专利名称：一种进气加热系统故障诊断系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动控制技术，特别是涉及一种进气加热系统故障诊断系统。
背景技术：
在冬季，发动机进气加热系统对发动机的启动非常重要。进气加热系统由继电器、进气加热器与控制系统三部分组成，继电器控制进气加热器的通断，如果继电器失效造成进气加热器常通，那么，长时间加热会使进气加热器的温度迅速升高，有引起火灾的危险，因此对进气加热系统可靠性的考核是非常有必要的。实际应用中，进气加热器一般有4个工作状态，而且4个工作状态具有固定顺序，即进气加热器要先进入预加热状态，然后依次才能进入停顿状态、后加热状态和冷却状态，所述进气加热器按固定顺序依次经历4个工作状态记为完成一次完整的工作循环，在不同的实际情况下，所述进气加热器按固定顺序依次经历4个工作状态也可以是一次完整工作循环的一部分，本领域技术人员在进行进气加热系统可靠性的考核时，具体做法就是对进气加热器进行多次所述工作循环。现有技术中对进气加热系统可靠性的考核比较简单，本领域技术人员采用控制系统通过控制专用继电器来来控制进气加热器的工作循环，在进气加热器的工作循环中，若所述进气加热系统发生故障，则控制系统发出警告，工作人员就可以确定进气加热系统发生了故障，但是无法确定是所述进气加热系统哪个部件发生了何种故障，因此就使得进气加热系统的故障排除比较困难。
发明内容本实用新型提供一种进气加热系统故障诊断系统，以解决现有技术中当进气加热系统发生故障时，因不能诊断出是所述进气加热系统哪个部件发生了何种故障，使得进气加热系统故障排除比较困难的技术问题。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种进气加热系统故障诊断系统，所述系统包括:进行进气加热系统的故障诊断的控制器、传感器模块、电源模块和进气加热器，控制器与传感器模块相连、传感器模块与相连的进气加热器相连、电源模块分别与传感器模块和进气加热器相连，其中:所述控制器包括:在当前工作循环中，接收传感器模块采集的进气加热器在当前工作状态下的实际工作参数的接收模块，具体包括接收第一电压传感器采集的所述实际工作参数中的进气加热器的实际电压，电流传感器采集的所述实际工作参数中的进气加热器的实际电流，温度传感器采集的所述实际工作参数中的进气加热器的实际温度和第二电压传感器采集的所述实际工作参数中进气加热器供电电源的实际电压；比较所述实际工作参数与进气加热器在当前工作状态下的标定工作参数，得到比较结果的比较模块；[0010]判断所述比较结果是否满足进气加热系统在当前工作状态下正常工作的要求的第一判断模块；所述第一判断模块的结果为否时，根据所述比较结果分析进气加热系统发生的故障类型的分析模块。优选的，所述系统还包括:接收控制器发送的控制信号并在进气加热系统发生故障时断开，以保护进气加热器的继电器，所述继电器分别与控制器和进气加热器连接；显示进气加热系统发生的故障类型对应的故障代码和工作循环的次数的显示器，所述显示器与控制器连接。优选的，所述控制器还包括:所述第一判断模块结果为是时，判断当前工作状态计时器是否超时的第二判断模块；当前工作状态计时器超时的条件下，判断当前工作状态是否是冷却状态的第三判断模块；当前工作状态不是冷却状态时，控制所述进气加热器进入当前工作状态的下一工作状态的控制模块；当前工作状态是冷却状态时，判断工作循环计数器是否超出预设阈值的第四判断模块；工作循环计数器未超出预设阈值时，控制进气加热器进入当前工作循环的下一次工作循环中，将所述下一次工作循环作为当前工作循环，并执行接收采集的进气加热系统在当前工作状态下的工作参数的循环控制模块。优选的，所述分析模块具体包括:判断进气加热器的实际温度大于进气加热器的标定工作温度的时间是否大于第一预设时间的第五判断模块；在所述第五判断模块结果为是时，确定进气加热系统发生的故障类型为过热故障的第一确定模块；在所述第五判断模块结果为否时，检测进气加热器供电电源的实际电压小于电源电压低阈值的时间是否大于第二预设时间的第一检测模块；所述第一检测模块结果为是时，确定进气加热系统发生的故障类型为进气加热器供电电源电压低的第二确定模块；所述第一检测模块结果为否时，检测进气加热器供电电源的实际电压大于电源电压高阈值的时间是否大于第三预设时间的第二检测模块；所述第二检测模块结果为是时，确定进气加热系统发生的故障类型为进气加热器供电电源电压高的第三确定模块。