CN108561226B - 一种发动机智能停机监测系统及其监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种发动机智能停机监测系统及其监测方法，涉及车辆故障监测技术领域。本发明包括信号采集单元、停机监测单元、数据存储单元和匹配单元。信号采集单元在发动机发生停机工况时采集发动机的核心工况信息。停机监测单元根据核心工况信息判断发动机是否为异常停机。数据存储单元响应于存储指令，在发动机发生异常停机状态时存储异常停机数据，其中，数据存储单元预存有故障匹配数据。匹配单元设置成根据异常停机数据和所述故障匹配数据判断发动机的异常停机原因，若匹配成功，将异常停机原因上传至车载显示单元。本发明还提供了相应的监测方法，可实现发动机故障自动监测、自动排查故障原因并汇报。
Description
技术领域
本发明涉及车辆故障监测技术领域，特别是涉及一种发动机智能停机监测系统及其方法。
背景技术
随着车辆发动机电控系统功能越来越复杂，导致发动机工作异常的原因也越来越多，在车辆使用过程中，可能是人为操作、零部件失效、控制系统失效或者外部干扰等原因造成发动机突然熄火或者动力消失或运行抖动等现象。以前针对发生的故障原因调查，需要投入大量人力和物力，调集各方面专家并使用专用设备和复杂的试验工况，很难记录故障发生时的详细数据信息，存在复现困难、无法取证、周期长，普通人员无能力处理等弊端。
发明内容
本发明的一个目的是针对现有技术的缺陷，提供一种可实现自动监测、排查故障原因并汇报的发动机智能停机监测系统及其方法。
特别地，本发明提供了一种发动机智能停机监测系统，用于自动监测发动机停机故障，包括：
信号采集单元，用于在所述发动机发生停机工况时采集所述发动机的核心工况信息；
停机监测单元，用于根据所述核心工况信息判断所述发动机是否为异常停机，若是，则生成存储异常停机数据的存储指令并实时上传所述异常停机数据至车载显示单元；
数据存储单元，响应于所述存储指令，在发动机发生异常停机状态时存储所述异常停机数据，其中，所述数据存储单元预存有故障匹配数据；和
匹配单元，设置成将所述异常停机数据与所述故障匹配数据进行匹配以判定所述发动机的异常停机原因，并在所述异常停机数据与所述故障匹配数据匹配成功后则将相应的异常停机原因上传至所述车载显示单元。
进一步地，所述核心工况信息至少包括发动机转速、车速、加速踏板开度、档位、刹车踏板信号、发动机防盗状态、电源状态、发动机控制系统状态、发动机故障管理接口信息、发动机系统复位状态接口信息、发动机控制系统存储接口信息和发动机控制系统通讯接口信息。
进一步地，还包括无线传输单元，用于将无法匹配的所述异常停机数据传输至厂商数据库。
进一步地，所述无线传输单元为Wi-Fi、蓝牙、ZigBee或GSM。
进一步地，还包括加锁单元，用于自动加锁所述数据存储单元存储的所述异常停机数据，以使所述异常停机数据不被覆盖和删除。
进一步地，还包括更新单元，在工作人员根据无法匹配的异常停机数据判断出所述发动机的停机原因后，将无法匹配的异常停机数据及其对应的发动机停机原因生成新的故障匹配数据并更新至所述数据存储单元。
进一步地，所述车载显示单元为仪表或者智能车机。
进一步地，所述车载显示单元通过CAN总线与所述停机监测单元和所述判断单元电性连接。
特别地，本发明还提供了一种应用于所述的发动机智能停机监测系统的监测方法，用于自动监测发动机停机故障，包括：
在所述发动机发生停机工况时采集所述发动机的核心工况信息；
根据所述核心工况信息判断所述发动机是否为异常停机，若是，则生成存储异常停机数据的存储指令并实时上传所述异常停机数据至车载显示单元；
