專利名稱：一種便攜式濕式離合器檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及故障診斷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及故障診斷方法，特別是關(guān)于一種用于履帶車輛變速箱濕式離合器的便攜式檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及故障診斷方法。
背景技術(shù)：
目前，濕式離合器定軸式變速箱在眾多履帶車輛和工程機械上得到廣泛應(yīng)用，該變速箱是機、電、液等技術(shù)的有機綜合，具有液力傳動、液壓無級轉(zhuǎn)向、動力換檔和自動變速等技術(shù)特點其功能完整、技術(shù)水平先進(jìn)。隨著變速箱性能和信息化水平的快速提高，故障率也隨之加大，如何對變速箱進(jìn)行有效狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷，掌控其運行狀態(tài)，保證運行品質(zhì)，并能在發(fā)生故障征兆時及時進(jìn)行維護(hù)和維修，這些問題日漸得到廠家和用戶的高度重視。實踐證明，變速箱故障診斷中最為突出也最重要的就是如何對濕式換檔離合器這一常見故障部件進(jìn)行實車監(jiān)測，這一問題的解決對變速箱乃至整車的性能、壽命、可靠性有著重要影響，因此，研發(fā)履帶車輛、工程機械變速箱中濕式離合器狀態(tài)檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)并研究故障診斷方法意義重大。目前，現(xiàn)有的履帶車輛變速箱故障診斷系統(tǒng)主要存在以下問題1、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中信號隔離模塊、信號調(diào)理模塊和信號采集模塊相互獨立，未實現(xiàn)統(tǒng)一集成化微型電路設(shè)計，造成采集系統(tǒng)由信號調(diào)理箱和數(shù)據(jù)采集箱兩部分組成，不利于實車測試對測試儀器便攜性和方便性的要求。2、液壓信號采集時采用柔性高壓油管將變速箱液壓油轉(zhuǎn)接入測壓閥板，在測壓閥板上安裝壓力傳感器測壓，雖然上述裝置起到了壓力緩沖作用，保護(hù)了傳感器，但是液壓油管的長度問題造成了動態(tài)壓力波形測試失真，故障診斷判斷困難。3、雖然采用了單獨的鋰電池箱供電，保證了傳感器信號采集質(zhì)量，但鋰電池箱體積偏大，未做到電池與采集儀器的集成，造成實車測試時電池箱擺放和固定困難。4、傳感器安裝數(shù)量太多，造成安裝時間過長，現(xiàn)場操作困難且費時。5、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)雖然采用PXI機箱和高速A/D轉(zhuǎn)換模塊，保證了信號采集的實時性，但是整個機箱體積偏大，不符合車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對便攜性和微型化的要求。6、故障診斷只是基于單個信號界限值大小判斷，診斷結(jié)果簡單，未實現(xiàn)真正意義上的故障定位和故障預(yù)報。7、過度追求故障診斷系統(tǒng)功能全面和強大，造成診斷結(jié)果不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種攜帶方便、操作簡單、適用范圍廣泛且能在線實時檢測的便攜式濕式離合器檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及故障診斷方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種便攜式濕式離合器檢測數(shù)據(jù)故障診斷方法，其包括以下步驟1)設(shè)置一檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其包括磁電式轉(zhuǎn)速傳感器、電流式壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集儀、手持式終端及含有若干個濕式離合器和若干個傳動軸測速齒輪的變速箱，其中，手持式終端內(nèi)設(shè)置有數(shù)據(jù)接收模塊、故障診斷模塊、顯示模塊、結(jié)果輸出模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和電源；2)將磁電式轉(zhuǎn)速傳感器和電流式壓力傳感器通過電纜與變速箱內(nèi)濕式離合器連接，并連接數(shù)據(jù)采集儀和手持式終端；3)啟動車輛空檔運行的同時， 