CN112145291A - 一种基于滤器前后压差趋势的滤芯维保提示方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于滤器前后压差趋势的滤芯维保提示方法；包括：当发动机运行且滤器内的介质温度大于温度预设值、第一预设值＜当前压差Ptd＜压差报警限值时，计时器T1开始计时，初始化变量j＝0、t＝0、变量Pex＝Ptd，并定义数组的第一个值；当再次判定发动机运行且介质温度大于温度预设值、第二预设值＜Ptd＜压差报警限值且a≤(Ptd‑Pex)≤b时，j＝j+1、变量Pex＝Ptd；定义数组的第j个值；当j≥n，取j个值中倒数n+1个值定义出数组a[n+1],基于数组拟合出一条可预计出滤芯更换时间的函数曲线。本发明可对滤芯何时更换提前提示，既能最大化利用滤芯，又能实现对发动机的最优保护。

Description

一种基于滤器前后压差趋势的滤芯维保提示方法
技术领域
本发明属于发动机燃油、机油过滤技术领域，尤其涉及一种基于滤器前后压差趋势的滤芯维保提示方法。
背景技术
随着社会智能化的发展，客户对维护保养的智能化和可视化也提出了更高需求；希望对燃油滤器滤芯或滑油滤器滤芯何时保养或更换提前提示或预知。而目前采用的的技术方案，多为定期更换或者压差报警时再更换，定期更换会造成滤芯寿命未最大化利用，无法兼顾使用成本的降低；而压差报警时再更换，可能会因为延误更换造成过滤效率降低，无法实现对发动机的最优保护。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明解决的技术问题是，提供一种基于滤器前后压差趋势的滤芯维保提示方法，可对滤器滤芯何时保养或更换提前提示或预知，既能最大化利用滤芯，又能实现对发动机的最优保护。
为解决上述第一个技术问题，本发明提供一种基于滤器前后压差趋势的滤芯维保提示方法，所述滤芯维保提示方法包括：
S1、当判定发动机处于运行状态且滤器内的介质温度大于温度预设值时；继续判断当前所述滤器前后的压差Ptd是否大于等于压差报警限值，若是，则执行步骤S6；否则，执行步骤S2；
S2、继续判断当前所述滤器前后的压差Ptd是否大于第一预设值，若是，计时器T1重置并开始计时，同时初始化变量j＝0、计时时间t＝0、将当前压差Ptd的值赋值给变量Pex，并定义数组的第一个值为a(0)＝(p0,t0)＝(Ptd,t)，变量j为自然数；否则，返回执行步骤S1；
S3、当再次判定发动机处于运行状态且所述滤器内的介质温度大于温度预设值时，执行步骤S4；否则，计时器T1暂停计时；
S4、继续判断当前所述滤器前后的压差Ptd是否大于第二预设值，若是，则执行步骤S5；否则，返回执行步骤S1；
S5、计时器T1计时继续，并判断当前所述滤器前后的压差Ptd是否大于等于所述压差报警限值，若是，则执行步骤S6；否则，执行步骤S7；
S6、显示屏显示“请立即更换滤器滤芯”；
S7、判断当前所述滤器前后的压差Ptd与当前变量Pex的关系是否满足a≤(Ptd-Pex)≤b，若是，则执行步骤S8；否则，返回执行步骤S3；
S8、将变量j+1的值赋值给变量j、将当前压差Ptd的值赋值给变量Pex；随后定义数组的第j个值为a(j)＝(pj,tj)＝(Ptd,t)；
S9、判断j是否小于n，n为大于1的正整数，若是，返回步骤S3；否则，取a(0)～a(j)中倒数n+1个数值定义数组a[n+1],即a[n+1]＝＝(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2)……(xn,yn)＝(pj-n,tj-n),(pj-n+1,tj-n+1),(pj-n+2,tj-n+2)……(pj,tj)，基于该数组a[n+1]中的n+1个数值拟合一条压差/时间函数曲线，计算出当x等于所述压差报警限值时对应的y值，则预计滤芯更换时间T＝y-tj，显示屏显示“预计T时间后更换滤器滤芯”，并返回步骤S3。
进一步，步骤S9中，根据拉格朗日插值公式或牛顿插值公式拟合出一条压差/时间函数曲线；其中：拉格朗日插值计算公式为：
Figure BDA0002672004050000021
Figure BDA0002672004050000022
进一步，步骤S9中n＝9；
