CN213138736U - 一种车用气路智能排水系统控制用故障诊断电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种车用气路智能排水系统控制用故障诊断电路，包括：24V电源；MCU微处理器，MCU微处理器与24V电源连接；第一控制单元，第一控制单元与MCU微处理器的第一输出控制端口连接；第二控制单元，第二控制单元的负端接地，且第二控制单元与MCU微处理器的第二输出控制端口连接；排水阀总成，排水阀总成的负端与第二控制单元的正端连接，正端与24V电源连接；检测电路，检测电路与排水阀总成的负端连接，解决了现有技术中汽车气路储气筒的排水和排水不充分的问题；同时也解决了储气筒含水量无法检测的问题。

Description

一种车用气路智能排水系统控制用故障诊断电路

技术领域

本实用新型涉及汽车气路储气筒的排水及检测技术领域，尤其涉及车辆气路智能排水系统控制方法和故障诊断电路。

背景技术

目前，现有大部分车辆是通过安装在储气筒底部的手动排水阀定期排水，实际维护工作中，大量的车辆排水维护工作得不到保证，导致储气筒内的水份无法排出；因此智能排水系统的出现可以根据设定的逻辑和传感器检测自动的进行排水，可以及时有效的排出进入车辆储气筒的水汽，减少水汽在储气筒中停留的时间，进而减少对储气筒乃至整个刹车系统相关部件的腐蚀，延长了干燥阀的使用周期，同时减少进入刹车气路中的水分；特别在冬季北部高寒地区，增加恒温加热系统化冰，解决气路冰堵保证了排水口的通畅，提高了制动系统稳定性及安全性。

实用新型内容

本申请实施例的目的是提供一种车用气路智能排水系统控制用故障诊断电路，解决了现有技术中汽车气路储气筒的排水和排水不充分的问题；同时也解决了储气筒含水量检测的问题。

本申请实施例公开了一种车用气路智能排水系统控制用故障诊断电路，包括：

24V电源；

MCU微处理器，所述MCU微处理器与所述24V电源连接，且MCU微处理器上设置有第一输出控制端口和第二输出控制端口；

第一控制单元，所述第一控制单元的负端接地，且第一控制单元与所述 MCU微处理器的第一输出控制端口连接，正端连接有加热单元；

第二控制单元，所述第二控制单元的负端接地，且第二控制单元与所述 MCU微处理器的第二输出控制端口连接；

所述第一控制单元和第二控制单元为MOSFET电路、继电器和具有短路保护的智能开关管；

排水阀总成，所述排水阀总成的负端与所述第二控制单元的正端连接，正端与所述24V电源连接；

加热单元，所述加热单元正端与所述24V电源连接，负端与所述第一控制单元连接；

所述加热单元为瓷片式工艺加热器或陶瓷式工艺加热器。

检测电路，所述检测电路与所述排水阀总成的负端连接。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步，所述排水阀总成包括：

电子排水阀，所述电子排水阀的负端与所述检测电路连接，正端与所述 24V电源连接；

TMS检测单元，所述TMS检测单元一端通过信号线与所述MCU微处理器连接；

所述TMS检测单元为温湿度传感器检测电路或水位传感器检测电路。

二极管D1，所述二极管D1正端与所述排水阀负端连接，负端与所述排水阀总成正端连接。

进一步，所述检测电路包括：

电阻R1，所述电阻R1与所述电子排水阀的负端连接；

电阻R2，所述电阻R2一端与所述电阻R1连接，另一端接地；

稳压管Z1，所述稳压管Z1一端与所述电阻R1连接，另一端接地；

三极管Q1，所述三极管Q1的基极与所述电阻R1连接，发射极接地；

电阻R3，所述电阻R3与所述三极管Q1的集电极连接；

电阻R4，所述电阻R4一端与所述三极管Q1的集电极连接，另一端与所述MCU微处理器连接。

进一步，还包括LED指示灯D2，所述LED指示灯D2一端与24V电源连接，另一端与MCU微处理器连接。

进一步，还包括并联设置的第一开关按键和第二开关按键，所述第一开关按键和第二开关按键的一端接地，另一端与所述MCU微处理连接，采用本步的有益效果是当K1通断可以实现加热单元的手动开关；K2的通断可以实现排水阀总成的手动排水。