啟動手持式終端和數(shù)據(jù)采集儀；4)通過手持式終端內(nèi)顯示模塊觀察接收信號狀態(tài)，若所有信號正常，則進(jìn)行換檔操作，在車輛行駛過程中對檔位的循環(huán)換檔進(jìn)行測試；5)各磁電式轉(zhuǎn)速傳感器和各電流式壓力傳感器將各被測點數(shù)據(jù)輸送給數(shù)據(jù)采集儀，并傳輸至手持式終端的故障診斷模塊內(nèi)進(jìn)行故障診斷，若診斷結(jié)果正常，則由數(shù)據(jù)存儲模塊存儲采集數(shù)據(jù)；若診斷結(jié)果顯示某一濕式離合器故障，則由顯示模塊實時顯示故障信息，完成故障信息存儲和采集數(shù)據(jù)存儲；6)完成某一檔位檢測后，更換變速箱檔位，重復(fù)所述步驟5)，直至完成所有檔位下的信號采集和故障診斷；7)完成所有檔位下的信號采集和故障診斷后，由手持式終端內(nèi)結(jié)果輸出模塊將采集數(shù)據(jù)和故障診斷結(jié)果輸出。所述步驟5)中，所述故障診斷模塊內(nèi)的故障診斷方法包括以下步驟(I)根據(jù)接收到的濕式離合器工作油壓信號計算油壓緩沖時間，并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的技術(shù)指標(biāo)判斷濕式離合器結(jié)合過程中油壓的緩沖時間是否過長或過短，若過長或過短，則累計記錄出現(xiàn)的次數(shù)，進(jìn)行下一步；反之，繼續(xù)換檔檢測緩沖時間是否過長或過短；(2)判定緩沖時間過長或過短次數(shù)與總換檔次數(shù)的比值是否達(dá)到故障設(shè)定值，若達(dá)到，則提示該濕式離合器故障，反之，繼續(xù)換檔檢測緩沖時間是否過長或過短；(3)與所述步驟(I)同步，根據(jù)濕式離合器的工作油壓信號和傳動軸測速齒輪的轉(zhuǎn)速信號檢測檔位故障(i)檢測濕式離合器工作油壓信號壓力是否正常，若正常，則根據(jù)處于結(jié)合狀態(tài)的濕式離合器確定為當(dāng)前變速箱的檔位， 該檔位為當(dāng)前液壓檔位，并將當(dāng)前液壓檔位顯示值存儲為上次液壓檔位，繼續(xù)換檔檢測；反之，提示壓力故障；(ii)根據(jù)傳動軸測速齒輪的轉(zhuǎn)速信號計算傳動比，判斷該傳動比是否等于某檔位的傳動比值，若等于，則顯示當(dāng)前機械檔位，并將該機械單位顯示值存儲為上次機械檔位，繼續(xù)換檔檢測；反之，提示傳動比故障；(iii)將所述步驟(i)和步驟(ii)中的上次液壓檔位與上次機械檔位對比判斷是都檔位一致，若一致，則繼續(xù)換檔檢測，反之，提示檔位故障；(4)繼續(xù)換檔檢測濕式離合器的工作油壓信號壓力是否正常、計算傳動軸測試齒輪傳感器中的兩個轉(zhuǎn)速信號比值是否在等于某檔位的傳動比，并檢測檔位故障(i) 若壓力正常，則顯示當(dāng)前液壓檔位，并將該液壓檔位與步驟(3) (i)中的上次液壓檔位對比判斷是否跳檔，若檔位一致無跳檔，則繼續(xù)換檔檢測；反之，提示檔位故障；(ii)若傳動比等于某一檔位的傳動比，則顯示當(dāng)前機械檔位，并將該機械檔位與步驟(3) (ii)中的上次機械檔位對比判斷是否跳檔，若檔位一致無跳檔，則繼續(xù)換檔檢測；反之，提示檔位故障；
(5)將所述步驟(4)中的當(dāng)前液壓檔位與當(dāng)前機械檔位進(jìn)行對比，判斷檔位是否一致，若一致，則繼續(xù)換檔檢測，反之，提示當(dāng)前檔位故障?！N實現(xiàn)上述檢測數(shù)據(jù)故障診斷方法的便攜式濕式離合器檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于它包括定軸式變速箱、磁電式轉(zhuǎn)速傳感器、電流式壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集儀和手持式終端，所述數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)設(shè)置有信號調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)化模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；所述變速箱內(nèi)含有若干個濕式離合器和若干個傳動軸測速齒輪，各所述濕式離合器均通過轉(zhuǎn)換接頭連接所述磁電式轉(zhuǎn)速傳感器，各所述傳動軸測速齒輪也均通過轉(zhuǎn)換接頭連接所述電流式壓力傳感器；所述傳動軸測速齒輪的轉(zhuǎn)速信號均由所述磁電式轉(zhuǎn)速傳感器采集后送入所述數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)；所述濕式離合器的工作油壓信號均由所述電流式壓力傳感器采集后送入所述數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)，所述數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)的信號調(diào)理模塊將接收到的轉(zhuǎn)速信號及工作油壓信號調(diào)理并去除干擾信號后，送入所述A/D轉(zhuǎn)化模塊內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并由所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送至所述手持式終端，完成對濕式離合器檢測數(shù)據(jù)的采集。