CN111997709B - 一种车载发动机油在线监测方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车载发动机油在线监测方法及系统，涉及汽车保养领域，该方法包括获取百公里油耗、机油性能信息以及ECU数据，所述机油性能信息包括机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息。根据所述百公里油耗以及ECU数据，计算实际油耗修正参数以及速度修正参数。将所述机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息输入预设的预测模型，获得换油时间。根据所述实际油耗修正参数以及速度修正参数，修正换油时间，得到换油寿命。本发明能够及时掌握油品实时的性能参数的同时，结合车况，预测机油损耗趋势，给出换油时间。

Description

一种车载发动机油在线监测方法及系统
技术领域
本发明涉及汽车保养领域，具体涉及一种车载发动机油在线监测方法及系统。
背景技术
在传统汽车维修保养中,汽车的发动机油保养都是按照汽车厂家规定，采用固定里程或者固定时间保养，这其实是一种折衷的做法,并不能百分百适用到每一辆车。由于车辆的工况不同,如不同燃油质量、不同路况、不同驾驶习惯等诸多因素,导致每辆车的机油劣化速度也不一样,目前的按照里程或者行驶时间的保养方法存在着一定的缺陷。
根据固定行驶里程或者固定时间来对车辆进行统一保养,很容易因为保养不够及时而导致车辆发动机受损,或者因为保养过于频繁造成用户保养成本过高。随着汽车智能程度的提高，传统的粗放型保养模式将不能适应智能时代要求。
传统的定里程/时间做法有以下缺点：
①.不经济：客户提前换油，造成保养成本上升；
②.不环保：提前换油，造成废机油增多，增加污染；
③.不安全：保养不及时，机油劣化，造成发动机受损；
④.不精细：没有针对不同工况及燃油条件进行换油期确定；
⑤.不智能:不能进行预见性的保养，不符合智能化要求。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种车载发动机油在线监测方法及系统，能够及时掌握油品实时的性能参数的同时，结合车况，预测机油损耗趋势，给出换油时间。
为达到以上目的，第一方面，本发明实施例提供一种车载发动机油在线监测方法
获取百公里油耗、机油性能信息以及ECU数据，所述机油性能信息包括机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息；
根据所述百公里油耗以及ECU数据，计算实际油耗修正参数以及速度修正参数；
将所述机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息输入预设的预测模型，获得换油时间；
根据所述实际油耗修正参数以及速度修正参数，修正换油时间，得到换油寿命。
作为一个优选的实施方案，所述将所述机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息输入预设的预测模型，获得换油时间，包括：
根据所述机油粘度信息，计算第一机油剩余寿命；
根据总碱值信息，计算第二机油剩余寿命；
根据总金属颗粒信息，计算第三机油剩余寿命；
根据烟炱信息，计算第四机油剩余寿命；
将所述第一机油剩余寿命、第二机油剩余寿命、第三机油剩余寿命以及第四机油剩余寿命的最小值作为换油时间。
作为一个优选的实施方案，所述根据所述百公里油耗以及ECU数据，计算实际油耗修正参数以及速度修正参数，包括：
预设所述百公里油耗与实际油耗修正参数的第一分级对应关系；
预设ECU数据与速度修正参数的第二分级对应关系；
根据所述第一分级对应表以及第二分级对应表，查询所述百公里油耗以及ECU数据对应的实际油耗修正参数以及速度修正参数。
作为一个优选的实施方案，所述根据所述实际油耗修正参数以及速度修正参数，调整换油时间，得到换油寿命，包括：
所述实际油耗修正参数为β，所述速度修正参数为γ，所述换油时间为L1，所述换油寿命为L，根据计算公式：
L＝L1×β×γ
计算换油寿命L。
作为一个优选的实施方案，所述获取百公里油耗、机油性能信息以及ECU数据之前，还包括：获取燃油的硫含量α；
所述根据计算公式：
L＝L1×α×β×γ
计算换油寿命L。
作为一个优选的实施方案，所述第一分级对应关系以及第二分级对应关系包括：
当百公里油耗小于等于35L/100km时，实际油耗修正参数为1；
当百公里油耗介于35L/100km与45L/100km之间时，实际油耗修正参数为为0.85；
当百公里油耗大于45L/100km时，实际油耗修正参数为0.7；
当ECU数据中，平均速度大于60km/h时，速度修正参数为1
当ECU数据中，平均速度介于40与60km/h之间时，速度修正参数为0.9；
当ECU数据中，平均速度小于40km/h时时，速度修正参数为0.75。
作为一个优选的实施方案，所述得到换油寿命之后，还包括：
向仪表板或者客户终端APP发送所述换油寿命。
