CN110397525A - 汽车空气滤清器监控方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种汽车空气滤清器监控方法及电子设备，方法包括：实时获取发动机实时转速、实时喷油量、实时进气流量、以及对空气滤清器进行监控的空气流量传感器的实时传感器读取值；获取与发动机实时转速、实时喷油量、实时进气流量对应的基础传感器信号值作为实时基础传感器信号值；计算实时传感器读取值与实时基础传感器信号值的偏差值作为实时计算偏差值；获取实时进气流量所对应的最大实时偏差值；根据实时计算偏差值与最大实时偏差值的关系确定空气滤清器的状态。本发明控制精确，通过对进入发动机的空气流量的信号实时读取，来监测空气流量传感器和空气滤芯状况。

Description

汽车空气滤清器监控方法及电子设备

技术领域

本发明涉及汽车相关技术领域，特别是一种汽车空气滤清器监控方法及电子设备。

背景技术

通常汽车在正常行驶过程中，发动机需要吸进大量的空气，空滤滤清器是确保发动机能吸入足量清洁空气的重要部件，它通过空气滤芯可以过滤掉环境中的灰尘和细小颗粒物，从而提升发动机的燃烧效率。同时，空气滤清器上的进气流量传感器也是发动机的重要传感器之一，其通过读取滤芯后的进气量信号并反馈给发动机电控单元，以实时调节发动机合理燃烧。若空气流量传感器受到污染，则会使所读取的进气流量信号值与真实值存在偏差，从而导致发动机的燃烧性能不佳。

发明内容

基于此，有必要提供汽车空气滤清器监控方法及电子设备。

本发明提供一种汽车空气滤清器监控方法，包括：

实时获取发动机实时转速、实时喷油量、实时进气流量、以及对所述空气滤清器进行监控的空气流量传感器的实时传感器读取值；

获取与所述发动机实时转速、实时喷油量、实时进气流量对应的基础传感器信号值作为实时基础传感器信号值；

计算所述实时传感器读取值与所述实时基础传感器信号值的偏差值作为实时计算偏差值；

获取所述实时进气流量所对应的最大实时偏差值；

根据所述实时计算偏差值与所述最大实时偏差值的关系确定所述空气滤清器的状态。

进一步地，所述获取所述实时进气流量所对应的最大实时偏差值，具体包括：

获取进气最大偏差流量曲线在所述实时进气流量下的值作为最大实时偏差值，所述进气最大偏差流量曲线为：空气滤清器中的空气滤芯在装满灰尘时空气流量传感器的传感器读取值，与空气滤芯为干净滤芯时的空气流量传感器的传感器读取值，两传感器读取值的偏差值关于不同进气流量所生成的曲线。

更进一步地，所述进气最大偏差流量曲线采用如下方式生成：

预先测量出在所述空气滤清器中的空气滤芯为干净滤芯的时，记录在不同的进气流量下，从空气流量传感器所读取的传感器读取值作为关于该进气流量的基础传感器信号值；

预先测量出在所述空气滤清器中的空气滤芯装满灰尘时，记录在不同的进气流量下，从空气流量传感器所读取的传感器读取值与该进气流量所对应的基础传感器信号值的偏差值，生成关于进气流量与对应偏差值的进气最大偏差流量曲线。

