CN113027607B - 一种针对油气分离器的故障检测方法和相关装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种针对油气分离器的故障检测方法，该方法包括：获取待测油气分离器在目标时刻对应的目标转速和第一排气压力，目标时刻为目标时段内的任意时刻，目标时段为待测油气分离器处于运作状态的任意时段；根据转速和排气压力的映射关系，确定目标转速在待测油气分离器正常工作时对应的第二排气压力；根据第一排气压力和第二排气压力，确定排气压力差值；若所述排气压力差值大于压力差阈值，将所述目标时段对应的报警次数加1；若所述目标时段对应的报警次数超过次数阈值，生成报警信号，所述报警信号用于标识所述待测油气分离器出现故障。处理设备能够及时发现油气分离器的故障并进行上报，有效降低机油消耗率高、维修成本高等问题。

Description

一种针对油气分离器的故障检测方法和相关装置

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，特别是涉及一种针对油气分离器的故障检测方法和相关装置。

背景技术

油气分离器是维持车辆正常运行的重要组件之一，其负责将车辆排出气体中的机油杂质分离出来，使分离后较为纯净的气体能够重新进入到进气管路中被使用。若油气分离器出现故障，则会导致机油杂质通过油气分离器管道，流入进气管路，对车辆造成危害。

相关技术中，并没有对油气分离器的状态进行实时监控，只是通过定期检查等方法对车辆进行维修，从而无法在油气分离器出现故障时及时告警，造成车辆损害。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种针对油气分离器的故障检测方法，处理设备可以利用纯净气体和带有机油杂质的气体气流压力不同这一特点，通过实时测量油气分离器的转速和排气压力，来确定油气分离器是否出现异常，从而能够及时发现油气分离器的故障并进行上报，有效降低因油气分离器故障导致的机油消耗率高、维修成本高等问题。

本申请实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种针对油气分离器的故障检测方法，所述方法包括：

获取待测油气分离器在目标时刻对应的目标转速和第一排气压力，所述目标时刻为目标时段内的任意时刻，所述目标时段为所述待测油气分离器处于运作状态的任意时段；

根据转速和排气压力的映射关系，确定所述目标转速在所述待测油气分离器正常工作时对应的第二排气压力；

根据所述第一排气压力和所述第二排气压力，确定排气压力差值；

若所述排气压力差值大于压力差阈值，将所述目标时段对应的报警次数加1；

若所述目标时段对应的报警次数超过次数阈值，生成报警信号，所述报警信号用于标识所述待测油气分离器出现故障。

可选的，所述次数阈值是基于目标时段的长度和单位时段对应的单位报警次数阈值确定的。

可选的，在所述获取待测油气分离器在目标时刻对应的目标转速和第一排气压力之前，所述方法还包括：

对所述待测油气分离器进行台架实验，标定得到所述转速和排气压力的映射关系。

可选的，所述目标时段为用户单次驾驶待测车辆所对应时段，所述待测车辆为安装有所述待测油气分离器的车辆。

可选的，所述方法还包括：

响应于所述用户停止驾驶所述待测车辆，将所述报警次数置0。

第二方面，本申请实施例提供了一种针对油气分离器的故障检测装置，所述装置包括获取单元、第一确定单元、第二确定单元、累加单元和生成单元：

所述获取单元，用于获取待测油气分离器在目标时刻对应的目标转速和第一排气压力，所述目标时刻为目标时段内的任意时刻，所述目标时段为所述待测油气分离器处于运作状态的任意时段；