当j＝n＝9时，a[10]＝(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2)……(x9,y9)＝(p0,t0),(p1,t1),(p2,t2)……(p9,t9)；
当j＞n时，即a[10]＝＝(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2)……(xn,yn)＝(pj-n,tj-n),(pj-n+1,tj-n+1),(pj-n+2,tj-n+2)……(pj,tj)。
进一步，所述第二预设值为更换新滤芯后滤器的前后压差理论上限值；或者，所述第二预设值为清洗滤芯后滤器的前后压差理论上限值。
进一步，步骤S6还包括报警器报警提示。
进一步，a＝0.01,b＝0.015。
进一步，执行步骤S1之前，需要预先在所述滤器的进口设置用于监测介质滤前压力的第一压力传感器，在所述滤器的出口设置用于监测介质滤后压力的第二压力传感器，所述滤器上设置有用于监测介质温度的温度传感器。
进一步，所述滤器为机油滤器或燃油滤器。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
本发明基于滤器前后压差趋势的滤芯维保提示方法，主要包括：当发动机运行且滤器内的介质温度大于温度预设值、第一预设值＜当前压差Ptd＜压差报警限值时，计时器T1开始计时，初始化变量j＝0、计时时间t＝0、变量Pex＝Ptd，并定义数组的第一个值a(0)；当再次判定发动机运行且介质温度大于温度预设值、Ptd＞第二预设值时，继续计时，若Ptd＜压差报警限值且a≤(Ptd-Pex)≤b时，j＝j+1、变量Pex＝Ptd；随后定义数组的第j个值a(j)；若j≥n，取a(0)～a(j)中倒数n+1个数值定义数组a[n+1],基于数组中的n+1个数值拟合一条压差/时间函数曲线，预计出滤芯更换时间。
简言之，本发明基于持续监控的实际压差值和对应时间，截取最新数据组并拟合出函数曲线，利用函数曲线智能预判滤芯预计更换时间，并对滤芯预计更换时进行动态调整；在压差高报警发生前，提前提示用户预计多长时间后更换/清洗滤芯，提高了发动控制系统的智能化和用户选择停机检修时间的灵活性，同时也降低了发动机发生故障的风险。
附图说明
图1是本发明基于滤器前后压差趋势的滤芯维保提示方法的具体流程图；
图2是拟合的压差/时间函数曲线示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅是为了便于简化描述，用以解释本发明，并不用于限定本发明。
由图1所示，一种基于滤器前后压差趋势的滤芯维保提示方法，滤芯维保提示方法包括：
S0、预先在滤器的进口设置用于监测介质滤前压力的第一压力传感器，在述滤器的出口设置用于监测介质滤后压力的第二压力传感器，滤器上设置有用于监测介质温度的温度传感器。
S1、当判定发动机处于运行状态且滤器内的介质温度(持续监测，实时变化)大于温度预设值时；继续判断当前获得的滤器前后的压差Ptd(滤前压力与滤后压力的差值，持续监测，实时变化)是否大于等于压差报警限值(记为Ptdmax)，若是，则执行步骤S6；否则，执行步骤S2。其中，压差报警限值是指滑油或燃油滤器的滤芯发生堵塞，需要更换时的理论值。
S2、继续判断当前获得的滤器前后的压差Ptd是否大于第一预设值，若是，计时器T1重置并开始计时(由0开始计时)，同时初始化变量j＝0、计时时间t＝0、将当前压差Ptd的值赋值给变量Pex，并定义数组的第一个值为a(0)＝(p0,t0)＝(Ptd,t)，变量j为自然数；否则，返回执行步骤S1。
其中，a(0)＝(p0,t0)＝(Ptd,0),即p0＝当前的压差Ptd。
S3、当再次判定发动机处于运行状态且滤器内的介质温度大于温度预设值时，执行步骤S4；否则，计时器T1暂停计时。
S4、继续判断当前获得的滤器前后的压差Ptd是否大于第二预设值，若是，则执行步骤S5；否则，返回执行步骤S1。其中，第二预设值为滤器更换新滤芯后的前后压差理论值。
S5、计时器T1计时继续，并判断当前滤器前后的压差Ptd是否大于等于压差报警限值，若是，则执行步骤S6；否则，执行步骤S7。
S6、显示屏显示“请立即更换滤器滤芯”；报警器报警提示。
