以及基于所述当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度的差值判断所述当前车轴是否处于异常状态。

Description

一种轮毂异常监测方法及其装置

技术领域

本发明涉及车辆安全控制领域，尤其涉及一种轮毂异常监测方法及其装置。

背景技术

基于各个部件在能量传输过程中的作用，车辆的制动系统可分为供能装置、控制装置、传能装置以及执行装置。功能装置一般可包括空压机和储气筒；控制装置可包括制动踏板和手阀等；传能装置可包括控制阀及管路元件等；执行装置则包括制动器等。

即上述构成可看出，制动系统可包括数量较多的构成部件。器件组成的复杂性导致故障判断也会变得相应的复杂。比如，导致轮毂发热的原因可包括轮毂轴承预紧力过大、轮毂轴承变形、制动凸轮轴弯曲变形、轴衬套严重缺油、制动凸轮轴支架变形错位、制动蹄回位弹簧折断或松弛、制动间隙过小、制动夹钳抱死或制动气路不排气等多种原因导致或者组合导致。

现有技术中仅针对制动不缓解(排气)进行了监测，该种监测方式的问题在于：

(1)基于气压传感器的监测成本高。如果采用轮控制动，则每个行车气室都需要加装压力传感器，且不断实时监测每个行车气室的压力。如果是含停放气室的制动夹钳，则还需对应地增加停放气室的压力监测装置以及压力开关等。

(2)即使制动气路上的气压排空，制动夹钳机械执行部件仍存在卡滞卡死等故障会同样导致车轮抱死。现有的制动不缓解监测无法识别出该类异常传动，目前也没有较好的直接监测的方法能有效识别。

(3)目前暂无方法监测制动夹钳以外的其它机械部件的异常，如轴承的异常磨损以及旋转部件机械干涉等相关部件的异常磨损等。

为解决上述问题，本发明旨在提出一种轮毂异常监测方案以在不增加任何成本的基础上间接识别出部分现有技术中无法监测的故障。

进一步地，过于频繁的制动将会导致制动鼓或制动盘过热，引起制动闸瓦热失效，导致制动力不足，甚至还会导致轮胎气门嘴烧损从而引起轮胎漏气。因此，在本发明的更进一步的监测过程中，还可应用于长距离下坡行驶的应用场景中，将间接实时评估出制动盘的热容量，并基于实时热容量的数值来指导司机尽量减少使用摩擦制动，而采用电制动，从而可防止制动盘过热。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

根据本发明的一方面，提供了一种轮毂异常监测方法，包括：获取当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度；以及基于所述当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度的差值判断所述当前车轴是否处于异常状态。

在一实施例中，所述轮毂异常监测方法还包括：响应于所述当前车轴处于异常状态，计算所述当前车轴的两侧的轮胎的温度差值以作为同轴温差；以及基于所述同轴温差确定所述当前车轴的故障部件以便于故障检修。

更进一步地，所述基于同轴温差确定所述当前车轴的故障部件包括：响应于所述同轴温差的绝对值小于等于同轴温差阈值，判断所述当前车轴的气路管路存在故障；以及响应于所述同轴温差的绝对值大于所述同轴温差阈值，判断所述当前车轴的机械摩擦副存在故障。

更进一步地，所述的轮毂异常监测方法还包括：获取所述当前车轴的两侧的轮胎的温度值；以及所述获取当前车轴的轮胎温度包括：将所述当前车轴的两侧的轮胎的温度值中的较大值设置为所述当前车轴的轮胎温度。

更进一步地，所述基于当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度的差值判断所述当前车轴是否出现异常包括：计算所述当前车轴的轮胎温度与所述相邻车轴的轮胎温度的差值以作为车轴温差；以及响应于所述车轴温差大于车轴温差阈值，判断所述当前车轴处于异常状态。

在一更优实施例中，所述轮毂异常监测方法还包括：响应于所述车轴温差小于等于所述车轴温差阈值，基于所述当前车轴的轮胎温度确定所述当前车轴所对应的制动盘的热容量；以及基于所述制动盘的热容量判断所述制动盘是否存在超温故障。