第二方面，本发明还提供一种车载发动机油在线监测系统其包括：
获取单元，用于获取百公里油耗、机油性能信息以及ECU数据，所述机油性能信息包括机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息；
加工单元，用于根据所述百公里油耗以及ECU数据，计算实际油耗修正参数以及速度修正参数；
预测单元，用于将所述机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息输入预设的预测模型，获得换油时间；
修正单元，用于根据所述实际油耗修正参数以及速度修正参数，修正换油时间，得到换油寿命。
作为一个优选的实施方案，所述预测单元还用于：
根据所述机油粘度信息，计算第一机油剩余寿命；
根据总碱值信息，计算第二机油剩余寿命；
根据总金属颗粒信息，计算第三机油剩余寿命；
根据烟炱信息，计算第四机油剩余寿命；
将所述第一机油剩余寿命、第二机油剩余寿命、第三机油剩余寿命以及第四机油剩余寿命的最小值作为换油时间。
作为一个优选的实施方案，所述实际油耗修正参数为β，所述速度修正参数为γ，所述换油时间为L1，所述换油寿命为L，所述修正单元还用于：
根据计算公式：
L＝L1×β×γ
计算换油寿命L。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明一种车载发动机油在线监测方法及系统能够结合燃油、发动机油以及工况在线检测数据，计算出发动机油剩余使用寿命，给出基于使用条件的预见性的换油建议，是一种智能的发动机油换油保养方式。使得用户能够做到按照发动机油的类型、车辆行驶状况来更换机油，更加贴合实际情况，极大的节约了发动机保养的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面对实施例对应的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种车载发动机油在线监测方法实施例的步骤流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种车载发动机油在线监测方法及系统，其通过结合车况以及机油使用状况，实现了更加贴合车辆机油使用状况，保证发动机机油能够及时更换。
为达到上述技术效果，本申请的总体思路如下：
获取百公里油耗、机油性能信息以及ECU数据，所述机油性能信息包括机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息；
根据所述百公里油耗以及ECU数据，计算实际油耗修正参数以及速度修正参数；
将所述机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息输入预设的预测模型，获得换油时间；
根据所述实际油耗修正参数以及速度修正参数，修正换油时间，得到换油寿命
综上所述，采集了关于车况的数据：百公里油耗以及ECU数据，通过这两个数据能够较好的了解车辆运转情况，进一步，本案还提出获取机油性能信息，包括机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息，实时检测这些数据能够及时掌握机油各个方面使用状况。无论是车况问题还是机油本身各个方面的问题，本发明均能够综合考虑，保证机油能够得到及时的更换。
为了更好的理解上述技术方案，下面结合具体实施方式进行详细的说明。
参见图1所示，本发明实施例提供一种车载发动机油在线监测方法，其包括：
S1：获取百公里油耗、机油性能信息以及ECU数据，所述机油性能信息包括机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息；
传统的机油更换方案只考虑单一情况，如仅仅考虑车辆本身的行驶状况，仅仅考虑车辆的机油粘度是否过高或过低等等。
本发明则是将所有信息进行收集，以保证后续进行考量时候，能够考虑多种状况下，任一信息出现问题前，均能够保证机油得到更换。
S2：根据所述百公里油耗以及ECU数据，计算实际油耗修正参数以及速度修正参数；
百公里油耗和平均速度反应了发动机运行的工况，工况对发动机的寿命也有一定的影响，因此，以油耗修正参数代表发动机一个方面的状况，同理，ECU数据反映了汽车机械部分运转的效率，因此以速度修正参数来反映。
S3：将所述机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息输入预设的预测模型，获得换油时间；
上述4个信息标志了机油寿命的4个方面，同时任一方面超出标准范围就标识该机油继续进行更换了，因此，将这4种信息与预设的预测模型结合，就能够得到换油时间了。
作为一个优选的实施方案，将所述机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息输入预设的预测模型，获得换油时间，包括：
根据所述机油粘度信息，计算第一机油剩余寿命；
根据总碱值信息，计算第二机油剩余寿命；