所述手持式終端包括數(shù)據(jù)接收模塊、故障診斷模塊、結(jié)果輸出模塊、顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和電源，所述電源為所述手持式終端內(nèi)各部件及磁電式轉(zhuǎn)速傳感器、電流式壓力傳感器和數(shù)據(jù)采集儀供電；所述數(shù)據(jù)接收模塊接收所述數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至所述故障診斷模塊內(nèi)，診斷結(jié)果分別發(fā)送至所述結(jié)果輸出模塊、顯示模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊內(nèi)，所述結(jié)果輸出模塊將診斷結(jié)果輸出，所述顯示模塊顯示出診斷結(jié)果。所述電源采用鋰離子電池，所述鋰離子電池與所述手持式終端集成封裝。所述數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和所述手持式終端內(nèi)數(shù)據(jù)接收模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸方式米用CAN總線傳輸方式。所述數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和所述手持式終端內(nèi)數(shù)據(jù)接收模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸方式米用無線傳輸方式。所述數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)的信號調(diào)理模塊包括帶通濾波器、頻壓轉(zhuǎn)換模塊、兩個電壓隔離模塊、低通濾波器和信號轉(zhuǎn)換模塊；所述磁電式轉(zhuǎn)速傳感器采集到的轉(zhuǎn)速信號經(jīng)所述帶通濾波器輸入所述頻壓轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)，將頻率信號轉(zhuǎn)換成電壓信號后輸入所述電壓隔離模塊內(nèi)完成隔離和抗干擾后輸出；所述電流式壓力傳感器采集到的工作油壓信號經(jīng)所述低通濾波器輸入所述信號轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)，將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號后輸入另一個所述電壓隔離模塊內(nèi)隔離后輸出。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明由于采用數(shù)據(jù)采集儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，該數(shù)據(jù)采集儀由信號調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)化模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊構(gòu)成，完成了將信號調(diào)理、信號隔離、模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)發(fā)送等功能統(tǒng)一集成在一起，實現(xiàn)了電路設(shè)計的集成化和微型化，縮小了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的體積，保證了系統(tǒng)的便攜性。2、本發(fā)明由于手持式終端中的電池采用鋰離子電池，該鋰離子電池與手持式顯示終端集成封裝，這樣即保證了采用穩(wěn)定的鋰電源單獨供電，降低采集信號受到的干擾，又提高了整個系統(tǒng)的集成性，提高了實車操作時的方便性。