CN115573792A - 发动机润滑油监控方法、装置、监控系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种发动机润滑油监控方法、装置、监控系统及车辆。在本方案中,通过获取发动机的转速和发动机的出水温度等第一运行参数,然后在发动机运行在指定工况时,获取发动机的润滑系统的第二运行参数。其中,第二运行参数包括靠近润滑系统中的油泵端的润滑油的第一压强值和远离油泵端的润滑油的第二压强值。由于润滑油的劣化率与第一压强值和第二压强值存在关联关系,因此,根据第二运行参数及预设算法,可以确定润滑油的检测结果,检测结果包括润滑油的劣化率,如此,可以实现劣化的自动检测,利用油泵近端的第一压强值和远端的第二压强值,有利于提高检测的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及发动机润滑油技术领域,具体而言,涉及一种发动机润滑油监控方法、装置、监控系统及车辆。
背景技术
润滑油具有润滑、清洁、冷却、密封、防锈等功效,可以应用在发动机中,以保证发动机各零部件可以正常运行。在发动机运行过程中,一些未燃烧的燃料、燃料燃烧产生的水分等物质会混入润滑油中并逐渐积累。当以上物质在润滑油中积累的量达到一定程度,会引起发动机润滑油增多。如果润滑油增多严重,不仅会使润滑油如粘度等性能参数降低,引起发动机主要运动副的异常磨损,导致发动机无法正常运行。而且因为润滑油中混入大量的未燃烧的燃料,在高温工作环境中有可能发生爆炸的危险。发动机润滑油增多的速度与汽车运行的环境、路况相关。例如在北方冬季,因为环境温度很低,发动机本体温度偏低,燃料燃烧产生的水分和未燃烧的燃料更容易冷凝进入发动机内部,与润滑油混合。因此,车主通常需要定时更换发动机的润滑油。
汽车长期运行的环境、路况不同,可能会出现以下两类情况。一类情况是还未到保养时间,发动机润滑油增多的量已经偏大,润滑油如粘度等性能参数已经严重下降,发动机主要运动副已经出现磨损问题,影响发动机使用寿命,甚至该汽车还存在安全隐患。虽然发动机布置有机油尺便于汽车用户观察润滑油增减量,但实际上很少有用户会主动通过机油尺来判断是否需要更换润滑油。另一类情况是到了保养时间,而发动机润滑油劣化率很小,实际上还可以继续使用,这种情况下更换发动机润滑油,既浪费社会资源,又增加汽车用户的使用成本。因此,目前无法对发动机润滑油的劣化情况进行自动检测。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例的目的在于提供一种发动机润滑油监控方法、装置、监控系统及车辆,能够实现发动机润滑油劣化的自动检测。
为实现上述技术目的,本申请采用的技术方案如下:
第一方面,本申请实施例提供了一种发动机润滑油监控方法,所述方法包括:
获取发动机的第一运行参数,所述第一运行参数包括所述发动机的转速和所述发动机的出水温度;
当所述第一运行参数表征所述发动机运行在指定工况时,获取所述发动机的润滑系统的第二运行参数,所述第二运行参数包括靠近所述润滑系统中的油泵端的润滑油的第一压强值和远离所述油泵端的所述润滑油的第二压强值;
根据所述第二运行参数及预设算法,确定所述润滑油的检测结果,所述检测结果包括所述润滑油的劣化率。
结合第一方面,在一些可选的实施方式中,根据所述第二运行参数及预设算法,确定所述润滑油的检测结果,包括:
根据预存的压强差值与所述润滑油的粘度的第一对应关系,确定与所述第一压强值和所述第二压强值的当前压强差值对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度;
将所述当前粘度与所述润滑油的预设粘度的比值,确定所述润滑油的劣化率,并得到所述检测结果。
结合第一方面,在一些可选的实施方式中,根据预存的压强差值与所述润滑油的粘度的第一对应关系,确定与所述第一压强值和所述第二压强值的当前压强差值对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度,包括:
根据预存的发动机类型、润滑油类型、压强差值与所述润滑油的粘度的第二对应关系,确定与所述发动机的类型、所述润滑油的类型、所述第一压强值和所述第二压强值的当前压强差值所对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度。
结合第一方面,在一些可选的实施方式中,在获取发动机的第一运行参数之前,所述方法还包括:
获取所述发动机在不同时段到达所述指定工况时的多组测试压强差值,及在每组所述测试压强差值时的润滑油的粘度,每组所述测试压强差值为靠近所述油泵端及远离所述油泵端的润滑油的压强差值;
根据所述多组测试压强差值及在每组所述测试压强差值时的润滑油的粘度,创建得到压强差值与所述润滑油的粘度的所述第一对应关系。
结合第一方面,在一些可选的实施方式中,所述第二运行参数还包括所述润滑系统的当前建压时长,所述当前建压时长为所述润滑系统中远离所述油泵端的所述润滑油在所述发动机启动时至压强达到指定压强时的时长;