更进一步地，所述基于当前车轴的轮胎温度确定当前车轴所对应的制动盘的热容量包括：利用制动盘热容量计算公式C＝K*T_D计算出所述制动盘的热容量，其中，C为所述制动盘的热容量，K为所述制动盘的导热系数，T_D为所述当前车轴的轮胎温度。

更进一步地，所述基于所述制动盘的热容量判断所述制动盘是否存在超温故障包括：响应于所述制动盘的热容量大于所述制动盘的允许热容量阈值，判断所述制动盘存在超温故障。

更进一步地，所述的轮毂异常监测方法还包括：响应于所述当前车轴处于异常状态或所述制动盘存在超温故障，产生对应的警示信息。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种轮毂异常监测装置，包括：存储器；以及处理器，所述处理器被配置成：获取当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度；以及基于所述当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度的差值判断所述当前车轴是否处于异常状态。

更进一步地，所述处理器还被配置成：响应于所述当前车轴处于异常状态，计算所述当前车轴的两侧的轮胎的温度差值以作为同轴温差；以及基于所述同轴温差确定所述当前车轴的故障部件以便于故障检修。

更进一步地，所述处理器进一步被配置成：响应于所述同轴温差的绝对值小于等于同轴温差阈值，判断所述当前车轴的气路管路存在故障；以及响应于所述同轴温差的绝对值大于所述同轴温差阈值，判断所述当前车轴的机械摩擦副存在故障。

更进一步地，所述处理器还被配置成：获取所述当前车轴的两侧的轮胎的温度值；以及所述获取当前车轴的轮胎温度包括：将所述当前车轴的两侧的轮胎的温度值中的较大值设置为所述当前车轴的轮胎温度。

更进一步地，所述处理器进一步被配置成：计算所述当前车轴的轮胎温度与所述相邻车轴的轮胎温度的差值以作为车轴温差；以及响应于所述车轴温差大于车轴温差阈值，判断所述当前车轴处于异常状态。

更进一步地，所述处理器还被配置成：响应于所述车轴温差小于等于所述车轴温差阈值，基于所述当前车轴的轮胎温度确定所述当前车轴所对应的制动盘的热容量；以及基于所述制动盘的热容量判断所述制动盘是否存在超温故障。

更进一步地，所述处理器进一步被配置成：利用制动盘热容量计算公式C＝K*T_D计算出所述制动盘的热容量，其中，C为所述制动盘的热容量，K为所述制动盘的导热系数，T_D为所述当前车轴的轮胎温度。

更进一步地，所述处理器进一步被配置成：响应于所述制动盘的热容量大于所述制动盘的允许热容量阈值，判断所述制动盘存在超温故障。

更进一步地，所述处理器还被配置成：响应于所述当前车轴处于异常状态或所述制动盘存在超温故障，产生对应的警示信息。

根据本发明的再一个方面，还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述任一项所述的轮毂异常监测方法的步骤。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，更能够更好地理解本发明的上述特征和优点。

图1是根据本发明的一个方面绘示的一实施例中的轮毂异常监测方法的流程示意图；

图2是根据本发明的一个方面绘示的一实施例中的轮毂异常监测方法的部分流程示意图；

图3是根据本发明的一个方面绘示的一实施例中的轮毂异常监测方法的部分流程示意图；

图4是根据本发明的一个方面绘示的一实施例中的轮毂异常监测方法的部分流程示意图；

图5是根据本发明的一个方面绘示的一实施例中的轮毂异常监测方法的部分流程示意图；

图6是根据本发明的一个方面绘示的一实施例中的轮毂异常监测装置的示意框图。

具体实施方式

给出以下描述以使得本领域技术人员能够实施和使用本发明并将其结合到具体应用背景中。各种变型、以及在不同应用中的各种使用对于本领域技术人员将是容易显见的，并且本文定义的一般性原理可适用于较宽范围的实施例。由此，本发明并不限于本文中给出的实施例，而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征相一致的最广义的范围。

在以下详细描述中，阐述了许多特定细节以提供对本发明的更透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，本发明的实践可不必局限于这些具体细节。换言之，公知的结构和器件以框图形式示出而没有详细显示，以避免模糊本发明。