3、本發(fā)明采用轉(zhuǎn)換接頭直接將電流式壓力傳感器與變速箱連接，取消了現(xiàn)有技術(shù)中采用的高壓油管和測壓閥板，這樣即保證了動態(tài)壓力信號采集的實時性， 又減少了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構(gòu)成，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的便攜性。4、本發(fā)明檢測的信號只包括濕式離合器工作油壓信號和傳動軸測速齒輪的轉(zhuǎn)速信號，測試信號數(shù)量較少，這樣即縮短了實車測試前系統(tǒng)安裝的時間，減少了工作量，又節(jié)約了設(shè)備成本，簡化了系統(tǒng)構(gòu)成，提高了系統(tǒng)便攜性。5、本發(fā)明中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)利用CAN總線傳輸方式，即保證了信號傳輸?shù)膶崟r性，又實現(xiàn)了遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?、本發(fā)明由于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)即可以采用CAN總線傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，還可以采用無線傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，大大提高了實車測試時操作的方便性。7、本發(fā)明由于采用的故障診斷模塊是基于變速箱換檔歷史過程數(shù)據(jù)進(jìn)行故障檢測，故障檢測對象為濕式離合器，因此故障判斷更準(zhǔn)確。8、本發(fā)明由于手持式終端中設(shè)置有顯示模塊，能夠?qū)崟r顯示診斷結(jié)果、故障信息和故障部位，診斷過程快捷、 診斷結(jié)果顯示直觀、易懂、系統(tǒng)操作簡便。本發(fā)明可以廣泛在各種履帶車輛變速箱濕式離合器中應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的手持式終端結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)信號調(diào)理模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的系統(tǒng)工作流程圖；圖5是本發(fā)明的故障診斷流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述。如圖1所示，本發(fā)明的便攜式濕式離合器檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括定軸式變速箱1、 磁電式轉(zhuǎn)速傳感器2、電流式壓力傳感器3、數(shù)據(jù)采集儀4和手持式終端5，數(shù)據(jù)采集儀4內(nèi) 設(shè)置有信號調(diào)理模塊6、A/D轉(zhuǎn)化模塊7和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊8。其中，變速箱1內(nèi)含有若干個 濕式離合器9和若干個傳動軸測速齒輪10，每個濕式離合器9均通過轉(zhuǎn)換接頭連接磁電式 轉(zhuǎn)速傳感器2，每個傳動軸測速齒輪10也均通過轉(zhuǎn)換接頭連接電流式壓力傳感器3，下面以 變速箱1內(nèi)一個濕式離合器9和一個傳動軸測速齒輪10為例。變速箱1內(nèi)傳動軸測速齒輪10的轉(zhuǎn)速信號均由磁電式轉(zhuǎn)速傳感器2采集后送入 數(shù)據(jù)采集儀4內(nèi)；變速箱1內(nèi)各濕式離合器9的工作油壓信號均由電流式壓力傳感器3采 集后送入數(shù)據(jù)采集儀4內(nèi)。數(shù)據(jù)采集儀4內(nèi)的信號調(diào)理模塊6將接收到的轉(zhuǎn)速信號及工作 油壓信號調(diào)理并去除干擾信號后，送入A/D轉(zhuǎn)化模塊7內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并由數(shù)據(jù)發(fā)送模 塊8發(fā)送至手持式終端5，完成對濕式離合器檢測數(shù)據(jù)的采集。如圖1、圖2所示，本發(fā)明的手持式終端5包括數(shù)據(jù)接收模塊51、故障診斷模塊52、 結(jié)果輸出模塊53、顯示模塊54、數(shù)據(jù)存儲模塊55和電源56，電源56為手持式終端5內(nèi)各部 件供電，同時為磁電式轉(zhuǎn)速傳感器2、電流式壓力傳感器3和數(shù)據(jù)采集儀4供電。