根据所述第二运行参数及预设算法,确定所述润滑油的检测结果,包括:
根据预存的建压时差与所述润滑油的粘度的第三对应关系,确定与所述当前建压时长和预设建压时长的时差对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度;
将所述当前粘度与所述润滑油的预设粘度的比值,确定所述润滑油的劣化率,并得到所述检测结果。
结合第一方面,在一些可选的实施方式中,根据预存的建压时差与所述润滑油的粘度的第三对应关系,确定与所述当前建压时长和预设建压时长的时差对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度,包括:
根据预存的发动机类型、润滑油类型、建压时差与所述润滑油的粘度的第四对应关系,确定与所述发动机的类型、所述润滑油的类型、所述当前建压时长和预设建压时长的时差所对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度。
结合第一方面,在一些可选的实施方式中,在获取发动机的第一运行参数之前,所述方法还包括:
获取所述发动机在不同时段到达所述指定工况时的多组测试建压时差,及在每组所述测试建压时差时的润滑油的粘度,每组所述测试建压时差为远离所述油泵端的润滑油在所述发动机启动时至压强达到所述指定压强时的第一时长与所述预设建压时长的时差;
根据所述多组测试建压时差及在每组所述测试建压时差时的润滑油的粘度,创建得到建压时差与所述润滑油的粘度的所述第三对应关系。
结合第一方面,在一些可选的实施方式中,所述方法还包括:
当所述劣化率超过预设阈值,且超过所述预设阈值的持续时长超过指定时长时,发出告警提示。
第二方面,本申请实施例还提供一种发动机润滑油监控装置,所述装置包括:
第一获取单元,用于获取发动机的第一运行参数,所述第一运行参数包括所述发动机的转速和所述发动机的出水温度;
第二获取单元,用于当所述第一运行参数表征所述发动机运行在指定工况时,获取所述发动机的润滑系统的第二运行参数,所述第二运行参数包括靠近所述润滑系统中的油泵端的润滑油的第一压强值和远离所述油泵端的所述润滑油的第二压强值;
检测单元,用于根据所述第二运行参数及预设算法,确定所述润滑油的检测结果,所述检测结果包括所述润滑油的劣化率。
第三方面,本申请实施例还提供一种监控系统,包括:包括相互耦合的处理器及存储器,所述存储器内存储计算机程序,当所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述监控系统执行上述的方法。
结合第三方面,在一些可选的实施方式中,所述监控系统还包括用于设置在靠近润滑系统中的油泵端的第一压力传感器和远离所述油泵端的第二压力传感器,所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均与所述处理器电连接。
第四方面,本申请实施例还提供一种车辆,包括车辆本体及上述的监控系统,所述监控系统设置于所述车辆本体上。
第五方面,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行上述的方法。
采用上述技术方案的发明,具有如下优点:
在本申请提供的技术方案中,方法通过获取发动机的转速和发动机的出水温度等第一运行参数,然后在发动机运行在指定工况时,获取发动机的润滑系统的第二运行参数。其中,第二运行参数包括靠近润滑系统中的油泵端的润滑油的第一压强值和远离油泵端的润滑油的第二压强值。由于润滑油的劣化率与第一压强值和第二压强值存在关联关系,因此,根据第二运行参数及预设算法,可以确定润滑油的检测结果,检测结果包括润滑油的劣化率,如此,可以实现劣化的自动检测,利用油泵近端的第一压强值和远端的第二压强值,有利于提高检测的准确性。
附图说明
本申请可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的监控系统的电路模块示意图。
图2为本申请实施例提供的润滑系统的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的发动机润滑油监控方法的流程示意图。
图4为本申请实施例提供的发动机润滑油监控装置的框图。
图标:10-监控系统;11-处理模块;12-存储模块;13-第一压力传感器;14-第二压力传感器;200-发动机润滑油监控装置;210-第一获取单元;220-第二获取单元;230-检测单元。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本申请进行详细说明,需要说明的是,在附图或说明书描述中,相似或相同的部分都使用相同的图号,附图中未绘示或描述的实现方式,为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
第一实施例