优选的，所述分析模块具体包括:检测所述当前工作状态是否为预加热状态和后加热状态两者中的任一状态的第三检测模块；在所述第三检测模块结果为是时，判断所述比较结果是否满足进气加热器烧蚀条件的第六判断模块，所述进气加热器烧蚀条件为:所述进气加热器的实际温度小于进气加热器的标定工作温度、所述进气加热器的实际电流小于进气加热器的标定工作电流、所述进气加热器的实际电压大于进气加热继电器第一标定工作电压并且小于进气加热继电器第二标定工作电压，并且所述比较结果的持续时间大于第四预设时间；在所述第六判断模块结果为是时，确定进气加热系统发生的故障类型为进气加热器烧蚀的第四确定模块；所述第六判断模块结果为否时，判断所述比较结果是否满足进气加热继电器损坏接不通条件的第七判断模块，所述进气加热继电器损坏接不通条件为:所述进气加热器的实际温度小于进气加热器的标定工作温度、所述进气加热器的实际电流为零、所述进气加热器的实际电压为零，并且所述比较结果的持续时间大于第五预设时间；在所述第七判断模块结果为是时，则确定进气加热系统发生的故障类型为进气加热继电器损坏接不通的第五确定模块。优选的，所述分析模块具体包括:检测所述当前工作状态是否为停顿状态或冷却状态之一的第四检测模块；所述第四检测模块结果为是时，判断所述比较结果是否满足进气加热继电器损坏断不开条件的第八判断模块，所述进气加热继电器损坏断不开条件为:所述进气加热器的实际温度小于进气加热器的标定工作温度、进气加热器供电电源的实际电压值大于零，并且所述比较结果的持续时间大于第六预设时间；所述第八判断模块结果为是时，确定进气加热系统发生的故障类型为进气加热继电器损坏断不开的第六确定模块。本实用新型，通过比较采集的加热器在当前工作状态下的实际工作参数与所述当前工作状态下的标定工作参数，得到比较结果，然后判断所述比较结果是否满足进气加热系统在当前工作状态下正常工作的要求，在不满足的情况下，根据得到的比较结果分析是进气加热系统的哪个部件发生了何种故障，实现了进气加热系统的故障自诊断功能。
下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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为本实用新型的实施例1的组成框图；图2为加热器和鼓风机工作时间与电流的关系图。
具体实施方式
为使本领域技术人员能进一步了解本实用新型的特征及技术内容，
以下结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案进行详细描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。参考图1所示，为本实用新型提供的一种进气加热系统故障诊断系统的实施例1，所述故障诊断系统包括:控制器110、传感器模块120、进气加热器130和电源模块140，传感器模块120分别与进气加热器130和控制器110连接，控制器110分别与传感器模块120、进气加热器130连接，电源模块140分别与传感器模块120和进气加热器130连接；其中控制器110可以采用电子控制单元(ElectronicControl Unit, ECU)实现，以EOJ为例,在控制器控制进气加热器130的工作循环中，若进气加热系统发生故障，本实用新型需要对进气加热系统发生的故障进行诊断，本实施例中，以进气加热器经历所述4个工作状态为一次完整的工作循环为例进行说明，当前工作循环是指进行进气加热系器的某一次工作循环，当前工作状态即为所述固定顺序4个工作状态之一。本实用新型的工作原理包括:当前工作循环中，传感器模块120采集进气加热器130在当前工作状态下的实际工作参数，具体包括:通过传感器模块中的第一电压传感器采集所述实际工作参数中的进气加热器的实际电压，电流传感器采集所述实际工作参数中的进气加热器的实际电流，温度传感器采集所述实际工作参数中的进气加热器的实际温度和第二电压传感器采集所述实际工作参数中进气加热器供电电源的实际电压；传感器模块120将采集的所述实际工作参数发送给控制器110。参考表I所不,表I为在实际工作循环中传感器模块120米集的信号的描述。表I传感器米集信号的描述
权利要求1.一种进气加热系统故障诊断系统，其特征在于，所述系统包括:进行进气加热系统的故障诊断的控制器、传感器模块、电源模块和进气加热器，控制器与传感器模块相连、传感器模块与相连的进气加热器相连、电源模块分别与传感器模块和进气加热器相连，其中: 所述控制器包括:在当前工作循环中，接收传感器模块采集的进气加热器在当前工作状态下的实际工作参数的接收模块，具体包括接收第一电压传感器采集的所述实际工作参数中的进气加热器的实际电压，电流传感器采集的所述实际工作参数中的进气加热器的实际电流，温度传感器采集的所述实际工作参数中的进气加热器的实际温度和第二电压传感器采集的所述实际工作参数中进气加热器供电电源的实际电压； 比较所述实际工作参数与进气加热器在当前工作状态下的标定工作参数，得到比较结果的比较模块； 判断所述比较结果是否满足进气加热系统在当前工作状态下正常工作的要求的第一判断模块； 所述第一判断模块的结果为否时，根据所述比较结果分析进气加热系统发生的故障类型的分析模块。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括: 接收控制器发送的控制信号并在进气加热系统发生故障时断开，以保护进气加热器的继电器，所述继电器分别与控制器和进气加热器连接； 显示进气加热系统发生的故障类型对应的故障代码和工作循环的次数的显示器，所述显示器与控制器连接。