根据总金属颗粒信息，计算第三机油剩余寿命；
根据烟炱信息，计算第四机油剩余寿命；
将所述第一机油剩余寿命、第二机油剩余寿命、第三机油剩余寿命以及第四机油剩余寿命的最小值作为换油时间。
具体来说，发动机油性能传感器包括粘度传感器、总碱值传感器、总金属颗粒传感器、烟炱传感器，以上传感器分别负责采集机油粘度信息v、总碱值信息TBN、总金属颗粒信息TMN、烟炱信息St
通过传感器和ECU，获取初始信息，机油粘度初始信息v(0)、总碱值初始信息TBN(0)、总金属颗粒初始信息TMN(0)、烟炱初始信息St(0)。
通过计算得到4个时间：
L(v)＝f(v)；
L(TBN)＝f(TBN)；
L(TMN)＝f(TMN)；
L(St)＝f(St)；
在根据以上信息关联的发动机油剩余寿命记为L1，其中L1为L(v)、L(TBN)、L(TMN)、L(St)中最小值，即
L1＝min[L(v),L(TBN),L(TMN),L(St)]
需要说明的是，上述公式可以根据本领域技术人员已知的计算方式得出，也可以通过大量的重复试验，得出寿命与各个信息中具体数值之间的关系，只要能够得出一定数值与机油寿命的关系即可。
可选的，通过道路试验验证，检测某款发动机油整个寿命周期内一项参数x与机油使用里程f(x)的变化，关联x与f(x)，得到根据参数x预测寿命f(x)的关系式。
本发明中，某种参数是指机油粘度、总碱值、总金属颗粒、烟炱。
举例来说，检测某款发动机油整个寿命周期内总碱值TBN和使用里程L(TBN)的变化，关联TBN和L(TBN)，通过多次试验，不断测量总碱值与寿命，最终得到根据参数总碱值TBN预测寿命L(TBN)的关系式，L(TBN)＝1x105(TBN(0)-TBN)，TBN(0)表示初始总碱值。
S4：根据所述实际油耗修正参数以及速度修正参数，修正换油时间，得到换油寿命。
机油的寿命并不完全代表了机油的更换时机，其还应该与机车车况有关，因此，本发明进一步，结合油耗修正参数以及速度修正参数计算时机的换油寿命。
具体来说，根据所述百公里油耗以及ECU数据，计算实际油耗修正参数以及速度修正参数，包括：
预设所述百公里油耗与实际油耗修正参数的第一分级对应关系；
预设ECU数据与速度修正参数的第二分级对应关系；
根据所述第一分级对应表以及第二分级对应表，查询所述百公里油耗以及ECU数据对应的实际油耗修正参数以及速度修正参数。
举例来说，实际油耗修正参数为β，所述速度修正参数为γ，所述换油时间为L1，所述换油寿命为L，根据计算公式：
L＝L1×β×γ
计算换油寿命L。
作为一个优选的实施例，获取百公里油耗、机油性能信息以及ECU数据之前，还包括：获取燃油的硫含量α；
根据计算公式：
L＝L1×α×β×γ
计算换油寿命L。
具体的，第一分级对应关系以及第二分级对应关系包括：
当百公里油耗小于等于35L/100km时，实际油耗修正参数为1；
当百公里油耗介于35L/100km与45L/100km之间时，实际油耗修正参数为为0.85；
当百公里油耗大于45L/100km时，实际油耗修正参数为0.7；
当ECU数据中，平均速度大于60km/h时，速度修正参数为1
当ECU数据中，平均速度介于40与60km/h之间时，速度修正参数为0.9；
当ECU数据中，平均速度小于40km/h时时，速度修正参数为0.75。
作为一个可选的实施方案，得到换油寿命之后，还包括：
向仪表板或者客户终端APP发送所述换油寿命。
对外显示单元主要由仪表板及手机APP构成。由数据加工处理单元输出的数据，将首先显示在仪表板上，信息内容为，距离下次换油间隔还有多长的行驶距离。
另一方面，本发明优选通过5G互联网，将发动机油的剩余寿命发送到客户的手机APP上，这一措施可以方便大型车队进行智能化的保养管理。
基于同一发明构思，本申请提供实施例二，
一种车载发动机油在线监测系统，其包括：
获取单元，用于获取百公里油耗、机油性能信息以及ECU数据，所述机油性能信息包括机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息；
加工单元，用于根据所述百公里油耗以及ECU数据，计算实际油耗修正参数以及速度修正参数；
预测单元，用于将所述机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息输入预设的预测模型，获得换油时间；
修正单元，用于根据所述实际油耗修正参数以及速度修正参数，修正换油时间，得到换油寿命。
其中，预测单元还用于：
根据所述机油粘度信息，计算第一机油剩余寿命；
根据总碱值信息，计算第二机油剩余寿命；
根据总金属颗粒信息，计算第三机油剩余寿命；
根据烟炱信息，计算第四机油剩余寿命；
将所述第一机油剩余寿命、第二机油剩余寿命、第三机油剩余寿命以及第四机油剩余寿命的最小值作为换油时间。
所述实际油耗修正参数为β，所述速度修正参数为γ，所述换油时间为L1，所述换油寿命为L，所述修正单元还用于：
根据计算公式：
L＝L1×β×γ
计算换油寿命L。
