CN111442873A - 用于车辆生产线体的空调压力检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车生产技术领域，提供一种用于车辆生产线体的空调压力检测系统，所述用于车辆生产线体的空调压力检测系统包括：压力采集模块，设置在所述车辆生产线体上，用于在车辆下线前采集车辆空调在制冷工况下的压力信号；检测模块，用于根据所述压力采集模块所采集的压力信号判定所述车辆的空调的制冷功能是否正常，本发明所述的用于车辆生产线体的空调压力检测系统，能够在车辆下线前检测出空调制冷功能有故障的车辆，检测方法简单，判断结果准确可靠，有效降低车辆使用过程中的维修的概率，进而降低维修过程中制冷剂损耗和再次泄漏造成的环境危害，减少用户抱怨。

Description

用于车辆生产线体的空调压力检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及汽车生产技术领域，特别涉及一种用于车辆生产线体的空调压力检测系统及检测方法。

背景技术

汽车已成为现代人们出行的主要交通工具，人们对汽车驾乘的舒适度要求越来越高，尤其对汽车车内温度的要求已经成为了人们对汽车的基本要求。因此，汽车空调系统的故障率成为了人们对汽车质量的一项比较重要的判断指标。有调查显示，目前常见的汽车空调系统故障中，因“空调无制冷剂”造成的空调不制冷故障，占“空调不制冷”故障总体的30％左右。

经分析，空调无制冷剂问题存在的主要原因是目前大部分车辆生产线体采用车辆下线前通过人工检测空调出风口温度方法判定空调系统制冷是否正常。在环境温度较低的季节，环境温度低于空调制冷温度判定值时，制冷功能不启动出风口温度也会低于判定值，导致检验结果不准确，以至于发生车辆流向市场后使用过程中才发现空调不制冷的问题。

然而如果在目前车辆的生产线体上设置恒温的实验室进行检测车辆空调系统检测，则首先需要将车辆移动至实验室后停留较长时间，使车身温度与环境温度相适应，然后再开启车辆空调进行车辆空调制冷功能试验，将会严重影响车辆生产线体的正常生产效率，因此，该方法不可行。

因此，在车辆下线前，对车辆的空调系统制冷功能进行简单有效检测显得尤为重要。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于车辆生产线体的空调压力检测系统，以在车辆下线前对车辆的空调制冷功能进行检测。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于车辆生产线体的空调压力检测系统，所述用于车辆生产线体的空调压力检测系统包括：压力采集模块，设置在所述车辆生产线体上，用于在车辆下线前采集车辆空调在制冷工况下的压力信号；检测模块，用于根据所述压力采集模块所采集的压力信号判定所述车辆的空调的制冷功能是否正常。

进一步的，所述检测模块用于根据所述压力采集模块所采集的压力信号判定所述车辆的空调的制冷功能是否正常包括：在所述压力信号对应的压力值大于或等于压力设定阈值时判定所述车辆的空调制冷功能正常，否则判定所述车辆的空调制冷功能故障。

进一步的，所述压力采集模块为安装在所述车辆空调的高压管上的压力传感器。

进一步的，所述用于车辆生产线体的空调压力检测系统还包括转换模块，所述转换模块与所述压力传感器连接，用于将所述压力传感器所采集的压力信号转换为所述车辆空调在制冷工况下对应的压力值并发送至所述检测模块。

进一步的，所述转换模块为车辆的发动机ECM。

进一步的，所述用于车辆生产线体的空调压力检测系统还包括：显示模块，用于显示所述检测模块对所述车辆的空调制冷功能是否正常的判定结果。

进一步的，所述检测模块与车辆的OBD接口连接，并经过与所述车辆的OBD接口连接的车辆的网关与所述压力采集模块通讯。

相对于现有技术，本发明所述的用于车辆生产线体的空调压力检测系统具有以下优势：

(1)本发明所述的用于车辆生产线体的空调压力检测系统，通过在车辆下线前检测车辆空调在制冷工况下的压力信号，并根据压力信号对应的压力值是否大于设定阈值判定所述车辆的空调的制冷功能是否正常，检测方法简单，判断结果准确可靠。

(2)本发明所述的用于车辆生产线体的空调压力检测系统，能够在车辆下线前检测出空调制冷功能有故障的车辆，降低车辆使用过程中的维修的概率，进而降低维修过程中制冷剂损耗和再次泄漏造成的环境危害，减少用户抱怨。

