商用车空气悬架电磁阀电信号故障诊断方法及装置与流程

本发明涉及车载控制器硬件及基础软件开发，具体涉及一种商用车空气悬架电磁阀电信号故障诊断方法及装置。

背景技术：

1、电磁阀作为整个空气悬架系统最重要的执行器之一，其对于悬架高度的调节乃至车辆的平稳运行起到了至关重要的作用。因此，对电磁阀做故障诊断是必不可少的。目前针对电磁阀的故障诊断，一般是通过额外添加故障诊断装置，比如外接电流传感器用于检测电流是否正常、添加逻辑运算电路和集成芯片用于检测电磁阀状态等，或者是通过高低边mos、比较器等简单的诊断反馈电路，最终将诊断信号，或直接将诊断结果传递给 mcu，由mcu 做下一步的判断和响应。

2、通过额外添加故障诊断装置的方法进行故障诊断，最直接的问题就是成本的提升。其次，各类传感器能够提供的诊断信号单一，且灵敏度难以保证；即使添加集成芯片尽可能提高数据准确性，但能够最终反馈到 mcu 的诊断信息依旧有限，mcu 只能笼统地判断是否存在故障，但难以定位具体的故障类型，或仅能诊断单一的故障类型。此外，为了保证能够精准控制空气悬架气囊的充放气，电磁阀的驱动使能控制会采用 pwm 等相对复杂的驱动方式，电磁阀的运行工况也将更加多变，对于故障的判断和消抖也有了更高的要求。对此，传统的故障诊断方法难以保证准确性，极易造成故障误报。因此，现有技术中存在的故障诊断方法准确性不高和诊断故障类型单一的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种商用车空气悬架电磁阀电信号故障诊断方法及装置，用以解决现有技术中存在的故障诊断方法准确性不高和诊断故障类型单一的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，一方面，本发明提供了商用车空气悬架电磁阀电信号故障诊断方法，包括：

3、获取电磁阀控制电路采集的待检测电磁阀电信号；待检测电磁阀电信号为：电磁阀的反馈电压和驱动占空比；

4、将待检测电磁阀电信号与预设的故障诊断条件进行持续匹配，得到电磁阀的电磁阀故障诊断结果；故障诊断条件为：电源短路故障诊断条件、对地短路故障诊断条件及开路故障诊断条件。

5、在一种可能的实现方式中，所述将待检测电磁阀电信号与预设的故障诊断条件进行持续匹配，得到电磁阀的电磁阀故障诊断结果，包括：

6、在电磁阀驱动占空比与预设的占空比阈值进行匹配，确定电磁阀使能开关开闭状态；电磁阀使能开关开闭状态为：关闭、打开及周期性开闭；

7、在确定电磁使能开关开闭状态下，将电磁阀的反馈电压与预设的电源短路故障诊断条件、对地短路故障诊断条件及开路故障诊断条件进行持续匹配，得到电磁阀故障诊断结果。

8、在一种可能的实现方式中，所述在确定电磁使能开关开闭状态下，将电磁阀的反馈电压分别与预设的电源短路故障诊断条件、对地短路故障诊断条件及开路故障诊断条件进行持续匹配，得到电磁阀故障诊断结果，包括：

9、在电磁阀使能开关关闭时，将电磁阀的反馈电压分别与预设的对地短路故障时的电磁阀的反馈电压及开路故障时的电磁阀的反馈电压进行持续匹配，得到电磁阀的故障诊断状态和第一匹配时间；

10、将第一匹配时间与预设的消抖时间进行比较，在第一匹配时间大于消抖时间，基于故障诊断状态得到电磁阀故障诊断结果。

11、在一种可能的实现方式中，所述在确定电磁使能开关开闭状态下，将电磁阀的反馈电压分别与预设的电源短路故障诊断条件、对地短路故障诊断条件及开路故障诊断条件进行持续匹配，得到电磁阀故障诊断结果，包括：

12、在电磁阀使能开关打开时，将电磁阀的反馈电压分别与预设的电源短路故障时的电磁阀的反馈电压进行持续匹配，得到电磁阀的故障诊断状态和第二匹配时间；

13、将第二匹配时间与预设的消抖时间进行比较，在第二匹配时间大于消抖时间，基于故障诊断状态得到电磁阀故障诊断结果。

14、在一种可能的实现方式中，所述在确定电磁使能开关开闭状态下，将电磁阀的反馈电压分别与预设的电源短路故障诊断条件、对地短路故障诊断条件及开路故障诊断条件进行持续匹配，得到电磁阀故障诊断结果，还包括：

15、在电磁阀使能开关周期性开闭时，将电磁阀的反馈电压分别与预设的电源短路故障时的电磁阀的反馈电压、对地短路故障时的电磁阀的反馈电压及开路故障时的电磁阀的反馈电压进行持续匹配，得到电磁阀故障诊断结果。

16、在一种可能的实现方式中，所述将电磁阀的反馈电压分别与预设的电源短路故障时的电磁阀的反馈电压、对地短路故障时的电磁阀的反馈电压及开路故障时的电磁阀的反馈电压进行持续匹配，得到电磁阀故障诊断结果，包括：

17、将电磁阀的反馈电压分别与预设的电源短路故障时的电磁阀的反馈电压、对地短路故障时的电磁阀的反馈电压及开路故障时的电磁阀的反馈电压进行持续匹配，得到电磁阀的故障诊断状态和第三匹配时间；

