CN114684097B - 一种车气制动干燥罐的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车气制动干燥罐的控制方法及装置，所述控制方法包括：当车辆处于打气状态时，获取车辆发动机的转速信号，根据所述转速信号生成本次打气状态下待检测干燥罐的过气量；将所述过气量与该待检测干燥罐的历史过气量进行叠加，当过气量叠加值超过预设的过气量阈值时发出更换提醒。区别于现有技术中通过肉眼观察气罐底部或干燥罐是否存在渗透湿润来判断干燥罐是否应该进行更换，本发明提供的一种车气制动干燥罐的控制方法，直接根据车辆打气状态下发动机的转速信号生成待检测干燥罐的过气量，不受空压机型号和干燥罐型号的限制，可以适应不同车辆类型在不同车况下的运行情况，为干燥罐是否需要进行更换提供了一种可靠有行的判别方法。

Description

一种车气制动干燥罐的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及汽车配件技术领域，特别是涉及一种车气制动干燥罐的控制方法及装置。

背景技术

车辆上的刹车系统有两种形式油刹和气刹。而气刹系统最常见的两种故障就是水分过多和管路漏气。过多的水分，会造成零部件的损害，例如：当储气筒中水分过多时，会造成气压传感器接头腐蚀，气压传感器损坏，会造成组合仪表上无气压显示的故障现象。同时，刹车系统中水分过多，在寒冷的冬天，这些水分可能会结冰，结冰后就有可能引起刹车故障，甚至会引起刹车失灵，危及生命事故。因此，刹车系统的保养显得尤其重要。刹车系统保养最重要的是注意干燥罐的更换。干燥罐是影响刹车性能中不可忽视的一个重要因素。干燥罐用于过滤气路系统内压缩空气中水蒸气，防止储气筒和各类泵阀遭到腐蚀。因此，干燥罐能否正常工作，直接影响到刹车的性能。如果使用劣质产品，或者长时间不更换导致除湿功能丧失，将会严重影响整车的制动安全性。

然而由于每辆车的工况都不相同，加上不同厂商的干燥罐寿命也不相同，对于干燥罐的更换周期上很难给出一个统一的标准。一般发现气罐底部比较潮湿、有水或者是干燥罐渗漏的话，便对干燥罐进行更换。目前商用车气制动缺少监控干燥罐剩余寿命的功能，驾驶员往往容易忽略对干燥器进行定时的维护保养，导致干燥罐中的干燥剂已经失去吸附水分的能力，制动气路中的阀类及管路零件的存在锈蚀可能，降低制动系统的可靠性，存在较大的安全隐患风险。

发明内容

本申请提供了一种车气制动干燥罐的控制方法及装置，实现对干燥罐使用情况的监控，为干燥罐的更换判别提供一种可靠的检测方法及装置。

第一方面，本申请提供了一种车气制动干燥罐的控制方法，包括：当车辆处于打气状态时，获取车辆发动机的转速信号；

根据所述转速信号生成本次打气状态下待检测干燥罐的过气量；

将所述过气量与所述待检测干燥罐的历史过气量进行叠加，当所述待检测干燥罐的过气量叠加值超过预设的过气量阈值时发出更换提醒。

这样，区别于现有技术中通过肉眼观察气罐底部或干燥罐是否存在渗透湿润情况来判断干燥罐是否应该进行更换，本申请提供一种车气制动干燥罐的控制方法，实时监测车辆干燥罐的使用情况，当车辆处于打气状态时，获取车辆发动机的转速信号，根据该转速信号生成待检测干燥罐的过气量，将该过气量与待检测干燥罐的历史过气量进行叠加。当待检测干燥罐的过气量叠加值超过预设的过气量阈值时，向用户发出更换提醒。本发明提供的一种车气制动干燥罐的控制方法，直接根据车辆打气状态下发动机的转速信号生成待检测干燥罐的过气量，不受空压机型号和干燥罐型号的限制，可以适应不同车辆类型在不同车况下的运行情况，为干燥罐是否需要进行更换提供了一种可靠有行的判别方法。

在一种实现方式，当所述待检测干燥罐的过气量叠加值超过预设的过气量阈值时发出更换提醒，还包括：根据车辆预设运行距离内所述待检测干燥罐的过气量数据，生成所述待检测干燥罐的预计剩余可行驶距离。

这样，根据车辆预设运行距离内所述待检测干燥罐的过气量数据使用情况，用户在收到更换提醒的同时，还可以获知待检测干燥罐的剩余过气量可支持车辆运行的剩余可行驶距离，更清晰的达到提醒驾驶员的目的，保证行车安全，避免车辆运行过程中出现干燥罐失效的情况。

