CN117662274A - 机油变化量预测方法、装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机油变化量预测方法、装置和存储介质，本发明的机油变化量预测方法，包括获取与机油变化率相关的当前数据信息和发动机的运行时间，当前数据信息包括当前燃油含量，将当前数据信息与预设数据信息进行比较；获取与当前数据信息邻近的预设数据信息对应的预设机油变化率；将预设机油变化率乘以运行时间，得到机油变化量。本发明所述的机油变化量预测方法，根据当前燃油含量获取预设机油变化率，由预设机构变化率乘以运行时间得到预测的机油变化量，可提高机油变化量预测的准确度，而便于为用户提供较精准的数据，从而能够较好的预测机油寿命，利于实现精准保养。

Description

机油变化量预测方法、装置和存储介质

技术领域

本发明涉及发动机系统技术领域，特别涉及一种机油变化量预测方法。同时，本发明还涉及一种机油变化量预测装置和存储介质。

背景技术

车辆是现代生活必不可少的交通工具，发动机是车辆的核心零部件，其主要用于输出动力，以驱动车辆行驶。然在，在车辆低速、短途行驶、频繁启停的情况下，容易产生燃油融入机油中的现象，也即所谓的机油稀释现象。

机油稀释现象会造成机油粘度大幅度下降，如果机油粘度过小，在高温、高压下容易从被润滑零部件的摩擦表面流失，不能形成足够厚度的油膜，失去其原有作用，甚至可能使整车油耗增加、动力表现下降，并存在发动机可靠性风险。

常规的判断机油是否需要更换的方法是，车主主动定期观察机油液位的变化，才能发现是否发生了机油稀释现象。但是即使观察机油尺，也很难量化具体数值，难以作为人们决定是否需要更换机油的判断标准，为此申请人开发了机油变化量预测的方法，其需要车辆开发阶段开发机油稀释预测模型，然而在后续验证过程中发现，现有的机油变化量预测方法预测的机油变化量与实际的机油变化量仍存在较大的偏差。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种机油变化量预测方法，以提高预测的准确率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种机油变化量预测方法，所述方法包括：

获取与机油变化率相关的当前数据信息和发动机的运行时间，所述当前数据信息包括当前燃油含量；

将当前数据信息与预设数据信息进行比较；

获取与所述当前数据信息邻近的预设数据信息对应的预设机油变化率；

将所述预设机油变化率乘以所述运行时间，得到机油变化量。

进一步的，所述当前数据信息还包括发动机运行过程中的当前工况信息，所述当前工况信息包括发动机转速、发动机水温、发动机负荷和喷油参数中至少其一。

进一步的，所述预设机油变化率包括机油稀释率和燃油蒸发率。

进一步的，所述方法还包括：在所述机油变化量超出所述预设机油变化量阈值时，控制发动机进入与所述燃油蒸发率对应的预设工况。

进一步的，所述方法包括将所述机油变化量与预设机油变化量阈值进行比较；在所述机油变化量超出所述预设机油变化量阈值时，生成报警信息。

本发明所述的机油变化量预测方法，根据当前燃油含量获取预设机油变化率，由预设机构变化率乘以运行时间得到预测的机油变化量，可提高机油变化量预测的准确度，而便于为用户提供较精准的数据，从而能够较好的预测机油寿命，利于实现精准保养。

本发明的另一目的在于提出一种机油变化量预测装置，包括：

第一获取单元，获取与机油变化率相关的当前数据信息和发动机的运行时间，所述当前数据信息包括当前燃油含量；

第一比较单元，用于将当前数据信息与预设数据信息进行比较；

第二获取单元，用于获取与当前数据信息邻近的预设数据信息对应的预设机油变化率；

计算单元，用于将所述预设机油变化率乘以所述运行时间，得到机油变化量。

进一步的，第三获取单元，用于获取发动机运行过程中的当前工况信息，所述当前工况信息包括发动机转速、发动机水温、发动机负荷和喷油参数中至少其一。

进一步的，第二比较单元，用于将所述机油变化量与预设机油变化量阈值进行比较；报警单元，用于在所述机油变化量超出所述预设机油变化量阈值时，生成报警信息。

进一步的，控制单元，用于在所述机油变化量超出所述预设机油变化量阈值时，控制发动机进入与燃油蒸发率对应的预设工况。

本发明所述的机油变化量预测装置，可实现如上的机油变化量预测方法，便于为用户提供较精准的数据，从而利于提醒用户及时、精准的保养，而有着较好的实用性。

此外，本发明还提出了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有程序或指令，所述程序或指令在计算机上运行时执行如上所述的机油变化量预测方法。

