一种电控空气悬架故障诊断模拟系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种电控空气悬架故障诊断模拟系统及方法，包括：故障控制单元、故障模拟单元和故障诊断单元；故障控制单元包括：上位机和PLC控制器，上位机用于接收故障诊断单元的故障状态、以及下发故障指令信号传递至PLC控制器，PLC控制器用于接收上位机下发的故障指令信号并传递至故障模拟单元；故障模拟单元用于模拟悬架系统的故障；故障诊断单元包括：ECU控制器，ECU控制器与故障模拟单元和故障控制单元连接，ECU控制器用于检测故障模拟单元的故障状态并将故障状态上传至上位机与故障库匹配；本发明专利技术的优点是：通过上位机输入故障指令，ECU控制器进行故障诊断，基本涵盖所有空气悬架系统故障模式，便于电控空气悬架系统软件优化。优化。优化。

【技术实现步骤摘要】
一种电控空气悬架故障诊断模拟系统及方法


[0001]本专利技术涉及汽车空气悬架故障诊断
，具体涉及一种电控空气悬架故障诊断模拟系统及方法。

技术介绍

[0002]随着我国汽车工业发展，汽车在普通家庭越来越普及，人们对汽车的驾驶舒适性和操控性要求也越来越高。因此越来越多的配有主动悬架空气悬架系统的汽车被开发生产。
[0003]空气悬架系统其最主要的特点就是可以自动调节悬架的高低及软硬。由于该系统包含的部件种类较多，结构与功能逻辑较为复杂，系统本身长时间使用容易出现故障，且该系统为国内汽车新生智能驾驶系统，用户不熟悉且会频繁使用，容易造成不正当操作，该系统有可能会出现故障，现亟需搭建一种空气悬架故障诊断模拟系统对空气悬架系统故障诊断功能模块优化升级，提前发现功能隐患和软件缺陷，增强实车客户体验和安全。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种电控空气悬架故障诊断模拟系统及方法，用于空气悬架系统全功能逻辑、机械、气路、通讯故障诊断模拟。尤其是故障诊断模块的优化，软件BUG的清除，以克服上述现有技术的不足。
[0005]本专利技术提供的电控空气悬架故障诊断模拟方法，具体包括以下步骤：
[0006]步骤S1：利用故障模拟单元模拟空气悬架上的执行部件，其中，所述故障模拟单元包括：台架和设置在台架上用于模拟空气悬架故障的执行部件的高度传感器、气泵、气路分配阀、空气弹簧、温度传感器、压力传感器、管路、单向电磁阀、继电器、伺服电机和气缸；
[0007]步骤S2：利用故障诊断单元中ECU控制器上的自检功能，自检后的相应指令发送至故障控制单元，确认系统无异常，开始诊断模拟过程；利用故障诊断单元的ECU控制器检测故障模拟单元的故障状态并将故障状态上传至上位机与故障库匹配；
[0008]步骤S3：利用故障控制单元的上位机接收故障诊断单元的故障状态、以及下发故障指令信号传递至PLC控制器；利用故障控制单元的PLC控制器接收上位机下发的故障指令信号并传递至故障模拟单元；
[0009]步骤S4：故障模拟单元接收到PLC控制器下发的故障执行指令，故障模拟单元根据指令相应制造故障，其中，通过对高度传感器、温度传感器、压力传感器线束进行短路或断路制造传感器失效故障；通过控制伺服电机打开气缸对空气弹簧快速泄气和缓慢泄气，制造空气弹簧爆裂和缓慢漏气故障现象；通过对继电器、气路分配阀、单向电磁阀线束进行短路或者断路制造阀堵塞或者异常开启失效故障；
[0010]步骤S5：在故障模拟单元制造故障后，ECU控制器通过检测高度传感器、温度传感器、气压分配阀、继电器、压力传感器、CAN信号的状态，当监测到信号异常，将故障状态发送到CAN总线上，通过上位机自动接收CAN总线上的故障状态后解析出故障码；上位机自动将
故障码与故障库的故障码匹配，此时上位机屏幕显示系统故障状态与故障代码；若无法匹配，此屏幕显示未知故障。