第二方面，本申请还提供了一种车气制动干燥罐的控制装置，包括：信息获取模块、数据处理模块和更换提醒模块，具体为：

所述信息获取模块用于当车辆处于打气状态时，获取车辆发动机的转速信号；

所述数据处理模块用于根据所述转速信号生成本次打气状态下所待检测干燥罐的过气量；

所述更换提醒模块用于将所述过气量与所述待检测干燥罐的历史过气量进行叠加，当所述待检测干燥罐的过气量叠加值超过预设的过气量阈值时发出更换提醒。

这样，区别于现有技术中通过肉眼观察气罐底部或干燥罐是否存在渗透湿润情况来判断干燥罐是否应该进行更换，本申请还提供一种车气制动干燥罐的控制装置，实时监测车辆干燥罐的使用情况，当车辆处于打气状态时，信息获取模块获取车辆发动机的转速信号，由数据处理根据该转速信号生成待检测干燥罐的过气量，将该过气量与待检测干燥罐的历史过气量进行叠加。当待检测干燥罐的过气量叠加值超过预设的过气量阈值时，更换提醒向用户发出更换提醒。本发明提供的一种车气制动干燥罐的控制装置，直接根据车辆打气状态下发动机的转速信号生成待检测干燥罐的过气量，不受空压机型号和干燥罐型号的限制，可以适应不同车辆类型在不同车况下的运行情况，为干燥罐是否需要进行更换提供了一种可靠有行的判别方法。且通过模块集成实现对干燥罐的过气量、使用情况的检测和后续的数据处理以及状态判断，在实现控制效果的同时还可以减少人工数据处理的工作，操作简便。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种车气制动干燥罐的控制方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的一种空压机瞬时排量－发动机转速关系曲线数学模型；

图3是本发明基于空压机瞬时排量－发动机转速关系曲线数学模型提供的一种空压机瞬时排量－发动机转速数值关系对照表；

图4是本发明实施例提供的一种车气制动干燥罐的控制装置的模块结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例进行描述。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

首先，对本申请中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。

(1)干燥罐：用于干燥高压空气中的水分，避免空气中含水而对制动部件造成腐蚀，可以有效防止制动系统中各零件因生锈或冻结造成的制动系统失效，提高汽车安全可靠性。

(2)空压机：也称空气压缩机，汽车空气压缩机是气源装置中的主体，将原动机的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。

(3)整车控制器：是整个汽车的核心控制部件，相当于汽车的大脑。它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号，并做出相应判断后，控制下层的各部件控制器的动作，驱动汽车正常行驶。作为汽车的指挥管理中心，整车控制器主要功能包括：驱动力矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN网络的维护和管理、故障的诊断和处理、车辆状态监视等，起着控制车辆运行的作用。

(4)bar：bar是一个常用的压强单位。早先气象学中常用毫巴，后改用等值的国际单位百帕。

实施例1

参见图1，图1是本发明实施例提供的一种车气制动干燥罐的控制方法的流程示意图。本发明实时例提供的一种车气制动干燥罐的控制方法，包括步骤101至步骤103，各项步骤具体如下：

步骤101：当车辆处于打气状态时，获取车辆发动机的转速信号。

步骤102：根据所述转速信号生成本次打气状态下待检测干燥罐的过气量。

步骤103：将所述过气量与所述待检测干燥罐的历史过气量进行叠加，当所述待检测干燥罐的过气量叠加值超过预设的过气量阈值时发出更换提醒。

当汽车处于打气状态时，通过汽车的整车控制器调用车辆发动机的转速信号。作为本发明实施例的一个优选方案，在获取车辆发动机的转速信号前，还包括根据车辆的空压机压力值判断车辆是否处于打气状态，具体为：当车辆的空压机压力值大于预设压力值时，则确定车辆处于打气状态，否则确定所述车辆处于不打气状态。

在具体实施例中，在空压机与干燥罐的连接管路中设置一压力传感器。当用户启动车辆时，压力传感器检测空压机与干燥罐之间连接管路的压力，并将检测压力值发给整车控制器。整车控制器根据检测压力值判断空压机是否处于打气状态。当检测压力值大于4bar时确定汽车为打气状态，否则为不打气状态。当确定汽车为打车状态时，整车控制器调用车辆自身的转速信号。