本发明的计算机可读存储介质，与前述的机油变化量预测方法相对于现有技术具有相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一所述的机油变化量预测方法的流程示意图；

图2为本发明实施例一所述的开发机油变化量预测模型的流程示意图；

图3为本发明实施例一所述的机油变化量预测装置的原理框图；

图4为本发明实施例一所述的开发机油变化量预测模型时在发动机水温为80℃，燃油蒸发率随当前燃油含量变化而变化的折线图；

图5为本发明实施例一所述的开发机油变化量预测模型时在发动机水温为90℃，燃油蒸发率随当前燃油含量变化而变化的折线图；

图6为本发明实施例一所述的开发机油变化量预测模型时在发动机水温为100℃，燃油蒸发率随当前燃油含量变化而变化的折线图。

附图标记说明：

101、第一获取单元；102、第三获取单元；2、第一比较单元；3、第二获取单元；4、计算单元；5、第二比较单元；6、报警单元；7、控制单元；8、发动机。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

本实施例涉及一种机油变化量预测方法，该方法基于与机油变化率相关的当前数据信息，而获知预设的机油变化率，并将运行时间乘以机油变化率，而预测较为准确的机油变化量，从而为用户提供是否更换机油的较准确的数据。本实施例的当前数据信息包括当前燃油含量，以提高机油变化量预测的精准度。

前述的预设的机油变化率可由机油变化量预测模型输出，而机油变化量预测模型的建立在车辆开发阶段进行，具体建立过程将在下文进行详细阐述。在此先进行简单说明的是，该模型的建立是通过采集车辆在不同工况及不同燃油含量下的机油变化的相关数据并建模，使该模型可以根据不同的工况条件以及不同的当前燃油含量而预测单位时间内机油变化量，并将该机油变化量预测模型搭载于车辆上即可。

基于如上设计思想，本实施例的机油变化量预测方法的一种示例性流程图如图1中所示，其主要包括以下步骤：

S101、获取与机油变化率相关的当前数据信息和发动机的运行时间，所述当前数据信息包括当前燃油含量。

在此需要说明的是，当前燃油含量的获取方法如下：由于机油中一般混入的是燃油，因此机油的变化量可以作为当前燃油含量，而下述的机油稀释预测模型用于预测机油变化量，因此上一时刻预测的机油变化量可作为当前时刻的当前燃油含量，从而可依据当前燃油含量，预测下一时刻的机油变化量。

举例来讲，需要赋予当前燃油含量一个初始值，初始值可为0，发动机运行一段时间如t1后，预测的机油变化量数值N可作为当前燃油含量N，而后可依据当前燃油含量N，预测下一时刻的机油变化量N1，新的机油变化量N1再次作为当前燃油含量N1，继续用于预测下一时刻的机油变化量N2，如此循环往复。

作为一种优选的实施方式，前述的当前数据信息还包括发动机8运行过程中的当前工况信息，该当前工况信息包括发动机转速、发动机水温、发动机负荷和喷油参数中至少其一。

在此需要说明的是，发动机8运行过程中的当前工况信息和发动机的运行时间一般采用车辆的ECU(Electronic Control Unit电子控制单元7)或HCU(Hybrid ControlUnit混合动力控制单元7)采集，并由ECU或HCU实时计算机油变化量，并累加总量，具体累加方法将在下文进行详细阐述。

S102、将当前数据信息与预设数据信息进行比较。

该步骤中，可在发动机控制器中设置机油预测模型，以输入预设数据信息并输出机油变化率，以便于预测单位时间内的机油变化量。下文描述了开发机油预测模型的具体方法。

S103、获取与当前数据信息邻近的预设数据信息对应的预设机油变化率。

在此需要说明的是，所谓邻近可理解为两者之间差值较小。在此以当前数据信息仅包括发动机转速为例来进行说明，比如实际发动机转速为1000r/min，而预测模型内的预设发动机转速包括900r/min、960r/min、1020r/min等，由于1020与1000之间的差值最小，因此将以工况为1020r/min的机油变化率作为该实际工况下的机油变化率。