再进一步地，所述根据所述实时计算偏差值与所述最大实时偏差值的关系确定所述空气滤清器的状态，具体包括：

将超过最大实时偏差值且与最大实时偏差值的差值大于预设第一差值阈值的实时计算偏差值作为待检测实时计算偏差值；

如果所述待检测实时计算偏差值的数量大于或等于预设检测阈值，则判断空气滤清器需要检测。

再进一步地，所述根据所述实时计算偏差值与所述最大实时偏差值的关系确定所述空气滤清器的状态，具体包括：

将与最大实时偏差值的差值小于预设第二差值阈值的实时计算偏差值作为待清洁实时计算偏差值；

如果所述实时计算偏差值的数量大于或等于预设清洁阈值，则判断空气滤清器需要清洁。

本发明提供一种汽车空气滤清器监控电子设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

实时获取发动机实时转速、实时喷油量、实时进气流量、以及对所述空气滤清器进行监控的空气流量传感器的实时传感器读取值；

获取与所述发动机实时转速、实时喷油量、实时进气流量对应的基础传感器信号值作为实时基础传感器信号值；

计算所述实时传感器读取值与所述实时基础传感器信号值的偏差值作为实时计算偏差值；

获取所述实时进气流量所对应的最大实时偏差值；

根据所述实时计算偏差值与所述最大实时偏差值的关系确定所述空气滤清器的状态。

进一步地，所述获取所述实时进气流量所对应的最大实时偏差值，具体包括：

获取进气最大偏差流量曲线在所述实时进气流量下的值作为最大实时偏差值，所述进气最大偏差流量曲线为：空气滤清器中的空气滤芯在装满灰尘时空气流量传感器的传感器读取值，与空气滤芯为干净滤芯时的空气流量传感器的传感器读取值，两传感器读取值的偏差值关于不同进气流量所生成的曲线。

更进一步地，所述进气最大偏差流量曲线采用如下方式生成：

预先测量出在所述空气滤清器中的空气滤芯为干净滤芯的时，记录在不同的进气流量下，从空气流量传感器所读取的传感器读取值作为关于该进气流量的基础传感器信号值；

预先测量出在所述空气滤清器中的空气滤芯装满灰尘时，记录在不同的进气流量下，从空气流量传感器所读取的传感器读取值与该进气流量所对应的基础传感器信号值的偏差值，生成关于进气流量与对应偏差值的进气最大偏差流量曲线。

再进一步地，所述根据所述实时计算偏差值与所述最大实时偏差值的关系确定所述空气滤清器的状态，具体包括：

将超过最大实时偏差值且与最大实时偏差值的差值大于预设第一差值阈值的实时计算偏差值作为待检测实时计算偏差值；

如果所述待检测实时计算偏差值的数量大于或等于预设检测阈值，则判断空气滤清器需要检测。

再进一步地，所述根据所述实时计算偏差值与所述最大实时偏差值的关系确定所述空气滤清器的状态，具体包括：

将与最大实时偏差值的差值小于预设第二差值阈值的实时计算偏差值作为待清洁实时计算偏差值；

如果所述实时计算偏差值的数量大于或等于预设清洁阈值，则判断空气滤清器需要清洁。

本发明当汽车正常行驶时，能实时对空气流量传感器的实测信号值与基础信号值进行偏差比较。本发明控制精确，通过对进入发动机的空气流量的信号实时读取，来监测空气流量传感器和空气滤芯状况，并能及时提示给驾驶员。

附图说明

图1为本发明一种汽车空气滤清器监控方法的工作流程图；

图2为本发明最佳实施例一种汽车空气滤清器监控方法的工作流程图；

图3为本发明一种汽车空气滤清器监控电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示为本发明一种汽车空气滤清器监控方法的工作流程图，包括：

步骤S101，实时获取发动机实时转速、实时喷油量、实时进气流量、以及对所述空气滤清器进行监控的空气流量传感器的实时传感器读取值；

步骤S102，获取与所述发动机实时转速、实时喷油量、实时进气流量对应的基础传感器信号值作为实时基础传感器信号值；

步骤S103，计算所述实时传感器读取值与所述实时基础传感器信号值的偏差值作为实时计算偏差值；

步骤S104，获取所述实时进气流量所对应的最大实时偏差值；

步骤S105，根据所述实时计算偏差值与所述最大实时偏差值的关系确定所述空气滤清器的状态。

具体来说，步骤S101实时获取发动机实时转速、实时喷油量、实时进气流量、以及实时传感器读取值。可以通过发动机台架标定试验，标定出基础进气流量曲线上不同进气流量下所对应空气流量传感器(massair flow sensor，MFAS)的信号值S、发动机转速N和喷油量B，做出对应关系矩阵表，如下示：