[0011]作为本专利技术的优选，在步骤S3中还包括：
[0012]步骤S31：在上位机中创建故障库用于调取故障输入，上位机通过Labview编程模块将电控空气悬架系统产生的气路、机械、电路、信号故障程序或故障清除程序录入至故障库，其中故障库中故障模式任意创建，可随时创建或者任意PC机编写后导入上位机且模式数量无上限；
[0013]步骤S32：上位机与PLC控制器通过OPC通讯，由工程师任意选择调取故障库中的故障模式，并将故障模式指令信号输入给PLC控制器。
[0014]作为本专利技术的优选，在步骤S3中的上位机与PLC通过OPC通讯，上位机软件运行后，先进入初始化模块，进行变量的初始化，以及参数读取，初始化运行完毕后进入故障程序与故障清除程序循环中。
[0015]作为本专利技术的优选，在步骤S3中的上位机界面显示分为手动选项模块和自动选项模块，其中手动选项模块可手动选取故障模式输入，手动清除故障维持系统正常运行；所述自动选项模块可自动输入故障模式，自动清除故障维持系统正常运行。
[0016]作为本专利技术的优选，在步骤S3中的上位机通过编写或刷写工具模块对空气悬架系统故障程序和通信模块程序进行升级更新。
[0017]作为本专利技术的优选，在步骤S3中的上位机系统自诊断和CAN网络诊断，CAN网络诊断是空气悬架系统启动两分钟之后若ECU或上位机未接收到CAN信号，则表示CAN网络故障，否则为CAN网络正常。
[0018]本专利技术的另一个目的是提供一种电控空气悬架故障诊断模拟系统，包括：故障控制单元、故障模拟单元和故障诊断单元；
[0019]所述故障控制单元包括：上位机和PLC控制器，所述上位机用于接收故障诊断单元的故障状态、以及下发故障指令信号传递至PLC控制器，所述PLC控制器用于接收上位机下发的故障指令信号并传递至故障模拟单元，其中所述上位机与故障诊断单元通过CAN总线连接，所述上位机和PLC控制器通过OPC通讯连接，所述上位机内设置有用于调取故障输入的故障库；
[0020]所述故障模拟单元用于模拟空气悬架系统的故障并呈现给故障诊断单元，所述故障模拟单元包括：台架和设置在台架上用于模拟空气悬架故障的执行部件的高度传感器、气泵、气路分配阀、空气弹簧、温度传感器、压力传感器、管路、单向电磁阀、继电器、伺服电机和气缸；
[0021]所述故障诊断单元包括：ECU控制器，所述ECU控制器分别与故障模拟单元和故障控制单元连接，所述ECU控制器用于检测故障模拟单元的故障状态并将故障状态上传至上位机与故障库匹配。
[0022]作为本专利技术的优选，所述上位机内设置有Labview编程模块，所述Labview编程模块用于将电控空气悬架系统的气路、机械、电路、信号故障程序和故障清除程序编写至故障库；所述上位机上设置有用于生成随机故障指令的随机故障模拟模块，所述随机故障模拟模块用于将故障指令信号通过PLC控制器传递至故障模拟单元，所述随机故障模拟模块用于故障模式任意创建，并随时创建或者任意PC机编写后导入上位机。
[0023]作为本专利技术的优选，所述故障模拟单元的台架上设置有对高度传感器、温度传感器、压力传感器线束进行短路或断路制造传感器失效故障的控制开关，所述台架上设置有对继电器、气路分配阀、单向电磁阀线束进行短路或者断路制造阀堵塞或者异常开启失效故障的控制开关，所述台架上设置有对ECU与COM接口未接收信号，制造信号失效故障的控制开关，所述伺服电机与气缸连接，所述伺服电机用于控制气缸的开启与关闭，所述气缸与空气弹簧连接，所述气缸用于对空气弹簧快速泄气和缓慢泄气，制造空气弹簧爆裂和缓慢漏气故障现象。