响应于所述存储指令，在发动机发生异常停机状态时存储所述异常停机数据，其中，所述数据存储单元预存有故障匹配数据；
将所述异常停机数据与所述故障匹配数据进行匹配以判定所述发动机的异常停机原因，并在所述异常停机数据与所述故障匹配数据匹配成功后则将相应的异常停机原因上传至所述车载显示单元。
进一步地，还包括：
将无法匹配的异常停机数据传输至厂商数据库；
在工作人员根据无法匹配的异常停机数据判断出所述发动机的停机原因后，将无法匹配的异常停机数据及其对应的发动机停机原因生成新的故障匹配数据并更新至所述数据存储单元。
本发明的发动机智能停机监测系统包括信号采集单元、停机监测单元、数据存储单元和匹配单元。本发明通过停机监测单元根据信号采集单元采集的发动机核心工况信息判断所述发动机是否为异常停机。在发动机为异常停机工况时，通过车载MCU(微程序控制器)将异常停机数据存储到数据存储单元并通过匹配单元将异常停机数据与预存的故障匹配数据匹配，找出发动机故障原因。本发明能够快速诊断出发动机停机的原因，无须依靠人工进行诊断，智能化程度高。
进一步地，本发明的匹配单元无法匹配的异常停机数据可通过无线传输单元传输至厂商数据库，无需调集各方面专家并使用专用设备和复杂的试验工况对发动机故障进行诊断，可实现自动监测、排查故障原因并汇报。
进一步地，本发明的更新单元将无法匹配的异常停机数据及其对应的发动机停机原因生成新的故障匹配数据并更新至所述数据存储单元，能够不断提高系统故障诊断的速度和效率。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是本发明一个实施例的发动机智能停机监测系统的示意性结构框图；
图2是本发明一个实施例的发动机智能停机监测方法的流程图。
附图说明中的标记为：
信号采集单元1、停机监测单元2、数据存储单元3、匹配单元4、车载显示单元5、加锁单元6、更新单元7、无线传输单元8、厂商数据库9。
具体实施方式
图1是本发明一个实施例的发动机智能停机监测系统的示意性结构框图。如图1所示，本发明的发动机智能停机监测系统，用于自动监测发动机停机故障包括信号采集单元1、停机监测单元2、数据存储单元3和匹配单元4。信号采集单元1用于在所述发动机发生停机工况时采集所述发动机的核心工况信息。停机监测单元2用于根据所述核心工况信息判断所述发动机是否为异常停机，若是，则生成存储异常停机数据的存储指令并实时上传异常停机数据至车载显示单元5。数据存储单元3响应于存储指令，在发动机发生异常停机状态时存储所述异常停机数据，其中，所述数据存储单元3预存有故障匹配数据。匹配单元4设置成根据所述异常停机数据和所述故障匹配数据判断所述发动机的异常停机原因，若匹配成功，将所述异常停机原因上传至所述车载显示单元5。
本发明的发动机智能停机监测系统包括信号采集单元1、停机监测单元2、数据存储单元3和匹配单元4。本发明通过停机监测单元2根据信号采集单元 1采集的发动机核心工况信息判断所述发动机是否为异常停机。在发动机为异常停机工况时，通过车载MCU(微程序控制器)将异常停机数据存储到数据存储单元3并通过匹配单元4将异常停机数据与预存的故障匹配数据匹配，找出发动机故障原因。本发明的匹配单元4无法匹配的异常停机数据可通过无线传输单元8传输至厂商数据库9，无需调集各方面专家并使用专用设备和复杂的试验工况对发动机故障进行诊断，可实现自动监测、排查故障原因并汇报。
在一实施例中，本发明信号采集单元1采集的所述核心工况信息至少包括发动机转速、车速、加速踏板开度、档位、刹车踏板信号、发动机防盗状态、电源状态、发动机控制系统状态、发动机故障管理接口信息、发动机系统复位状态接口信息、发动机控制系统存储接口信息和发动机控制系统通讯接口信息。本发明设有多个不同功能的传感器分别对应采集不同的核心工况信息。