所述第一确定单元，用于根据转速和排气压力的映射关系，确定所述目标转速在所述待测油气分离器正常工作时对应的第二排气压力；

所述第二确定单元，用于根据所述第一排气压力和所述第二排气压力，确定排气压力差值；

所述累加单元，用于若所述排气压力差值大于压力差阈值，将所述目标时段对应的报警次数加1；

所述生成单元，用于若所述目标时段对应的报警次数超过次数阈值，生成报警信号，所述报警信号用于标识所述待测油气分离器出现故障。

可选的，所述次数阈值是基于目标时段的长度和单位时段对应的单位报警次数阈值确定的。

可选的，所述装置还包括标定单元：

所述标定单元，用于对所述待测油气分离器进行台架实验，标定得到所述转速和排气压力的映射关系。

可选的，所述目标时段为用户单次驾驶待测车辆所对应时段，所述待测车辆为安装有所述待测油气分离器的车辆。

可选的，所述装置还包括响应单元：

所述响应单元，用于响应于所述用户停止驾驶所述待测车辆，将所述报警次数置0。

由上述技术方案可以看出，本申请提供了一种针对油气分离器的故障检测方法，基于纯净气体和带有机油杂质的气体气流压力不同这一特点，处理设备可以获取待测油气分离器在目标时刻对应的目标转速和第一排气压力，该目标时刻为目标时段内的任意时刻；然后，处理设备可以根据转速和排气压力的映射关系，确定目标转速在该待测油气分离器正常工作时对应的第二排气压力，该映射关系能够体现出该待测油气分离器在正常工作状态下，转速和排气气压之间的关联关系。从而，通过该第一排气压力和第二排气压力，处理设备可以分析得到该待测油气分离器是否正常运作。处理设备可以根据该第一排气压力和第二排气压力，确定排气压力差值，然后将该排气压力差值与压力差阈值进行比较，若该排气压力差值大于压力差阈值，则说明在该目标时刻油气分离器可能处于异常状态，处理设备可以将该目标时段对应的报警次数加1。若目标时段对应的报警次数超过次数阈值，则说明该油气分离器出现故障的可能性较高，处理设备可以生成报警信号，该报警信号用于标识该待测油气分离器出现故障，从而能够及时进行告警，使相关人员对该油气分离器进行检修，有效减低进气管路中的进气节流阀、涡轮增压器等部件因油气分离器问题存在的卡滞失效，以及机油消耗率高等问题，降低维修成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种针对油气分离器的故障检测方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的一种实际应用场景中针对油气分离器的故障检测方法的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种针对油气分离器的故障检测装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请的实施例进行描述。

目前，车辆中使用的油气分离器普遍采用的为闭环控制策略，即经过油气分离的气体会重新进入到进气管路，如果油气分离器的分离效果失效，就会将机油杂质带入到进气管路中，若不能及时对油气分离器进行修整，则机油杂质会通过进气管路，附着在进气节流阀、涡轮增压器等进气部件上，导致部件功能异常卡滞甚至堵塞，影响正常工作，且这些部件的维修成本昂贵，会带来大量不必要的开销。

相关技术中，并没有对油气分离器的状态进行实时监控，只是通过定期检查等方法对车辆进行维修，从而无法在油气分离器出现故障时及时告警，造成车辆损害。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种针对油气分离器的故障检测方法，处理设备可以利用纯净气体和带有机油杂质的气体气流压力不同这一特点，通过实时测量油气分离器的转速和排气压力，来确定油气分离器是否出现异常，从而能够及时发现油气分离器的故障并进行上报，有效降低因油气分离器故障导致的机油消耗率高、维修成本高等问题。

可以理解的是，该方法可以应用于处理设备上，该处理设备为具有故障检测功能的处理设备，例如可以是具有故障检测功能的终端设备。该方法由终端设备独立执行，也可以应用于终端设备和服务器通信的网络场景，通过终端设备和服务器配合运行。其中，终端设备可以为手机、台式计算机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，简称PDA)、平板电脑等设备。服务器可以理解为是应用服务器，也可以为Web服务器，在实际部署时，该服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统。终端以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本申请在此不做限制。