數(shù)據(jù)接收 模塊51接收數(shù)據(jù)發(fā)送模塊8傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至故障診斷模塊52內(nèi)診斷，診斷結(jié) 果分別發(fā)送至結(jié)果輸出模塊53、顯示模塊54和數(shù)據(jù)存儲模塊55內(nèi)，由結(jié)果輸出模塊53將 診斷結(jié)果以文件或報表形式輸出，并由顯示模塊54顯示出診斷結(jié)果，以便在出現(xiàn)故障時提 醒用戶。上述實施例中，電源55可以采用鋰離子電池，該鋰離子電池與手持式終端5集成 封裝。上述各實施例中，數(shù)據(jù)發(fā)送模塊8和數(shù)據(jù)接收模塊51之間的數(shù)據(jù)傳輸方式可以采 用CAN總線傳輸方式，也可以采用無線傳輸方式。當(dāng)采用CAN總線傳輸方式時，CAN總線采 用雙通道的USBCAN-II形式，一個通道傳輸轉(zhuǎn)速信號，另外一個通道傳輸壓力信號，這樣可 以保證數(shù)據(jù)傳輸容量和傳輸速率。CAN總線通訊電纜長度采用分段設(shè)計，實車使用時可根據(jù) 需要靈活增加長度或縮短長度。上述各實施例中，磁電式轉(zhuǎn)速傳感器2和電流式壓力傳感器3的工作電壓都是直 流24V。本發(fā)明的便攜式濕式離合器檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中各部件之間的連接電纜線采用雙 層屏蔽高溫電纜，電纜外皮采用硅膠防護(hù)，最高工作溫度可以達(dá)到180度，即耐高溫，還可 以防火。上述各實施例中，如圖3所示，數(shù)據(jù)采集儀4內(nèi)的信號調(diào)理模塊6包括帶通濾波器 61、頻壓轉(zhuǎn)換模塊62、兩個電壓隔離模塊63、低通濾波器64和信號轉(zhuǎn)換模塊65。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器2采集到的轉(zhuǎn)速信號經(jīng)帶通濾波器61輸入頻壓轉(zhuǎn)換模塊62內(nèi)，將頻率信號轉(zhuǎn)換成電壓信號后輸入電壓隔離模塊63內(nèi)完成隔離和抗干擾后輸出；電流式壓力傳感器3采集到的工作油壓信號經(jīng)低通濾波器64輸入信號轉(zhuǎn)換模塊65內(nèi)，將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號后輸入另一個電壓隔尚模塊63內(nèi)隔尚后輸出。如圖4所示，本發(fā)明的便攜式濕式離合器故障診斷方法是在便攜式濕式離合器檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，基于履帶車輛變速箱實際結(jié)構(gòu)特點和濕式離合器工作壓力指標(biāo)，實現(xiàn)對變速箱濕式離合器的在線檢測和故障診斷，其具體步驟如下I)將磁電式轉(zhuǎn)速傳感器2和電流式壓力傳感器3通過電纜與變速箱I內(nèi)濕式離合器9連接，并連接數(shù)據(jù)采集儀4和手持式終端5 ；2)啟動車輛空檔運行的同時，啟動手持式終端5和數(shù)據(jù)采集儀4 ；3)通過手持式終端5內(nèi)的顯示模塊54觀察接收信號狀態(tài)，若所有信號正常，則進(jìn)行換檔操作，在車輛行駛過程中對檔位的循環(huán)換檔進(jìn)行測試； 4)各磁電式轉(zhuǎn)速傳感器2和各電流式壓力傳感器3將各被測點數(shù)據(jù)輸送給數(shù)據(jù)采集儀4，經(jīng)信號調(diào)理模塊6和A/D轉(zhuǎn)化模塊7轉(zhuǎn)化后，經(jīng)無線傳輸方式或CAN總線傳輸方式進(jìn)入手持式終端5的故障診斷模塊52內(nèi)進(jìn)行故障診斷，若診斷結(jié)果正常，則由數(shù)據(jù)存儲模塊55存儲采集數(shù)據(jù)；若診斷結(jié)果顯示某一濕式離合器9故障，則由顯示模塊54實時顯示故障信息，完成故障信息存儲和采集數(shù)據(jù)存儲；5)完成某一檔位檢測后，手持式終端5將提示該檔位信號采集存儲已完成，是否要繼續(xù)進(jìn)行信號采集，此時更換變速箱I檔位，重復(fù)步驟3)、4)，直至完成所有檔位下的信號采集和故障診斷；6)完成所有檔位下的信號采集和故障診斷后，手持式終端5將根據(jù)采集數(shù)據(jù)和故障診斷記錄，由結(jié)果輸出模塊53生成此次故障診斷報告，并可以打印輸出結(jié)果。如圖5所示，上述步驟4)中的故障診斷模塊52內(nèi)的故障診斷方法包括以下步驟(I)根據(jù)接收到的濕式離合器9工作油壓信號計算油壓緩沖時間，并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的技術(shù)指標(biāo)判斷濕式離合器9結(jié)合過程中油壓的緩沖時間是否過長或過短，若過長或過短，則累計記錄出現(xiàn)的次數(shù)，進(jìn)行步驟(2);若緩沖時間沒有過長也沒有過短，則繼續(xù)進(jìn)行換檔檢測，判斷緩沖時間是否過長或過短。