3.根据权利要求1所述的系统 ，其特征在于，所述控制器还包括: 所述第一判断模块结果为是时，判断当前工作状态计时器是否超时的第二判断模块； 当前工作状态计时器超时的条件下，判断当前工作状态是否是冷却状态的第三判断模块； 当前工作状态不是冷却状态时，控制所述进气加热器进入当前工作状态的下一工作状态的控制模块； 当前工作状态是冷却状态时，判断工作循环计数器是否超出预设阈值的第四判断模块； 工作循环计数器未超出预设阈值时，控制进气加热器进入当前工作循环的下一次工作循环中，将所述下一次工作循环作为当前工作循环，并执行接收采集的进气加热系统在当前工作状态下的工作参数的循环控制模块。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分析模块具体包括: 判断进气加热器的实际温度大于进气加热器的标定工作温度的时间是否大于第一预设时间的第五判断模块； 在所述第五判断模块结果为是时，确定进气加热系统发生的故障类型为过热故障的第一确定模块； 在所述第五判断模块结果为否时，检测进气加热器供电电源的实际电压小于电源电压低阈值的时间是否大于第二预设时间的第一检测模块； 所述第一检测模块结果为是时，确定进气加热系统发生的故障类型为进气加热器供电电源电压低的第二确定模块； 所述第一检测模块结果为否时，检测进气加热器供电电源的实际电压大于电源电压高阈值的时间是否大于第三预设时间的第二检测模块； 所述第二检测模块结果为是时，确定进气加热系统发生的故障类型为进气加热器供电电源电压高的第三确定模块。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分析模块具体包括: 检测所述当前工作状态是否为预加热状态和后加热状态两者中的任一状态的第三检测模块； 在所述第三检测模块结果为是时，判断所述比较结果是否满足进气加热器烧蚀条件的第六判断模块，所述进气加热器烧蚀条件为:所述进气加热器的实际温度小于进气加热器的标定工作温度、所述进气加热器的实际电流小于进气加热器的标定工作电流、所述进气加热器的实际电压大于进气加热继电器第一标定工作电压并且小于进气加热继电器第二标定工作电压，并且所述比较结果的持续时间大于第四预设时间； 在所述第六判断模块结果为是时，确定进气加热系统发生的故障类型为进气加热器烧蚀的第四确定模块； 所述第六判断模块结果为否时，判断所述比较结果是否满足进气加热继电器损坏接不通条件的第七判断模块，所述进气加热继电器损坏接不通条件为:所述进气加热器的实际温度小于进气加热器的标定工作温度、所述进气加热器的实际电流为零、所述进气加热器的实际电压为零，并且所述比较结果的持续时间大于第五预设时间； 在所述第七判断模块结果为是时，则确定进气加热系统发生的故障类型为进气加热继电器损坏接不通的第五确定模块。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分析模块具体包括: 检测所述当前工作状态是否为停顿状态或冷却状态之一的第四检测模块； 所述第四检测模块结果为是时，判断所述比较结果是否满足进气加热继电器损坏断不开条件的第八判断模块，所述进气加热继电器损坏断不开条件为:所述进气加热器的实际温度小于进气加热器的标定工作温度、进气加热器供电电源的实际电压值大于零，并且所述比较结果的持续时间大于第六预设时间； 所述第八判断模块结果为是时，确定进气加热系统发生的故障类型为进气加热继电器损坏断不开的第六确定模块。
专利摘要本实用新型提供了一种进气加热系统故障诊断系统，所述系统包括控制器、与控制器相连的传感器模块、与传感器模块相连的进气加热器、分别与传感器模块和进气加热器相连的电源模块，传感器模块将采集的进气加热器的在当前工作状态下的实际工作参数传送给控制器，控制器通过比较实际工作参数与标定工作参数确定进气加热系统是否发生故障，在发生故障时，控制器分析故障类型。本实用新型中，控制器通过比较实际工作参数与标定工作参数分析出进气加热系统哪个部件发生了何种故障，实现了进气加热系统的故障自诊断功能。
文档编号G01R31/00GK202975799SQ201220686380
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者李文广, 王裕鹏, 杨立锋, 田新伟, 李正现 申请人:潍柴动力股份有限公司