接下来，将结合附图，对本申请实施例提供的一种针对油气分离器的故障检测方法进行介绍。

参见图1，图1为本申请实施例提供的一种针对油气分离器的故障检测方法的流程图，该方法包括：

S101：获取待测油气分离器在目标时刻对应的目标转速和第一排气压力。

其中，目标时刻为目标时段内的任意时刻，目标时段可以为该待测油气分离器处于运作状态的任意时段，待测油气分离器可以为任意一台需要进行检测的油气分离器。为了检测该待测油气分离器是否出现故障，处理设备可以实时获取该待测油气分离器在目标时刻对应的目标转速和第一排气压力，其中目标转速能够体现出待测油气分离器在该目标时刻的工作状态，该第一排气压力能够体现出待测油气分离器在目标时刻处理得到气体的气体状态。

其中，处理设备获取排气压力的方式可以包括多种，在本申请实施例中，处理设备可以通过安装在油气分离器管道上的排气压力传感器来获取。

S102：根据转速和排气压力的映射关系，确定目标转速在待测油气分离器正常工作时对应的第二排气压力。

可以理解的是，气体状态不同时，处理设备所获取到的排气压力也可能会有所不同。例如，当气体中不含有机油杂质时，对管道的排气压力通常较小；当气体中含有机油杂质时，对管道的排气压力通常较大。基于此，处理设备可以通过对获取的排气压力进行分析，来判断该当前气体中的机油杂质含量是否正常，进而判断该油气分离器是否出现故障。

首先，处理设备可以获取对应该待测油气分离器的转速和排气压力的映射关系，该映射关系用于标识该待测油气分离器在正常状态下，转速和排气压力的对应关系。处理设备可以根据该映射关系，确定该目标转速在该待测油气分离器正常工作时对应的第二排气压力，通过分析该第一排气压力和第二排气压力，处理设备即可获取该目标时刻该待测油气分离器是否出现异常。

S103：根据第一排气压力和第二排气压力，确定排气压力差值。

处理设备可以通过对第一排气压力和第二排气压力做差等方式，确定排气压力差值，该排气压力差值能够体现出该待测油气分离器在目标时刻的工作状态与正常工作状态之间的差距。

S104：若排气压力差值大于压力差阈值，将目标时段对应的报警次数加1。

为了判断该待测油气分离器是否异常，处理设备可以预先设定一个压力差阈值，该压力差阈值可以为通过多次试验得出的。处理设备可以将该排气压力差与该压力差阈值进行比较，若该排气压力差值大于压力差阈值，则说明在目标时刻该待测油气分离器的工作状态可能出现了异常。

可以理解的是，即使是在正常工作状态下，油气分离器也可能偶尔会出现部分机油杂质没有完全清理的情况，因此可能会出现个别时刻中，虽然排气压力差值大于压力差阈值，但是该油气分离器仍处于正常状态。因此，为了排除偶尔状况带来的干扰，处理设备可以先统计该待测油气分离器在目标时段中对应的报警次数，若该排气压力差值大于压力差阈值，则将该目标时段对应的报警次数加1.

S105：若目标时段对应的报警次数超过次数阈值，生成报警信号。

其中，该次数阈值用于判断该待测油气分离器在目标时段内是否出现异常。在经过上述对报警次数进行统计后，若目标时段对应的报警次数超过次数阈值，则说明该待测油气分离器在目标时段内大概率出现了问题。此时，处理设备可以生成报警信号，该报警信号用于标识该待测油气分离器出现故障。