请读者注意与本说明书同时提交的且对公众查阅本说明书开放的所有文件及文献，且所有这样的文件及文献的内容以参考方式并入本文。除非另有直接说明，否则本说明书(包含任何所附权利要求、摘要和附图)中所揭示的所有特征皆可由用于达到相同、等效或类似目的的可替代特征来替换。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每一个特征仅是一组等效或类似特征的一个示例。

注意，在使用到的情况下，标志左、右、前、后、顶、底、正、反、顺时针和逆时针仅仅是出于方便的目的所使用的，而并不暗示任何具体的固定方向。事实上，它们被用于反映对象的各个部分之间的相对位置和/或方向。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

注意，在使用到的情况下，进一步地、较优地、更进一步地和更优地是在前述实施例基础上进行另一实施例阐述的简单起头，该进一步地、较优地、更进一步地或更优地后带的内容与前述实施例的结合作为另一实施例的完整构成。在同一实施例后带的若干个进一步地、较优地、更进一步地或更优地设置之间可任意组合的组成又一实施例。

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

根据本发明的一个方面，提供一种轮毂异常监测方法，用于通过对车轴温度以及同一车轴上的轮胎温差的识别来实现对轮毂总成进行故障监测。特别适用于多轴胶轮列车的车桥异常摩擦的监控。

在一实施例中，如图1所示，轮毂异常监测方法100可包括步骤S110～S120。

其中，步骤S110为：获取当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度。

该当前车轴是指正在判断是否存在异常的车轴。在整车故障诊断过程中，可对车辆的车轴逐一或同时进行异常判断。则在针对任一车轴进行异常判断的过程中，被诊断的车轴即为当前车轴。

相邻车轴是指与当前车轴位置相邻的另一车轴。比如，对于多编组列车而言，可对其上包括的所有车轴依次编号，则编号相邻的两个车轴之间为相邻关系，当其中之一为当前车轴时，另一者即为该当前车轴的相邻车轴。

对于多编组列车而言，同编组列车上的多个车轴的工作状态更加一致，相互之间的温度更加具有可比性，因此较优地，该相邻车轴可选择与该当前车轴位于同一车厢的且位置相邻的车轴。

现有技术为防止轮胎温度过高而导致的爆胎或其它危险的发生，一般会设置有轮胎的温度检测装置，因此可从各个轮胎的温度检测装置直接获取到当前车轴或相邻车轴的轮胎温度。

本领域的技术人员可以理解，一车轴上包括有两个甚至两个以上的轮胎，则可将该车轴上的多个轮胎中的其中一个温度值作为该车轴的轮胎温度。较优地，将该多个轮胎中的最高温度值作为该车轴的轮胎温度。即，当前车轴的轮胎温度为当前车轴上温度最高的轮胎的温度值，相邻车轴的轮胎温度为相邻车轴上温度最高的轮胎的温度值。

本领域的技术人员可以理解，在其它实施例中，还可采用其它方式来表示一车轴的轮胎温度，比如可将一车轴上的所有轮胎的温度的平均值作为该车轴的轮胎温度。

步骤S120为：基于所述当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度的差值判断所述当前车轴是否处于异常状态。

可以理解，对于同一车辆的两个相邻的车轴而言，该两者在一次制动操作过程中承受的制动力分配是较为均衡的。因此，在同样的路面上行驶，在当前车轴及其相邻车轴被分配的制动力相同的条件下，当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度的偏差不会太大。因此，可基于当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度的偏差来确定当前车轴是否存在异常。

可以理解，相对于采用当前车轴的绝对温度来作为评估当前车轴是否存在异常的参数，采用当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度的偏差来作为评估当前车轴是否存在异常的参数可以避免由于高温天气导致的轮胎绝对温度过高的问题。

更进一步地，可基于大数据统计或根据经验设定一车轴温差阈值，基于当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度的差值与车轴温差阈值的大小关系来判断当前车轴是否处于异常状态。

