CN115991180A - 一种汽车制动系统故障诊断方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车安全技术领域，公开了一种汽车制动系统故障诊断方法及系统：获取检测车辆的车型、检测车辆的减速度、所受踏板力以及踏板行程，检测车辆为空载状态；分别获取踏板力‑减速度表和踏板行程‑减速度表，根据踏板力‑减速度表和踏板行程‑减速度表分析获取对应于车型的踏板力‑减速度基准范围和踏板行程‑减速度基准范围；根据待检测车辆所受踏板力、踏板行程、减速度以及踏板力‑减速度基准范围和踏板行程‑减速度基准范围，分析待检测车辆的制动系统的健康状态，待检测车辆与检测车辆车型相同。本发明解决了对汽车制动系统轻微故障不敏感的问题。

Description

一种汽车制动系统故障诊断方法及系统

技术领域

本发明属于汽车安全技术领域，具体涉及一种汽车制动系统故障诊断方法及系统。

背景技术

车辆一般具备OBD自诊断系统，可以对发动机、自动变速箱、ABS等电控系统的相关单元实现故障自诊断并提供维修帮助。但还存在一些机械类故障，例如制动系统机械故障无法实现自诊断以及提供维修帮助，仍需维修人员根据经验进行故障分析和处置。

另外，对于大多数驾驶员能够感知制动系统的严重故障，例如刹车失效。对一些轻微的、潜在的故障并不敏感，例如刹车拖滞、衰减。同时，轮胎老化或异常磨损、制动液老化、制动液乳化、制动管路进气、制动踏板卡滞等轻微的故障均能引起制动系统异常，因此需及时处理，避免这些轻微的故障进一步演变为严重故障，但现有的技术方案不能识别这类故障。

制动系统是一个复杂系统，系统中任何一个部件出现问题，均会导致制动系统故障，制动效能下降。但目前仅能通过电控部分识别部分故障，不能完全诊断制动系统是否存在故障。因此，提供一种汽车制动系统故障诊断方法及系统，提出一种从根本上识别制动系统是否存在故障或制动效能衰减的方法，以识别轻微故障，是亟待解决的问题。

发明内容

针对上述提出的技术问题，本发明提供一种汽车制动系统故障诊断方法及系统。

第一方面，本发明提供了一种汽车制动系统故障诊断方法，该方法包括如下步骤：

步骤1、获取检测车辆的车型、检测车辆的减速度、所受踏板力以及踏板行程，检测车辆为空载状态；

步骤2、分别获取车辆的踏板力-减速度表和车辆的踏板行程-减速度表，根据踏板力-减速度表和踏板行程-减速度表分析获取对应于车型的踏板力-减速度基准范围和踏板行程-减速度基准范围；

步骤3、根据待检测车辆所受踏板力、踏板行程、减速度以及踏板力-减速度基准范围和踏板行程-减速度基准范围，分析待检测车辆的制动系统的健康状态，待检测车辆与检测车辆车型相同。

具体地，在上述车型的车辆的制动系统中增加制动踏板压力传感器和角度传感器，用于获取踏板力和踏板行程。

具体地，在步骤2之前，检测车辆检测下线后，对检测车辆进行调教以达到最佳状态；

调教完毕后，通过制动踏板压力传感器和角度传感器获取踏板力数据、踏板行程数据以及减速度数据，将多次采集的数据经过统计处理后，生成踏板力-减速度表和踏板行程-减速度表。

具体地，步骤3具体包括：

步骤31、确认待检测车辆各系统无故障报警，车辆处于空载状态；

步骤32、选取干燥、平直路面，将待检测车辆的车速控制在30Km/h，启动自检程序；

步骤33、驾驶员分别控制制动踏板在轻、中、重三个位置，并保持5秒钟，诊断结束，获取在三个位置的采样数据，采样数据包括待检测车辆所受踏板力、踏板行程以及减速度；

步骤34、分别判断减速度是否落入踏板力-减速度基准范围和踏板行程-减速度基准范围的范围内；

若都落入，则分析认为待检测车辆的制动系统的健康状态为健康；

否则，则分析认为待检测车辆的制动系统的健康状态为不健康。

具体地，健康状态为不健康时，则认为制动系统存在故障，发出报警，向驾驶员发送提示信息。

具体地，健康状态为不健康时，进一步触发深度自检，分析故障可能原因。

第二方面，本发明还提供了一种汽车制动系统故障诊断系统，该系统包括：数据获取模块、数据分析模块、车辆检测模块；

数据获取模块，用于获取检测车辆的车型、检测车辆的减速度、所受踏板力以及踏板行程，检测车辆为空载状态；

数据分析模块，分别获取车辆的踏板力-减速度表和踏板行程-减速度表，根据踏板力-减速度表和踏板行程-减速度表分析获取对应于车型的踏板力-减速度基准范围和踏板行程-减速度基准范围；