由上述技术方案可以看出，本申请提供了一种针对油气分离器的故障检测方法，基于纯净气体和带有机油杂质的气体气流压力不同这一特点，处理设备可以获取待测油气分离器在目标时刻对应的目标转速和第一排气压力，该目标时刻为目标时段内的任意时刻；然后，处理设备可以根据转速和排气压力的映射关系，确定目标转速在该待测油气分离器正常工作时对应的第二排气压力，该映射关系能够体现出该待测油气分离器在正常工作状态下，转速和排气气压之间的关联关系。从而，通过该第一排气压力和第二排气压力，处理设备可以分析得到该待测油气分离器是否正常运作。处理设备可以根据该第一排气压力和第二排气压力，确定排气压力差值，然后将该排气压力差值与压力差阈值进行比较，若该排气压力差值大于压力差阈值，则说明在该目标时刻油气分离器可能处于异常状态，处理设备可以将该目标时段对应的报警次数加1。若目标时段对应的报警次数超过次数阈值，则说明该油气分离器出现故障的可能性较高，处理设备可以生成报警信号，该报警信号用于标识该待测油气分离器出现故障，从而能够及时进行告警，使相关人员对该油气分离器进行检修，有效减低进气管路中的进气节流阀、涡轮增压器等部件因油气分离器问题存在的卡滞失效，以及机油消耗率高等问题，降低维修成本。

可以理解的是，当该待测油气分离器运行时间不同时，出现排气压力差值大于压力差阈值的次数也会有所不同。例如，当待测油气分离器运行时间较短时，虽然该待测油气分离器已经出现故障，但是由于时间较短，所以导致该次数较少。基于此，为了能够更加准确的对油气分离器进行故障检测，在一种可能的实现方式中，处理设备可以根据油气分离器的运行时间，动态调节该次数阈值。例如，该次数阈值可以使基于目标时段的长度和单位时段对应的单位报警次数阈值确定的。例如，单位时段可以为10min，单位报警次数阈值为10次，若目标时段为30min，则该次数阈值可以为30，即若该目标时段对应的报警次数大于30次，则处理设备判定该油气分离器出现故障。

此外，处理设备确定转速和排气压力的映射关系的方法也可以包括多种。在一种可能的实现方式中，处理设备对该待测油气分离器进行台架实验，标定得到该转速和排气压力的映射关系，从而获知该待测油气分离器在正常情况下的工作状态。

上已述及，目标时段可以为该待测油气分离器处于运作状态的任意时段。在一种可能的实现方式中，该目标时段可以为用户单次驾驶待测车辆所对应时段，该待测车辆为安装有该待测油气分离器的车辆。

同时，为了便于下次故障检测，在一种可能的实现方式中，响应于用户停止驾驶该待测车辆，处理设备可以将该报警次数置0，从而下次故障检测可以重新计数，便于处理设备进行分析。

为了便于理解本申请实施例提供的技术方案，接下来，将结合一种实际应用场景，对本申请实施例提供的一种针对油气分离器的故障检测方法进行介绍。

参见图2，图2为本申请实施例提供的一种实际应用场景中针对油气分离器的故障检测方法的示意图。在该实际应用场景中，处理设备可以为电子控制单元(ElectronicControl Unit，ECU)。

首先，可以利用台架，标定出待测油气分离器在正常情况下的不同转速对应排气压力MAP，然后可以在待测油气分离器的排气管路上安装一个排气压力传感器，来获取该待测油气分离器在目标时段中不同转速下的气流压力值。利用实际工况下测得的待测油气分离器在不同转速下对应的排气压力MAP，标定得到的MAP，如果两者差值大于预设阈值，则进行计数。如果T15断电，则说明用户已经停止驾驶待测车辆，此时可以确定目标时段接受。ECU可以判断该目标时段对应的报警次数是否超过次数阈值，若超过，则在待测车辆仪表上显示油气分离器故障，来提示驾驶员进行及时的维修处理。

基于上述实施例提供的一种针对油气分离器的故障检测方法，本申请实施例还提供了一种针对油气分离器的故障检测装置。参见图3，图3为本申请实施例提供的一种针对油气分离器的故障检测装置300的结构框图，该装置300包括获取单元301、第一确定单元302、第二确定单元303、累加单元304和生成单元305：

获取单元301，用于获取待测油气分离器在目标时刻对应的目标转速和第一排气压力，所述目标时刻为目标时段内的任意时刻，所述目标时段为所述待测油气分离器处于运作状态的任意时段；