18、将第三匹配时间与预设的时间进行匹配，在第三匹配时间大于预设的时间，基于故障诊断状态得到电磁阀故障诊断结果；电磁阀的电平状态为：低电平、中电平及高电平。

19、在一种可能的实现方式中，所述故障诊断结果，包括：

20、开路、对地短路及对电源短路。

21、在一种可能的实现方式中，所述第三匹配时间通过如下步骤得到：

22、将电磁阀的反馈电压与预设的电压阈值进行持续匹配，得到电磁阀的电平状态和对应电平状态的匹配次数，基于电磁阀的电平状态的匹配次数和获取的电磁阀故障诊断调度周期，得到第三匹配时间。

23、在一种可能的实现方式中，所述基于电磁阀的电平状态的匹配次数和获取的电磁阀故障诊断调度周期，得到第三匹配时间，包括：

24、将电磁阀的电平状态的匹配次数和获取的电磁阀故障诊断调度周期相乘，得到第三匹配时间。

25、另一方面，本发明还提供了一种商用车空气悬架电磁阀电信号故障诊断装置，包括：

26、电磁阀控制电路模块，用于获取电磁阀控制电路采集的待检测电磁阀电信号；待检测电磁阀电信号为：电磁阀的反馈电压和驱动占空比；

27、匹配模块，用于将待检测电磁阀电信号与预设的故障诊断条件进行持续匹配，得到电磁阀故障诊断结果；故障诊断条件为：电源短路故障诊断条件、对地短路故障诊断条件及开路故障诊断条件。

28、本发明的有益效果是：本发明提供的商用车空气悬架电磁阀电信号故障诊断方法，包括：获取电磁阀控制电路采集的待检测电磁阀电信号，这样做的目的是为了获取待检测电磁阀电信号；待检测电磁阀电信号为：电磁阀的反馈电压和驱动占空比；将待检测电磁阀电信号与预设的故障诊断条件进行持续匹配，得到电磁阀的电磁阀故障诊断结果，这样做的目的是为了通过故障诊断软件将待检测电磁阀电信号与预设的故障诊断条件进行匹配，本申请中所涉及的故障诊断软件所设置的故障诊断条件主要涉及到九项故障状态分析，最终实现对电磁阀在三种不同工况下的故障诊断，具有诊断逻辑清晰完备，覆盖所有的电磁阀运行工况和所有可能出现的故障类型。

技术特征：

1.一种商用车空气悬架电磁阀电信号故障诊断方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的商用车空气悬架电磁阀电信号故障诊断方法，其特征在于，所述将待检测电磁阀电信号与预设的故障诊断条件进行持续匹配，得到电磁阀故障诊断结果，包括：

3.根据权利要求2所述的商用车空气悬架电磁阀电信号故障诊断方法，其特征在于，所述在确定电磁使能开关开闭状态下，将电磁阀的反馈电压分别与预设的电源短路故障诊断条件、对地短路故障诊断条件及开路故障诊断条件进行持续匹配，得到电磁阀故障诊断结果，包括：

4.根据权利要求2所述的商用车空气悬架电磁阀电信号故障诊断方法，其特征在于，所述在确定电磁使能开关开闭状态下，将电磁阀的反馈电压分别与预设的电源短路故障诊断条件、对地短路故障诊断条件及开路故障诊断条件进行持续匹配，得到电磁阀故障诊断结果，包括：

5.根据权利要求2所述的商用车空气悬架电磁阀电信号故障诊断方法，其特征在于，所述在确定电磁使能开关开闭状态下，将电磁阀的反馈电压分别与预设的电源短路故障诊断条件、对地短路故障诊断条件及开路故障诊断条件进行持续匹配，得到电磁阀故障诊断结果，还包括：

6.根据权利要求5所述的商用车空气悬架电磁阀电信号故障诊断方法，其特征在于，所述将电磁阀的反馈电压分别与预设的电源短路故障时的电磁阀的反馈电压、对地短路故障时的电磁阀的反馈电压及开路故障时的电磁阀的反馈电压进行持续匹配，得到电磁阀故障诊断结果，包括：

7.根据权利要求6所述的商用车空气悬架电磁阀电信号故障诊断方法，其特征在于，所述故障诊断结果，包括：

8.根据权利要求6所述的商用车空气悬架电磁阀电信号故障诊断方法，其特征在于，所述第三匹配时间通过如下步骤得到：

9.根据权利要求8所述的商用车空气悬架电磁阀电信号故障诊断方法，其特征在于，所述基于电磁阀的电平状态的匹配次数和获取的电磁阀故障诊断调度周期，得到第三匹配时间，包括：

10.一种商用车空气悬架电磁阀电信号故障诊断装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明提供了一种商用车空气悬架电磁阀电信号故障诊断方法及装置，属于车载控制器硬件及基础软件开发技术领域，其方法包括：获取电磁阀控制电路采集的待检测电磁阀电信号，将待检测电磁阀电信号与预设的故障诊断条件进行持续匹配，得到电磁阀的电磁阀故障诊断结果；故障诊断条件为：电源短路故障诊断条件、对地短路故障诊断条件及开路故障诊断条件。本发明提出的方法解决现有技术中存在的故障诊断方法准确性不高和诊断故障类型单一的技术问题。

技术研发人员：杨钟毓,代鹏,田学勇,刘福伟,徐鑫,张璐迪,方鑫,姚元吉,张静静,毛天仪
受保护的技术使用者：东风商用车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/17