(2)判定緩沖時間過長或過短次數(shù)與總換檔次數(shù)的比值是否達(dá)到故障設(shè)定值，若達(dá)到，則提示該濕式離合器9故障，若沒有達(dá)到故障設(shè)定值，則不提示該離合器故障信息， 則繼續(xù)進(jìn)行換檔檢測，判斷緩沖時間是否過長或過短。(3)與步驟(I)同步，根據(jù)濕式離合器9的工作油壓信號和變速箱I內(nèi)傳動軸測速齒輪10的轉(zhuǎn)速信號檢測檔位故障(i)根據(jù)接受到的濕式離合器9工作油壓信號檢測該工作油壓信號壓力是否正常，若壓力正常，則根據(jù)處于結(jié)合狀態(tài)的濕式離合器9確定為當(dāng)前變速箱I的檔位，該檔位為當(dāng)前液壓檔位，并顯示當(dāng)前液壓檔位，將當(dāng)前液壓檔位顯示值存儲為上次液壓檔位，繼續(xù)換檔檢測，并進(jìn)行步驟(iii);若壓力不正常，則提示壓力故障。(ii)根據(jù)傳動軸測速齒輪10的轉(zhuǎn)速信號計算傳動比，判斷該傳動比是否等于某檔位的傳動比值，若等于，則顯示當(dāng)前機械檔位，并將該機械單位顯示值存儲為上次機械檔位，繼續(xù)換檔檢測，并進(jìn)行步驟(iii);反之，提示傳動比故障。
(iii)將上述步驟(i)和步驟(ii)中的上次液壓檔位與上次機械檔位對比判斷是都檔位一致，若一致，則繼續(xù)換檔檢測進(jìn)行步驟(4)，反之，提示檔位故障。(4)繼續(xù)換檔檢測濕式離合器9的工作油壓信號壓力是否正常、計算傳動軸測試齒輪傳感器2中的兩個轉(zhuǎn)速信號比值是否在等于某檔位的傳動比，并判斷檢測檔位故障(i)若壓力正常，則顯示當(dāng)前液壓檔位，并將該液壓檔位與步驟(3) (i)中的上次液壓檔位對比判斷是否跳檔，若檔位一致沒有跳檔，則繼續(xù)換檔檢測進(jìn)行步驟(5);反之， 提檔位故障。(ii)若傳動比等于某一檔位的傳動比，則顯示當(dāng)前機械檔位，并將該機械檔位與步驟(3) (ii)中的上次機械檔位對比判斷是否跳檔，若檔位一致沒有跳檔，則繼續(xù)換檔檢測進(jìn)行步驟(5);反之，提示檔位故障。(5)將步驟(4)中的當(dāng)前液壓檔位與當(dāng)前機械檔位進(jìn)行對比，判斷檔位是否一致， 若一致，則繼續(xù)換檔檢測，反之，提示當(dāng)前檔位故障。上述各步驟中，濕式離合器9的工作油壓信號測試數(shù)量隨變速箱I型號的不同而不同，測試中只計算具有緩沖功能的濕式離合器9油壓緩沖時間。傳動軸測速齒輪10的轉(zhuǎn)速信號采集數(shù)量同樣由變速箱I傳動軸的多少決定，并且要求從輸入軸到輸出軸每根傳動軸都必須測試轉(zhuǎn)速大小。上述各實施例僅用于說明本發(fā)明，各部件的結(jié)構(gòu)和連接方式都是可以有所變化的，在本發(fā)明技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，凡根據(jù)本發(fā)明原理對個別部件的連接和結(jié)構(gòu)進(jìn)行的改進(jìn)和等同變換，均不應(yīng)排除在本發(fā)明的保護(hù)范圍之外。
權(quán)利要求
1.一種便攜式濕式離合器檢測數(shù)據(jù)故障診斷方法，其包括以下步驟1)設(shè)置一檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其包括磁電式轉(zhuǎn)速傳感器、電流式壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集儀、手持式終端及含有若干個濕式離合器和若干個傳動軸測速齒輪的變速箱，其中，手持式終端內(nèi)設(shè)置有數(shù)據(jù)接收模塊、故障診斷模塊、顯示模塊、結(jié)果輸出模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和電源；2)將磁電式轉(zhuǎn)速傳感器和電流式壓力傳感器通過電纜與變速箱內(nèi)濕式離合器連接，并連接數(shù)據(jù)米集僅和手持式終立而;3)啟動車輛空檔運行的同時,啟動手持式終端和數(shù)據(jù)采集儀；4)通過手持式終端內(nèi)顯示模塊觀察接收信號狀態(tài)，若所有信號正常，則進(jìn)行換檔操作， 在車輛行駛過程中對檔位的循環(huán)換檔進(jìn)行測試；5)各磁電式轉(zhuǎn)速傳感器和各電流式壓力傳感器將各被測點數(shù)據(jù)輸送給數(shù)據(jù)采集儀，并傳輸至手持式終端的故障診斷模塊內(nèi)進(jìn)行故障診斷，若診斷結(jié)果正常，則由數(shù)據(jù)存儲模塊存儲采集數(shù)據(jù)；若診斷結(jié)果顯示某一濕式離合器故障，則由顯示模塊實時顯示故障信息，完成故障信息存儲和采集數(shù)據(jù)存儲；6)完成某一檔位檢測后，更換變速箱檔位，重復(fù)所述步驟5)，直至完成所有檔位下的信號采集和故障診斷；7)完成所有檔位下的信號采集和故障診斷后，由手持式終端內(nèi)結(jié)果輸出模塊將采集數(shù)據(jù)和故障診斷結(jié)果輸出。