	进气流量(g/s)	基础MAFS信号值	发动机转速(r/min)	喷油量(g)
					1	A1	S1	N1	B1
2	A2	S2	N2	B2
					3	…	…	…	…
4	…	…	…	…
					5	AY	SY	NY	BY
6	AZ	SZ	NZ	BZ

然后，在步骤S102中可以通过预设的关系矩阵表获取与发动机实时转速、实时喷油量、实时进气流量对应的基础传感器信号值。

然后，在步骤S103中计算所述实时传感器读取值与所述实时基础传感器信号值的偏差值作为实时计算偏差值。具体来说，在不同的进气流量下，当发动机转速Nx，喷油量Bx时，对于空气流量传感器(MAFS)实时读取的实时传感器读取值S与从表中获取的实时基础传感器信号值Sx的偏差值σ＝(Sx-S)/S。步骤S104，则获取所述实时进气流量所对应的最大实时偏差值，并在步骤S105中进行判断。

本发明当汽车正常行驶时，能实时对空气流量传感器的实测信号值与基础信号值进行偏差比较。本发明控制精确，通过对进入发动机的空气流量的信号实时读取，来监测空气流量传感器和空气滤芯状况，并能及时提示给驾驶员。

在其中一个实施例中，所述获取所述实时进气流量所对应的最大实时偏差值，具体包括：

获取进气最大偏差流量曲线在所述实时进气流量下的值作为最大实时偏差值，所述进气最大偏差流量曲线为：空气滤清器中的空气滤芯在装满灰尘时空气流量传感器的传感器读取值，与空气滤芯为干净滤芯时的空气流量传感器的传感器读取值，两传感器读取值的偏差值关于不同进气流量所生成的曲线。

具体来说，进气最大偏差流量曲线可以预先通过实验室测量得到。

本实施例由于采用进气最大偏差流量曲线来计算最大实时偏差值，因此，该最大实时偏差值为空气滤清器中的空气滤芯在装满灰尘时的偏差值，通过实时计算偏差值与该最大实时偏差值的比较，能准确判断当前空气滤芯的状况。

在其中一个实施例中，所述进气最大偏差流量曲线采用如下方式生成：

预先测量出在所述空气滤清器中的空气滤芯为干净滤芯的时，记录在不同的进气流量下，从空气流量传感器所读取的传感器读取值作为关于该进气流量的基础传感器信号值；

预先测量出在所述空气滤清器中的空气滤芯装满灰尘时，记录在不同的进气流量下，从空气流量传感器所读取的传感器读取值与该进气流量所对应的基础传感器信号值的偏差值，生成关于进气流量与对应偏差值的进气最大偏差流量曲线。

具体来说，通过空滤系统流量试验台得出干净滤芯的基础进气流量曲线。即干净滤芯在不同进气流量下所对应的空气流量传感器(MAFS)的信号值。

类似地，测试出当空气滤芯在装满灰尘时的进气流量曲线。进而通过计算可得出不同流量下的进气最大偏差流量曲线。计算最大偏差流量曲线时采用的偏差值的计算方法与实时计算偏差值的计算方法一致。

在其中一个实施例中，所述根据所述实时计算偏差值与所述最大实时偏差值的关系确定所述空气滤清器的状态，具体包括：

将超过最大实时偏差值且与最大实时偏差值的差值大于预设第一差值阈值的实时计算偏差值作为待检测实时计算偏差值；

如果所述待检测实时计算偏差值的数量大于或等于预设检测阈值，则判断空气滤清器需要检测。

具体来说，因为最大偏差曲线就是当滤芯装满灰尘时，在台架测试所得到的与X轴的偏差最大的点所连成的曲线，X轴即干净滤芯时的基础进气流量曲线。因此，当空气滤芯正常工作时，若滤芯只有部分灰尘，那么实时计算得到的实时计算偏差值σx应该小于最大偏差曲线上的值σ，即位于最大偏差曲线与X轴的包络区域内。反之，若存在多个点位于包络区域以外的话，那么可以推测空滤系统存在不正常现象，可能滤芯破损，进气流量传感器被污染等等原因。从而提示驾驶员“空滤系统需要检测”。