本发明的另一目的在于提出一种用于车辆生产线体的空调压力检测方法，以用简单有效的方法在车辆下线前检测车辆的空调制冷功能是否正常。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于车辆生产线体的空调压力检测方法，所述用于车辆生产线体的空调压力检测方法包括：通过设置在所述车辆生产线体上的压力采集模块采集所述车辆的空调处于制冷工况下的压力信号；根据所述车辆的压力信号判断所述车辆的制冷功能是否正常。

进一步的，所述判断所述车辆的制冷功能是否正常包括：在所述压力信号对应的压力值大于或等于压力设定阈值时，判定所述车辆的空调制冷功能正常，否则判定所述车辆的空调制冷功能故障。

所述用于车辆生产线体的空调压力检测方法与上述用于车辆生产线体的空调压力检测方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的另一目的在于提出一种车辆的生产线体，以在车辆生产线体上实现对车辆的空调制冷功能的检测。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆的生产线体，设置有上述用于车辆生产线体的空调压力检测系统。

所述车辆的生产线体与上述用于车辆生产线体的空调压力检测系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1为本发明实施方式所述的用于车辆生产线体的空调压力检测系统的结构框图；

图2为本发明实施方式所述的用于车辆生产线体的空调压力检测系统的应用示例的结构示意图；

图3为本发明实施方式所述的用于车辆生产线体的空调压力检测系统的应用示例中压力传感器的输出电压与车辆的空调压力值的对应关系图；

图4为使用本发明实施方式所述的用于车辆生产线体的空调压力检测系统检测车辆的空调在制冷工况下制冷功能是否正常的流程示意图；

图5为本发明实施方式所述的用于车辆生产线体的空调压力检测方法的流程图。

附图标记说明：

1、压力采集模块 2、检测模块

3、空调压力传感器 4、发动机ECM

5、空调控制器 6、OBD接口

7、网关

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

另外，需要说明的是，在本发明实施例中提到了车辆的网关，网关的作用主要有：1、协调，协调各个模块之间的信息传输；2、优先级，对于各个电脑模块所发送的数据，根据数据的轻重，进行优先选派原则；3、调速，因为车辆中各个模块所属的总线传输速度不一样，所以在信息交换的时候，网关会对其发送的数据进行增加传输速度或减少传输速度。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

图1为本发明实施方式所述的用于车辆生产线体的空调压力检测系统的结构框图，如图1所示，本发明实施例提供的用于车辆生产线体的空调压力检测系统包括：压力采集模块1，用于采集车辆空调在制冷工况下的压力信号；检测模块2，用于根据所述压力采集模块1所采集的压力信号判定所述车辆的空调的制冷功能是否正常，其中，压力信号可以是与车辆空调在制冷工况下的压力值对应的电信号，也可以是车辆空调在制冷工况下的压力值。

需要说明的是，空调压力值是车辆的空调制冷功能是否正常的一个比较重要的判断指标，一般情况下，根据空调的压力值即可判断车辆的空调制冷功能是否正常，因此本发明中根据车辆空调在制冷工况下的压力信号判断车辆的空调制冷功能是否正常。通常在车辆的生产线上不存在空调的制冷剂加注过量造成空调压力过大的情况，且在车辆生产线上有专门的针对车辆加注制冷剂过程中空调压力过大的检测和报警设备，故本发明的车辆的空调压力检测系统中不考虑该情况。

在一个实施例中，压力采集模块1可以与从车辆的ECU(Electronic ControlUnit：电子控制单元)(图中未示出)信号连接，直接从ECU获取车辆空调在制冷工况下的压力信号，该压力信号一般为车辆空调在制冷工况下的压力值。

在另一个实施例中，压力采集模块1为设置在车辆的空调高压管上的压力传感器(图1中未示出，图2中以压力传感器3体现)，一般情况下压力传感器3的输出信号为电信号，本发明实施例中压力传感器3的输出信号为与车辆空调在制冷工况下的压力值对应的电压值，此时需要在用于车辆生产线体的空调压力检测系统中设置一个转换模块(图1中未示出，图2中通过发动机ECM 4体现)与压力传感器3连接，用于将所述压力传感器3所采集的压力信号转换为车辆的空调在制冷工况下的压力值并发送至检测模块2。

检测模块2根据输入至检测模块2的压力值与压力设定阈值的大小关系判断车辆的空调制冷功能是否正常，具体如下：在压力值大于或等于压力设定阈值时判定车辆的空调制冷功能正常；在压力值小于所述压力设定阈值时判定车辆的空调制冷功能故障。

其中，压力设定阈值的具体设定方式将在下述应用示例中结合图4的步骤S6详述，以及检测模块2判断车辆的空调制冷功能是否正常的具体实施细节将在图5中详述，此处不再赘述。