具体地，可如图2所示，步骤S120可具化为步骤S121～S122。

步骤S121为：计算所述当前车轴的轮胎温度与所述相邻车轴的轮胎温度的差值以作为车轴温差。

车轴温差指车轴间的温差。在计算当前车轴的车轴温差时，可将当前车轴的轮胎温度减去相邻车轴的轮胎温度以作为当前车轴的车轴温差。

步骤S122为：响应于所述车轴温差大于车轴温差阈值，判断所述当前车轴处于异常状态。

为便于识别出是否是当前车轴出现异常还是相邻车轴出现异常，较优地，该车轴温差可正可负。则仅在当前车轴的轮胎温度大于相邻车轴的轮胎温度时，当前车轴的车轴温差为正。当该车轴温差大于车轴温差阈值时，则可判断是当前车轴出现异常。

在其它实施例中，该车轴温差也可以是指当前车轴的轮胎温度与所述相邻车轴的轮胎温度的差值的绝对值。则当该车轴温差大于车轴温差阈值时，可能是当前车轴或相邻车轴出现异常。再进一步通过当前车轴与相邻车轴的轮胎温度的大小比较判断出是该二者中的哪一者出现异常。

可以理解，采用两个车轴之间的温度差值的绝对值来判断是否有车轴出现异常的方案可适用于车轴数量较多的车辆上。首先基于任意两个车轴之间的温度差值的绝对值来定性地判断出是否存在出现异常的车轴。当存在任意两个车轴之间的温度差值的绝对值大于车轴温差阈值时，再基于该两个车轴的轮胎温度的大小来判断是其中的哪一者。相对于采用区分正负的车轴温差来作为判断参数的方案，采用车轴温差的绝对值来作为判断参数的方案会减少一定的计算量。

进一步地，当判断出当前车轴处于异常状态时，轮毂异常监测方法100还可包括产生对应于该异常状态的警示信息的步骤。比如，在一实施例中，响应于当前车轴处于异常状态，产生警示信息以提醒驾驶员尽快停车检修。

可以理解，该警示信息可以是中控显示屏或仪表显示屏上显示的文字提醒信息或提醒图标，还可以是语音播放或其它可行的通知方式的信息。

进一步地，在判断出当前车轴存在异常时，轮毂异常监测方法100还可包括定位当前车轴的具体故障部件的步骤。

在一实施例中，如图3所示，定位当前车轴的具体故障部件的步骤包括步骤S130～S140。

步骤S130为：响应于所述当前车轴处于异常状态，计算所述当前车轴的两侧的轮胎的温度差值以作为同轴温差。

同轴温差是指同一车轴上的温度差值，具体指车轴上的两侧轮胎之间的温度差值。

可以理解，同一车轴的两侧轮胎在同一制动操作过程中承受的制动力应当是相同的，所以在正常情况下同一车轴的两侧轮胎的温度相差不大。但当其中一侧的机械摩擦副出现干涉或卡死等问题时，该侧轮胎可能会出现温度过高现象。因此，可基于当前车轴的两侧轮胎的温度差值来判断是否是由于其中一侧的机械摩擦副出现故障而导致该侧胎温过高。

步骤S140为：基于所述同轴温差确定所述当前车轴的故障部件以便于故障检修。

具体地，当当前车轴的车轴温差较大时，可判断该当前车轴确实存在异常。而此时若当前车轴的同轴温差也较大时，可基本判断是温度较高侧的机械摩擦副出现干涉或卡死等问题。若当前车轴的同轴温差处于正常范围内，则可排除其中一侧的机械摩擦副出现故障的情形，那么，存在较大可能是由于气路管路未正常排气导致的。