整车控制器调取转速信号后将信号输入至空压机瞬时排量－发动机转速关系曲线数学模型。参见图2，图2是本发明实施例提供的空压机瞬时排量－发动机转速关系曲线数学模型。参见图3，图3是本发明基于空压机瞬时排量－发动机转速关系曲线数学模型提供的一种空压机瞬时排量－发动机转速数值关系对照表。当发动机转速信号为该数学模型中的横坐标端点值时，可根据图3提供的空压机瞬时排量－发动机转速数值关系对照表直接读取该端点值对应的空压机排量，即，生成本次打气过程待检测干燥罐的过气量。

作为本发明实施例的又一方案，当瞬时发动机转速信号不处于上述数学模型横坐标端点时，还可根据线性插值法进行计算，生成本次打气过程中待检测干燥罐的过气量。具体为：当发动机转速信号n1处于空压机瞬时排量－发动机转速关系曲线中两个已知的点(n_a，d_a)、(n_b，d_b)之间，且n_b＞n₁＞n_a时，生成当前瞬时空压机排量d1，可用以下公式表示：

d1＝f(n1)＝·d_a+(d_b-d_a)×(·n1-d_a)/(·n_a-d_a；

单个计算周期内的排气量v1等于瞬时空压机排量d1乘以转速信号的周期t，可用以下公式表示：v1＝d1×t；

单次打气过程的空压机排量V等于本次打气时间内所有计算周期内排气量的累加，可用以下公式表示：V＝v1+v2......+vn。空气机排量V即为本次打气过程中待检测干燥罐的过气量。

整车控制器生成本次打气过程中待检测干燥罐的过气量后，记录本次打气过程待检测干燥罐的过气量，同时将该待检测干燥罐每次的过气量进行累加，当该叠加值超过预设的过气量阈值时，整车控制器发出更换提醒。

在具体的实施例中，过气量阈值可根据台架耐久性试验的数据设定，由于每一款干燥罐的结构、干燥剂的成分/含量不同，失效时的过气量(通过并干燥的气体量)也并不不一样。例如当过气量达到2×10＾7L时干燥罐失效，则可设置1.9×10＾7L为过气量阈值。

作为本发明实施例的又一优选方案，当待检测干燥罐的过气量叠加值超过预设的过气量阈值时发出更换提醒时，还包括根据车辆预设运行距离内所述待检测干燥罐的过气量数据，生成所述待检测干燥罐的预计剩余可行驶距离。

在具体的实施例中，当过气量达到1.9×10＾7L，即剩余10＾6L时，发出更换提醒，同时获取预设距离内的干燥罐过气量使用情况，例如距离本次打气过程前2000公里行驶距离内，待检测干燥罐过气量为1.5×10＾5L，则整车控制器推算待检测干燥罐剩余的10＾6L还可以支持车辆继续行驶约13333公里。这样，根据车辆预设运行距离内所述待检测干燥罐的过气量数据使用情况，用户在收到更换提醒的同时，还可以获知待检测干燥罐的剩余过气量可支持车辆运行的剩余可行驶距离，更清晰的达到提醒驾驶员的目的，保证行车安全，避免车辆运行过程中出现干燥罐失效的情况。

作为本发明实施例的又一优选方案，还包括当检测到所述待检测干燥罐进行更换后对所述待检测干燥罐的过气量叠加记录进行清零，并重新记录更换的干燥罐的过气量。

本发明实施例提供的一种车气制动干燥罐的控制方法，实时监测车辆干燥罐的使用情况，当车辆处于打气状态时，获取车辆发动机的转速信号，根据该转速信号生成待检测干燥罐的过气量，将该过气量与待检测干燥罐的历史过气量进行叠加。当待检测干燥罐的过气量叠加值超过预设的过气量阈值时，向用户发出更换提醒。区别于现有技术中通过肉眼观察气罐底部或干燥罐是否存在渗透湿润情况来判断干燥罐是否应该进行更换，本发明提供的一种车气制动干燥罐的控制方法，直接根据车辆打气状态下发动机的转速信号生成待检测干燥罐的过气量，不受空压机型号和干燥罐型号的限制，可以适应不同车辆类型在不同车况下的运行情况，为干燥罐是否需要进行更换提供了一种可靠有行的判别方法。

实施例2

参见图3，图4是本发明实施例提供的一种车气制动干燥罐的控制装置的模块结构图。本发明实施例还提供一种车气制动干燥罐的控制装置，包括信息获取模块401、数据处理模块402和更换提醒模块403。