在其中一个实施例中，所述根据所述实时计算偏差值与所述最大实时偏差值的关系确定所述空气滤清器的状态，具体包括：

将与最大实时偏差值的差值小于预设第二差值阈值的实时计算偏差值作为待清洁实时计算偏差值；

如果所述实时计算偏差值的数量大于或等于预设清洁阈值，则判断空气滤清器需要清洁。

具体来说，因为最大偏差曲线就是当滤芯装满灰尘时，在台架测试所得到的曲线，所以，当实时计算得到的实时计算偏差值σx等于最大偏差曲线上的值σ时，也就是说，实时的偏差曲线与最大偏差曲线多部分重合时，即可认为空气滤芯已达到满灰状态，可以提示驾驶员“空滤滤芯需要清洁”。

优选地，第二差值阈值为0或一个较小的数值。

作为本发明最佳实施例，如图2所示一种汽车空气滤清器监控方法的工作流程图，包括：

步骤S201，实时获取发动机实时转速Nx、实时喷油量Bx、实时进气流量、以及对所述空气滤清器进行监控的空气流量传感器的实时传感器读取值S；

步骤S202，获取与所述发动机实时转速、实时喷油量、实时进气流量对应的基础传感器信号值作为实时基础传感器信号值Sx；

步骤S203，计算所述实时传感器读取值S与所述实时基础传感器信号值Sx的偏差值σ＝(Sx-S)/S作为实时计算偏差值；

步骤S204，如果大于等于N1个点落在了偏差曲线与X轴组成的包络区域以外时，则：在驾驶舱显示屏上显示“空滤系统需要检测”的提示；

步骤S205，如果大于等于N2个点在偏差曲线上，则：在驾驶舱显示屏上显示“空滤滤芯需要清洁”的提示，其中N2大于N1。

如图3所示为本发明一种汽车空气滤清器监控电子设备的硬件结构示意图，包括：

至少一个处理器301；以及，

与所述至少一个处理器301通信连接的存储器302；其中，

所述存储器302存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

实时获取发动机实时转速、实时喷油量、实时进气流量、以及对所述空气滤清器进行监控的空气流量传感器的实时传感器读取值；

获取与所述发动机实时转速、实时喷油量、实时进气流量对应的基础传感器信号值作为实时基础传感器信号值；

计算所述实时传感器读取值与所述实时基础传感器信号值的偏差值作为实时计算偏差值；

获取所述实时进气流量所对应的最大实时偏差值；

根据所述实时计算偏差值与所述最大实时偏差值的关系确定所述空气滤清器的状态。

图3中以一个处理器302为例。

电子设备还可以包括：输入装置303和输出装置304。

处理器301、存储器302、输入装置303及显示装置304可以通过总线或者其他方式连接，图中以通过总线连接为例。

存储器302作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的汽车空气滤清器监控方法对应的程序指令/模块，例如，图1、所示的方法流程。处理器301通过运行存储在存储器302中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的汽车空气滤清器监控方法。

存储器302可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据汽车空气滤清器监控方法的使用所创建的数据等。此外，存储器302可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器302可选包括相对于处理器301远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至执行汽车空气滤清器监控方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置303可接收输入的用户点击，以及产生与汽车空气滤清器监控方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。显示装置304可包括显示屏等显示设备。