因此，在具体实施例中，如图4所述，步骤S140可具化为步骤S141～S142。

其中，步骤S141为：响应于所述同轴温差的绝对值小于等于同轴温差阈值，判断所述当前车轴的气路管路存在故障。

步骤S142为：响应于所述同轴温差的绝对值大于所述同轴温差阈值，判断所述当前车轴的机械摩擦副存在故障。

其中，同轴温差阈值可以是基于大数据统计或根据经验设定的。

较优地，当具体定位出当前车轴出现故障的部件后，警示信息中还可进一步包括对应的故障部件的信息。

进一步地，定位当前车轴的具体故障部件的步骤还可包括获取当前车轴的两侧的轮胎的温度值的步骤。具体可从现有车辆中已设置的轮胎温度的检测装置中获取。

在一更优实施例中，当当前车轴的车轴温差小于等于车轴温差阈值时，还可进一步地基于当前车轴的轮胎温度来判断该当前车轴的制动盘是否温度过高。

具体地，如图5所示，轮毂异常监测方法100还可包括步骤S150～S160。

其中，步骤S150为：响应于所述车轴温差小于等于所述车轴温差阈值，基于所述当前车轴的轮胎温度确定所述当前车轴所对应的制动盘的热容量。

热容量是指物体升高(降低)1℃所吸收(或放出)的热量。可用于指示制动盘是否存在温度过高的故障。本发明通过试验数据分析，将当前车轴的轮胎温度与其对应的制动盘的热容量关联起来，从而可基于当前车轴的轮胎温度实时估计出制动盘的热容量。

具体地，制动盘热容量计算公式如式(1)所示：

C＝K*T_D (1)

其中，C为所述制动盘的热容量，K为所述制动盘的导热系数，T_D为所述制动盘所属车轴的轮胎温度。

因此，在一具体实施例中，步骤S150可具化为：利用制动盘热容量计算公式(1)计算出当前车轴对应的制动盘的热容量。即，将当前车轴的轮胎温度代入式(1)即可计算出当前车轴对应的制动盘的热容量。

较优地，在制动盘热容量的计算过程中，当前车轴的轮胎温度可选择该当前车轴上的多个轮胎温度中最大的温度值。

步骤S160为：基于所述制动盘的热容量判断所述制动盘是否存在超温故障。

可以理解，当制动盘的制动频次过高时，制动盘的热容量会相应变大，则表示制动盘存在温度过高故障。因此可基于制动盘的热容量正常范围设置一允许热容量阈值，基于该允许热容量阈值来判断制动盘的热容量是否存在超温故障。

因此，在一具体实施例中，步骤S160可具化为：响应于所述制动盘的热容量大于所述制动盘的允许热容量阈值，判断所述制动盘存在超温故障。

更进一步地，当判断出制动盘存在超温故障后，可产生对应的警示信息以提醒用户采取降温措施，比如洒水等。

尽管为使解释简单化将上述方法图示并描述为一系列动作，但是应理解并领会，这些方法不受动作的次序所限，因为根据一个或多个实施例，一些动作可按不同次序发生和/或与来自本文中图示和描述或本文中未图示和描述但本领域技术人员可以理解的其他动作并发地发生。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种轮毂异常检测装置，用于通过对车轴温度以及同一车轴上的轮胎温差的识别来实现对轮毂总成进行故障监测。特别适用于多轴胶轮列车的车桥异常摩擦的监控。

在一实施例中，如图6所示，轮毂异常监测装置600可包括存储器610和处理器620。

存储器610用于存储计算机程序。

处理器620与存储器610连接，用于执行存储器610上存储的计算机程序。所述处理器被配置成：获取当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度；以及基于所述当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度的差值判断所述当前车轴是否处于异常状态。

该当前车轴是指正在判断是否存在异常的车轴。在整车故障诊断过程中，可对车辆的车轴逐一或同时进行异常判断。则在针对任一车轴进行异常判断的过程中，被诊断的车轴即为当前车轴。

相邻车轴是指与当前车轴位置相邻的另一车轴。比如，对于多编组列车而言，可对其上包括的所有车轴依次编号，则编号相邻的两个车轴之间为相邻关系，当其中之一为当前车轴时，另一者即为该当前车轴的相邻车轴。

对于多编组列车而言，同编组列车上的多个车轴的工作状态更加一致，相互之间的温度更加具有可比性，因此较优地，该相邻车轴可选择与该当前车轴位于同一车厢的且位置相邻的车轴。

现有技术为防止轮胎温度过高而导致的爆胎或其它危险的发生，一般会设置有轮胎的温度检测装置，因此可从各个轮胎的温度检测装置直接获取到当前车轴或相邻车轴的轮胎温度。

本领域的技术人员可以理解，一车轴上包括有两个甚至两个以上的轮胎，则可将该车轴上的多个轮胎中的其中一个温度值作为该车轴的轮胎温度。较优地，将该多个轮胎中的最高温度值作为该车轴的轮胎温度。即，当前车轴的轮胎温度为当前车轴上温度最高的轮胎的温度值，相邻车轴的轮胎温度为相邻车轴上温度最高的轮胎的温度值。