优选的，用于车辆生产线体的空调压力检测系统还包括显示模块(图中未示出)，其与所述检测模块2通信，用于显示检测模块2对车辆的空调制冷功能是否正常的判定结果，方便操作者直接查看检测结果。

优选的，检测模块2与车辆的OBD接口(On Board Diagnostic：车载自动诊断系统，图1中未示出，图2中通过OBD接口6体现)连接，并通过与车辆的OBD接口连接的车辆的网关(图1中未示出，图2中通过网关7体现)与压力采集模块1通讯。

以下以具体应用示例来说明本发明实施例的具体实施方式。

图2为本发明实施方式所述的用于车辆生产线体的空调压力检测系统的应用示例的结构示意图，如图2所示，本发明实施例中压力采集模块1采用压力传感器3，转换模块集成在发动机ECM(Engine Control Module：发动机检测模块)4上，检测模块2连接至车辆的OBD接口6，并通过车辆的网关7与发动机ECM 4通讯连接，其中车辆的OBD接口6通过线束与车辆的网关7连接。

压力传感器3安装在空调高压管(图中未示出)上，压力传感器3输出电压随着空调高压管路内制冷剂压力的变化而变化，压力传感器3通过线束与发动机ECM 4连接，将其所采集的压力信号(即其输出电压)传输至发动机ECM 4，压力传感器3的输出电压与车辆的空调压力值的对应关系如图3所示，一般情况下，空调压力值和压力传感器3的输出电压成正比例关系。

发动机ECM 4将接收到的电压值转换为车辆的空调的压力值输出给检测模块2，检测模块2根据所述车辆的压力信号判断所述车辆的制冷功能是否正常。

图4为使用本发明实施方式所述的用于车辆生产线体的空调压力检测系统检测车辆的空调在制冷工况下制冷功能是否正常的流程示意图，如图4所示，可以包括以下步骤：

S1、车辆启动状态进入检测工位。

车辆的生产线体上对空调制冷功能检测的工位可以不设置专用检测工位，而将该检测工位与其他合适的工位合并为一个工位。但是需要满足以下几个要求：

(1)、车辆已经完成空调制冷剂的加注；

(2)、车辆已经能够进行空调压缩机吸合的信号交互；

(3)、发动机ECM已经配置完成，散热风扇可以正常工作。

S2、检测人员将检测模块带入驾驶室。

通常情况下，用于车辆的生产线体的空调压力检测系统的检测模块2单独放置于车辆的生产线体的空调压力检测工位上。在车辆进入该工位进行检测时再将检测模块2带入驾驶室。

S3、打开空调控制器的AC开关。

要测量车辆的空调在制冷工况下的压力，就需要将车辆的空调调节至制冷工况，一般情况通过打开空调AC开关触发空调控制器5使车辆的空调开始工作，并将空调模式调节为：外循环、鼓风机最大风量、空调出风模式为吹面模式。

S4、将检测模块连接至OBD接口。

本发明实施例中检测模块2与车辆上的OBD接口6连接，进而通过车辆的网关7与发动机ECM 4连接，以获取经过发动机ECM 4转换为压力值的压力信号。

S5、启动检测模块。

检测模块2开始工作，发送报文给网关7，网关7发送检测请求给发动机ECM 4，发动机ECM 4依据接收到的压力传感器3采集的电压值进行计算，得出车辆的空调的压力值，并发送给检测模块2。

S6、检测完成断开检测模块与OBD接口。

检测模块2根据通过网关7接收到的车辆的空调在制冷工况下的压力值与压力设定阈值的比较，判断车辆的空调的制冷功能是否正常。

在所述压力值大于或等于压力设定阈值时判定车辆的空调制冷功能正常；在所述压力值小于所述压力设定阈值时判定车辆的空调制冷功能故障。

对于压力设定阈值的确定，以下给出本发明实施例的具体实施方式：

因环境温度低时采用开启空调制冷功能并检测出风口温度的方式不容易发现空调系统故障，然而空调压力又会随环境温度升高而升高，所以判定压力的选择不需要在高温下测试，冬季车辆生产线体运行时，车辆生产线体的环境温度一般在5℃至10℃之间，因此选择在实验室环境温度为5℃和10℃的情况下分别测试空调系统运行状态高压压力变化情况，测试步骤如下：

1、实验室环境以及车辆的准备：将实验室环境温度调节至5℃或10℃(两个不同的环境温度下分别进行一次完整的试验)，车辆浸车4小时或者机油温度达到环境温度，回收车辆的空调系统原车制冷剂，按照实验室规范车辆上转鼓并连接好尾气排放设备，车辆怠速，将实验室车头风机保持在关闭状态。

