CN214215696U - 冷却系统的故障监测装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种冷却系统的故障监测装置及车辆。故障监测装置包括：液位传感器、控制器，其中，所述控制器与所述液位传感器相连；所述液位传感器安装在冷却液壶内，用于在车辆自检和行驶过程中，检测所述冷却液壶内的冷却液液位，并向所述控制器输出表征所述冷却液液位的第一电参数值；所述控制器，用于在所述第一电参数值不位于预设区间时，生成用于指示所述冷却液液位异常的提示信息，并输出所述提示信息。如此，在冷却液壶内安装液位传感器，即可以在高温故障发生前，提示驾驶员冷却液液位异常，从而尽早排除冷却液异常风险，以实现主动、提前预防高温风险的目的，提高冷却液的故障监测的效率。

Description

冷却系统的故障监测装置及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种冷却系统的故障监测装置及车辆。

背景技术

车辆的内燃机在工作时，会不可避免地产生大量的热量，为了避免车辆的相关零件被高温灼烧，导致使用寿命较短的问题，一般采用闭式强制水冷循环的冷却系统将多余的热量散发出去。

在现有的冷却系统中，一般大量采用橡胶材质水管，使用久了或者装配不规范，都会出现水管接头处漏液风险。在车辆运行过程中，随着冷却系统压力增大，冷却液泄漏速度会增大，当车辆停止时，随着冷却系统压力减小，泄漏速度会减小，导致驾驶员一般很难去发现冷却液量是否正常。甚至当冷却液减少到一定程度，水温表指针转到报警区后，有的驾驶员仍然没有发现，直到发动机出现异响等机械故障后，才会意识到问题，而此时，发动机的本体往往已经受到不可逆的损伤。因此，在相关技术中，无法做到主动、提前预防高温风险，即，对冷却液的故障监测的效率较低。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种冷却系统的故障监测装置及车辆，以实现主动、提前预防高温风险的目的，提高对冷却液的故障监测的效率。

为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种冷却系统的故障监测装置，包括：液位传感器、控制器，其中，所述控制器与所述液位传感器相连；

所述液位传感器安装在冷却液壶内，用于在车辆自检和行驶过程中，检测所述冷却液壶内的冷却液液位，并向所述控制器输出表征所述冷却液液位的第一电参数值；

所述控制器，用于在所述第一电参数值不位于预设区间时，生成用于指示所述冷却液液位异常的提示信息，并输出所述提示信息。

可选地，所述控制器还用于在所述第一电参数值不位于所述预设区间的持续时长大于或等于第一预设时长时，生成用于指示所述冷却液液位异常的提示信息。

可选地，所述预设区间的下限值用于表征所述冷却液液位为最高液位时对应的电参数值，所述预设区间的上限值用于表征所述冷却液液位为最低液位时对应的电参数值；

所述控制器还用于在所述第一电参数值小于所述下限值时，生成用于指示所述冷却液液位过高的第一提示信息，以及在所述第一电参数值大于所述上限值时，生成用于指示所述冷却液液位过低的第二提示信息。

可选地，所述第一提示信息为第一报警信息，所述第二提示信息为第二报警信息；所述故障监测装置还包括报警元件，所述报警元件与所述控制器相连；

所述报警元件还用于在接收到所述第一报警信息时按照第一预设频率进行报警，以及，在接收到所述第二报警信息时按照第二预设频率进行报警，其中，所述第一预设频率和所述第二预设频率不同。

可选地，所述报警元件为声报警器、光报警器、声光报警器中的至少一者。

可选地，所述故障监测装置还包括：压力传感器，所述压力传感器与所述控制器相连；

所述压力传感器安装在所述冷却液壶内的指定位置，用于检测所述指定位置处的压力，并向所述控制器输出表征压力大小的第二电参数值；

所述控制器，还用于在所述第一电参数值位于所述预设区间内，且所述第二电参数值大于预设阈值时，输出用于指示压力异常的第二提示信息。

可选地，所述指定位置高于所述液位传感器所能检测到的最高液位。

可选地，所述控制器还用于在所述第一电参数值位于所述预设区间内，且所述第二电参数值大于所述预设阈值的持续时长大于第二预设时长时，输出用于指示压力异常的第二提示信息。

