用于制动阀的监测预警系统的制作方法

本发明涉及制动阀监测，尤其涉及一种用于制动阀的监测预警系统。

背景技术：

1、汽车在下长坡等工况下频繁使用主制动器会使制动系统的热负荷非常大而制动系统又无法及时将热量释放到周围环境使得制动鼓和制动蹄的温度过高磨损较快，从而使主制动器失去部分或全部的制动效能，将严重影响主制动系统的连续制动的效能，从而影响制动的安全性，而采用辅助制动装置就可以减少主制动系统的使用频率，减少因制动器连续使用产生的制动器温度过高，效能下降，磨损严重等一系列问题，辅助制动装置的应用越来越广泛，尤其是制动阀的使用，为了保证驾驶的安全，因此，对制动阀的监测十分的关键。

2、中国专利公开号：cn110361189a公开了一种气制动阀检测设备及检测方法，包括：基座；检测品定位机构，检测品定位机构用于定位气制动阀；制动件，其作用于气制动阀的阀芯；驱动机构，其设置在基座上并与制动件连接；进而驱动气制动阀的阀芯移动；力检测单元，其与制动件相连；位移检测单元，用于检测制动件的位移；其检测方法：在控制器内预设压力值，记录制动件的初始行程值；驱动机构驱动制动件推动气制动阀阀芯，持续进给且控制器收集位移值和压力值，使压力值达到预设值，对应预设压力值的位移值即为空行程；通过检测设备对气制动阀的空行程检测，能够准确判断气制动阀的实际刹车触发点；由此可见，所述气制动阀检测设备及检测方法存在以下问题：该方法在检测时只检测制动件位移与制动阀压力，未对可能影响制动效果的其他因素进行检测，监测不够全面，无法确定影响制动效果的具体部位。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种用于制动阀的监测预警系统，用以克服现有技术中未对可能影响制动效果的因素进行检测，无法确定影响制动效果的具体部位的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种用于制动阀的监测预警系统，包括：

3、制动阀检测模块，其用以检测制动阀输出的压力，制动阀的制动状态档位切换的驱动力，切换轴在各制动状态档位位置的位置数据以及切换轴切换至目标制动状态档位位置的切换时间；

4、触发信号获取模块，其与制动阀检测模块相连，用以检测触发制动状态档位切换的信号发送时间，以及制动档位切换完成时间；

5、标准匹配模块，其与所述制动阀检测模块相连，用以根据制动阀的制动对象设备的制动需求确定制动阀的制动标准；

6、数据分析模块，其分别与所述制动检测模块、所述触发信号获取模块和所述标准匹配模块相连，用以根据获取的制动阀检测模块和触发信号获取模块的检测结果与所述标准匹配模块确定的制动标准进行比较，计算制动阀的对应制动调节性能；

7、预警模块，其与所述数据分析模块相连，用以根据数据分析模块的分析结果判断制动阀的性能状态，以及发出对应性能状态的警报信号；

8、其中，制动档位切换完成时间为档位切换信号发送时间后的时间段制动阀的输出压力均大于等于相应档位输出压力最低值的最早时间；

9、所述制动需求包括各个制动状态档位预设制动压力、切换轴切换不同状态时预设驱动力、各个档位预设切换时间和预设信号解析时间。

10、进一步地，所述制动阀检测模块包括：

11、制动阀压力检测单元，其用以检测制动阀在当前制动状态档位的实际输出压力；

12、驱动力检测单元，其设置在切换轴档位切换的受力部位处，用以检测切换轴在切换不同的状态时受到的驱动力数值；

13、位置精度检测单元，其设置各制动状态档位处，用以检测切换档位完成后，切换轴与目标制动状态档位的位置差；

14、切换时间检测单元，其分别与所述位置精度检测单元相连，用以检测切换档位至目标制动状态档位的开始时间和完成时间。

15、进一步地，所述触发信号获取模块包括：

16、制动识别单元，其与所述制动对象设备相连，用以识别制动对象设备发出制动状态调整信号的发送时间；

17、制动信号获取单元，其与所述制动识别单元相连，用以获取制动阀制动状态档位切换的档位信号发送时间。

18、进一步地，所述数据分析单元根据单次制动档位切换完成后，切换轴位置与目标制动状态档位位置的位置差确定切换轴位置精度，和/或根据各次制动档位切换的位置差的方差确定制动阀的位置精度。