请参照图1,本申请实施例提供一种监控系统10。监控系统10以包括处理模块11及存储模块12。存储模块12内存储计算机程序,当计算机程序被所述处理模块11执行时,使得监控系统10能够执行下述发动机润滑油监控方法中的相应步骤。
监控系统10还可以包括第一压力传感器13及第二压力传感器14。请参照图2,第一压力传感器13可以设置在润滑系统中靠近油泵的一端,用于检测油泵近端润滑油的压强值。第二压力传感器14可以设置在远离油泵的一端,用于检测油泵远端润滑油的压强值。第一压力传感器13和第二压力传感器14均与处理模块11连接,用于将采集到的压强数据发送至处理模块11进行分析处理。
在本实施例中,润滑油又可以称为机油。在润滑系统中,可以包括油底壳、油泵、机油滤、曲轴箱润滑主油道、缸盖润滑油主油道、VVT(Variable Valve Timing,可变气门正时)控制油道等常规结构。油泵可以将油底壳中的润滑油经过机油滤,泵送至曲轴箱润滑主油道、缸盖润滑油主油道中,以对车辆上相应结构进行润滑。其中,机油滤可以对泵送的润滑油进行过滤。
曲轴箱润滑主油道中的润滑油可以对曲轴轴径润滑、对连杆轴径润滑、对PCJ轴承润滑、对正时链条润滑。缸盖润滑油主油道中的润滑油,可以对凸轮轴轴颈润滑。其中,PCJ轴承为一种轴承的型号,润滑系统的功能作用为本领域技术人员熟知,这里不再赘述。
需要说明的是,第一压力传感器13可以设置在油泵与机油滤之间的管道中,以检测油泵近端润滑油的压强值。第二压力传感器14的设置位置需要离机油泵的距离尽量远。比如,第二压力传感器14可以设置在缸盖润滑油主油道和VVT控制油道之间的管道中,以检测油泵远端润滑油的压强值。
第二实施例
请参照图3,本申请还提供一种发动机润滑油监控方法,可以应用于上述的监控系统10中,由监控系统10执行或实现方法的各步骤。其中,发动机润滑油监控方法可以包括如下步骤:
步骤110,获取发动机的第一运行参数,所述第一运行参数包括所述发动机的转速和所述发动机的出水温度;
步骤120,当所述第一运行参数表征所述发动机运行在指定工况时,获取所述发动机的润滑系统的第二运行参数,所述第二运行参数包括靠近所述润滑系统中的油泵端的润滑油的第一压强值和远离所述油泵端的所述润滑油的第二压强值;
步骤130,根据所述第二运行参数及预设算法,确定所述润滑油的检测结果,所述检测结果包括所述润滑油的劣化率。
下面将对发动机润滑油监控方法的各步骤进行详细阐述,如下:
在步骤110中,处理模块可以获取到发动机的第一运行参数。其中,第一运行参数包括但不限于发动机的转速、发动机的出水温度。其中,处理模块获取第一运行参数的方式为常规方式,这里不再赘述。
在步骤120中,若发动机运行在指定工况,便可以由处理模块获取润滑系统的第二运行参数。例如,处理模块可以从第一压力传感器、第二压力传感器获取到相应的压强值,以作为第二运行参数。
需要说明的是,润滑系统可以为发动机的相应结构进行润滑。第二运行参数可以包括但不限于第一压力传感器采集的压强值(即为第一压强值)、第二压力传感器采集的压强值(即为第二压强值)。其中,第一压强值为润滑系统中靠近油泵端的润滑油的压强值,第二压强值为远离油泵端的压强值。
指定工况对应的发动机的运行参数可以根据实际情况灵活确定。例如,指定工况可以是指发动机的转速为2000r/min,且出水温度为98℃时的工作状况。其中,出水温度指发动机冷却回路中出口的水温。
在步骤130中,预设算法可以根据实际情况灵活确定。在检测结果中,劣化率可以用于表征当前的润滑油的性能。劣化率越大,表示润滑油的性能越差。若劣化率超过预设阈值,则表示润滑油存在异常。若当前的润滑油异常,也就意味着需要对当前的润滑油进行更换。若当前的润滑油正常,则可以继续使用。其中,预设阈值可以根据实际情况灵活设置,这里不作具体限定。
在本实施例中,处理模块可以基于第一压强值、第二压强值的压强差,来计算润滑油的劣化率;或者,处理模块可以基于第二压力传感器的建压时长、预设建压时长来计算润滑油的劣化率。
作为一种可选的实施方式,步骤130可以包括:
根据预存的压强差值与所述润滑油的粘度的第一对应关系,确定与所述第一压强值和所述第二压强值的当前压强差值对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度;
将所述当前粘度与所述润滑油的预设粘度的比值,确定所述润滑油的劣化率,并得到所述检测结果。
可理解地,在润滑系统中,第一压强值和第二压强值的差值,与润滑油的粘度具有映射关系,不同的压强差值通常对应不同的粘度。存储模块中,可以预先存储有第一对应关系。如此,处理模块可以基于当前压强差值和第一对应关系,确定润滑油的当前粘度。其中,第一对应关系可看作一种映射函数,即,一个压强差值对应一个粘度值,压强差值和粘度可以一一映射。
然后,处理模块可以计算前粘度与润滑油的预设粘度的比值,该比值即为润滑油的劣化率。其中,预设粘度指润滑系统中刚使用新的润滑油时的粘度。
在本实施例中,根据预存的压强差值与所述润滑油的粘度的第一对应关系,确定与所述第一压强值和所述第二压强值的当前压强差值对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度,包括:
根据预存的发动机类型、润滑油类型、压强差值与所述润滑油的粘度的第二对应关系,确定与所述发动机的类型、所述润滑油的类型、所述第一压强值和所述第二压强值的当前压强差值所对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度。
可理解地,不同发动机类型、不同润滑油的类型,所对应的压强差值和润滑油粘度的对应关系通常存在差异。另外,不同发动机类型、不同润滑油的类型,所对应的预设粘度也存在差异。
在存储模块中,可以预先存储有在各类不同发动机类型、不同润滑油类型的情况下,压强差值和润滑油粘度的对应关系。处理模块可以基于当前发动机类型、当前润滑油类型,索引到与当前发动机类型、当前润滑油类型匹配的第二对应关系,以作为当前的压强差值和润滑油粘度的对应关系。然后,利用第二对应关系,第一压强值和第二压强值的当前压强差值,来确定此时润滑油的粘度,以作为当前粘度。由于在计算过程中,有考虑发动机类型及润滑油的类型,如此,可以提高粘度计算的准确性,进而有利于提高劣化率计算的准确性。
作为一种可选的实施方式,在步骤110之前,方法还可以包括:
获取所述发动机在不同时段到达所述指定工况时的多组测试压强差值,及在每组所述测试压强差值时的润滑油的粘度,每组所述测试压强差值为靠近所述油泵端及远离所述油泵端的润滑油的压强差值;
根据所述多组测试压强差值及在每组所述测试压强差值时的润滑油的粘度,创建得到压强差值与所述润滑油的粘度的所述第一对应关系。
在本实施例中,在研发测试阶段,针对同一型号的润滑油及同一型号的多个发动机,可以采集到每个发动机在不同时段到达所述指定工况时的多组测试压强差值及对应的润滑油粘度。然后,可以构建二维直角坐标系,二维坐标的横轴为压强差值,纵轴可以为粘度。一个压强差值和一个粘度值对应,可以作为二维坐标中的一个点。多组的压强差值和粘度,可以在二维坐标中,得到多个坐标点。然后,对多个点进行曲线拟合,便可以将拟合得到的曲线,作为映射函数,该映射函数即为第一对应关系。第一对应关系可以存储在存储模块中,以便于处理模块基于第一对应关系,确定润滑油的粘度。
另外,研发人员可以根据需求,对常用型号的发动机、常用型号的润滑油的多种排列组合,均拟合得到相应的映射函数。该映射函数可以作为第二对应关系,每个映射函数与发动机的信号及润滑油的型号相关联。第二对应关系可以存储在存储模块中。相比于第一对应关系,第二对应关系中可以针对差异化的发动机、润滑油,计算劣化率,从而有利于提高针对不同型号发动机、不同型号润滑油的劣化率检测的准确性。
作为一种可选的实施方式,方法还可以包括:当所述劣化率超过预设阈值,且超过所述预设阈值的持续时长超过指定时长时,发出告警提示。
预设阈值和指定时长均可以根据实际情况灵活确定。当所述劣化率超过预设阈值,且超过所述预设阈值的持续时长超过指定时长时,才发出告警提示,可以提高发出提示的有效性,避免因单次检出现劣化率超过预设阈值而发出误告警。另外,在发出告警提示后,车主可以及时发现告警原因,并对润滑油进行更换。
第三实施例
在第三实施例中,提供的发动机润滑油监控方法与第二实施例类似,区别在于,步骤120中的第二运行参数存在区别,以及步骤130的实现方式存在区别。
在第三实施例中,所述第二运行参数还包括所述润滑系统的当前建压时长,所述当前建压时长为:所述润滑系统中远离所述油泵端的所述润滑油在所述发动机启动时至压强达到指定压强时的时长。步骤130可以包括:
根据预存的建压时差与所述润滑油的粘度的第三对应关系,确定与所述当前建压时长和预设建压时长的时差对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度;
将所述当前粘度与所述润滑油的预设粘度的比值,确定所述润滑油的劣化率,并得到所述检测结果。
发明人研究发现,当前建压时长与预设建压时长的时差,和润滑油的粘度存在映射关系,不同时差对应不同的粘度。在第三实施例中,存储模块中预先存储有建压时差与所述润滑油的粘度的对应关系,以作为第三对应关系。如此,在实际应用过程中,在计算润滑油的粘度时,可以基于第三对应关系,确定出与该时差对应的粘度。可理解地,第三对应关系与第一对应关系类似,区别在于,第一对应关系指压强差值与粘度的映射关系,而第三对应关系是指时差与粘度的映射关系。
预设建压时长可以根据实际情况灵活确定。预设建压时长指润滑系统中刚更换了新的润滑油时,发动机启动时至远离所述油泵端的第二压力传感器在检测到压强达到指定压强时的时长。
在第三实施例中,根据预存的建压时差与所述润滑油的粘度的第三对应关系,确定与所述当前建压时长和预设建压时长的时差对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度,包括:
根据预存的发动机类型、润滑油类型、建压时差与所述润滑油的粘度的第四对应关系,确定与所述发动机的类型、所述润滑油的类型、所述当前建压时长和预设建压时长的时差所对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度。
可理解地,不同发动机类型、不同润滑油的类型,所对应的时差(指当前建压时长与预设建压时长之差)和润滑油粘度的对应关系通常存在差异。另外,不同发动机类型、不同润滑油的类型,所对应的预设粘度、预设建压时长也存在差异。
在存储模块中,可以预先存储有在各类不同发动机类型、不同润滑油类型的情况下,压强差值和润滑油粘度的对应关系,以及相应的预设粘度、预设建压时长。处理模块可以基于当前发动机类型、当前润滑油类型,索引到与当前发动机类型、当前润滑油类型匹配的第三对应关系,以作为当前的时差和润滑油粘度的对应关系。然后,利用第三对应关系,当前建压时长与预设建压时长之间的时差,来确定此时润滑油的粘度,以作为当前粘度。由于在计算过程中,有考虑发动机类型及润滑油的类型,如此,可以提高粘度计算的准确性,进而有利于提高劣化率计算的准确性。
在第三实施例中,在步骤110之前,方法还可以包括:
获取所述发动机在不同时段到达所述指定工况时的多组测试建压时差,及在每组所述测试建压时差时的润滑油的粘度,每组所述测试建压时差为远离所述油泵端的润滑油在所述发动机启动时至压强达到所述指定压强时的第一时长与所述预设建压时长的时差;
根据所述多组测试建压时差及在每组所述测试建压时差时的润滑油的粘度,创建得到建压时差与所述润滑油的粘度的所述第三对应关系。
在第三实施例中,在研发测试阶段,针对同一型号的润滑油及同一型号的多个发动机,可以采集到每个发动机在不同时段到达所述指定工况时的多组测试建压时差及对应的润滑油粘度。然后,可以构建二维直角坐标系,二维坐标的横轴为测试建压时差,纵轴可以为粘度。一个测试建压时差和一个粘度值对应,可以作为二维坐标中的一个点。多组的测试建压时差和粘度,可以在二维坐标中,得到多个坐标点。然后,对多个点进行曲线拟合,便可以将拟合得到的曲线,作为映射函数,该映射函数即为第三对应关系。第三对应关系可以存储在存储模块中,以便于处理模块基于第三对应关系,确定润滑油的粘度。
另外,研发人员可以根据需求,对常用型号的发动机、常用型号的润滑油的多种排列组合,基于测试建压时差和粘度,拟合得到相应的映射函数,以作为第四对应关系,如此,可以针对不同型号发动机、不同型号润滑油进行粘度的差异化检测,以提高劣化率计算的准确性。
下面将对发动机润滑油监控的实现方式,进行举例阐述,如下:
步骤一,获取发动机的运行参数及润滑系统的运行参数;
上述发动机的运行参数包括确定计算发动机润滑油劣化率的边界参数,如发动机转速(n,r/min)、发动机出水温度(TOUT,℃)。为了能力实时监控发动机当前润滑油的劣化率,可以选择发动机常用工况下发动机转速和出水温度作为计算发动机润滑油劣化率的边界条件。例如,该边界条件可以是:发动机转速为2000r/min;发动机出水温度为98℃。
润滑系统的运行参数包括用于计算发动机润滑油劣化率的主要参数,如润滑系统中油路靠近油泵端的机油压强(Pnear,Bar)、油路中远离油泵端的机油压强(Pfar,Bar)和远离油泵端的机油压力建压时间(Tsetup-now,s)。即,Pnear指第一压强值,Pfar指第二压强值。
步骤二,根据发动机的运行参数及润滑系统的运行参数,计算当前发动机润滑油粘度;
当发动机运行到指定工况时(比如,发动机转速为2000r/min;发动机出水温度为98℃),就通过读取的远端机油压力建压时间(Tsetup-now,s),来计算当前发动机润滑油的当前粘度(Vnow,mm2/s)。其中,远端机油压力建压时间(Tsetup-now,s),相对于新发动机或刚更换新润滑油后发动机远端机油的预设建压时间(T0,s)的差值(ΔT,s),计算公式为:ΔT=Tsetup-now-T0。
上述机油的当前粘度(Vnow,mm2/s)计算公式为:Vnow=f(ΔT)。该计算公式是通过多组不同发动机润滑油粘度下,实测的发动机远端机油压力建压时间与预设建压时间的差值拟合获得的,即通过上述的第三对应关系可以计算得到当前粘度Vnow。
上述新发动机或刚更换润滑油后发动机远端机油压力的预设建压时间(T0,s),是根据指定润滑油牌号通过有限元分析和实际测量数据计算获得的。为了能够准确的计算发动机机油的当前粘度(Vnow,mm2/s),新发动机或刚更换润滑油后发动机开始运行的一段时间内,发动机会根据指定工况下检测的近端机油压强(Pnear,Bar)、远端机油压强(Pfar,Bar)和远端机油压力建压时间(Tsetup-now,s),对远端机油压力的预设建压时间(T0,s)进行修正。
步骤三:根据计算获得的发动机润滑油的当前粘度,计算润滑油劣化率;
发动机润滑油劣化率(δ)通过发动机润滑油的当前粘度(Vnow,mm2/s)和润滑油的预设粘度(Vinitial,mm2/s)计算获得,计算公式为:δ=Vnow/Vinital。