在所述一个或者多个模块存储在所述存储器302中，当被所述一个或者多个处理器301运行时，执行上述任意方法实施例中的汽车空气滤清器监控方法。

优选地，将控制代码程序的模块和基础进气流量曲线的关系矩阵表导入发动机的汽车发动机控制模块(Engine Control Module，ECM)数据中，同时，输出端口是驾驶舱显示屏。

本发明当汽车正常行驶时，能实时对空气流量传感器的实测信号值与基础信号值进行偏差比较。本发明控制精确，通过对进入发动机的空气流量的信号实时读取，来监测空气流量传感器和空气滤芯状况，并能及时提示给驾驶员。

在其中一个实施例中，所述获取所述实时进气流量所对应的最大实时偏差值，具体包括：

获取进气最大偏差流量曲线在所述实时进气流量下的值作为最大实时偏差值，所述进气最大偏差流量曲线为：空气滤清器中的空气滤芯在装满灰尘时空气流量传感器的传感器读取值，与空气滤芯为干净滤芯时的空气流量传感器的传感器读取值，两传感器读取值的偏差值关于不同进气流量所生成的曲线。

在其中一个实施例中，所述进气最大偏差流量曲线采用如下方式生成：

预先测量出在所述空气滤清器中的空气滤芯为干净滤芯的时，记录在不同的进气流量下，从空气流量传感器所读取的传感器读取值作为关于该进气流量的基础传感器信号值；

预先测量出在所述空气滤清器中的空气滤芯装满灰尘时，记录在不同的进气流量下，从空气流量传感器所读取的传感器读取值与该进气流量所对应的基础传感器信号值的偏差值，生成关于进气流量与对应偏差值的进气最大偏差流量曲线。

在其中一个实施例中，所述根据所述实时计算偏差值与所述最大实时偏差值的关系确定所述空气滤清器的状态，具体包括：

将超过最大实时偏差值且与最大实时偏差值的差值大于预设第一差值阈值的实时计算偏差值作为待检测实时计算偏差值；

如果所述待检测实时计算偏差值的数量大于或等于预设检测阈值，则判断空气滤清器需要检测。

在其中一个实施例中，所述根据所述实时计算偏差值与所述最大实时偏差值的关系确定所述空气滤清器的状态，具体包括：

将与最大实时偏差值的差值小于预设第二差值阈值的实时计算偏差值作为待清洁实时计算偏差值；

如果所述实时计算偏差值的数量大于或等于预设清洁阈值，则判断空气滤清器需要清洁。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种汽车空气滤清器监控方法，其特征在于，包括：

实时获取发动机实时转速、实时喷油量、实时进气流量、以及对所述空气滤清器进行监控的空气流量传感器的实时传感器读取值；

获取与所述发动机实时转速、实时喷油量、实时进气流量对应的基础传感器信号值作为实时基础传感器信号值；

计算所述实时传感器读取值与所述实时基础传感器信号值的偏差值作为实时计算偏差值；

获取所述实时进气流量所对应的最大实时偏差值；

根据所述实时计算偏差值与所述最大实时偏差值的关系确定所述空气滤清器的状态。

2.根据权利要求1所述的汽车空气滤清器监控方法，其特征在于，所述获取所述实时进气流量所对应的最大实时偏差值，具体包括：

获取进气最大偏差流量曲线在所述实时进气流量下的值作为最大实时偏差值，所述进气最大偏差流量曲线为：空气滤清器中的空气滤芯在装满灰尘时空气流量传感器的传感器读取值，与空气滤芯为干净滤芯时的空气流量传感器的传感器读取值，两传感器读取值的偏差值关于不同进气流量所生成的曲线。

3.根据权利要求2所述的汽车空气滤清器监控方法，其特征在于，所述进气最大偏差流量曲线采用如下方式生成：

预先测量出在所述空气滤清器中的空气滤芯为干净滤芯的时，记录在不同的进气流量下，从空气流量传感器所读取的传感器读取值作为关于该进气流量的基础传感器信号值；

预先测量出在所述空气滤清器中的空气滤芯装满灰尘时，记录在不同的进气流量下，从空气流量传感器所读取的传感器读取值与该进气流量所对应的基础传感器信号值的偏差值，生成关于进气流量与对应偏差值的进气最大偏差流量曲线。