可选地，所述提示信息为文本信息，所述故障监测装置还包括：显示屏，所述显示屏与所述控制器相连；

所述控制器，还用于将所述文本信息发送给所述显示屏；

所述显示屏，用于接收并显示所述文本信息。

本公开第二方面提供一种车辆，包括：冷却系统，以及如本公开第一方面所提供的所述的冷却系统的故障监测装置。

通过上述技术方案，在车辆自检和行驶过程中，利用液位传感器检测表征冷却液液位的第一电参数值，并在第一电参数值不位于预设区间内时，生成指示冷却液液位异常的提示信息，并输出该提示信息。如此，在冷却液壶内安装液位传感器，即可以在高温故障发生前，提示驾驶员冷却液液位异常，从而尽早排除冷却液异常风险，以实现主动、提前预防高温风险的目的，提高冷却液的故障监测的效率。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据示例性实施例示出的一种冷却系统的故障监测装置的示意图。

图2是根据示例性实施例示出的另一种冷却系统的故障监测装置的示意图。

具体实施方式

在相关技术中，当冷却液减少到一定程度，水温表指针转到报警区后，控制车辆进入跛行模式，限制输出扭矩，保护发动机。但是，这种保护方式属于被动保护范畴，水温一旦超过限值后，发动机继续工作的每一次运转都有可能产生不可逆的损伤，从而影响汽车安全性和使用寿命。在现有的汽车冷却系统中，当出现管路破裂或水套异常等导致漏液此类故障时，无法做到主动、提前预防高温风险。

鉴于此，本公开提供一种冷却系统的故障监测装置及车辆。图1是根据示例性实施例示出的一种冷却系统的故障监测装置的示意图。如图1所示，该故障监测装置可以包括：液位传感器101、控制器102。其中，液位传感器101与控制器102相连。

液位传感器101安装在冷却液壶20内，用于在车辆自检和行驶过程中，检测冷却液壶内的冷却液液位，并向控制器102输出表征冷却液液位的第一电参数值。值得说明的是，在车辆打火过程中，车辆会进行自动检测，该自动检测过程即为车辆自检过程。如图1所示，冷却液壶20包括压力盖201、进口202、出口203。

在本公开中，探测冷却液液位时，需将液位传感器固定安装在冷却液壶内，使得液位传感器的探针伸入到冷却液壶内的固定位置处。示例地，如图 1所示，该液位传感器竖直插在冷却液壶内，这样，可以准确检测到位于冷却液壶内的冷却液液位大小。

例如，液位传感器的探针为一个可变电阻，液位传感器的有效阻值会随着探针侵入到冷却液中的长度的变化而变化，因此，可以根据液位传感器感应到的电参数值的变化，来探测冷却液液位的变化。

其中，第一电参数值可以为电压值、电流值或者用于表征高电平的数值 1以及用于表征低电平的数值0，等等。

控制器102在接收到第一电参数值之后，判断第一电参数值是否为位于预设区间内。其中，预设区间为冷却液液位在正常液位范围内时对应的电参数值的区间。因此，在本公开中，如果第一电参数值位于该预设区间内，则认为冷却液液位位于正常液位范围内，即，冷却液液位正常。如果第一电参数值不位于预设区间，则认为该冷却液液位超出了正常液位范围，即，冷却液液位异常。控制器102在确定冷却液液位异常时，生成用于指示冷却液液位异常的提示信息，并输出该提示信息，以提示驾驶员冷却液液位异常。

采用上述技术方案，在车辆自检和行驶过程中，利用液位传感器检测表征冷却液液位的第一电参数值，并在第一电参数值不位于预设区间内时，生成指示冷却液液位异常的提示信息，并输出该提示信息。如此，在冷却液壶内安装液位传感器，即可以在高温故障发生前，提示驾驶员冷却液液位异常，从而尽早排除冷却液异常风险，以实现主动、提前预防高温风险的目的，提高冷却液的故障监测的效率。

在实际应用中，考虑到车辆行驶不稳定时可能会影响液位传感器的探针插入冷却液中的长度，进而影响液位传感器输出的第一电参数值的大小，因此，在一种实施例中，可以持续对冷却系统进行监测，即，控制液位传感器 101持续检测冷却液壶内的冷却液液位，并持续向控制器102输出表征冷却液液位的第一电参数值。进而，控制器102可以在其接收到的第一电参数值不位于预设区间的持续时长大于或等于第一预设时长时，再生成用于指示冷却液液位异常的提示信息。其中，第一预设时长可以是默认的数值，也可以是驾驶员自行设置的，本公开对此不作具体限定。

示例地，如果第一电参数值不位于预设区间的持续时长小于第一预设时长，则认为可能是车辆颠簸导致液位传感器检测到冷却液液位超出了正常液位范围，而实际冷却液液位可能处于正常液位范围内，此时，若控制器102 仍输出提示信息，可能会导致误提示驾驶员冷却液液位异常，影响驾驶员的驾驶体验。