上述的预设粘度Vinitial,是本实例发动机所选择的指定品牌润滑油提供的性能指标。为了规避发动机硬件差异和不同品牌润滑对当前发动机润滑油粘度的影响,能够准确的计算发动机当前机油粘度(Vnow,mm2/s),新发动机或刚更换润滑油后发动机开始运行的一段时间内,发动机会根据指定工况下检测的近端机油压强(Pnear,Bar)、远端机油压强(Pfar,Bar)和远端机油压力的建压时间(Tsetup-now,s),对预设粘度Vinitial)进行修正。
步骤四,基于计算的当前发动机润滑油劣化率,评估发动机润滑油粘度等性能参数是否满足发动机主要运动副的抗磨损要求。即,劣化率是否超过预设阈值。若劣化率超过预设阈值,则表示润滑油不能满足要求,会报警提醒车主更换发动机润滑油。
其中,步骤二可以采用另一种方式,来计算润滑油的当前粘度。
例如,当发动机运行到指定工况时,就通过读取的发动机近端机油压强(Pnear,Bar)和远端机油压强(Pfar,Bar),计算发动机润滑油的当前粘度Vnow。指定工况可以指发动机转速为2000r/min,发动机出水温度为98℃时的工作状况。
其中,近端机油压强(Pnear,Bar)和远端机油压强(Pfar,Bar)的差值(ΔP,Bar)计算公式为:ΔP=Pnear–Pfar。
机油的当前粘度Vnow计算公式为:Vnow=f(ΔP)。该计算公式是通过在发动机润滑油的多组不同粘度下,实测的发动机近端机油压强和远端机油压强的差值拟合获得的。即,通过上述的第一对应关系,可以计算得到当前粘度Vnow。
第四实施例
请参照图4,本申请还提供一种发动机润滑油监控装置200,发动机润滑油监控装置200包括至少一个可以软件或固件(Firmware)的形式存储于存储模块中或固化在操作系统(Operating System,OS)中的软件功能模块。处理模块用于执行存储模块中存储的可执行模块,例如发动机润滑油监控装置200所包括的软件功能模块及计算机程序等。
发动机润滑油监控装置200包括第一获取单元210、第二获取单元220及检测单元230,各单元具有的功能可以如下:
第一获取单元210,用于获取发动机的第一运行参数,所述第一运行参数包括所述发动机的转速和所述发动机的出水温度;
第二获取单元220,用于当所述第一运行参数表征所述发动机运行在指定工况时,获取所述发动机的润滑系统的第二运行参数,所述第二运行参数包括靠近所述润滑系统中的油泵端的润滑油的第一压强值和远离所述油泵端的所述润滑油的第二压强值;
检测单元230,用于根据所述第二运行参数及预设算法,确定所述润滑油的检测结果,所述检测结果包括所述润滑油的劣化率。
可选地,检测单元230还可以用于:根据预存的压强差值与所述润滑油的粘度的第一对应关系,确定与所述第一压强值和所述第二压强值的当前压强差值对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度;将所述当前粘度与所述润滑油的预设粘度的比值,确定所述润滑油的劣化率,并得到所述检测结果。
可选地,检测单元230还可以用于:根据预存的发动机类型、润滑油类型、压强差值与所述润滑油的粘度的第二对应关系,确定与所述发动机的类型、所述润滑油的类型、所述第一压强值和所述第二压强值的当前压强差值所对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度。
可选地,发动机润滑油监控装置200还可以包括第三获取单元及创建单元。在获取发动机的第一运行参数之前,第三获取单元用于获取所述发动机在不同时段到达所述指定工况时的多组测试压强差值,及在每组所述测试压强差值时的润滑油的粘度,每组所述测试压强差值为靠近所述油泵端及远离所述油泵端的润滑油的压强差值;创建单元用于根据所述多组测试压强差值及在每组所述测试压强差值时的润滑油的粘度,创建得到压强差值与所述润滑油的粘度的所述第一对应关系。
可选地,所述第二运行参数还包括所述润滑系统的当前建压时长,所述当前建压时长为所述润滑系统中远离所述油泵端的所述润滑油在所述发动机启动时至压强达到指定压强时的时长;检测单元230还可以用于:根据预存的建压时差与所述润滑油的粘度的第三对应关系,确定与所述当前建压时长和预设建压时长的时差对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度;将所述当前粘度与所述润滑油的预设粘度的比值,确定所述润滑油的劣化率,并得到所述检测结果。
可选地,检测单元230还可以用于:根据预存的发动机类型、润滑油类型、建压时差与所述润滑油的粘度的第四对应关系,确定与所述发动机的类型、所述润滑油的类型、所述当前建压时长和预设建压时长的时差所对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度。
可选地,发动机润滑油监控装置200还可以包括第四获取单元及创建单元。在获取发动机的第一运行参数之前,第四获取单元用于获取所述发动机在不同时段到达所述指定工况时的多组测试建压时差,及在每组所述测试建压时差时的润滑油的粘度,每组所述测试建压时差为远离所述油泵端的润滑油在所述发动机启动时至压强达到所述指定压强时的第一时长与所述预设建压时长的时差;创建单元可以用于根据所述多组测试建压时差及在每组所述测试建压时差时的润滑油的粘度,创建得到建压时差与所述润滑油的粘度的所述第三对应关系。