第一确定单元302，用于根据转速和排气压力的映射关系，确定所述目标转速在所述待测油气分离器正常工作时对应的第二排气压力；

第二确定单元303，用于根据所述第一排气压力和所述第二排气压力，确定排气压力差值；

累加单元304，用于若所述排气压力差值大于压力差阈值，将所述目标时段对应的报警次数加1；

生成单元305，用于若所述目标时段对应的报警次数超过次数阈值，生成报警信号，所述报警信号用于标识所述待测油气分离器出现故障。

在一种可能的实现方式中，所述次数阈值是基于目标时段的长度和单位时段对应的单位报警次数阈值确定的。

在一种可能的实现方式中，装置300还包括标定单元：

所述标定单元，用于对所述待测油气分离器进行台架实验，标定得到所述转速和排气压力的映射关系。

在一种可能的实现方式中，所述目标时段为用户单次驾驶待测车辆所对应时段，所述待测车辆为安装有所述待测油气分离器的车辆。

在一种可能的实现方式中，装置300还包括响应单元：

所述响应单元，用于响应于所述用户停止驾驶所述待测车辆，将所述报警次数置0。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质可以是下述介质中的至少一种：只读存储器(英文：read-only memory，缩写：ROM)、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本申请的一种具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种针对油气分离器的故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待测油气分离器在目标时刻对应的发动机目标转速和第一排气压力，所述目标时刻为目标时段内的任意时刻，所述目标时段为所述待测油气分离器处于运作状态的任意时段；

根据转速和排气压力的映射关系，确定所述目标转速在所述待测油气分离器正常工作时对应的第二排气压力；

根据所述第一排气压力和所述第二排气压力，确定排气压力差值；

若所述排气压力差值大于压力差阈值，将所述目标时段对应的报警次数加1；

若所述目标时段对应的报警次数超过次数阈值，生成报警信号，所述报警信号用于标识所述待测油气分离器出现故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述次数阈值是基于目标时段的长度和单位时段对应的单位报警次数阈值确定的。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取待测油气分离器在目标时刻对应的发动机目标转速和第一排气压力之前，所述方法还包括：

对所述待测油气分离器进行台架实验，标定得到所述转速和排气压力的映射关系。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标时段为用户单次驾驶待测车辆所对应时段，所述待测车辆为安装有所述待测油气分离器的车辆。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于所述用户停止驾驶所述待测车辆，将所述报警次数置0。

6.一种针对油气分离器的故障检测装置，其特征在于，所述装置包括获取单元、第一确定单元、第二确定单元、累加单元和生成单元：

所述获取单元，用于获取待测油气分离器在目标时刻对应的发动机目标转速和第一排气压力，所述目标时刻为目标时段内的任意时刻，所述目标时段为所述待测油气分离器处于运作状态的任意时段；

所述第一确定单元，用于根据转速和排气压力的映射关系，确定所述目标转速在所述待测油气分离器正常工作时对应的第二排气压力；

所述第二确定单元，用于根据所述第一排气压力和所述第二排气压力，确定排气压力差值；

所述累加单元，用于若所述排气压力差值大于压力差阈值，将所述目标时段对应的报警次数加1；

所述生成单元，用于若所述目标时段对应的报警次数超过次数阈值，生成报警信号，所述报警信号用于标识所述待测油气分离器出现故障。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述次数阈值是基于目标时段的长度和单位时段对应的单位报警次数阈值确定的。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括标定单元：

所述标定单元，用于对所述待测油气分离器进行台架实验，标定得到所述转速和排气压力的映射关系。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述目标时段为用户单次驾驶待测车辆所对应时段，所述待测车辆为安装有所述待测油气分离器的车辆。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括响应单元：

所述响应单元，用于响应于所述用户停止驾驶所述待测车辆，将所述报警次数置0。

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