[0024]作为本专利技术的优选，所述ECU控制器设置有自动驱动系统及自检系统功能模块，在系统出现故障时，所述ECU控制器通过检测高度传感器、温度传感器、气压分配阀、继电器、压力传感器、CAN信号的状态，所述ECU控制器监测到信号异常，将故障状态发送到CAN总线上，所述上位机自动接收CAN总线上的故障状态后解析出故障码；所述上位机将故本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电控空气悬架故障诊断模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：利用故障模拟单元模拟空气悬架上的执行部件，其中，所述故障模拟单元包括：台架和设置在台架上用于模拟空气悬架故障的执行部件的高度传感器、气泵、气路分配阀、空气弹簧、温度传感器、压力传感器、管路、单向电磁阀、继电器、伺服电机和气缸；步骤S2：利用故障诊断单元中的ECU控制器上的自检功能，自检后的相应指令发送至故障控制单元，确认系统无异常，开始诊断模拟过程；利用故障诊断单元的ECU控制器检测故障模拟单元的故障状态并将故障状态上传至上位机与故障库匹配；步骤S3：利用故障控制单元的上位机接收故障诊断单元的故障状态、以及下发故障指令信号传递至PLC控制器；利用故障控制单元的PLC控制器接收上位机下发的故障指令信号并传递至故障模拟单元；步骤S4：故障模拟单元接收到PLC控制器下发的故障执行指令，故障模拟单元根据指令相应制造故障，其中，通过对高度传感器、温度传感器、压力传感器线束进行短路或断路制造传感器失效故障；通过控制伺服电机打开气缸对空气弹簧快速泄气和缓慢泄气，制造空气弹簧爆裂和缓慢漏气故障现象；通过对继电器、气路分配阀、单向电磁阀线束进行短路或者断路制造阀堵塞或者异常开启失效故障；步骤S5：在故障模拟单元制造故障后，ECU控制器通过检测高度传感器、温度传感器、气压分配阀、继电器、压力传感器、CAN信号的状态，当监测到信号异常，将故障状态发送到CAN总线上，通过上位机自动接收CAN总线上的故障状态后解析出故障码；上位机自动将故障码与故障库的故障码匹配，此时上位机屏幕显示系统故障状态与故障代码；若无法匹配，此屏幕显示未知故障。2.根据权利要求1所述的一种电控空气悬架故障诊断模拟方法，其特征在于，在步骤S3中还包括：步骤S31：在上位机中创建故障库用于调取故障输入，上位机通过Labview编程模块将电控空气悬架系统产生的气路、机械、电路、信号故障程序或故障清除程序录入至故障库，其中故障库中故障模式任意创建，可随时创建或者任意PC机编写后导入上位机且模式数量无上限；步骤S32：上位机与PLC控制器通过OPC通讯，由工程师任意选择调取故障库中的故障模式，并将故障模式指令信号输入给PLC控制器。3.根据权利要求1
‑
2任一所述的一种电控空气悬架故障诊断模拟方法，其特征在于，在步骤S3中的上位机与PLC通过OPC通讯，上位机软件运行后，先进入初始化模块，进行变量的初始化，以及参数读取，初始化运行完毕后进入故障程序与故障清除程序循环中。4.根据权利要求1
‑
2任一所述的一种电控空气悬架故障诊断模拟方法，其特征在于，在步骤S3中的上位机界面显示分为手动选项模块和自动选项模块，其中手动选项模块可手动选取故障模式输入，手动清除故障维持系统正常运行；所述自动选项模块可自动输入故障模式，自动清除故障维持系统正常运行。5.根据权利要求1
‑
2任一所述的一种电控空气悬架故障诊断模拟方法，其特征在于，在步骤S3中的上位机通过编写或刷写工具模块对空气悬架系统故障程序...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲鹏飞，仇韬，刘洋，
申请(专利权)人：浙江孔辉汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：