2、打开车辆空调控制器5的AC开关，并通过空调控制器5将空调模式调节为：空气外循环、鼓风机最大风量、空调出风模式为吹面模式。

3、测试方法：在实验室环境温度为5℃情况下，对车辆的空调系统初始加注100g制冷剂，后续以50g为步长进行加注，使用车辆的空调压力传感器3采集压缩机吸合后稳定的压力值以及温度采集设备采集蒸发器温度值，并得到如下表1所示的测试结果；同理，在实验室环境温度为10℃，其他试验条件和试验步骤相同的情况下，得到如下表2所示的测试结果：

4、对测试结果进行分析：根据上表1和表2所示的两组测试数据，可以看出，车辆的空调压缩机启动后从向空调系统加注100g制冷剂至加注制冷剂的量达到设计值过程中，环境温度为5℃时，加注250g制冷剂的时候，蒸发器温度开始降低，说明此时空调系统制冷功能条件基本正常；环境温度为10℃时，加注300g时的时候，蒸发器温度开始降低，说明此时空调系统制冷功能条件基本正常。但值得注意的是，无论环境温度为多少，车辆的蒸发器温度都是在车辆的空调压力达到500kPa左右时开始降低。也就是说，当空调压力达到500kPa左右时，车辆的空调系统可以实现其制冷功能。

由上可知，实现车辆的空调系统制冷功能的压力设定阈值应该在500kPa左右，因此可以选择500kPa作为判断车辆的空调制冷功能是否正常的压力设定阈值，但是为了避免误判，可以在500kPa基础上适当修订50kPa至100kPa，即还可以将压力设定阈值确定为550kPa或600kPa。压力设定阈值的确定与车辆空调系统状态以及生产场地所处地理位置有关，可以根据实际情况进行确定。

S7、下车并取出检测结果打印单。

为了方便检测结果的记录，空调的压力检测系统还可以设置微型打印设备(图中未示出)，或预留连接打印设备的接口，通过检测工位上的打印设备打印检测结果。

优选的，可以将判定结果为车辆的空调制冷功能正常的检测结果用黑色字体打印，将判定结果为车辆的空调制冷功能故障的检测结果用红色字体打印，以提醒检测人员对车辆的空调进行维修。

S8、检测结果的判断。

本发明实施例中，检测结果有两种，车辆的空调制冷功能正常或故障。根据两种不同的检测结果需要判断如果处置车辆，如果车辆的空调制冷功能正常，则执行S9；如果车辆的空调制冷功能故障，则执行S10。

S9、保存检测结果。

车辆的空调功能正常的话，则需要保存检测结果，并可以将车辆移入下一工位进行检测或试验。

S10、排除问题后再次进行检测。

车辆的空调功能故障的话，则需要对车辆的空调进行维修，排除故障后再次进行检测，重复上述步骤S1-S8，直至车辆的空调功能正常。在车辆下线前完成对车辆的空调制冷功能的检测和维修，保证车辆下线时空调的制冷功能正常。

通过上述应用示例中将本发明所述的用于车辆生产线体体的空调压力检测系统设置在车辆的生产线体上，经过试验验证，在车辆下线前能够100％诊断出空调制冷功能故障的车辆，并进一步判定空调制冷功能故障的原因是空调系统未加注制冷剂或者制冷剂泄漏，极大地提高了车辆出厂前空调制冷功能异常的检出率。

本发明实施例另一方面还提供一种用于车辆生产线体的空调压力检测方法，图5为本发明实施方式所述的用于车辆生产线体的空调压力检测方法的流程图，如图5所示，可以包括如下步骤：

S100、采集所述车辆的空调处于制冷工况下的压力信号。

根据权利要求8所述的用于车辆生产线体的空调压力检测方法，其特征在于，所述压力信号为与所述车辆的空调处于制冷工况下的压力值对应的电信号，且所述用于车辆生产线体的空调压力检测方法还包括：