车辆检测模块，用于根据待检测车辆所受踏板力、踏板行程、减速度以及踏板力-减速度基准范围和踏板行程-减速度基准范围，分析待检测车辆的制动系统的健康状态，待检测车辆与检测车辆车型相同。

具体地，在上述车型的车辆的制动系统中增加制动踏板压力传感器和角度传感器，用于获取踏板力和踏板行程。

具体地，数据分析模块还用于，在检测车辆检测下线后，对检测车辆进行调教以达到最佳状态；

调教完毕后，通过制动踏板压力传感器和角度传感器获取踏板力数据、踏板行程数据以及减速度数据，将多次采集的数据经过统计处理后，生成踏板力-减速度表和踏板行程-减速度表。

具体地，车辆检测模块对待检测车辆进行检测包括如下步骤：

步骤31、确认待检测车辆各系统无故障报警，车辆处于空载状态；

步骤32、选取干燥、平直路面，将待检测车辆的车速控制在30Km/h，启动自检程序；

步骤33、驾驶员分别控制制动踏板在轻、中、重三个位置，并保持5秒钟，诊断结束，获取在三个位置的采样数据，采样数据包括待检测车辆所受踏板力、踏板行程以及减速度；

步骤34、分别判断减速度是否落入踏板力-减速度基准范围和踏板行程-减速度基准范围的范围内；

若都落入，则分析认为待检测车辆的制动系统的健康状态为健康；

否则，则分析认为待检测车辆的制动系统的健康状态为不健康。

本发明公开的一种汽车制动系统故障诊断方法及系统，将制动系统检修经验进行逻辑化、量化，针对待检测车辆的车型生成用于检测的踏板力-减速度基准范围和踏板行程-减速度基准范围，再使用踏板力-减速度基准范围和踏板行程-减速度基准范围对待检测车辆所受踏板力、踏板行程、减速度进行对比，分析待检测车辆的制动系统的健康状态，采用该方法可以全面评价制动系统状态，可以提醒驾驶员，减少交通事故。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种汽车制动系统故障诊断方法的流程图；

图2为本发明的踏板力与减速度关系曲线图；

图3为本发明的踏板行程与减速度关系曲线图；

图4为本发明的一种汽车制动系统故障诊断系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明经行进一步的详细说明。显然，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术普通人员在没有做出创造性劳动的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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

图1所示是本发明提供的一种汽车制动系统故障诊断方法的一个实施例的流程图，该流程图具体包括如下步骤：

步骤1、获取检测车辆的车型、检测车辆的减速度、所受踏板力以及踏板行程，检测车辆为空载状态。

具体地，在上述车型的车辆的制动系统中增加制动踏板压力传感器和角度传感器，用于获取踏板力和踏板行程。

步骤2、分别获取车辆的踏板力-减速度表和踏板行程-减速度表，根据踏板力-减速度表和踏板行程-减速度表分析获取对应于车型的踏板力-减速度基准范围和踏板行程-减速度基准范围。

示例性地，以某型越野车为例，在制动系统中增加制动踏板压力传感器和角度传感器，用于获取踏板力和踏板行程。整车下线后，对车辆进行调教并使之达到最佳状态。调教完毕后可通过传感器获取制动踏板力、制动踏板行程、减速度等参数。将多次采集的参数经过统计处理后，会得到较为理想的踏板力、踏板行程与减速度的基准范围。上述踏板力、踏板行程与减速度的曲线上下限范围如图2、图3所示。

具体地，在步骤2之前，检测车辆检测下线后，对检测车辆进行调教以达到最佳状态；

调教完毕后，通过制动踏板压力传感器和角度传感器获取踏板力数据、踏板行程数据以及减速度数据，将多次采集的数据经过统计处理后，生成踏板力-减速度表和踏板行程-减速度表。