信息获取模块401用于当车辆处于打气状态时，获取车辆发动机的转速信号；

数据处理模块402用于根据所述转速信号生成本次打气状态下所待检测干燥罐的过气量；

更换提醒模块403用于将所述过气量与所述待检测干燥罐的历史过气量进行叠加，当所述待检测干燥罐的过气量叠加值超过预设的过气量阈值时发出更换提醒。

当汽车处于打气状态时，信息获取模块401通过汽车的整车控制器调用车辆发动机的转速信号。作为本发明实施例的一个优选方案，在信息获取模块401获取车辆发动机的转速信号前，还包括根据车辆的空压机压力值判断车辆是否处于打气状态，具体为：当车辆的空压机压力值大于预设压力值时，则确定车辆处于打气状态，否则确定所述车辆处于不打气状态。

在具体实施例中，在空压机与干燥罐的连接管路中设置一压力传感器。当用户启动车辆时，压力传感器检测空压机与干燥罐之间连接管路的压力，并将检测压力值发给整车控制器。整车控制器根据检测压力值判断空压机是否处于打气状态。当检测压力值大于4bar时确定汽车为打气状态，否则为不打气状态。当确定汽车为打车状态时，整车控制器调用车辆自身的转速信号，信息获取模块401获取本次打气状态下的发动机转速信号。

整车控制器调取转速信号后将信号输入至空压机瞬时排量－发动机转速关系曲线数学模型。参见图2，图2是本发明实施例提供的一种空压机瞬时排量－发动机转速关系曲线数学模型。参见图3，图3是本发明基于空压机瞬时排量－发动机转速关系曲线数学模型提供的一种空压机瞬时排量－发动机转速数值关系对照表。当发动机转速信号为该数学模型中的横坐标端点值时，数据处理模块402可根据图3提供的空压机瞬时排量－发动机转速数值关系对照表直接读取该端点值对应的空压机排量，即，生成本次打气过程待检测干燥罐的过气量。

作为本发明实施例的又一方案，当瞬时发动机转速信号不处于上述数学模型横坐标端点时，数据处理模块402还可根据线性插值法进行计算，生成本次打气过程中待检测干燥罐的过气量。具体为：当发动机转速信号n1处于空压机瞬时排量－发动机转速关系曲线中两个已知的点(n_a，d_a)、(n_b，d_b)之间，且n_b＞n1＞n_a时，生成当前瞬时空压机排量d1，可用以下公式表示：

d1＝f(n1)＝·d_a+(d_b-d_a)×(·n1-d_a)/(·n_a-d_a)；

单个计算周期内的排气量v1等于瞬时空压机排量d1乘以转速信号的周期t，可用以下公式表示：v1＝d1×t；

单次打气过程的空压机排量V等于本次打气时间内所有计算周期内排气量的累加，可用以下公式表示：V＝v1+v2......+vn。空气机排量V即为本次打气过程中待检测干燥罐的过气量。

整车控制器生成本次打气过程中待检测干燥罐的过气量后，更换提醒模块403记录本次打气过程待检测干燥罐的过气量，同时将该待检测干燥罐每次的过气量进行累加，当该叠加值超过预设的过气量阈值时，整车控制器发出更换提醒。

在具体的实施例中，过气量阈值可根据台架耐久性试验的数据设定，由于每一款干燥罐的结构、干燥剂的成分/含量不同，失效时的过气量(通过并干燥的气体量)也并不不一样。例如当过气量达到2×10＾7L时干燥罐失效，则可设置1.9×10＾7L为过气量阈值。

作为本发明实施例的又一优选方案，更换提醒模块403当待检测干燥罐的过气量叠加值超过预设的过气量阈值时发出更换提醒时，还包括根据车辆预设运行距离内所述待检测干燥罐的过气量数据，生成所述待检测干燥罐的预计剩余可行驶距离。

在具体的实施例中，当过气量达到1.9×10＾7L，即剩余10＾6L时，发出更换提醒，同时获取预设距离内的干燥罐过气量使用情况，例如距离本次打气过程前2000公里行驶距离内，待检测干燥罐过气量为1.5×10＾5L，据此，更换提醒模块403推算待检测干燥罐剩余的10＾6L还可以支持车辆继续行驶约13333公里。这样，根据车辆预设运行距离内所述待检测干燥罐的过气量数据使用情况，用户在收到更换提醒的同时，还可以获知待检测干燥罐的剩余过气量可支持车辆运行的剩余可行驶距离，更清晰的达到提醒驾驶员的目的，保证行车安全，避免车辆运行过程中出现干燥罐失效的情况。