S7、判断当前获得的滤器前后的压差Ptd与当前变量Pex(赋值后)的关系是否满足a≤(Ptd-Pex)≤b，若是，则执行步骤S8；否则，返回执行步骤S3；
S8、将变量j+1的值赋值给变量j、将当前压差Ptd的值赋值给变量Pex(替换上一次赋值)；随后定义数组的第j个值为a(j)＝(pj,tj)＝(Ptd,t)；
S9、判断j是否小于n，n为大于1的正整数，若是，返回步骤S3；否则，取a(0)～a(j)中倒数n+1个数值定义数组a[n+1],即a[n+1]＝(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2)……(xn,yn)＝(pj-n,tj-n),(pj-n+1,tj-n+1),(pj-n+2,tj-n+2)……(pj,tj)，基于该数组a[n+1]中的n+1个数值拟合一条压差/时间函数曲线，计算出当x等于压差报警限值时对应的y值，则预计滤芯更换时间T＝y-tj，显示屏显示“预计T时间后更换滤器滤芯”，并返回步骤S3。其中，(x0,y0)与(pj-n,tj-n)对应，(x1,y1)与(pj-n+1,tj-n+1)对应，依次类推。
本实施例中，步骤S9中，根据拉格朗日插值公式或牛顿插值公式拟合出一条压差/时间函数曲线；其中：拉格朗日插值计算公式为：
Figure BDA0002672004050000051
Figure BDA0002672004050000052
拉格朗日插值公式或牛顿插值公式均为本领域技术人员所常用的拟合曲线的方法，在此不做赘述。
为了便于理解，本实施例以n＝9为例，对拟合曲线的步骤进行详细展开。
当j＝n＝9时，a[10]＝(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2)……(x9,y9)＝(p0,t0),(p1,t1),(p2,t2)……(p9,t9)；拟合出一条函数曲线，获得一个预计滤芯更换时间T＝y-t9。
当j＝10时，a[10]＝(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2)……(x9,y9)＝(p1,t1),(p2,t2),(p3,t3)……(p10,t10)；重新拟合出一条函数曲线拟对预计滤芯更换时间进行动态调整，重新获得一个预计滤芯更换时间T＝y-t10。
当j＝11时，a[10]＝(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2)……(x9,y9)＝(p2,t2),(p3,t3),(p4,t4)……(p11,t11)；重新拟合出一条函数曲线，对预计滤芯更换时间进行动态调整，重新获得一个预计滤芯更换时间T＝y-t11。
当j＞n-1(n≥12)时，即a[10]＝＝(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2)……(xn,yn)＝(pj-n,tj-n),(pj-n+1,tj-n+1),(pj-n+2,tj-n+2)……(pj,tj)；重新拟合出一条函数曲线，对预计滤芯更换时间进行动态调整，重新获得一个预计滤芯更换时间T＝y-tj。
本实施例图1是以第一预设值为0.3bar，第二预设值为0.1bar，压差报警限值为0.8～1.0bar，a＝0.01,b＝0.015，n＝9，燃油的温度预设值为5℃(或机油的温度预设值为40℃)为例对本发明滤芯维保提示方法的进行详细展开；但这些具体数值仅是示例性的，并非仅有这些数值是适用的。
可以通过调整n,a,b的设定值，调整函数曲线拟合的频率和精度。其中，图2仅示出了拟合的两条压差/时间函数曲线。
简言之，本发明基于持续监控的实际压差值和对应时间，截取最新数据组并拟合出函数曲线，利用函数曲线智能预判滤芯预计更换时间，并对滤芯预计更换时进行动态调整；在压差高报警发生前，提前提示用户预计多长时间后更换/清洗滤芯，提高了发动控制系统的智能化和用户选择停机检修时间的灵活性，同时也降低了发动机发生故障的风险。