步骤3、根据待检测车辆所受踏板力、踏板行程、减速度以及踏板力-减速度基准范围和踏板行程-减速度基准范围，分析待检测车辆的制动系统的健康状态，待检测车辆与检测车辆车型相同。

具体地，步骤3具体包括：

步骤31、确认待检测车辆各系统无故障报警，车辆处于空载状态；

步骤32、选取干燥、平直路面，将待检测车辆的车速控制在30Km/h，启动自检程序；

步骤33、驾驶员分别控制制动踏板在轻、中、重三个位置，并保持5秒钟，诊断结束，获取在三个位置的采样数据，采样数据包括待检测车辆所受踏板力、踏板行程以及减速度；

步骤34、分别判断减速度是否落入踏板力-减速度基准范围和踏板行程-减速度基准范围的范围内；

若都落入，则分析认为待检测车辆的制动系统的健康状态为健康；

否则，则分析认为待检测车辆的制动系统的健康状态为不健康。

示例性地，驾驶员分别控制制动踏板在轻、中、重三个位置并保持5秒钟，诊断结束。获取三个位置数据采样数据。

减速度测量值若超出踏板力-减速度基准范围和踏板行程-减速度基准范围则认为制动系统存在故障，发出报警。更进一步的，可以触发深度自检，分析故障可能原因。

具有压力传感器、角度传感器的制动踏板，通过对比制动踏板压力和制动踏板行程可以识别制动踏板是否卡滞。

具体地，健康状态为不健康时，则认为制动系统存在故障，发出报警，向驾驶员发送提示信息。

具体地，健康状态为不健康时，进一步触发深度自检，分析故障可能原因。

图4所示是本发明提供的一种汽车制动系统故障诊断系统的一个实施例的结构示意图。如图4所示，该系统包括：数据获取模块、数据分析模块、车辆检测模块；

数据获取模块，用于获取检测车辆的车型、检测车辆的减速度、所受踏板力以及踏板行程，检测车辆为空载状态；

数据分析模块，分别获取车辆的踏板力-减速度表和踏板行程-减速度表，根据踏板力-减速度表和踏板行程-减速度表分析获取对应于车型的踏板力-减速度基准范围和踏板行程-减速度基准范围；

车辆检测模块，用于根据待检测车辆所受踏板力、踏板行程、减速度以及踏板力-减速度基准范围和踏板行程-减速度基准范围，分析待检测车辆的制动系统的健康状态，待检测车辆与检测车辆车型相同。

具体地，在上述车型的车辆的制动系统中增加制动踏板压力传感器和角度传感器，用于获取踏板力和踏板行程。

具体地，数据分析模块还用于，在检测车辆检测下线后，对检测车辆进行调教以达到最佳状态；

调教完毕后，通过制动踏板压力传感器和角度传感器获取踏板力数据、踏板行程数据以及减速度数据，将多次采集的数据经过统计处理后，生成踏板力-减速度表和踏板行程-减速度表。

具体地，车辆检测模块对待检测车辆进行检测包括如下步骤：

步骤31、确认待检测车辆各系统无故障报警，车辆处于空载状态；

步骤32、选取干燥、平直路面，将待检测车辆的车速控制在30Km/h，启动自检程序；

步骤33、驾驶员分别控制制动踏板在轻、中、重三个位置，并保持5秒钟，诊断结束，获取在三个位置的采样数据，采样数据包括待检测车辆所受踏板力、踏板行程以及减速度；

步骤34、分别判断减速度是否落入踏板力-减速度基准范围和踏板行程-减速度基准范围的范围内；

若都落入，则分析认为待检测车辆的制动系统的健康状态为健康；

否则，则分析认为待检测车辆的制动系统的健康状态为不健康。

以上上述的实施例仅表达了本发明的实施优选方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种汽车制动系统故障诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、获取检测车辆的车型、所述检测车辆的减速度、所受踏板力以及踏板行程，所述检测车辆为空载状态；

步骤2、分别获取所述检测车辆的踏板力-减速度表和所述检测车辆的踏板行程-减速度表，根据所述踏板力-减速度表和所述踏板行程-减速度表分析获取对应于所述车型的踏板力-减速度基准范围和踏板行程-减速度基准范围；

步骤3、根据待检测车辆所受踏板力、踏板行程、减速度以及所述踏板力-减速度基准范围和所述踏板行程-减速度基准范围，分析所述待检测车辆的制动系统的健康状态，所述待检测车辆与所述检测车辆车型相同。