本申请实施例中提供的一个或者多个技术方案，至少具有如下技术效果或者优点：

本申请实施例通过对电路实现电子排水阀的自动或者手动工作；同时本申请实施例中的排水阀还能够进行电子排水阀短路和断路检测，在电子排水阀发生故障时，还能够实现报警等功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型具体实施例所述的一种车用气路智能排水系统控制用故障诊断电路的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例所述的自动排水功能的程序流程图；

图3为本实用新型具体实施例所述的手动排水功能的程序流程图；

图4为本实用新型具体实施例所述的诊断方法的程序流程图；

图5为本实用新型具体实施例所述的自动识别功能的程序流程图；

图6为本实用新型具体实施例所述的TMS检测功能的程序流程图；

图7为本实用新型具体实施例所述的加热功能的程序流程图；

附图标记：

1-MCU微处理器；2-第一控制单元；3-第二控制单元；4-排水阀总成； 5-检测电路；6-加热单元；

101-第一输出控制端口；102-第二输出控制端口；

401-电子排水阀；402-TMS检测单元。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本申请实施例公开了一种车用气路智能排水系统控制用故障诊断电路，包括：

24V电源；

MCU微处理器1，所述MCU微处理器1与所述24V电源连接，且MCU微处理器1上设置有第一输出控制端口101和第二输出控制端口102；

第一控制单元，所述第一控制单元2的负端接地，且第一控制单元2与所述MCU微处理器1的第一输出控制端口连接，正端与加热单元连接；

第二控制单元3，所述第二控制单元3的负端接地，且第二控制单元3 与所述MCU微处理器1的第二输出控制端口连接；

排水阀总成4，所述排水阀总成4的负端与所述第二控制单元3的正端连接，正端与所述24V电源连接；

加热单元6，所述加热单元6正端与所述24V电源连接，负端与所述第一控制单元2连接；

检测电路5，所述检测电路5与所述排水阀总成4的负端连接。

本申请实施例中所述MCU微处理器1控制第二输出控制端口＝1，使第二控制单元3导通，排水阀总成4工作，使车辆储气筒的水汽排出。

所述排水阀总成4工作时，A点电位与排水阀总成4负端相等为0电位，三极管Q1截止，B点电位通过R4、R3上拉为高电平，此时认为排水阀总成正常。

本申请实施例中所述MCU微处理器1控制第二输出控制端口＝0，使第二控制单元3截止，排水阀总成4停止工作；所述排水阀总成4停止工作时， 24V电源经排水阀总成4、R1和R2分压，A点电位为高电平，三极管Q1导通，B点电位与三极管Q1集电极等电位为低电平，此时认为排水阀总成4 正常；

当第二输出控制端口＝1时，控制单元3导通，A点电位为高电平，B点电位为低电平，则判断为排水阀总成4短路；所述第二输出控制端口＝0时，控制单元3截止，A点电位为低电平，B点电位为高电平，则判断为排水阀总成开路。

在加热时，所述MCU微处理器1通过控制第一输出控制端口＝1，使第一控制单元2导通使加热单元6的负端接地，加热单元6开始加热，使排水阀总成4保持恒温状态避免冬季冰堵；所述MCU微处理器1通过控制第一输出控制端口＝0，使第一控制单元2截止，加热单元6停止加热。

具体地，所述排水阀总成4包括：

电子排水阀401，所述电子排水阀401的负端与所述检测电路5连接，正端与所述24V电源连接；

TMS检测单元402，所述TMS检测单元402一端通过信号线与所述MCU 微处理器1连接；

二极管D1，所述二极管D1正端与所述排水阀总成的负端连接，负端与所述排水阀总成正端连接；本申请实施例中的TMS检测单元402在排水阀总成4未工作时检测储气筒内部的水汽含量，在当水汽含量超过设定值时，通过信号线发出不同频率的波形实现数据传输，MCU微处理器1以此频率信号来判断储气筒的水汽含量来实现不同逻辑的排水功能。