本领域的技术人员可以理解，在其它实施例中，还可采用其它方式来表示一车轴的轮胎温度，比如可将一车轴上的所有轮胎的温度的平均值作为该车轴的轮胎温度。

可以理解，对于同一车辆的两个相邻的车轴而言，该两者在一次制动操作过程中承受的制动力分配是较为均衡的。因此，在同样的路面上行驶，在当前车轴及其相邻车轴被分配的制动力相同的条件下，当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度的偏差不会太大。因此，可基于当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度的偏差来确定当前车轴是否存在异常。

可以理解，相对于采用当前车轴的绝对温度来作为评估当前车轴是否存在异常的参数，采用当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度的偏差来作为评估当前车轴是否存在异常的参数可以避免由于高温天气导致的轮胎绝对温度过高的问题。

更进一步地，可基于大数据统计或根据经验设定一车轴温差阈值，基于当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度的差值与车轴温差阈值的大小关系来判断当前车轴是否处于异常状态。

具体地，处理器620可进一步被配置成：计算所述当前车轴的轮胎温度与所述相邻车轴的轮胎温度的差值以作为车轴温差；以及响应于所述车轴温差大于车轴温差阈值，判断所述当前车轴处于异常状态。

车轴温差指车轴间的温差。在计算当前车轴的车轴温差时，可将当前车轴的轮胎温度减去相邻车轴的轮胎温度以作为当前车轴的车轴温差。

为便于识别出是否是当前车轴出现异常还是相邻车轴出现异常，较优地，该车轴温差可正可负。则仅在当前车轴的轮胎温度大于相邻车轴的轮胎温度时，当前车轴的车轴温差为正。当该车轴温差大于车轴温差阈值时，则可判断是当前车轴出现异常。

在其它实施例中，该车轴温差也可以是指当前车轴的轮胎温度与所述相邻车轴的轮胎温度的差值的绝对值。则当该车轴温差大于车轴温差阈值时，可能是当前车轴或相邻车轴出现异常。再进一步通过当前车轴与相邻车轴的轮胎温度的大小比较判断出是该二者中的哪一者出现异常。

可以理解，采用两个车轴之间的温度差值的绝对值来判断是否有车轴出现异常的方案可适用于车轴数量较多的车辆上。首先基于任意两个车轴之间的温度差值的绝对值来定性地判断出是否存在出现异常的车轴。当存在任意两个车轴之间的温度差值的绝对值大于车轴温差阈值时，再基于该两个车轴的轮胎温度的大小来判断是其中的哪一者。相对于采用区分正负的车轴温差来作为判断参数的方案，采用车轴温差的绝对值来作为判断参数的方案会减少一定的计算量。

进一步地，当判断出当前车轴处于异常状态时，还可产生对应于该异常状态的警示信息。比如，在一实施例中，处理器620还被配置成：响应于当前车轴处于异常状态，产生警示信息以提醒驾驶员尽快停车检修。

可以理解，该警示信息可以是中控显示屏或仪表显示屏上显示的文字提醒信息或提醒图标，还可以是语音播放或其它可行的通知方式的信息。

进一步地，在判断出当前车轴存在异常后，还可定位出当前车轴的具体故障部件。

在一实施例中，处理器620可还被配置成：响应于所述当前车轴处于异常状态，计算所述当前车轴的两侧的轮胎的温度差值以作为同轴温差；以及基于所述同轴温差确定所述当前车轴的故障部件以便于故障检修。

同轴温差是指同一车轴上的温度差值，具体指车轴上的两侧轮胎之间的温度差值。

可以理解，同一车轴的两侧轮胎在同一制动操作过程中承受的制动力应当是相同的，所以在正常情况下同一车轴的两侧轮胎的温度相差不大。但当其中一侧的机械摩擦副出现干涉或卡死等问题时，该侧轮胎可能会出现温度过高现象。因此，可基于当前车轴的两侧轮胎的温度差值来判断是否是由于其中一侧的机械摩擦副出现故障而导致该侧胎温过高。