在此还需说明的是，由于当前数据信息种类可包括当前燃油含量、发动机转速、发动机水温、发动机负荷和喷油参数，因此，预设数据信息的种类包括预设燃油含量、预设发动机转速、预设发动机水温、预设发动机负荷和预设喷油参数，也就是说当前数据信息与预设数据信息的种类应当是对应的，应将种类对应的当前数据信息和预设数据信息进行比较，比如，当前燃油含量与预设燃油含量比较，当前发动机转速与预设发动机转速进行比较，对各种类的当前数据信息与预设数据信息均进行比较后，而后选择与当前数据信息最邻近的预设数据信息。

S104、将预设机油变化率乘以运行时间，得到机油变化量。

在此值得一提的是，在车辆运行时，实际工况会经常变化，比如在发动机转速为900r/min、960r/min、1020r/min的工况下分别运行了时间t1、t2和t3。而由机油预测模型获知的机油变化率依次为k1、k2和k3，那么机油变化总量则由如下公式获知，t1 k1+t2 k2+t3k3＝机油总变化量，在工况存在其他数量时，参照如上方法累加即可获知机油总变化量，在此应当理解的是，参照如上计算方法并结合相关现有技术实时监测也是可以实现的。

作为一种优选的实施方式，本实施例的机油变化量预测方法还包括如下步骤：

S105、将机油变化量与预设机油变化量阈值进行比较。

在此需要说明的是，预设机油变化量阈值可预存于存储器中，在获知机油变化量后，可将机油变化量与预设机油变化量阈值进行比较，以便于实施获知机油变化结果，将该结果作为是否更换机油的参考可信度较高。

S106、在机油变化量超出预设机油变化量阈值时，生成报警信息。

该步骤中，生成的报警信息可由下述的报警单元6实现，以便于提醒用户及时更换机油。

在此需要说明的是，前述的预设机油变化率包括机油稀释率和燃油蒸发率，并且本实施例中，机油稀释率和燃油蒸发率实质是单位时间内的机油变化量，机油稀释率和燃油蒸发率均可作为预测机油变化量的参考，机油稀释率对应的工况会导致机油变稀，而燃油蒸发率对应的工况会导致机油变稠，两者均会影响机油变化量。

根据车辆ECU(HCU)采集到发动机8的工况数据，实时计算出车辆产生的机油稀释的具体数值，并累加总量。

作为一种优选的实施方式，本实施例的机油变化量预测方法还包括如下步骤：

S107、在机油变化量超出预设机油变化量阈值时，控制发动机8进入与燃油蒸发率对应的预设工况，以防止机油继续恶化。该步骤一般由发动机8控制器例如前述的ECU或HCU实现。

在此值得一提的是，下述的机油预测模型输入的信息的是发动机8运行过程中的当前工况信息以及当前燃油含量，输出信息是机油稀释率或燃油蒸发率，并且机油稀释率或燃油蒸发率均是车辆开发阶段中经过试验获知的数据，将经过试验获知的数据乘以发动机8的运行时间，以得到预测的机油变化量。

因此，将发动机8运行过程中的当前工况信息、当前燃油含量和发动机8的实际运行时间作为预测机油变化量的基础条件，有利于提高预测结果的精准度。

作为一种优选的实施方式，参照图2所示的，开发预设机油预测模型的方法，主要是依据模型的输入，预测相应的机油稀释或蒸发情况。就输入选择而言，本实施例中可包括当前燃油含量和当前工况信息，当前工况信息可包括发动机转速、发动机水温和发动机负荷，除此以外，也可将喷油参数纳入模型输入，从而让模型能够预测不同工况、不同当前燃油含量、不同喷油参数下机油的稀释情况。本实施例中，开发预设机油预测模型的方法主要包括如下步骤，并且如下步骤可采用现有的车辆测试台架进行。