2.根据权利要求1所述的一种汽车制动系统故障诊断方法，其特征在于，在所述车型的车辆的制动系统中增加制动踏板压力传感器和角度传感器，用于获取所述踏板力和所述踏板行程。

3.根据权利要求2所述的一种汽车制动系统故障诊断方法，其特征在于，在所述步骤2之前，所述检测车辆检测下线后，对所述检测车辆进行调教以达到最佳状态；

调教完毕后，通过所述制动踏板压力传感器和所述角度传感器获取踏板力数据、踏板行程数据以及减速度数据，将多次采集的数据经过统计处理后，生成所述踏板力-减速度表和所述踏板行程-减速度表。

4.根据权利要求1所述的一种汽车制动系统故障诊断方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：

步骤31、确认所述待检测车辆各系统无故障报警，车辆处于空载状态；

步骤32、选取干燥、平直路面，将所述待检测车辆的车速控制在30Km/h，启动自检程序；

步骤33、驾驶员分别控制制动踏板在轻、中、重三个位置，并保持5秒钟，诊断结束，获取在所述三个位置的采样数据，所述采样数据包括所述待检测车辆所受踏板力、踏板行程以及减速度；

步骤34、分别判断所述减速度是否落入所述踏板力-减速度基准范围和所述踏板行程-减速度基准范围的范围内；

若都落入，则分析认为所述待检测车辆的制动系统的健康状态为健康；

否则，则分析认为所述待检测车辆的制动系统的健康状态为不健康。

5.根据权利要求4所述的一种汽车制动系统故障诊断方法，其特征在于，所述健康状态为不健康时，则认为制动系统存在故障，发出报警，向驾驶员发送提示信息。

6.根据权利要求5所述的一种汽车制动系统故障诊断方法，其特征在于，所述健康状态为不健康时，进一步触发深度自检，分析故障可能原因。

7.一种汽车制动系统故障诊断系统，用于实现如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，包括数据获取模块、数据分析模块、车辆检测模块；

所述数据获取模块，用于获取检测车辆的车型、所述检测车辆的减速度、所受踏板力以及踏板行程，所述检测车辆为空载状态；

所述数据分析模块，分别获取踏板力-减速度表和踏板行程-减速度表，根据所述踏板力-减速度表和所述踏板行程-减速度表分析获取对应于所述车型的踏板力-减速度基准范围和踏板行程-减速度基准范围；

所述车辆检测模块，用于根据待检测车辆所受踏板力、踏板行程、减速度以及所述踏板力-减速度基准范围和所述踏板行程-减速度基准范围，分析所述待检测车辆的制动系统的健康状态，所述待检测车辆与所述检测车辆车型相同。

8.根据权利要求7所述的一种汽车制动系统故障诊断系统，其特征在于，在车辆的制动系统中增加制动踏板压力传感器和角度传感器，用于获取所述踏板力和所述踏板行程。

9.根据权利要求8所述的一种汽车制动系统故障诊断系统，其特征在于，所述数据分析模块还用于，在所述检测车辆检测下线后，对所述检测车辆进行调教以达到最佳状态；

调教完毕后，通过所述制动踏板压力传感器和所述角度传感器获取踏板力数据、踏板行程数据以及减速度数据，将多次采集的数据经过统计处理后，生成所述踏板力-减速度表和所述踏板行程-减速度表。

10.根据权利要求7所述的一种汽车制动系统故障诊断系统，其特征在于，所述车辆检测模块对所述待检测车辆进行检测包括如下步骤：

步骤31、确认所述待检测车辆各系统无故障报警，车辆处于空载状态；

步骤32、选取干燥、平直路面，将所述待检测车辆的车速控制在30Km/h，启动自检程序；

步骤33、驾驶员分别控制制动踏板在轻、中、重三个位置，并保持5秒钟，诊断结束，获取在所述三个位置的采样数据，所述采样数据包括所述待检测车辆所受踏板力、踏板行程以及减速度；

步骤34、分别判断所述减速度是否落入所述踏板力-减速度基准范围和所述踏板行程-减速度基准范围的范围内；

若都落入，则分析认为所述待检测车辆的制动系统的健康状态为健康；

否则，则分析认为所述待检测车辆的制动系统的健康状态为不健康。

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