可选地,发动机润滑油监控装置200还可以包括提示单元。提示单元用于当所述劣化率超过预设阈值,且超过所述预设阈值的持续时长超过指定时长时,发出告警提示。
在本实施例中,处理模块可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。上述处理模块可以是通用处理器、或者电子控制单元(Electronic Control Unit,ECU)。例如,该处理器可以是中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、数字信号处理器(DigitalSignal Processing,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件,可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。
存储模块可以是,但不限于,随机存取存储器,只读存储器,可编程只读存储器,可擦除可编程只读存储器,电可擦除可编程只读存储器等。在本实施例中,存储模块可以用于存储第一运行参数、第二运行参数、预设算法及对应关系等。当然,存储模块还可以用于存储程序,处理模块在接收到执行指令后,执行该程序。
可以理解的是,图1中所示的监控系统结构仅为一种结构示意图,监控系统还可以包括比图1所示更多的组件。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
需要说明的是,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的监控系统的具体工作过程,可以参考前述方法中的各步骤对应过程,在此不再过多赘述。
本申请实施例还提供一种车辆,包括车辆本体及上述实施例中的监控系统。监控系统部署在车辆本体上。监控系统可以对车辆发动机润滑系统中的润滑油进行检测,可以自动判断润滑油的劣化率,从而有利于车主及时对润滑油进行更换。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质中存储有计算机程序,当计算机程序在计算机上运行时,使得计算机执行如上述实施例中所述的发动机润滑油监控方法。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以通过硬件实现,也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现,基于这样的理解,本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,监控系统,或者网络设备等)执行本申请各个实施场景所述的方法。
综上所述,本申请实施例提供一种发动机润滑油监控方法、装置、监控系统及车辆。在本方案中,通过获取发动机的转速和发动机的出水温度等第一运行参数,然后在发动机运行在指定工况时,获取发动机的润滑系统的第二运行参数。其中,第二运行参数包括靠近润滑系统中的油泵端的润滑油的第一压强值和远离油泵端的润滑油的第二压强值。由于润滑油的劣化率与第一压强值和第二压强值存在关联关系,因此,根据第二运行参数及预设算法,可以确定润滑油的检测结果,检测结果包括润滑油的劣化率,如此,可以实现劣化的自动检测,利用油泵近端的第一压强值和远端的第二压强值,有利于提高检测的准确性。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置、系统和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置、系统和方法实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种发动机润滑油监控方法,其特征在于,所述方法包括:
获取发动机的第一运行参数,所述第一运行参数包括所述发动机的转速和所述发动机的出水温度;
当所述第一运行参数表征所述发动机运行在指定工况时,获取所述发动机的润滑系统的第二运行参数,所述第二运行参数包括靠近所述润滑系统中的油泵端的润滑油的第一压强值和远离所述油泵端的所述润滑油的第二压强值;
根据所述第二运行参数及预设算法,确定所述润滑油的检测结果,所述检测结果包括所述润滑油的劣化率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述第二运行参数及预设算法,确定所述润滑油的检测结果,包括:
根据预存的压强差值与所述润滑油的粘度的第一对应关系,确定与所述第一压强值和所述第二压强值的当前压强差值对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度;