将所述电信号转换为所述车辆的空调处于制冷工况下的压力值。

S200、根据所述车辆的压力信号判断所述车辆的制冷功能是否正常。

在所述压力值大于或等于压力设定阈值时，判定所述车辆的空调制冷功能正常；在所述压力值小于压力设定阈值时，判定所述车辆的空调制冷功能故障。

用于车辆生产线体的空调压力检测方法的其他实施细节同上述用于车辆生产线体的空调压力检测系统，此处不再赘述。

通过上述技术方案，在车辆下线前，压力检测系统通过检测车辆的空调在制冷工况下的压力与设定阈值的大小关系即可自动检测并判断车辆的制冷功能是否正常，检测方法简单，可以有效提高检测效率，且其检测结果受环境温度影响较小，并能很好地避免现有技术中无论什么季节均需要开启空调制冷功能一段时间并测量车内温度的情况，在提高检测效率和准确度的同时，提高了检验人员舒适度。此外，压力检测系统的结构简单，最大限度地采用车辆现有配置中的模块，例如：压力传感器、OBD接口等，很大程度上节约了生产成本。

本发明的另一目的在于提出一种车辆的生产线体，设置有上述用于车辆生产线体的空调压力检测系统。

车辆的生产线体的具体实施细节同上述用于车辆生产线体的空调压力检测系统的具体实施细节，此处不再赘述。

本发明通过在车辆生产线体设置用于车辆生产线体的空调压力检测系统，使车辆下线前可以使用专用设备检测空调系统压力值，并据此判断车辆的空调制冷功能是否正常。同时，本发明实施例的车辆生产线体上设置的空调压力检测系统能够自动检验车辆的空调制冷功能是否存在故障，减少人为的主观判定，提高检测结果的正确率。经过试验，采用本发明所述的车辆的生产线体，能够在车辆下线前100％检测出车辆的的制冷功能故障，例如：车辆的空调制冷剂泄漏故障或加注异常。

此外，本发明实施例中的故障检出率受环境温度影响很小，不受生产线体所在的地理位置影响，可以适用于寒冷地带的车辆生产车间，且无需设置恒温实验室并等待车辆温度与环境温度相适应，如此，可以做到在不影响车辆线体正常工作效率的情况下完成对车辆空调制冷功能的检测。无须在强制淋雨工序之后再开启空调制冷功能进行检测，很大程度上提高了检验人员舒适性。

另外需要说明的是，本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于车辆生产线体的空调压力检测系统，其特征在于，所述用于车辆生产线体的空调压力检测系统包括：

压力采集模块，设置在所述车辆生产线体上，用于在车辆下线前采集车辆空调在制冷工况下的压力信号；

检测模块，用于根据所述压力采集模块所采集的压力信号判定所述车辆的空调的制冷功能是否正常。

2.根据权利要求1所述的用于车辆生产线体的空调压力检测系统，其特征在于，所述检测模块用于根据所述压力采集模块所采集的压力信号判定所述车辆的空调的制冷功能是否正常包括：

在所述压力信号对应的压力值大于或等于压力设定阈值时判定所述车辆的空调制冷功能正常，否则判定所述车辆的空调制冷功能故障。

3.根据权利要求1所述的用于车辆生产线体的空调压力检测系统，其特征在于，所述压力采集模块为安装在所述车辆空调的高压管上的压力传感器。

4.根据权利要求3所述的用于车辆生产线体的空调压力检测系统，其特征在于，所述用于车辆生产线体的空调压力检测系统还包括转换模块，所述转换模块与所述压力传感器连接，用于将所述压力传感器所采集的压力信号转换为所述车辆空调在制冷工况下对应的压力值并发送至所述检测模块。

5.根据权利要求4所述的用于车辆生产线体的空调压力检测系统，其特征在于，所述转换模块为车辆的发动机ECM。

6.根据权利要求1所述的用于车辆生产线体的空调压力检测系统，其特征在于，所述用于车辆生产线体的空调压力检测系统还包括：显示模块，用于显示所述检测模块对所述车辆的空调制冷功能是否正常的判定结果。

7.根据权利要求1所述的用于车辆生产线体的空调压力检测系统，其特征在于，所述检测模块与车辆的OBD接口连接，并经过与所述OBD接口连接的车辆的网关与所述压力采集模块通讯。

8.一种用于车辆生产线体的空调压力检测方法，其特征在于，所述用于车辆生产线体的空调压力检测方法包括：

通过设置在所述车辆生产线体上的压力采集模块，在车辆下线前采集所述车辆的空调处于制冷工况下的压力信号；

根据所述车辆的压力信号判断所述车辆的制冷功能是否正常。

9.根据权利要求8所述的用于车辆生产线体的空调压力检测方法，其特征在于，所述判断所述车辆的制冷功能是否正常包括：

在所述压力信号对应的压力值大于或等于压力设定阈值时，判定所述车辆的空调制冷功能正常，否则判定所述车辆的空调制冷功能故障。

10.一种车辆的生产线体，其特征在于，设置有权利要求1-7中任意一项所述的用于车辆生产线体的空调压力检测系统。

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