其中，所述检测电路5包括：

电阻R1，所述电阻R1与所述电子排水阀的负端连接；

电阻R2，所述电阻R2一端与所述电阻R1连接，另一端接地；

稳压管Z1，所述稳压管Z1一端与所述电阻R1连接，另一端接地；

三极管Q1，所述三极管Q1的基极与所述电阻R1连接，发射极接地；

电阻R3，所述电阻R3与所述三极管Q1的集电极连接；

电阻R4，所述电阻R4一端与所述三极管Q1的集电极连接，另一端与所述MCU微处理器连接；本申请实施例的检测电路5通过R1与R2将排水阀总成正端的电压分压，再通过Z1稳压来控制三极管Q1的通断，检测电路的B 点因为三极管Q1的通断而带来不同的电位，而B点的电位信号通过信号线接入MCU模块检测识别。

其中，还包括LED指示灯D2，所述LED指示灯D2一端与24V电源连接，另一端与MCU微处理器1连接，采用本步的有益效果是当MCU检测异常时通过LED指示灯D2以不同频率闪码报警。

其中，还包括并联设置的第一开关按键K1和第二开关按键K2，所述第一开关按键K1和第二开关按键K2的一端接地，另一端与所述MCU微处理器 1连接；采用本步的有益效果是当K1通断可以实现加热单元的手动开关；K2 的通断可以实现排水阀总成的手动排水。

如图2-7所示，本申请实施例能够实现多项功能：

其中Control-1为第二输出控制端口102，Control-2为第一输出控制端口101。

1.自动排水功能：所述MCU微处理器检测到车辆的启动信号，同时接收到车辆的空压机启动信号和储气筒气压大于设定值后，MCU微处理器的第二控制端口＝1，使第二控制单元3导通，进一步使排水阀总成4导通，储气筒开始排水；在达到设定的排水时间后，MCU微处理器的第二控制端口＝0，使第二控制单元截止，进一步使排水阀总成关闭，储气筒停止排水；

所述自动排水功能还包含，当MCU微处理器检测到车辆熄火后，MCU微处理器的第二控制端口＝1，使第二控制单元导通，进一步使排水阀总成导通，储气筒开始排水；在达到设定的排水时间后，MCU微处理器的第二控制端口＝0，使第二控制单元截止，进一步使排水阀总成关闭，储气筒停止排水；此实例的有益效果是只有检测到空压机启动同时储气筒有气压时才进行排水，避免了部分储气筒因空压机停止工作后储气筒内无气体造成积水无法排出的问题。

2.手动排水功能：所述MCU微处理器检测到开关按键K2闭合信号后， MCU的第二控制端口＝1，使第二控制单元导通，进一步使排水阀总成导通，储气筒开始排水；当MCU微处理器检测到开关按键K2断开后，MCU微处理器的第二控制端口＝0，使第二控制单元截止，进一步使排水阀总成关闭，储气筒停止排水；此实例的有益效果是在储气筒内积水较多时自动排水无法排除彻底时可通过手动排水将积水排除干净。

3.故障诊断反馈功能：结合实例一和实例二当排水阀总成工作时，A点电位与排水阀总成负端相等为0电位，进一步三极管Q1Q1截止，B点电位通过R4、R3上拉为高电平，此时认为排水阀总成正常。

所述排水阀总成停止工作时，24V经排水阀总成、R1和R2分压，A点电位为高电平，进一步三极管Q1Q1导通，B点电位与三极管Q1集电极等电位为低电平，此时认为排水阀总成正常。

所述第二控制端口＝1时，第二控制单元导通，A点电位为高电平，B点电位为低电平，则判断为排水阀总成短路；所述第二控制端口＝0时，第二控制单元截止，A点电位为低电平，B点电位为高电平，则判断为排水阀总成开路。

4.自动识别功能：结合实例三的诊断方法，自动识别当所接排水阀总成连续工作、停止四个循环时，即B点高低电平跳变四个循环时，同时所接入 MCU微处理器的排水阀总成数量保持一致时，启动自识别并存储当前排水阀总成数量，自识别完成；在当未满足四个循环时断电将存储断电前的状态并在重新上电时恢复断电前的状态，继续上次自识别功能，或者当未满足四个循环时，所接入排水阀总成数量发生改变时，MCU微处理器将重新四个循环计数；

所述自识别还包含，在任意时该快速按三次开关按键K2启动自识别，此时将所接入排水阀总成数量直接存储；此实例的有益效果为一个ECU模块可适配所有客户车型，可根据车型的储气筒个数自动识别匹配，将提高系统的自动化和通用性。