2.如權(quán)利要求I所述的一種便攜式濕式離合器檢測數(shù)據(jù)故障診斷方法，其特征在于 所述步驟5)中，所述故障診斷模塊內(nèi)的故障診斷方法包括以下步驟(1)根據(jù)接收到的濕式離合器工作油壓信號計算油壓緩沖時間，并依據(jù)預(yù)先設(shè)定的技術(shù)指標(biāo)判斷濕式離合器結(jié)合過程中油壓的緩沖時間是否過長或過短，若過長或過短，則累計記錄出現(xiàn)的次數(shù)，進(jìn)行下一步；反之，繼續(xù)換檔檢測緩沖時間是否過長或過短；(2)判定緩沖時間過長或過短次數(shù)與總換檔次數(shù)的比值是否達(dá)到故障設(shè)定值，若達(dá)到， 則提示該濕式離合器故障，反之，繼續(xù)換檔檢測緩沖時間是否過長或過短；(3)與所述步驟(I)同步，根據(jù)濕式離合器的工作油壓信號和傳動軸測速齒輪的轉(zhuǎn)速信號檢測檔位故障(i)檢測濕式離合器工作油壓信號壓力是否正常，若正常，則根據(jù)處于結(jié)合狀態(tài)的濕式離合器確定為當(dāng)前變速箱的檔位，該檔位為當(dāng)前液壓檔位，并將當(dāng)前液壓檔位顯示值存儲為上次液壓檔位，繼續(xù)換檔檢測；反之，提示壓力故障；( )根據(jù)傳動軸測速齒輪的轉(zhuǎn)速信號計算傳動比，判斷該傳動比是否等于某檔位的傳動比值，若等于，則顯示當(dāng)前機械檔位，并將該機械單位顯示值存儲為上次機械檔位，繼續(xù)換檔檢測；反之，提示傳動比故障；(iii)將所述步驟(i)和步驟(ii)中的上次液壓檔位與上次機械檔位對比判斷是都檔位一致，若一致，則繼續(xù)換檔檢測，反之，提示檔位故障；(4)繼續(xù)換檔檢測濕式離合器的工作油壓信號壓力是否正常、計算傳動軸測試齒輪傳感器中的兩個轉(zhuǎn)速信號比值是否在等于某檔位的傳動比，并檢測檔位故障(i)若壓力正常，則顯示當(dāng)前液壓檔位，并將該液壓檔位與步驟(3) (i)中的上次液壓檔位對比判斷是否跳檔，若檔位一致無跳檔，則繼續(xù)換檔檢測；反之，提示檔位故障；(ii)若傳動比等于某一檔位的傳動比，貝1J顯示當(dāng)前機械檔位，并將該機械檔位與步驟 (3) (ii)中的上次機械檔位對比判斷是否跳檔，若檔位一致無跳檔，則繼續(xù)換檔檢測；反之，提示檔位故障；(5)將所述步驟(4)中的當(dāng)前液壓檔位與當(dāng)前機械檔位進(jìn)行對比，判斷檔位是否一致， 若一致，則繼續(xù)換檔檢測，反之，提示當(dāng)前檔位故障。
3.一種實現(xiàn)如權(quán)利要求I或2所述檢測數(shù)據(jù)故障診斷方法的便攜式濕式離合器檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于它包括定軸式變速箱、磁電式轉(zhuǎn)速傳感器、電流式壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集儀和手持式終端，所述數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)設(shè)置有信號調(diào)理模塊、A/D轉(zhuǎn)化模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；所述變速箱內(nèi)含有若干個濕式離合器和若干個傳動軸測速齒輪，各所述濕式離合器均通過轉(zhuǎn)換接頭連接所述磁電式轉(zhuǎn)速傳感器，各所述傳動軸測速齒輪也均通過轉(zhuǎn)換接頭連接所述電流式壓力傳感器；所述傳動軸測速齒輪的轉(zhuǎn)速信號均由所述磁電式轉(zhuǎn)速傳感器采集后送入所述數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)；所述濕式離合器的工作油壓信號均由所述電流式壓力傳感器采集后送入所述數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)，所述數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)的信號調(diào)理模塊將接收到的轉(zhuǎn)速信號及工作油壓信號調(diào)理并去除干擾信號后，送入所述A/D轉(zhuǎn)化模塊內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并由所述數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送至所述手持式終端，完成對濕式離合器檢測數(shù)據(jù)的采集。