如此，控制器在第一电参数值不位于预设区间的持续时长大于或等于第一预设时长时，才生成用于指示冷却液液位异常的提示信息，提高了对冷却液液位检测的准确性，避免误提示驾驶员冷却液液位异常，提高了驾驶员的驾驶体验。

在一种实施例中，上述预设区间的下限值用于表征冷却液液位为最高液位H2时对应的电参数值，预设区间的上限值用于表征冷却液液位为最低液位H1时对应的电参数值。这样，控制器还可以在第一电参数值小于下限值时生成用于指示冷却液液位过高的第一提示信息，以及，在第一电参数值大于上限值时，生成用于指示冷却液液位过低的第二提示信息。

在另一种实施例中，上述预设区间的下限值还可以用于表征冷却液液位为最低液位H1时对应的电参数值，预设区间的上限值用于表征冷却液液位为最高液位H2时对应的电参数值。这样。控制器还可以在第一电参数值大于上限值时生成用于指示冷却液液位过高的第一提示信息，以及，在第一电参数值小于下限值时，生成用于指示冷却液液位过低的第二提示信息。

这样，驾驶员在接收到提示信息时，可以分辨出冷却液液位过高还是过低，无需驾驶员打开冷却液壶，自行判断冷却液液位是过高还是过低，如此，可以便于驾驶员及时处理冷却液液位异常的故障。

值得说明的是，控制器102可以向驾驶员的终端输出提示信息，也可以通过报警元件或者显示屏输出提示信息。

可选地，如图2所示，上述第一提示信息为第一报警信息，第二提示信息为第二报警信息；故障监测装置还包括报警元件103，报警元件103与控制器102相连。其中，报警元件103为声报警器、光报警器、声光报警器中的至少一者。

报警元件103可以在接收到第一报警信息时按照第一预设频率进行报警，以及，在接收到第二报警信息时按照第二预设频率进行报警，其中，第一预设频率和第二预设频率不同。

例如，第一提示信息用于指示冷却液液位过高，第二提示信息用于指示冷却液液位过低，且第一频率高于第二频率，报警元件103在接收到第一提示信息时按照第一频率进行报警，在接收到第二提示信息时按照第二频率进行报警。这样，驾驶员可以根据报警元件103的报警频率确定冷却液位是过高还是过低。如此，进一步方便了驾驶员判断冷却液位是过高还是过低，提升了驾驶员的驾驶体验。

此外，提示信息还可以是文本信息，这样，故障监测装置还包括：显示屏104，该显示屏104与控制器102相连。控制器102还用于将文本信息发送给显示屏104，显示屏104接收并显示文本信息。如此，既可以通过报警元件进行报警，也可以通过显示屏显示提示信息，通过不同的方式向驾驶员输出提示信息，便于驾驶员及时获知冷却液液位异常的情况，提高了对冷却系统故障的监测效率。

考虑到冷却系统的管路破裂或水套内异常等会导致冷却液壶内的冷却液泄漏，虽然在一段时间内，冷却液壶内的冷却液液位仍处于正常液位范围内，但是，如果一直未发现的管路破裂或水套内异常，就会导致冷却液壶内的冷却液一直泄漏，进而出现冷却液不足，发生高温故障。因此，为了防止冷却液壶内的冷却液泄漏导致高温风险，在一种实施例中，还需检测冷却液壶内的压力是否过高。

示例地，如图2所示，该故障监测装置还包括：压力传感器105，该压力传感器105与控制器102相连。压力传感器105安装在冷却液壶内的指定位置处，用于检测该指定位置处的压力，并向控制器102输出表征压力大小的第二电参数值。值得说明的是，由于冷却液壶内不同位置处的压力不同，因此，设置在指定位置处的压力传感器用于检测该指定位置处的压力大小。

在本公开中，控制器102在确定第一电参数值位于预设区间内，且第二电参数值大于预设阈值时，输出用于指示压力异常的第二提示信息。也即是，在冷却液液位位于正常液位范围内时，检测大量气体是否进入冷却液壶内使其压力增大。示例地，当控制器102确定第二电参数值大于预设阈值时，认为冷却液壶内的压力较大，此时，输出用于指示压力异常的第二提示信息。

其中，考虑到压力传感器105浸泡在冷却液中时所检测到的压力的准确度较差，因此，在一种实施例中，上述指定位置要高于液位传感器所能检测到的最高液位，以尽量避免压力传感器105与冷却液接触。