5.TMS检测功能：当排水阀总成处于停止工作时，TMS检测单元实时检测储气筒内部的水汽含量，并通过信号线C将数据传输MCU微处理器，在水汽含量超过设定值时，同时MCU检测到车辆熄火后，MCU的第二控制端口＝1 触发排水阀总成排水，在达到设定的排水时间后，MCU的第二控制端口＝0，排水阀总成关闭；在当储气筒内部产生积水时，MCU启动计数，计数时间达到设定值MCU的第二控制端口＝1触发排水阀总成排水，并同时产生循环计数，在连续次数达到设定值时MCU触发报警功能，将以LED指示灯D2D2闪码的形式报警；此实例的有益效果为可根据传感器检测储气筒内部的水汽含量，并在不同的情况下做出不同的排水逻辑可保证储气筒内部积水及时有效的排出。

6.加热功能：当MCU微处理器检测到开关按键K1闭合时，MCU微处理器控制输出端口第一控制端口＝1，使加热单元导通，开始加热在加热到设定温度时保持恒温状态；在当MCU微处理器检测到开关按键K1断开时，MCU微处理器控制输出端口第一控制端口＝0，使加热单元断开，停止加热。

所述加热功能还包含，当MCU检测到环镜温度低于设定值时，MCU微处理器控制输出端口第一控制端口＝1，使加热单元导通，开始加热；在MCU检测到环镜温度高于设定值时，MCU微处理器控制输出端口第一控制端口＝0，使加热单元断开，停止加热；此实例的有益效果为加热可分为手动加热和自动加热，可防止驾驶员未打开加热开关时能够继续加热，保证排水阀总成在冬季时不会冰冻，在冬季严寒地区可正常使用。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (5)

1.一种车用气路智能排水系统控制用故障诊断电路，其特征在于，包括：

24V电源；

MCU微处理器，所述MCU微处理器与所述24V电源连接，且MCU微处理器上设置有第一输出控制端口和第二输出控制端口；

第一控制单元，所述第一控制单元的负端接地，且第一控制单元与所述MCU微处理器的第一输出控制端口连接；

第二控制单元，所述第二控制单元的负端接地，且第二控制单元与所述MCU微处理器的第二输出控制端口连接；

排水阀总成，所述排水阀总成的负端与所述第二控制单元的正端连接，正端与所述24V电源连接；

加热单元，所述加热单元正端与所述24V电源连接，负端与所述第一控制单元连接；

检测电路，所述检测电路与所述排水阀总成的负端连接。

2.根据权利要求1所述的一种车用气路智能排水系统控制用故障诊断电路，其特征在于，所述排水阀总成包括：

电子排水阀，所述电子排水阀的负端与所述检测电路连接，正端与所述24V电源连接；

TMS检测单元，所述TMS检测单元一端通过信号线与所述MCU微处理器连接；

二极管D1，所述二极管D1正端与所述排水阀总成的负端连接，负端与所述排水阀总成的正端连接。

3.根据权利要求2所述的一种车用气路智能排水系统控制用故障诊断电路，其特征在于，所述检测电路包括：

电阻R1，所述电阻R1与所述电子排水阀的负端连接；

电阻R2，所述电阻R2一端与所述电阻R1连接，另一端接地；

稳压管Z1，所述稳压管Z1一端与所述电阻R1连接，另一端接地；

三极管Q1，所述三极管Q1的基极与所述电阻R1连接，发射极接地；

电阻R3，所述电阻R3与所述三极管Q1的集电极连接；

电阻R4，所述电阻R4一端与所述三极管Q1的集电极连接，另一端与所述MCU微处理器连接。

4.根据权利要求3所述的一种车用气路智能排水系统控制用故障诊断电路，其特征在于，还包括LED指示灯D2，所述LED指示灯D2一端与24V电源连接，另一端与MCU微处理器连接。

5.根据权利要求4所述的一种车用气路智能排水系统控制用故障诊断电路，其特征在于，还包括并联设置的第一开关按键和第二开关按键，所述第一开关按键和第二开关按键的一端接地，另一端与所述MCU微处理连接。

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