4.如權(quán)利要求3所述的一種便攜式濕式離合器檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述手持式終端包括數(shù)據(jù)接收模塊、故障診斷模塊、結(jié)果輸出模塊、顯示模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊和電源，所述電源為所述手持式終端內(nèi)各部件及磁電式轉(zhuǎn)速傳感器、電流式壓力傳感器和數(shù)據(jù)采集儀供電；所述數(shù)據(jù)接收模塊接收所述數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至所述故障診斷模塊內(nèi)，診斷結(jié)果分別發(fā)送至所述結(jié)果輸出模塊、顯示模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊內(nèi)，所述結(jié)果輸出模塊將診斷結(jié)果輸出，所述顯示模塊顯示出診斷結(jié)果。
5.如權(quán)利要求4所述的一種便攜式濕式離合器檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述電源采用鋰離子電池，所述鋰離子電池與所述手持式終端集成封裝。
6.如權(quán)利要求4所述的一種便攜式濕式離合器檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和所述手持式終端內(nèi)數(shù)據(jù)接收模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸方式采用 CAN總線傳輸方式。
7.如權(quán)利要求4所述的一種便攜式濕式離合器檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊和所述手持式終端內(nèi)數(shù)據(jù)接收模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸方式采用無線傳輸方式。
8.如權(quán)利要求3或4或5或6或7所述的一種便攜式濕式離合器檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)， 其特征在于所述數(shù)據(jù)采集儀內(nèi)的信號調(diào)理模塊包括帶通濾波器、頻壓轉(zhuǎn)換模塊、兩個電壓隔離模塊、低通濾波器和信號轉(zhuǎn)換模塊；所述磁電式轉(zhuǎn)速傳感器采集到的轉(zhuǎn)速信號經(jīng)所述帶通濾波器輸入所述頻壓轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)，將頻率信號轉(zhuǎn)換成電壓信號后輸入所述電壓隔離模塊內(nèi)完成隔離和抗干擾后輸出；所述電流式壓力傳感器采集到的工作油壓信號經(jīng)所述低通濾波器輸入所述信號轉(zhuǎn)換模塊內(nèi)，將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號后輸入另一個所述電壓隔離模塊內(nèi)隔離后輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種便攜式濕式離合器檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及故障診斷方法，1)設(shè)置一檢測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其包括磁電式轉(zhuǎn)速傳感器、電流式壓力傳感器、數(shù)據(jù)采集儀、手持式終端及含有若干個濕式離合器和若干個傳動軸測速齒輪的變速箱；2)連接磁電式轉(zhuǎn)速傳感器、電流式壓力傳感器、濕式離合器、數(shù)據(jù)采集儀和手持式終端；3)啟動車輛空檔運行及手持式終端和數(shù)據(jù)采集儀；4)通過手持式終端觀察接收信號狀態(tài)；5)對各磁電式轉(zhuǎn)速傳感器和各電流式壓力傳感器將各被測點數(shù)據(jù)進(jìn)行故障診斷；6)完成某一檔位檢測后，更換變速箱檔位重復(fù)檢測；7)完成所有檔位下的信號采集和故障診斷后，由手持式終端內(nèi)結(jié)果輸出模塊將采集數(shù)據(jù)和故障診斷結(jié)果輸出。本發(fā)明可以廣泛在各種履帶車輛變速箱濕式離合器中應(yīng)用。
文檔編號G01M13/02GK102589878SQ201210062189
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者王立勇 申請人:北京信息科技大學(xué)