各步骤具体如下：

S201、预设多个与机油变化量相关的相关数据信息。

该步骤中，需在车辆测试台架上设定具体的相关数据，以便于采集机油变化量，在此需要说明的是，在开发机油预测模型中以及本实施例的机油变化量预测方法中，相关数据包括当前燃油含量、发动机转速、发动机水温和发动机负荷。此外，发动机运行工况还可包括喷油参数，也就是说让模型能够预测不同喷油参数下机油的稀释情况。

然而，将喷油参数作为依据评估机油变化量，需要利用车辆测试台架测量输入与输出的对应关系，需要采用低温仓内台架，其实验成本太高。因此，建模时可考虑去除喷油参数的影响，也就是说，机油预测模型的输入只保留当前燃油含量、发动机转速、发动机负荷、发动机温度(水温)等要素作为模型的输入，模型的输出依然是机油稀释率或燃油蒸发率。

在此应当理解的是，同时将当前燃油含量、发动机转速、发动机水温、发动机负荷以及喷油参数作为依据评估机油变化量，只是一种优选的实施方式，然而，仅采用五者中任意一个、两个或三个作为评估机油变化量的依据也是可行的，只是精准度可能相对较差。

S202、于各相关数据信息下，使发动机8运行预设时间，获取预设时间内的机油变化总量，比如，预设工况为水温，使实际水温和预设水温一致，运行一段时间后，获取机油变化总量。该步骤中，利用机油液位变化量进行比较，如此较为方便且利于后续验证。

S203、将机油变化总量除以预设时间，获得各发动机运行工况下的预设机油变化率。

在试验过程中，申请人发现在水温高于70℃以上时，与燃油蒸发率对应的工况的预测精度出现明显下降，也就是说，在燃油挥发阶段，理论上机油中的燃油已经完全蒸发完毕，但是实测依然有少量燃油含量。

在发动机水温为80℃，燃油蒸发率随当前燃油含量变化而变化的折线图可参照图4所示，在发动机水温为90℃，燃油蒸发率随当前燃油含量变化而变化的折线图可参照图5所示，在发动机水温为100℃，燃油蒸发率随当前燃油含量变化而变化的折线图可参照图6所示，图4至图6中，横轴也即x轴代表燃油含量数值，单位为g，纵轴也即y轴代表燃油蒸发速率，单位为g/min。

综合图4至图6，可以明显看出在燃油含量数值处于不同范围时，燃油蒸发速率发生明显变化，这样的规律在不同的温度条件下依然有效，因此在燃油蒸发速率的预测模型中，加入机油中现存燃油含量的变量，可有效提高机油变化量预测的精准度。

由于当前燃油含量主要影响的是燃油蒸发率，影响机油变化量的是机油稀释率和燃油蒸发率，因此可以理解的是，优选的，在开发预设机油预测模型过程中，优选仅在开发燃油蒸发率对应的模型时输入当前燃油含量。

本发明的机油变化量预测方法，根据当前燃油含量及发动机8运行过程中的当前工况信息，获取预设机油变化率，由预设机油变化率乘以运行时间以得到预测的机油变化量，可提高机油变化量预测的准确率，从而能够较好的预测机油寿命，利于实现精准保养。

实施例二

本实施例涉及一种机油变化量预测装置，其示例性结构可参照图3所示，其主要包括第一获取单元101、第一比较单元2、第二获取单元3和计算单元4。

作为一种优选的实施方式，第一获取单元101用于获取与机油变化率相关的当前数据信息和发动机的运行时间，当前数据信息为当前燃油含量，当前燃油含量可参照当前机油变化量。

其中，前述的当前数据信息还包括发动机8运行过程中的当前工况信息，而本实施例的机油变化量预测装置还包括第三获取单元102，其可采用前述的发动机控制器，以获取发动机8运行过程中的当前工况信息和实际工况的运行时间。

第一比较单元2用于将当前数据信息与预设数据信息进行比较，其可采用现有的比较器。第二获取单元3，用于获取与当前数据信息邻近的预设数据信息对应的预设机油变化率，其亦可采用发动机控制器。计算单元4用于将预设机油变化率乘以运行时间，得到机油变化量，该计算单元4可集成在发动机8控制器中，亦可单独设置。