需要理解的是，发动机发生停机有很多原因，有些是乘员对车辆的误操作而发生了停机，比如驾驶员在挂D挡情况下是无法启动车辆的。有些是车辆零部件失效，比如水温较高，发动机发生爆缸。本发明为了减少系统发生误判，通过信号采集单元1采集多组不同的工况信息，以增加监测的准确性。
本发明的监测系统还包括无线传输单元8、加锁单元6和更新单元7。无线传输单元8用于将无法匹配的所述异常停机数据传输至厂商数据库9。本发明为了弥补存储单元中预存储的故障匹配数据是有限的，不能覆盖不断出现的异常停机原因的问题，添加了无线传输单元8，可以将将无法匹配的所述异常停机数据传输至厂商数据库9，将异常停机数据与厂商数据库9的故障匹配数据进行匹配，查找出发动机停机的原因。如果异常停机数据在厂商数据库9中也无法匹配，那么工作人员可以根据上传至厂商数据库9中的数据进行远程无线联合诊断，确定发动机停机的原因。所述无线传输单元8为Wi-Fi、蓝牙、 ZigBee或GSM，驾驶员可以根据距离择优选取。本发明的存储单元是车载ECU 中的存储芯片，因此在存储单元的存储空间达到上限的时候，在擦除无效数据过程中可能存在误删除的情况。本发明设置了加锁单元6用于自动加锁所述数据存储单元3存储的所述异常停机数据，以使所述异常停机数据不被覆盖和删除。
本发明更新单元7在工作人员根据无法匹配的异常停机数据判断出所述发动机的停机原因后，将无法匹配的异常停机数据及其对应的发动机停机原因生成新的故障匹配数据并更新至所述数据存储单元3，不断完善健全故障匹配数据，使发动机发生停机状况时，能够快速第一时间发现异常停机的原因。进一步地，所述车载显示单元5为仪表或者智能车机，所述车载显示单元5通过 CAN总线与所述停机监测单元2和所述判断单元电性连接。
图2是本发明一个实施例的发动机智能停机监测方法的流程图。如图2所示，本发明的一种应用于所述的发动机智能停机监测系统的监测方法，用于自动监测发动机停机故障，包括步骤：
100，在所述发动机发生停机工况时采集所述发动机的核心工况信息；
200，根据所述核心工况信息判断所述发动机是否为异常停机，若是，则生成存储异常停机数据的存储指令并实时上传所述异常停机数据至车载显示单元5，以使驾驶员能够第一时间了解发动机异常的数据，根据自己的经验初步判断异常停机原因；
300，响应于存储指令，在发动机发生异常停机状态时存储所述异常停机数据，其中，所述数据存储单元3预存有故障匹配数据；
400，根据所述异常停机数据和所述故障匹配数据判断所述发动机的异常停机原因，若匹配成功，将所述异常停机原因上传至所述车载显示单元5，以使驾驶员能够第一时间了解发动机异常的原因。
进一步地，本发明的发动机智能停机监测方法还包括：
将无法匹配的异常停机数据传输至厂商数据库；
在工作人员根据无法匹配的异常停机数据判断出所述发动机的停机原因后，将无法匹配的异常停机数据及其对应的发动机停机原因生成新的故障匹配数据并更新至所述数据存储单元。
步骤200中根据所述核心工况信息判断所述发动机是否为异常停机的方法具体为判断发动机转速、车速、加速踏板开度、档位、刹车踏板信号、发动机防盗状态、电源状态、发动机控制系统状态、发动机故障管理接口信息、发动机系统复位状态接口信息、发动机控制系统存储接口信息和发动机控制系统通讯接口信息是否出现异常。例如当驾驶员启动发动机时发现无法启动，系统会此根据电源状态信息判断是否是因为没有通电的原因，如通电正常，系统会进一步判断车辆的档位信息，若处于D档位那么车辆是无法启动的，系统会根据多个核心工况信息判断出发动机是否为异常停机。
