[发明专利]一种基于超声波的油气弹簧蓄能器状态检测系统及方法

说明书

本发明公开一种基于超声波的油气弹簧蓄能器状态检测系统及方法。该检测方法包括：获取检测系统中接收探头的超声波返回信号；检测系统包括油气弹簧和超声波检测装置，油气弹簧包括动力缸和蓄能器，超声波检测装置包括发射探头、接收探头、信号传输电路和单片机，发射探头与接收探头置于蓄能器的缸壁外表面的临界位置，信号传输电路与单片机、发射探头和接收探头均连接；获取标定信号，标定信号为蓄能器内部填充氮气时的回波信号；判断超声波回波信号是否为标定信号，如果是，确定蓄能器的状态为正常状态；如果否，确定蓄能器的状态为待充气状态。采用本发明的检测系统或方法，能够保证油气弹簧的安全性，同时降低后期维保费用。

技术领域

本发明涉及油气弹簧领域，特别是涉及一种基于超声波的油气弹簧蓄能器状态检测系统及方法。

背景技术

油气弹簧是以气体作为弹性介质，用油液作为传力介质的一种弹性元件。在车身重力的作用下，油气弹簧中的气体介质处于压缩状态。车辆在不平路面的激励下，活塞杆及活塞组件相对于缸筒作往复运动，被压缩的气体介质作为悬架系统的弹性元件，来缓和传来的振动和冲击。油气弹簧一般选用高压氮气作为弹性介质，并采用动密封方式。长期使用过程中，氮气容易发生缓慢的泄漏，蓄能器漏气后，压强降低。由于车轮静载恒定，油气弹簧上下连接点距离变小，车高可调的油气弹簧的传感器以此距离作为反馈信号，使得油泵向油气弹簧充油，因而油气弹簧长度保持不变，外观上无法发现漏气。而漏气后气体体积变小，缓冲能力下降，极端状态下车轮受到大的冲击会造成浮动活塞顶出伤人的安全事故。

传统采用内置位移传感器的方式来判断油气弹簧的蓄能器是否漏气，需要在缸壁上打孔并密封。但是由于油气弹簧气体工作压强高，打孔密封会降低系统的可靠性，增加了系统的复杂性，而且一旦油气弹簧本身损坏，监测系统随之报废。因此，采用位移传感器的检测方式降低了油气弹簧的安全性，且容易损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于超声波的油气弹簧蓄能器状态检测系统及方法，以保证油气弹簧的安全性，同时降低后期维保费用。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于超声波的油气弹簧蓄能器状态检测系统，所述检测系统包括：油气弹簧和超声波检测装置，所述油气弹簧包括动力缸和蓄能器；

所述超声波检测装置包括发射探头、接收探头、信号传输电路和单片机，所述发射探头与所述接收探头置于所述蓄能器的缸壁外表面的临界位置，所述临界位置为所述蓄能器正常工作时最小缓冲能力对应的浮动活塞的位置；

所述信号传输电路与所述单片机、所述发射探头和所述接收探头均连接，所述信号传输电路用于将所述单片机输出的超声波控制信号传输至所述发射探头，还用于将所述接收探头接收的超声波返回信号传输至所述单片机；所述单片机用于根据接收的所述超声波返回信号确定所述蓄能器的状态，所述蓄能器的状态包括正常状态和待充气状态。

可选的，所述检测系统还包括显示装置，所述显示装置的输入端与所述单片机的输出端连接，所述显示装置用于根据所述单片机确定的所述蓄能器的状态显示所述蓄能器的状态。

可选的，所述检测系统还包括报警装置，所述报警装置的信号控制端与所述单片机的输出端连接，所述报警装置用于当所述单片机确定的蓄能器的状态为待充气状态时产生报警，以提醒工作人员进行充气。

一种基于超声波的油气弹簧蓄能器状态检测方法，所述检测方法包括：