此外，如图2所示，压力传感器105所在的指定位置与冷却液壶的压力盖几乎在同一高度，因此，在该实施例中，上述预设阈值为略小于顶开压力盖的压力所对应的电参数值。

类似地，为了提高压力传感器105所检测的压力的准确性，在一种实施例中，控制器102还可以在第一电参数值位于预设区间内，且第二电参数值大于预设阈值的持续时长大于第二预设时长时，再输出用于指示压力异常的第二提示信息。如此，在第二电参数值大于预设阈值的持续时长大于第二预设时长时，才认为冷却液壶内压力出现异常，即，认为冷却液壶内压力过高，如此，提高了对冷却液壶内的压力检测的准确性，避免对冷却液壶内的压力误检测。

值得说明的是，在实际应用中，或者在冷却液壶内的指定位置处设置压力报警器，该压力报警器用于在该指定位置处的压力大于预设压力值时输出报警信号，在压力值不大于预设压力值时不输出报警信号。

采用上述技术方案，在冷却液壶内设置液位传感器和压力传感器，可以同时对冷却系统进行提前预警，从而提醒驾驶员在高温故障发生前进行维修处理，避免由于高温故障恶化导致发动机本体产生不可逆损伤。

本公开还提供一种车辆，包括冷却系统，以及本公开所提供的冷却系统的故障监测装置。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种冷却系统的故障监测装置，其特征在于，包括：液位传感器、控制器，其中，所述控制器与所述液位传感器相连；

所述液位传感器安装在冷却液壶内，用于在车辆自检和行驶过程中，检测所述冷却液壶内的冷却液液位，并向所述控制器输出表征所述冷却液液位的第一电参数值；

所述控制器，用于在所述第一电参数值不位于预设区间时，生成用于指示所述冷却液液位异常的提示信息，并输出所述提示信息。

2.根据权利要求1所述的故障监测装置，其特征在于，所述控制器还用于在所述第一电参数值不位于所述预设区间的持续时长大于或等于第一预设时长时，生成用于指示所述冷却液液位异常的提示信息。

3.根据权利要求1或2所述的故障监测装置，其特征在于，所述预设区间的下限值用于表征所述冷却液液位为最高液位时对应的电参数值，所述预设区间的上限值用于表征所述冷却液液位为最低液位时对应的电参数值；

所述控制器还用于在所述第一电参数值小于所述下限值时，生成用于指示所述冷却液液位过高的第一提示信息，以及在所述第一电参数值大于所述上限值时，生成用于指示所述冷却液液位过低的第二提示信息。

4.根据权利要求3所述的故障监测装置，其特征在于，所述第一提示信息为第一报警信息，所述第二提示信息为第二报警信息；所述故障监测装置还包括报警元件，所述报警元件与所述控制器相连；

所述报警元件还用于在接收到所述第一报警信息时按照第一预设频率进行报警，以及，在接收到所述第二报警信息时按照第二预设频率进行报警，其中，所述第一预设频率和所述第二预设频率不同。

5.根据权利要求4所述的故障监测装置，其特征在于，所述报警元件为声报警器、光报警器、声光报警器中的至少一者。

6.根据权利要求1所述的故障监测装置，其特征在于，所述故障监测装置还包括：压力传感器，所述压力传感器与所述控制器相连；

所述压力传感器安装在所述冷却液壶内的指定位置，用于检测所述指定位置处的压力，并向所述控制器输出表征压力大小的第二电参数值；

所述控制器，还用于在所述第一电参数值位于所述预设区间内，且所述第二电参数值大于预设阈值时，输出用于指示压力异常的第二提示信息。

7.根据权利要求6所述的故障监测装置，其特征在于，所述指定位置高于所述液位传感器所能检测到的最高液位。

8.根据权利要求6所述的故障监测装置，其特征在于，所述控制器还用于在所述第一电参数值位于所述预设区间内，且所述第二电参数值大于所述预设阈值的持续时长大于第二预设时长时，输出用于指示压力异常的第二提示信息。

9.根据权利要求1所述的故障监测装置，其特征在于，所述提示信息为文本信息，所述故障监测装置还包括：显示屏，所述显示屏与所述控制器相连；

所述控制器，还用于将所述文本信息发送给所述显示屏；

所述显示屏，用于接收并显示所述文本信息。

10.一种车辆，其特征在于，包括：冷却系统，以及如权利要求1-9中任一项所述的冷却系统的故障监测装置。

Images