作为本发明实施例的又一优选方案，还包括当检测到所述待检测干燥罐进行更换后对所述待检测干燥罐的过气量叠加记录进行清零，并重新记录更换的干燥罐的过气量。

本发明实施例提供的一种车气制动干燥罐的控制装置，实时监测车辆干燥罐的使用情况，当车辆处于打气状态时，信息获取模块获取车辆发动机的转速信号，由数据处理根据该转速信号生成待检测干燥罐的过气量，将该过气量与待检测干燥罐的历史过气量进行叠加。当待检测干燥罐的过气量叠加值超过预设的过气量阈值时，更换提醒向用户发出更换提醒。区别于现有技术中通过肉眼观察气罐底部或干燥罐是否存在渗透湿润情况来判断干燥罐是否应该进行更换，本发明实施例提供的一种车气制动干燥罐的控制装置，直接根据车辆打气状态下发动机的转速信号生成待检测干燥罐的过气量，不受空压机型号和干燥罐型号的限制，可以适应不同车辆类型在不同车况下的运行情况，为干燥罐是否需要进行更换提供了一种可靠有行的判别方法。且通过模块集成实现对干燥罐的过气量、使用情况的检测和后续的数据处理以及状态判断，在实现控制效果的同时还可以减少人工数据处理的工作，操作简便。

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替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种车气制动干燥罐的控制方法，其特征在于，包括：

根据车辆的空压机压力值判断车辆是否处于打气状态；其中，当所述车辆的空压机压力值大于预设压力值时，则确定车辆处于打气状态，否则确定所述车辆处于不打气状态；

当车辆处于打气状态时，获取车辆发动机的转速信号；

根据所述转速信号生成本次打气状态下待检测干燥罐的过气量；

将所述过气量与所述待检测干燥罐的历史过气量进行叠加，当所述待检测干燥罐的过气量叠加值超过预设的过气量阈值时发出更换提醒。

2.如权利要求1所述的一种车气制动干燥罐的控制方法，其特征在于，所述根据所述转速信号生成本次打气状态下待检测干燥罐的过气量，具体为：

获取所述转速信号，根据预设算法生成所述车辆的空压机单个计算周期内的排气量；

将本次打气时间内所有单个计算周期内的排气量叠加生成所述待检测干燥罐的过气量。

3.如权利要求1所述的一种车气制动干燥罐的控制方法，其特征在于，所述当所述待检测干燥罐的过气量叠加值超过预设的过气量阈值时发出更换提醒，还包括：

根据车辆预设运行距离内所述待检测干燥罐的过气量数据，生成所述待检测干燥罐的预计剩余可行驶距离。

4.如权利要求1所述的一种车气制动干燥罐的控制方法，其特征在于，所述当所述待检测干燥罐的过气量叠加值超过预设的过气量阈值时发出更换提醒后，还包括：

当检测到所述待检测干燥罐进行更换后对所述待检测干燥罐的过气量叠加记录进行清零，并重新记录更换的干燥罐的过气量。

5.一种车气制动干燥罐的控制装置，其特征在于，包括：信息获取模块、数据处理模块和更换提醒模块，具体为：

所述信息获取模块用于根据车辆的空压机压力值判断车辆是否处于打气状态，当车辆处于打气状态时，获取车辆发动机的转速信号；其中，当所述车辆的空压机压力值大于预设压力值时，则确定车辆处于打气状态，否则确定所述车辆处于不打气状态；

所述数据处理模块用于根据所述转速信号生成本次打气状态下所待检测干燥罐的过气量；

所述更换提醒模块用于将所述过气量与所述待检测干燥罐的历史过气量进行叠加，当所述待检测干燥罐的过气量叠加值超过预设的过气量阈值时发出更换提醒。

6.如权利要求5所述的一种车气制动干燥罐的控制装置，其特征在于，所述数据处理模块用于根据所述转速信号生成本次打气状态下待检测干燥罐的过气量，具体为：

获取所述转速信号，根据预设算法生成所述车辆的空压机单个计算周期内的排气量；

将本次打气时间内所有单个计算周期内的排气量叠加生成所述待检测干燥罐的过气量。

7.如权利要求5所述的一种车气制动干燥罐的控制装置，其特征在于，所述更换提醒模块用于当所述待检测干燥罐的过气量叠加值超过预设的过气量阈值时发出更换提醒，还包括：

根据车辆预设运行距离内所述待检测干燥罐的过气量数据，生成所述待检测干燥罐的预计剩余可行驶距离。

8.如权利要求5所述的一种车气制动干燥罐的控制装置，其特征在于，所述更换提醒模块用于当所述待检测干燥罐的过气量叠加值超过预设的过气量阈值时发出更换提醒后，还包括：

当检测到所述待检测干燥罐进行更换后对所述待检测干燥罐的过气量叠加记录进行清零，并重新记录更换的干燥罐的过气量。

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