本發(fā)明涉及一種主動(dòng)監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油品質(zhì)的系統(tǒng),尤其涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油品質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
一直以來,判斷機(jī)油劣化程度的傳統(tǒng)方法,是將機(jī)油樣本送至專門的檢測機(jī)構(gòu),進(jìn)行光譜分析檢測和理化指標(biāo)分析檢測。這種方法雖然能夠精確的了解機(jī)油樣本的劣化情況,但是需要專門的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,分析周期很長,無法及時(shí)指導(dǎo)用戶應(yīng)對不良狀況。
為了消除傳統(tǒng)方法的弊端,國內(nèi)外進(jìn)行了許多機(jī)油劣化在線監(jiān)測新技術(shù)的開發(fā),歸納起來可以分為兩大類,即“主動(dòng)系統(tǒng)”與“被動(dòng)系統(tǒng)”。
主動(dòng)系統(tǒng)——采用的是通過傳感器直接采集機(jī)油品質(zhì)相關(guān)信息來評估算機(jī)油劣化度的方法,代表性案例有:us6243601b1systemandmethodofdeterminingoilchangeinterval;
被動(dòng)系統(tǒng)——采用的是通過發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工況推算機(jī)油劣化度的方法,代表性案例有:奔馳卡車的“智能保養(yǎng)系統(tǒng)”、通用汽車公司的“油液壽命系統(tǒng)”、克萊斯勒汽車公司的“主動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)”。
“主動(dòng)系統(tǒng)”受困于傳感器集成化精度不高、控制模型精度差且功能單一,而“被動(dòng)系統(tǒng)”的主要缺陷在于其策略復(fù)雜后臺(tái)龐大和較差的自適應(yīng)性,加之系統(tǒng)成本高昂等因素,兩種系統(tǒng)都一直未能向市場推出成熟的產(chǎn)品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油品質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng),其能夠?qū)崿F(xiàn)對機(jī)油品質(zhì)的在線實(shí)時(shí)監(jiān)控,便捷、準(zhǔn)確地對在用機(jī)油進(jìn)行品質(zhì)分析;并在此基礎(chǔ)之上,及時(shí)提醒用戶“按質(zhì)換油”,對機(jī)油過度劣化帶來的潛在危險(xiǎn)實(shí)現(xiàn)警示和駕駛行為約束。
本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:一種發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油品質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng),其包括機(jī)油傳感器和機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器;
所述機(jī)油傳感器包括機(jī)油品質(zhì)傳感器和機(jī)油液位傳感器,所述機(jī)油品質(zhì)傳感器用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的油品信息,所述機(jī)油液位傳感器用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的液位;
所述機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器接收所述機(jī)油傳感器所采集的數(shù)據(jù),以及與所述機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器通過can總線信號(hào)連接的發(fā)動(dòng)機(jī)ecu所采集的發(fā)動(dòng)機(jī)基本運(yùn)行信息,并對所述機(jī)油的油品信息進(jìn)行處理,通過正確度篩選判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否更換機(jī)油,以及在更換機(jī)油時(shí),判斷是否添加了錯(cuò)誤的機(jī)油,當(dāng)添加了錯(cuò)誤的機(jī)油時(shí),所述機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器向所述發(fā)動(dòng)機(jī)ecu發(fā)送警告信號(hào)并且控制儀表板顯示該警告信號(hào)的警告內(nèi)容;通過歸一化和收斂處理判斷發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油品質(zhì)劣化程度和污染狀況,并根據(jù)該發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油品質(zhì)劣化程度準(zhǔn)確提醒發(fā)動(dòng)機(jī)更換機(jī)油;以及根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的污染狀況,當(dāng)機(jī)油發(fā)生污染或者泄漏時(shí),所述機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器向所述發(fā)動(dòng)機(jī)ecu發(fā)送信號(hào),使得發(fā)動(dòng)機(jī)ecu限制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出或者停機(jī)來保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)。
可選的,所述機(jī)油品質(zhì)檢測控制器根據(jù)該警告信號(hào),在儀表板上顯示相關(guān)警告內(nèi)容。
可選的,所述發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的油品信息包括介電常數(shù)、密度、粘度和溫度。
可選的,所述發(fā)動(dòng)機(jī)基本運(yùn)行信息包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩和燃油消耗量。
可選的,所述機(jī)油品質(zhì)傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的主油道處,機(jī)油液位傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼處。
可選的,所述機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器還通過機(jī)油粘度、機(jī)油密度、機(jī)油介電常數(shù)、機(jī)油酸堿度、鐵顆粒物濃度和非金屬顆粒濃度參數(shù)對機(jī)油品質(zhì)進(jìn)行判定,并且在判定發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油品質(zhì)劣化程度較高,或者當(dāng)機(jī)油發(fā)生污染或者泄漏時(shí),通過發(fā)動(dòng)機(jī)ecu限制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出或者停機(jī)來保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)。
可選的,所述機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器通過直接驅(qū)動(dòng)的控制形式,控制儀表板上顯示相關(guān)警告內(nèi)容。
本發(fā)明具有如下有益效果:本系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)方法在實(shí)時(shí)性和可操作性上的難題。按照本方法布置專用傳感器和機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器以后,通過機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器的運(yùn)算邏輯,獲得發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的換油/故障情況或劣化程度,指導(dǎo)用戶理性換油,大量節(jié)省時(shí)間和金錢。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油品質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所述機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器所使用的方法的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油品質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng),用以分析機(jī)油劣化程度及判定發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油品質(zhì)方面的故障,其包括機(jī)油傳感器和機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器。