步骤400中根据所述异常停机数据和所述故障匹配数据判断所述发动机的异常停机原因的判断方法具体为：汽车厂商预先在数据存储单元中存储有故障匹配数据，可以理解的是，不同核心工况信息出现的异常数据会对应故障原因，对应的故障原因可以是一个也可以是多个，以供驾驶员或维修人员进一步判断，防止误判断。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (9)
1.一种发动机智能停机监测系统，用于自动监测发动机停机故障，其特征在于，包括：
信号采集单元，用于在所述发动机发生停机工况时采集所述发动机的核心工况信息；
停机监测单元，用于根据所述核心工况信息判断所述发动机是否为异常停机，若是，则生成存储异常停机数据的存储指令并实时上传所述异常停机数据至车载显示单元；
数据存储单元，响应于所述存储指令，在发动机发生异常停机状态时存储所述异常停机数据，其中，所述数据存储单元预存有故障匹配数据；和
匹配单元，设置成将所述异常停机数据与所述故障匹配数据进行匹配以判定所述发动机的异常停机原因，并在所述异常停机数据与所述故障匹配数据匹配成功后则将相应的异常停机原因上传至所述车载显示单元；
所述核心工况信息至少包括发动机转速、车速、加速踏板开度、档位、刹车踏板信号、发动机防盗状态、电源状态、发动机控制系统状态、发动机故障管理接口信息、发动机系统复位状态接口信息、发动机控制系统存储接口信息和发动机控制系统通讯接口信息。
2.根据权利要求1所述的发动机智能停机监测系统，其特征在于，还包括无线传输单元，用于将无法匹配的所述异常停机数据传输至厂商数据库。
3.根据权利要求2所述的发动机智能停机监测系统，其特征在于，所述无线传输单元为Wi-Fi、蓝牙、ZigBee或GSM。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的发动机智能停机监测系统，其特征在于，还包括加锁单元，用于自动加锁所述数据存储单元存储的所述异常停机数据，以使所述异常停机数据不被覆盖和删除。
5.根据权利要求4所述的发动机智能停机监测系统，其特征在于，还包括更新单元，所述更新单元配置成在工作人员根据无法匹配的异常停机数据判断出所述发动机的停机原因后，将无法匹配的异常停机数据及其对应的发动机停机原因生成新的故障匹配数据并更新至所述数据存储单元。
6.根据权利要求5所述的发动机智能停机监测系统，其特征在于，所述车载显示单元为仪表或者智能车机。
7.根据权利要求6所述的发动机智能停机监测系统，其特征在于，所述车载显示单元通过CAN总线与所述停机监测单元和所述判断单元电性连接。
8.一种应用于权利要求1-7中任一项所述的发动机智能停机监测系统的监测方法，用于自动监测发动机停机故障，包括：
在所述发动机发生停机工况时采集所述发动机的核心工况信息；
根据所述核心工况信息判断所述发动机是否为异常停机，若是，则生成存储异常停机数据的存储指令并实时上传所述异常停机数据至车载显示单元；
响应于所述存储指令，在发动机发生异常停机状态时存储所述异常停机数据，其中，所述数据存储单元预存有故障匹配数据；
将所述异常停机数据与所述故障匹配数据进行匹配以判定所述发动机的异常停机原因，并在所述异常停机数据与所述故障匹配数据匹配成功后则将相应的异常停机原因上传至所述车载显示单元。
9.根据权利要求8所述的发动机智能停机监测系统的监测方法，其特征在于，还包括：
将无法匹配的异常停机数据传输至厂商数据库；
在工作人员根据无法匹配的异常停机数据判断出所述发动机的停机原因后，将无法匹配的异常停机数据及其对应的发动机停机原因生成新的故障匹配数据并更新至所述数据存储单元。
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