具体地，当当前车轴的车轴温差较大时，可判断该当前车轴确实存在异常。而此时若当前车轴的同轴温差也较大时，可基本判断是温度较高侧的机械摩擦副出现干涉或卡死等问题。若当前车轴的同轴温差处于正常范围内，则可排除其中一侧的机械摩擦副出现故障的情形，那么，存在较大可能是由于气路管路未正常排气导致的。

因此，在具体实施例中，处理器620可进一步被配置成：响应于所述同轴温差的绝对值小于等于同轴温差阈值，判断所述当前车轴的气路管路存在故障；以及响应于所述同轴温差的绝对值大于所述同轴温差阈值，判断所述当前车轴的机械摩擦副存在故障。

其中，同轴温差阈值可以是基于大数据统计或根据经验设定的。

较优地，当具体定位出当前车轴出现故障的部件后，警示信息中还可进一步包括对应的故障部件的信息。

进一步地，为实现当前车轴的同轴温差的计算，处理器620可进一步被配置成：获取当前车轴的两侧的轮胎的温度值。具体可从现有车辆中已设置的轮胎温度的检测装置中获取。

在一更优实施例中，当当前车轴的车轴温差小于等于车轴温差阈值时，还可进一步地基于当前车轴的轮胎温度来判断该当前车轴的制动盘是否存在超温故障。

具体地，处理器620可还被配置成：响应于所述车轴温差小于等于所述车轴温差阈值，基于所述当前车轴的轮胎温度确定所述当前车轴所对应的制动盘的热容量；以及基于所述制动盘的热容量判断所述制动盘是否存在超温故障。

热容量是指物体升高(降低)1℃所吸收(或放出)的热量。可用于指示制动盘是否存在温度过高的故障。本发明通过试验数据分析，将当前车轴的轮胎温度与其对应的制动盘的热容量关联起来，从而可基于当前车轴的轮胎温度实时估计出制动盘的热容量。

具体地，制动盘热容量计算公式如式(1)所示：

C＝K*T_D (1)

其中，C为所述制动盘的热容量，K为所述制动盘的导热系数，T_D为所述制动盘所属车轴的轮胎温度。

因此，在一具体实施例中，处理器620可进一步被配置成：利用制动盘热容量计算公式(1)计算出当前车轴对应的制动盘的热容量。即，将当前车轴的轮胎温度代入式(1)即可计算出当前车轴对应的制动盘的热容量。

较优地，在制动盘热容量的计算过程中，当前车轴的轮胎温度可选择该当前车轴上的多个轮胎温度中最大的温度值。

可以理解，当制动盘的制动频次过高时，制动盘的热容量会相应变大，则表示制动盘存在温度过高故障。因此可基于制动盘的热容量正常范围设置一允许热容量阈值，基于该允许热容量阈值来判断制动盘的热容量是否存在超温故障。

因此，在一具体实施例中，处理器620可进一步被配置成：响应于所述制动盘的热容量大于所述制动盘的允许热容量阈值，判断所述制动盘存在超温故障。

更进一步地，当判断出制动盘存在超温故障后，处理器620可进一步被配置成：产生对应的警示信息以提醒用户采取降温措施。该降温措施可以是洒水等常用的降温措施。

更进一步地，根据本发明的又一个方面，还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述任一项所述的轮毂异常监测方法100的步骤。

本领域技术人员将可理解，信息、信号和数据可使用各种不同技术和技艺中的任何技术和技艺来表示。例如，以上描述通篇引述的数据、指令、命令、信息、信号、位(比特)、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光学粒子、或其任何组合来表示。

本领域技术人员将进一步领会，结合本文中所公开的实施例来描述的各种解说性逻辑板块、模块、电路、和算法步骤可实现为电子硬件、计算机软件、或这两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、框、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。

结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。

在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

提供之前的描述是为了使本领域中的任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。但是应该理解，本发明的保护范围应当以所附权利要求书为准，而不应被限定于以上所解说实施例的具体结构和组件。本领域技术人员在本发明的精神和范围内，可以对各实施例进行各种变动和修改，这些变动和修改也落在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种轮毂异常监测方法，其特征在于，包括：

