一种汽车冷却泵故障监测系统
技术领域
本实用新型属于汽车领域，具体涉及一种汽车冷却泵故障监测系统。
背景技术
汽车冷却泵是发动机冷却系统的重要组成部件，其工作原理为：发动机通过皮带轮带动水泵轴承及叶轮转动，水泵中的冷却液被叶轮带动一起旋转，在离心力的作用下被甩向水泵壳体的边缘，同时产生一定的压力，然后从出水道或水管流出。叶轮的中心处由于冷却液被甩出而压力降低，水箱中的冷却液在水泵进口与叶轮中心的压差作用下经水管被吸入叶轮中，实现冷却液的往复循环。由于汽车冷却泵的安装位置比较隐蔽，当其出现故障时，通常不易发觉，进而会造成发动机过热损坏。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提出一种汽车冷却泵故障监测系统。
本实用新型所采用的技术方案为：
一种汽车冷却泵故障监测系统，包括控制单元、以及分别与所述控制单元相连的轴承状态监测单元、叶轮状态监测单元和冷却液渗漏监测单元，所述控制单元与行车电脑相连。
进一步地，所述控制单元包括微处理器和CAN总线控制器，所述CAN总线控制器、所述轴承状态监测单元、所述叶轮状态监测单元和所述冷却液渗漏监测单元分别与所述微处理器相连，所述CAN总线控制器与行车电脑相连。
进一步地，所述控制单元还包括掉电非易失存储器，所述掉电非易失存储器与所述微处理器相连。
进一步地，所述微处理器的型号为MC9S12XS128，所述CAN总线控制器的型号为TLE6251G，所述掉电非易失存储器的型号为24C02；
所述轴承状态监测单元包括轴承温度传感器、轴承振动传感器和电机速度传感器，所述叶轮状态监测单元包括水泵流量传感器和冷却液温度传感器，所述冷却液渗漏监测单元包括冷却液液位传感器；
所述轴承温度传感器与所述微处理器的PB0引脚相连，所述轴承振动传感器与所述微处理器的PB5引脚相连，所述电机速度传感器与所述微处理器的PB6引脚相连；所述水泵流量传感器与所述微处理器的PT0引脚相连，所述冷却液温度传感器与所述微处理器的PT1引脚相连；所述冷却液液位传感器与所述微处理器的PT2引脚相连；
所述CAN总线控制器的NERR引脚与所述微处理器的PA0引脚相连，所述CAN总线控制器的RxD引脚与所述微处理器的TXD引脚相连，所述CAN总线控制器的TxD引脚与所述微处理器的RXD引脚相连，所述CAN总线控制器的NSTB引脚与所述微处理器的PA1引脚相连，所述CAN总线控制器的EN引脚与所述微处理器的PA2引脚相连；所述掉电非易失存储器的SCL引脚与所述微处理器的PB1引脚相连，所述掉电非易失存储器的SDA引脚与所述微处理器的PB2引脚相连。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型的汽车冷却泵故障监测系统可实时监测轴承、叶轮和冷却液渗漏情况，一旦发生故障，则反馈至行车电脑报警，提醒驾驶人员及时维修，减少对发动机的进一步损伤。
附图说明
图1为本实用新型的汽车冷却泵故障监测系统的结构原理图；
附图标记：U1-控制单元，M1-微处理器，M2-CAN总线控制器，M3-掉电非易失存储器，U2-轴承状态监测单元，Z1-轴承温度传感器，Z2-轴承振动传感器，Z3-电机速度传感器，U3-叶轮状态监测单元，W1-水泵流量传感器，W2-冷却液温度传感器，U4-冷却液渗漏监测单元，S1-冷却液液位传感器。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型的汽车冷却泵故障监测系统作进一步地详细说明。
如图1所示的汽车冷却泵故障监测系统，包括控制单元U1、以及分别与控制单元U1相连的轴承状态监测单元U2、叶轮状态监测单元U3和冷却液渗漏监测单元U4，控制单元U1与行车电脑相连。
控制单元U1包括微处理器M1、CAN总线控制器M2和掉电非易失存储器M3，CAN总线控制器M2、掉电非易失存储器M3、轴承状态监测单元U2、叶轮状态监测单元U3和冷却液渗漏监测单元U4分别与微处理器M1相连。CAN总线控制器M2与行车电脑相连，用于将故障信号传递给行车电脑(ECU)，通过行车电脑向用户报警。掉电非易失存储器M3用于用于存储故障代码及日期。
具体地，微处理器M1的型号为MC9S12XS128，CAN总线控制器M2的型号为TLE6251G，掉电非易失存储器M3的型号为24C02。
轴承状态监测单元U2包括轴承温度传感器Z1、轴承振动传感器Z2和电机速度传感器Z3，叶轮状态监测单元U3包括水泵流量传感器W1和冷却液温度传感器W2，冷却液渗漏监测单元U4包括冷却液液位传感器S1。
轴承温度传感器Z1与微处理器M1的PB0引脚相连，轴承振动传感器Z2与微处理器M1的PB5引脚相连，电机速度传感器Z3与微处理器M1的PB6引脚相连。水泵流量传感器W1与微处理器M1的PT0引脚相连，冷却液温度传感器W2与微处理器M1的PT1引脚相连。冷却液液位传感器S1与微处理器M1的PT2引脚相连。
CAN总线控制器M2的NERR引脚与微处理器M1的PA0引脚相连，CAN总线控制器M2的RxD引脚与微处理器M1的TXD引脚相连，CAN总线控制器M2的TxD引脚与微处理器M1的RXD引脚相连，CAN总线控制器M2的NSTB引脚与微处理器M1的PA1引脚相连，CAN总线控制器M2的EN引脚与微处理器M1的PA2引脚相连。掉电非易失存储器M3的SCL引脚与微处理器M1的PB1引脚相连，掉电非易失存储器M3的SDA引脚与微处理器M1的PB2引脚相连。
本实用新型的汽车冷却泵故障监测系统的工作原理为：
轴承温度传感器Z1用于采集轴承温度，便于判断轴承是否偏心，若温度超过阈值则说明轴承出现偏心、摩擦过大的故障。轴承振动传感器Z2用于采集轴承振动程度，便于判断轴承是否松动，若出现振动量逐渐增大，则说明轴承出现逐渐松动的故障。电机速度传感器Z3用于采集水泵驱动电机输出，便于判断轴承是断裂坏或堵塞，若速度突然减慢则说明轴承出现堵塞故障，若速度突然加快则说明轴承出现断裂损坏故障。水泵流量传感器W1用于采集水泵出水流量，便于判断叶轮是否损坏脱落，输出流量减小说明水泵叶轮出现损坏脱落故障。冷却液温度传感器W2用于采集冷却液温度，便于判断叶轮转速是否正常，若温度超过阈值，则说明水泵叶轮转速过慢。冷却液液位传感器S1实时采集冷却液液位信号给微处理器M1，微处理器M1计算冷却液液位下降速度，若持续减少则说明水泵漏水，当液位超过阈值，则向行车电脑反馈。
上述由各传感器采集的信号送入控制单元U1中的微处理器M1，由微处理器M1进行故障分析及判断。确认发生故障时，一方面将故障所对应的代码以及发生时间存入掉电非易失存储器M3中。另一方面通过CAN总线控制器M2传递给行车电脑，通过行车电脑向用户报警。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型专利和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