以上所述仅为本发明的优选的实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明设计原理的前提下，还可作出若干变形和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于滤器前后压差趋势的滤芯维保提示方法，其特征在于，所述滤芯维保提示方法包括：
S1、当判定发动机处于运行状态且滤器内的介质温度大于温度预设值时；继续判断当前所述滤器前后的压差Ptd是否大于等于压差报警限值，若是，则执行步骤S6；否则，执行步骤S2；
S2、继续判断当前所述滤器前后的压差Ptd是否大于第一预设值，若是，计时器T1重置并开始计时，同时初始化变量j＝0、计时时间t＝0、将当前压差Ptd的值赋值给变量Pex，并定义数组的第一个值为a(0)＝(p0,t0)＝(Ptd,t)，变量j为自然数；否则，返回执行步骤S1；
S3、当再次判定发动机处于运行状态且所述滤器内的介质温度大于温度预设值时，执行步骤S4；否则，计时器T1暂停计时；
S4、继续判断当前所述滤器前后的压差Ptd是否大于第二预设值，若是，则执行步骤S5；否则，返回执行步骤S1；
S5、计时器T1计时继续，并判断当前所述滤器前后的压差Ptd是否大于等于所述压差报警限值，若是，则执行步骤S6；否则，执行步骤S7；
S6、显示屏显示“请立即更换滤器滤芯”；
S7、判断当前所述滤器前后的压差Ptd与当前变量Pex的关系是否满足a≤(Ptd-Pex)≤b，若是，则执行步骤S8；否则，返回执行步骤S3；
S8、将变量j+1的值赋值给变量j、将当前压差Ptd的值赋值给变量Pex；随后定义数组的第j个值为a(j)＝(pj,tj)＝(Ptd,t)；
S9、判断j是否小于n，n为大于1的正整数，若是，返回步骤S3；否则，取a(0)～a(j)中倒数n+1个数值定义数组a[n+1],即a[n+1]＝＝(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2)……(xn,yn)＝(pj-n,tj-n),(pj-n+1,tj-n+1),(pj-n+2,tj-n+2)……(pj,tj)，基于该数组a[n+1]中的n+1个数值拟合一条压差/时间函数曲线，计算出当x等于所述压差报警限值时对应的y值，则预计滤芯更换时间T＝y-tj，显示屏显示“预计T时间后更换滤器滤芯”，并返回步骤S3。
2.如权利要求1所述的基于滤器前后压差趋势的滤芯维保提示方法，其特征在于，步骤S9中，根据拉格朗日插值公式或牛顿插值公式拟合出一条压差/时间函数曲线；其中：拉格朗日插值计算公式为：
Figure FDA0002672004040000021
Figure FDA0002672004040000022
3.如权利要求1或2所述的基于滤器前后压差趋势的滤芯维保提示方法，其特征在于，步骤S9中n＝9；
当j＝n＝9时，a[10]＝(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2)……(x9,y9)＝(p0,t0),(p1,t1),(p2,t2)……(p9,t9)；
当j＞n时，即a[10]＝＝(x0,y0),(x1,y1),(x2,y2)……(xn,yn)＝(pj-n,tj-n),(pj-n+1,tj-n+1),(pj-n+2,tj-n+2)……(pj,tj)。
4.如权利要求1所述的基于滤器前后压差趋势的滤芯维保提示方法，其特征在于，所述第二预设值为更换新滤芯后滤器的前后压差理论上限值；或者，所述第二预设值为清洗滤芯后滤器的前后压差理论上限值。
5.如权利要求1所述的基于滤器前后压差趋势的滤芯维保提示方法，其特征在于，步骤S6还包括报警器报警提示。
6.如权利要求1所述的基于滤器前后压差趋势的滤芯维保提示方法，其特征在于，a＝0.01,b＝0.015。
7.如权利要求1所述的基于滤器前后压差趋势的滤芯维保提示方法，其特征在于，执行步骤S1之前，需要预先在所述滤器的进口设置用于监测介质滤前压力的第一压力传感器，在所述滤器的出口设置用于监测介质滤后压力的第二压力传感器，所述滤器上设置有用于监测介质温度的温度传感器。
8.如权利要求1所述的基于滤器前后压差趋势的滤芯维保提示方法，其特征在于，所述滤器为机油滤器或燃油滤器。
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