前述方法实施例中的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的系统，通过前述方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中系统的实施方法，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。
总体来说，本发明实施例提供的一种车载发动机油在线监测方法及系统，实现了更加贴合车辆机油使用状况，保证发动机机油能够及时更换。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种车载发动机油在线监测方法，其特征在于，其包括：
获取百公里油耗、机油性能信息以及ECU数据，所述机油性能信息包括机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息；
根据所述百公里油耗以及ECU数据，计算实际油耗修正参数以及速度修正参数；
将所述机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息输入预设的预测模型，获得换油时间；
根据所述实际油耗修正参数以及速度修正参数，修正换油时间，得到换油寿命；
所述根据所述百公里油耗以及ECU数据，计算实际油耗修正参数以及速度修正参数，包括：
预设所述百公里油耗与实际油耗修正参数的第一分级对应关系；
预设ECU数据与速度修正参数的第二分级对应关系；
根据所述第一分级对应表以及第二分级对应表，查询所述百公里油耗以及ECU数据对应的实际油耗修正参数以及速度修正参数。
2.如权利要求1所述的一种车载发动机油在线监测方法，其特征在于，所述将所述机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息输入预设的预测模型，获得换油时间，包括：
根据所述机油粘度信息，计算第一机油剩余寿命；
根据总碱值信息，计算第二机油剩余寿命；
根据总金属颗粒信息，计算第三机油剩余寿命；
根据烟炱信息，计算第四机油剩余寿命；
将所述第一机油剩余寿命、第二机油剩余寿命、第三机油剩余寿命以及第四机油剩余寿命的最小值作为换油时间。
3.如权利要求1所述的一种车载发动机油在线监测方法，其特征在于，所述根据所述实际油耗修正参数以及速度修正参数，调整换油时间，得到换油寿命，包括：
所述实际油耗修正参数为β，所述速度修正参数为γ，所述换油时间为L1，所述换油寿命为L，根据计算公式：
L＝L1×β×γ
计算换油寿命L。
4.如权利要求3所述的一种车载发动机油在线监测方法，其特征在于，所述获取百公里油耗、机油性能信息以及ECU数据之前，还包括：获取燃油的硫含量α；
所述根据计算公式：
L＝L1×α×β×γ
计算换油寿命L。
5.如权利要求1所述的一种车载发动机油在线监测方法，其特征在于，所述第一分级对应关系以及第二分级对应关系包括：
当百公里油耗小于等于35L/100km时，实际油耗修正参数为1；
当百公里油耗介于35L/100km与45L/100km之间时，实际油耗修正参数为为0.85；
当百公里油耗大于45L/100km时，实际油耗修正参数为0.7；
当ECU数据中，平均速度大于60km/h时，速度修正参数为1
当ECU数据中，平均速度介于40与60km/h之间时，速度修正参数为0.9；
当ECU数据中，平均速度小于40km/h时时，速度修正参数为0.75。
6.如权利要求1所述的一种车载发动机油在线监测方法，其特征在于，所述得到换油寿命之后，还包括：
向仪表板或者客户终端APP发送所述换油寿命。
7.一种使用如权利要求1所述方法的车载发动机油在线监测系统，其特征在于，其包括：
获取单元，用于获取百公里油耗、机油性能信息以及ECU数据，所述机油性能信息包括机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息；
加工单元，用于根据所述百公里油耗以及ECU数据，计算实际油耗修正参数以及速度修正参数；
预测单元，用于将所述机油粘度信息、总碱值信息、总金属颗粒信息以及烟炱信息输入预设的预测模型，获得换油时间；
修正单元，用于根据所述实际油耗修正参数以及速度修正参数，修正换油时间，得到换油寿命。
8.如权利要求7所述的一种车载发动机油在线监测系统，其特征在于，所述预测单元还用于：
根据所述机油粘度信息，计算第一机油剩余寿命；
根据总碱值信息，计算第二机油剩余寿命；
根据总金属颗粒信息，计算第三机油剩余寿命；
根据烟炱信息，计算第四机油剩余寿命；
将所述第一机油剩余寿命、第二机油剩余寿命、第三机油剩余寿命以及第四机油剩余寿命的最小值作为换油时间。
9.如权利要求7所述的一种车载发动机油在线监测系统，其特征在于，所述实际油耗修正参数为β，所述速度修正参数为γ，所述换油时间为L1，所述换油寿命为L，所述修正单元还用于：
根据计算公式：
L＝L1×β×γ
计算换油寿命L。
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