获取当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度；

计算所述当前车轴的轮胎温度与所述相邻车轴的轮胎温度的差值以作为车轴温差；

响应于所述车轴温差大于车轴温差阈值，判断所述当前车轴处于异常状态，响应于所述车轴温差小于等于所述车轴温差阈值，基于所述当前车轴的轮胎温度确定所述当前车轴所对应的制动盘的热容量，基于所述制动盘的热容量判断所述制动盘是否存在超温故障；

响应于所述当前车轴处于异常状态，计算所述当前车轴的两侧的轮胎的温度差值以作为同轴温差；

响应于所述同轴温差的绝对值小于等于同轴温差阈值，判断所述当前车轴的气路管路存在故障；响应于所述同轴温差的绝对值大于所述同轴温差阈值，判断所述当前车轴的机械摩擦副存在故障；以及

通过对车轴温差以及同一车轴上的轮胎温差的识别来实现对轮毂总成进行故障监测。

2.如权利要求1所述的轮毂异常监测方法，其特征在于，还包括：

获取所述当前车轴的两侧的轮胎的温度值；以及

所述获取当前车轴的轮胎温度包括：

将所述当前车轴的两侧的轮胎的温度值中的较大值设置为所述当前车轴的轮胎温度。

3.如权利要求1所述的轮毂异常监测方法，其特征在于，基于当前车轴的轮胎温度确定当前车轴所对应的制动盘的热容量包括：

利用制动盘热容量计算公式计算出所述制动盘的热容量，其中，C为所述制动盘的热容量，K为所述制动盘的导热系数，T_D为所述当前车轴的轮胎温度。

4.如权利要求1所述的轮毂异常监测方法，其特征在于，所述基于所述制动盘的热容量判断所述制动盘是否存在超温故障包括：

响应于所述制动盘的热容量大于所述制动盘的允许热容量阈值，判断所述制动盘存在超温故障。

5.如权利要求1所述的轮毂异常监测方法，其特征在于，还包括：

响应于所述当前车轴处于异常状态或所述制动盘存在超温故障，产生对应的警示信息。

6.一种轮毂异常监测装置，其特征在于，包括：

存储器；以及

处理器，所述处理器被配置成：

获取当前车轴及其相邻车轴的轮胎温度；

计算所述当前车轴的轮胎温度与所述相邻车轴的轮胎温度的差值以作为车轴温差；

响应于所述车轴温差大于车轴温差阈值，判断所述当前车轴处于异常状态，响应于所述车轴温差小于等于所述车轴温差阈值，基于所述当前车轴的轮胎温度确定所述当前车轴所对应的制动盘的热容量，基于所述制动盘的热容量判断所述制动盘是否存在超温故障；

响应于所述当前车轴处于异常状态，计算所述当前车轴的两侧的轮胎的温度差值以作为同轴温差；

响应于所述同轴温差的绝对值小于等于同轴温差阈值，判断所述当前车轴的气路管路存在故障；

响应于所述同轴温差的绝对值大于所述同轴温差阈值，判断所述当前车轴的机械摩擦副存在故障；以及

通过对车轴温差以及同一车轴上的轮胎温差的识别来实现对轮毂总成进行故障监测。

7.如权利要求6所述的轮毂异常监测装置，其特征在于，所述处理器还被配置成：

获取所述当前车轴的两侧的轮胎的温度值；以及

所述获取当前车轴的轮胎温度包括：

将所述当前车轴的两侧的轮胎的温度值中的较大值设置为所述当前车轴的轮胎温度。

8.如权利要求6所述的轮毂异常监测装置，其特征在于，所述处理器进一步被配置成：

利用制动盘热容量计算公式计算出所述制动盘的热容量，其中，C为所述制动盘的热容量，K为所述制动盘的导热系数，T_D为所述当前车轴的轮胎温度。

9.如权利要求6所述的轮毂异常监测装置，其特征在于，所述处理器进一步被配置成：

响应于所述制动盘的热容量大于所述制动盘的允许热容量阈值，判断所述制动盘存在超温故障。

10.如权利要求6所述的轮毂异常监测装置，其特征在于，所述处理器还被配置成：

响应于所述当前车轴处于异常状态或所述制动盘存在超温故障，产生对应的警示信息。

11.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1～5中任一项所述的轮毂异常监测方法的步骤。