[发明专利]一种超磁致伸缩线控制动系统故障诊断装置及方法

说明书

本发明公开了一种超磁致伸缩线控制动系统故障诊断装置及方法，包括：制动状态检测单元、制动动作检测单元、电流检测单元、制动位移检测单元、制动位移传递检测单元、轮胎检测单元及计算单元；本发明在超磁致伸缩线控制动系统的基础上，在制动过程中使用多种传感器对各制动系统组成部分进行检测，再基于传感器数据对故障进行诊断；该装置易与现有超磁致伸缩线控制动系统整合，利于实现。

技术领域

本发明属于车辆故障诊断技术领域，具体涉及一种超磁致伸缩线控制动系统故障诊断装置及方法。

背景技术

车辆的制动直接影响着交通安全，保障着驾驶员和行人的生命财产安全。制动效果迅速有效对汽车整体性能与工作状态尤为重要，因此为避免制动系统制动失效，需要及时准确地诊断并定位故障，进行故障排查，保障行车安全。

现有的制动系统故障诊断方面研究缺乏对线控制动系统故障诊断的研究，中国发明专利申请号为CN110733489A，专利名称为“一种车辆制动故障诊断装置及其方法”中提出了对制动电路故障和制动开关卡滞两种故障的诊断装置及方法，提高了制动故障判定的准确度。

中国发明专利申请号为201911130905.X，专利名称为“一种基于磁致伸缩材料的盘式线控制动系统及其控制方法”中提出了一种基于磁致伸缩材料的盘式线控制动系统，利用磁致伸缩材料的特性，以其作为驱动源，并通过控制励磁线圈中电流来控制制动系统，消除了电控液压制动系统所存在的弊端；相比于机械式线控制动系统结构简单，质量轻、体积小、能耗小且利于控制。

然而，现有的技术中仅对制动电路故障和制动开关卡滞进行故障诊断，没有对多种故障原因进行诊断；超磁致伸缩线控制动系统尚未具备故障诊断装置和方法，有必要提出一种线控制动系统的故障诊断方法，从而解决在制动失效发生时故障排查问题，并对后续容错控制起到基础作用。

发明内容

针对于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种超磁致伸缩线控制动系统故障诊断装置及方法，其利用超磁致伸缩制动系统制动过程发生故障时对传感器数据获取，来对传感器数据进行分类提取诊断证据并进行融合，推理决策诊断出故障类型，从而提高制动故障判定的准确度和线控制动系统的容错能力。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的一种超磁致伸缩线控制动系统故障诊断装置，包括：制动状态检测单元、制动动作检测单元、电流检测单元、制动位移检测单元、制动位移传递检测单元、轮胎检测单元及计算单元；

制动状态检测单元，用于检测四个车轮所受制动力大小及轮速随时间的变化序列；

制动动作检测单元，用于检测车辆制动踏板的行程；

电流检测单元，用于检测通过车轮制动驱动器中电路电流；

制动位移检测单元，用于检测超磁致伸缩杆的伸缩量和活塞连杆的位移量；

制动位移传递检测单元，用于检测传动杆在位移传递过程中由于材料刚度因素导致的位移及应力损失程度；

轮胎检测单元，用于检测轮胎旋转与振动状态；

计算单元，分别与上述制动状态检测单元、制动动作检测单元、电流检测单元、制动位移检测单元、制动位移传递检测单元、轮胎检测单元电气连接，用于根据获得到的各单元发送的数据，确定发生车辆制动失效时故障类型。

进一步地，所述制动状态检测单元包括：车速传感器、轮速传感器、制动力传感器。

进一步地，所述电流检测单元检测的电流包括励磁线圈和消磁线圈的电流。

进一步地，所述制动位移检测单元包括微位移传感器，分别布置在超磁致伸缩杆和活塞连杆上。

进一步地，所述制动位移传递检测单元包括应力应变片，其布置在位移放大机构上。