将所述当前粘度与所述润滑油的预设粘度的比值,确定所述润滑油的劣化率,并得到所述检测结果。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据预存的压强差值与所述润滑油的粘度的第一对应关系,确定与所述第一压强值和所述第二压强值的当前压强差值对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度,包括:
根据预存的发动机类型、润滑油类型、压强差值与所述润滑油的粘度的第二对应关系,确定与所述发动机的类型、所述润滑油的类型、所述第一压强值和所述第二压强值的当前压强差值所对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在获取发动机的第一运行参数之前,所述方法还包括:
获取所述发动机在不同时段到达所述指定工况时的多组测试压强差值,及在每组所述测试压强差值时的润滑油的粘度,每组所述测试压强差值为靠近所述油泵端及远离所述油泵端的润滑油的压强差值;
根据所述多组测试压强差值及在每组所述测试压强差值时的润滑油的粘度,创建得到压强差值与所述润滑油的粘度的所述第一对应关系。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二运行参数还包括所述润滑系统的当前建压时长,所述当前建压时长为所述润滑系统中远离所述油泵端的所述润滑油在所述发动机启动时至压强达到指定压强时的时长;
根据所述第二运行参数及预设算法,确定所述润滑油的检测结果,包括:
根据预存的建压时差与所述润滑油的粘度的第三对应关系,确定与所述当前建压时长和预设建压时长的时差对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度;
将所述当前粘度与所述润滑油的预设粘度的比值,确定所述润滑油的劣化率,并得到所述检测结果。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,根据预存的建压时差与所述润滑油的粘度的第三对应关系,确定与所述当前建压时长和预设建压时长的时差对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度,包括:
根据预存的发动机类型、润滑油类型、建压时差与所述润滑油的粘度的第四对应关系,确定与所述发动机的类型、所述润滑油的类型、所述当前建压时长和预设建压时长的时差所对应的粘度,作为所述润滑油的当前粘度。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在获取发动机的第一运行参数之前,所述方法还包括:
获取所述发动机在不同时段到达所述指定工况时的多组测试建压时差,及在每组所述测试建压时差时的润滑油的粘度,每组所述测试建压时差为远离所述油泵端的润滑油在所述发动机启动时至压强达到所述指定压强时的第一时长与所述预设建压时长的时差;
根据所述多组测试建压时差及在每组所述测试建压时差时的润滑油的粘度,创建得到建压时差与所述润滑油的粘度的所述第三对应关系。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述劣化率超过预设阈值,且超过所述预设阈值的持续时长超过指定时长时,发出告警提示。
9.一种发动机润滑油监控装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取单元,用于获取发动机的第一运行参数,所述第一运行参数包括所述发动机的转速和所述发动机的出水温度;
第二获取单元,用于当所述第一运行参数表征所述发动机运行在指定工况时,获取所述发动机的润滑系统的第二运行参数,所述第二运行参数包括靠近所述润滑系统中的油泵端的润滑油的第一压强值和远离所述油泵端的所述润滑油的第二压强值;
检测单元,用于根据所述第二运行参数及预设算法,确定所述润滑油的检测结果,所述检测结果包括所述润滑油的劣化率。
10.一种监控系统,其特征在于,包括:包括相互耦合的处理器及存储器,所述存储器内存储计算机程序,当所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述监控系统执行如权利要求1-8中任一项所述的方法。
11.根据权利要求10所述的监控系统,其特征在于,所述监控系统还包括用于设置在靠近润滑系统中的油泵端的第一压力传感器和远离所述油泵端的第二压力传感器,所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均与所述处理器电连接。
12.一种车辆,其特征在于,包括车辆本体及如权利要求10或11所述的监控系统,所述监控系统设置于所述车辆本体上。
13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1-8中任一项所述的方法。
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