4.根据权利要求1至3任一项所述的汽车空气滤清器监控方法，其特征在于，所述根据所述实时计算偏差值与所述最大实时偏差值的关系确定所述空气滤清器的状态，具体包括：

将超过最大实时偏差值且与最大实时偏差值的差值大于预设第一差值阈值的实时计算偏差值作为待检测实时计算偏差值；

如果所述待检测实时计算偏差值的数量大于或等于预设检测阈值，则判断空气滤清器需要检测。

5.根据权利要求1至3任一项所述的汽车空气滤清器监控方法，其特征在于，所述根据所述实时计算偏差值与所述最大实时偏差值的关系确定所述空气滤清器的状态，具体包括：

将与最大实时偏差值的差值小于预设第二差值阈值的实时计算偏差值作为待清洁实时计算偏差值；

如果所述实时计算偏差值的数量大于或等于预设清洁阈值，则判断空气滤清器需要清洁。

6.一种汽车空气滤清器监控电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

实时获取发动机实时转速、实时喷油量、实时进气流量、以及对所述空气滤清器进行监控的空气流量传感器的实时传感器读取值；

获取与所述发动机实时转速、实时喷油量、实时进气流量对应的基础传感器信号值作为实时基础传感器信号值；

计算所述实时传感器读取值与所述实时基础传感器信号值的偏差值作为实时计算偏差值；

获取所述实时进气流量所对应的最大实时偏差值；

根据所述实时计算偏差值与所述最大实时偏差值的关系确定所述空气滤清器的状态。

7.根据权利要求6所述的汽车空气滤清器监控电子设备，其特征在于，所述获取所述实时进气流量所对应的最大实时偏差值，具体包括：

获取进气最大偏差流量曲线在所述实时进气流量下的值作为最大实时偏差值，所述进气最大偏差流量曲线为：空气滤清器中的空气滤芯在装满灰尘时空气流量传感器的传感器读取值，与空气滤芯为干净滤芯时的空气流量传感器的传感器读取值，两传感器读取值的偏差值关于不同进气流量所生成的曲线。

8.根据权利要求7所述的汽车空气滤清器监控电子设备，其特征在于，所述进气最大偏差流量曲线采用如下方式生成：

预先测量出在所述空气滤清器中的空气滤芯为干净滤芯的时，记录在不同的进气流量下，从空气流量传感器所读取的传感器读取值作为关于该进气流量的基础传感器信号值；

预先测量出在所述空气滤清器中的空气滤芯装满灰尘时，记录在不同的进气流量下，从空气流量传感器所读取的传感器读取值与该进气流量所对应的基础传感器信号值的偏差值，生成关于进气流量与对应偏差值的进气最大偏差流量曲线。

9.根据权利要求6至8任一项所述的汽车空气滤清器监控电子设备，其特征在于，所述根据所述实时计算偏差值与所述最大实时偏差值的关系确定所述空气滤清器的状态，具体包括：

将超过最大实时偏差值且与最大实时偏差值的差值大于预设第一差值阈值的实时计算偏差值作为待检测实时计算偏差值；

如果所述待检测实时计算偏差值的数量大于或等于预设检测阈值，则判断空气滤清器需要检测。

10.根据权利要求6至8任一项所述的汽车空气滤清器监控电子设备，其特征在于，所述根据所述实时计算偏差值与所述最大实时偏差值的关系确定所述空气滤清器的状态，具体包括：

将与最大实时偏差值的差值小于预设第二差值阈值的实时计算偏差值作为待清洁实时计算偏差值；

如果所述实时计算偏差值的数量大于或等于预设清洁阈值，则判断空气滤清器需要清洁。