作为一种优选的实施方式，本机油变化量预测装置还包括第二比较单元5，其可采用现有的比较器，主要用于将机油变化量与预设机油变化量阈值进行比较。

此外，该机油变化量预测装置还包括报警单元6，其用于在机油变化量超出预设机油变化量阈值时，生成报警信息。例如其可采用车辆的显示屏，显示提醒需要更换机油的标识或文字均是可以的，或者可为声音报警器、灯光报警器等等。

另外，优选的实施方式中，该机油变化量预测装置还包括控制单元7，其用于在机油变化量超出预设机油变化量阈值时，控制发动机8进入与燃油蒸发率对应的预设工况。该步骤中，控制单元7优选采用前述的发动机控制器，此外其当然还可另外设置。

本实施例的机油变化量预测装置，可实现如上的机油变化量预测方法，便于为用户提供较精准的数据，从而利于提醒用户及时、精准的保养，而有着较好的实用性。

同时，本实施例还提出了一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储有程序或指令，存储的程序或指令在计算机上运行时执行如实施例一的机油变化量预测方法。

此时，计算机可读存储介质的一般示例即存储器。另外，计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息的存储。

信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机可读存储介质的例子包括但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体，或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备，或任何其他非传输介质，其可用于存储可以被计算设备访问的信息。

此外，本实施例还提出了一种电子设备，包括处理器和存储器，处理器通过调用存储器存储的程序或指令，执行如上的机油稀释预设方法。

本实施例的电子设备一般可为发动机控制器，其中的处理器例如可采用微处理器或者数字信号处理器，而存储器可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM之类的电子存储器。存储器中具有用于计算机程序的存储空间。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机油变化量预测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取与机油变化率相关的当前数据信息和发动机(8)的运行时间，所述当前数据信息包括当前燃油含量；

将当前数据信息与预设数据信息进行比较；

获取与所述当前数据信息邻近的预设数据信息对应的预设机油变化率；

将所述预设机油变化率乘以所述运行时间，得到机油变化量。

2.根据权利要求1所述的机油变化量预测方法，

所述当前数据信息还包括发动机(8)运行过程中的当前工况信息，所述当前工况信息包括发动机转速、发动机水温、发动机负荷和喷油参数中至少其一。

3.根据权利要求1所述的机油变化量预测方法，其特征在于：

所述预设机油变化率包括机油稀释率和燃油蒸发率。

4.根据权利要求3所述的机油变化量预测方法，其特征在于：

所述方法还包括：

在所述机油变化量超出所述预设机油变化量阈值时，控制发动机(8)进入与所述燃油蒸发率对应的预设工况。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的机油变化量预测方法，其特征在于，所述方法包括：

将所述机油变化量与预设机油变化量阈值进行比较；

在所述机油变化量超出所述预设机油变化量阈值时，生成报警信息。

6.一种机油变化量预测装置，其特征在于，包括：

第一获取单元(101)，获取与机油变化率相关的当前数据信息和发动机(8)的运行时间，所述当前数据信息包括当前燃油含量；

第一比较单元(2)，用于将当前数据信息与预设数据信息进行比较；

第二获取单元(3)，用于获取与当前数据信息邻近的预设数据信息对应的预设机油变化率；

计算单元(4)，用于将所述预设机油变化率乘以所述运行时间，得到机油变化量。

7.根据权利要求6所述的机油变化量预测装置，其特征在于，还包括：

第三获取单元(102)，用于获取发动机(8)运行过程中的当前工况信息，所述当前工况信息包括发动机转速、发动机水温、发动机负荷和喷油参数中至少其一。

8.根据权利要求7所述的机油变化量预测装置，其特征在于，还包括：

第二比较单元(5)，用于将所述机油变化量与预设机油变化量阈值进行比较；

报警单元(6)，用于在所述机油变化量超出所述预设机油变化量阈值时，生成报警信息。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的机油变化量预测装置，其特征在于，还包括：

控制单元(7)，用于在所述机油变化量超出所述预设机油变化量阈值时，控制发动机(8)进入与燃油蒸发率对应的预设工况。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有程序或指令，所述程序或指令在计算机上运行时执行权利要求1-5中任一项所述的机油变化量预测方法。