19、进一步地，所述数据分析单元根据制动状态调整信号的发送时间和档位信号发送时间确定制动信号触发效率，根据切换档位至目标制动状态档位的开始时间和完成时间确定制动切换效率，并根据制动信号触发效率和制动切换效率确定制动调节效率。

20、进一步地，所述数据分析模块在所述制动调节效率低于预设效率时，设置若干监测排查策略进行故障排查检测，包括：

21、第一监测排查策略，根据前若干次制动状态档位切换对应的各制动信号触发效率计算信号触发方差，判断制动状态档位切换信号灵敏性是否满足对应的信号灵敏度标准；

22、第二监测排查策略，根据前若干次制动状态档位切换对应的各制动切换效率计算状态切换方差，判断制动状态档位切换动作灵敏度是否满足对应的动作灵敏度标准。

23、进一步地，所述数据分析模块还包括：

24、第三监测排查策略，在前置条件下，根据前若干次制动状态档位切换的驱动力计算驱动力方差，根据前若干次制动状态档位切换的位置精度计算位置精度方差，并根据驱动力方差和位置精度方差判断切换轴切换性能的动作稳定性是否达到要求；

25、其中，所述前置条件为使用所述第一监测排查策略和所述第二监测排查策略检查后，信号灵敏性和动作灵敏性均满足对应的制动标准。

26、进一步地，所述数据分析模块根据制动阀输出的压力和制动调节效率确定制动阀的制动性能，制动阀制动性能通过下式确定：

27、，

28、其中，为制动阀制动性能，f1为制动阀输出的压力，f0为需要的制动压力，β为制动调节效率，为制动阀所在设备的外界制动影响系数。

29、进一步地，所述预警模块根据制动阀的各性能与对应的制动标准进行比对判断制动阀的性能状态，并根据制动阀制动性能与预设制动阀制动性能差值或比值确定警报等级。

30、进一步地，所述预警模块根据所述数据分析模块使用监测排查策略排查到的不满足制动标准的性能确定制动阀预警位置，并根据预警位置和警报等级确定发出的警报信号。

31、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明在监测制动阀的过程中，对制动阀的切换轴进行位置精度和复位时间进行检测，可以判断是否因为切换轴老化或者调整档位不准确导致制动阀制动效果受到影响，同时监测信号接收时间和档位切换时间，判断是否因为信号接收不灵敏或制动状态档位调节过影响制动效果，并在制动效果低于需要效果时发出警报信号，本发明增加了对制动阀的监控范围，提高了监控的准确性与及时性，并对应发出警报信号，提高了使用安全性。

32、进一步地，本发明制动阀的监测预警系统在监测预警过程中，根据切换轴位置与目标制动状态档位位置的位置差或方差确定切换轴位置精度，通过确定切换轴位置精度，为后续切换轴位置状态判定提供数据基础，提高了对制动阀监测的准确性。

33、进一步地，本发明制动阀的监测预警系统根据检测结果确定制动信号触发效率和制动切换效率，并确定制动调节效率，确定制动阀状态切换过程的效率可有效排除制动对象设备与制动阀信号传输的问题、切换轴老化或故障等问题影响制动阀制动性能，扩大了监测范围，提高了对制动阀的监测效率。

34、进一步地，本发明制动阀的监测预警系统设置多种监测排查策略对制动阀进行故障监测，并在第一监测排查策略和第二监测排查策略检查后，信号灵敏性和动作灵敏性均满足对应的制动标准的条件下采用第三监测排查策略，能够确保监测预警系统的工作效率与监测精度，根据监测结果准确确定制动阀的故障部位，提高了监测预警系统的准确性与高效性。

35、进一步地，本发明制动阀的监测预警系统根据检测到的性能与预设性能的差值或比值确定警报等级，并结合监测排查策略确定制动阀预警位置，并发出警报，提高警报的准确性，同时简化了故障排查步骤。