所述機(jī)油傳感器包括機(jī)油品質(zhì)傳感器和機(jī)油液位傳感器,而且所述機(jī)油品質(zhì)傳感器和機(jī)油液位傳感器均安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上,例如,所述機(jī)油品質(zhì)傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的主油道處,此時(shí)機(jī)油已經(jīng)經(jīng)過了濾清和冷卻,機(jī)油液位傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的油底殼處;分別監(jiān)測發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的油品信息(介電常數(shù)、密度、粘度、溫度)以及油底殼機(jī)油液位等信息,也就是說,該機(jī)油傳感器是機(jī)油各數(shù)據(jù)的初始來源。
本實(shí)施例中,所述機(jī)油傳感器所采集的數(shù)據(jù)和發(fā)動(dòng)機(jī)的一些基本運(yùn)行信息通過發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的can報(bào)文輸入到機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器中。
所述機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器對所述機(jī)油的油品信息進(jìn)行處理,例如通過正確度篩選判斷發(fā)動(dòng)機(jī)是否更換機(jī)油,以及在更換機(jī)油時(shí),判斷是否添加了錯(cuò)誤的機(jī)油;并通過歸一化和收斂處理判斷發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油品質(zhì)劣化程度和污染狀況,并根據(jù)該發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油品質(zhì)劣化程度準(zhǔn)確提醒發(fā)動(dòng)機(jī)更換機(jī)油;以及根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的污染狀況,當(dāng)機(jī)油發(fā)生污染或者泄漏時(shí),限制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出或者停機(jī)來保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)。
在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油品質(zhì)劣化程度和污染狀況判斷過程中,引入了原始數(shù)據(jù)可信性判定和趨勢分析法,目的是為了消除原始數(shù)據(jù)過度波動(dòng)造成對劣化程度誤判斷。
本實(shí)施例中,所述發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油品質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)的機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器可以根據(jù)實(shí)際情況考慮安裝在整車底盤或駕駛室內(nèi),機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器采集機(jī)油傳感器所獲得的機(jī)油信息,并通過can總線與發(fā)動(dòng)機(jī)ecu、儀表實(shí)現(xiàn)通訊。
發(fā)動(dòng)機(jī)ecu向所述機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器提供必要的發(fā)動(dòng)機(jī)基本運(yùn)行信息,以及當(dāng)所述機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器判斷需要更換機(jī)油,限制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出或者停機(jī)時(shí),所述發(fā)動(dòng)機(jī)ecu進(jìn)行響應(yīng),例如,控制儀表盤顯示更換機(jī)油,以及控制發(fā)動(dòng)機(jī)跛行、停機(jī)。
與現(xiàn)有的機(jī)油離線檢測技術(shù)相比,本系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)方法在實(shí)時(shí)性和可操作性上的難題。按照本方法布置專用傳感器和機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器以后,通過機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器的運(yùn)算邏輯,獲得發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的換油/故障情況或劣化程度,指導(dǎo)用戶理性換油,大量節(jié)省時(shí)間和金錢。
本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油品質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)在使用時(shí),接通24vdc穩(wěn)壓電源,使得機(jī)油傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)ecu、機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器和儀表盤上電;機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器按既定邏輯和控制策略,對機(jī)油的劣化程度進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)判定;同時(shí),在劣化度分析過程中發(fā)現(xiàn)的機(jī)油品質(zhì)異?,F(xiàn)象,能為發(fā)動(dòng)機(jī)故障預(yù)判提供依據(jù),并在異?,F(xiàn)象嚴(yán)重到一定程度時(shí)激活發(fā)動(dòng)機(jī)ecu的故障應(yīng)對模式,確保發(fā)動(dòng)機(jī)和駕乘人員的安全;儀表的提示、報(bào)警功能實(shí)現(xiàn)了人機(jī)互動(dòng),使駕駛員時(shí)刻掌握機(jī)油與發(fā)動(dòng)機(jī)的安全信息。
本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油品質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)體積較小,電氣改裝程度較低,因此能應(yīng)用于各類空間寬敞的中載、重載商用車。
而且,所述機(jī)油品質(zhì)監(jiān)測控制器還可以通過機(jī)油粘度、機(jī)油密度、機(jī)油介電常數(shù)、機(jī)油酸堿度、鐵顆粒物濃度、非金屬顆粒濃度等參數(shù)對機(jī)油品質(zhì)進(jìn)行判定,并且在判定發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油品質(zhì)劣化程度較高,或者當(dāng)機(jī)油發(fā)生污染或者泄漏時(shí),限制發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出或者停機(jī)來保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)。
本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油品質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)是基于錫柴發(fā)動(dòng)機(jī)專門開發(fā)的機(jī)油品質(zhì)主動(dòng)在線監(jiān)測系統(tǒng),對非錫柴的發(fā)動(dòng)機(jī)具有較強(qiáng)的可移植性;但由于本系統(tǒng)所有參數(shù)標(biāo)定都是結(jié)合錫柴發(fā)動(dòng)機(jī)特有工況特性實(shí)現(xiàn)的,因此與同類功能相似系統(tǒng)相比,對錫柴發(fā)動(dòng)機(jī)具有最高的優(yōu)先適配權(quán)。
以上實(shí)施例的先后順序僅為便于描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。