一种机油液位检测方法及装置与流程

文档序号:24728096发布日期:2021-04-16 16:41阅读:135来源:国知局

1.本发明涉及机油液位检测领域,具体涉及一种机油液位检测方法及装置。


背景技术:

2.通常情况下,发动机的机油液位是通过内插入发动机润滑系统的机油标尺进行机油缺失的判断,操作方法较为繁琐且需要打开发动机防护盖或翻转驾驶室,具有非常高的安全隐患。同时,传统油标尺测量机油液位的方法不能够精确测量机油液位且需要在停车的特定情况下才能进行,不能实现机油液位的实时连续监测报警,在全方位全工况保护发动机方面具有很大的局限性。
3.随着车辆电控技术水平的飞速发展,车辆智能化水平的进一步提高,迫切需要一种高实时性,高精确性,高安全性的机油液位检测报警系统。


技术实现要素:

4.为解决上述问题,本发明提供一种机油液位检测方法及装置,提高机油液位监测的快捷性、方便性、精确性、安全性和实时性。
5.本发明的技术方案为:一种机油液位检测方法,包括以下步骤:启动机油液位传感器的加热电路,并运行一定时间后关闭该加热电路;响应于加热电路的启动过程,读取机油液位传感器的采样电压u0和机油温度传感器的采样温度t0;响应于加热电路的关闭过程,读取机油液位传感器的采样电压u1;计算机油液位传感器的采样电压u0和采样电压u1之间的电压差值

u;根据采样温度t0和电压差值

u获取机油液位。
6.进一步地,该方法还包括以下步骤:关闭加热电路一定时间后重启加热电路,重复执行上述步骤,以此循环实现机油液位的实时检测。
7.进一步地,该方法还包括以下步骤:设置加热电路的加热标识符;加热电路运行状态下,其加热标识符置位1;加热电路关闭状态下,其加热标识符置位0;响应于加热电路的启动过程是指响应于加热标识符由0变1的上升沿置位过程;响应于加热电路的关闭过程是指响应于加热标识符由1变0的下降沿置位过程。
8.进一步地,车辆钥匙上电时,触发第一次启动机油液位传感器的加热电路。
9.进一步地,该方法还包括以下步骤:机油温度传感器实时采集机油温度t;响应于加热电路的启动过程,将此过程中采集的机油温度t赋值给采样温度t0。
10.进一步地,根据采样温度t0和电压差值

u获取机油液位,具体为:
根据采样温度t0和电压差值

u,通过查表获取机油液位。
11.进一步地,该方法还包括故障检测过程,具体包括:检测机油温度传感器的原始采样电压是否在一定温度阈值范围内,若在则无故障,否则判断不符合温度阈值范围的持续累积时间是否超过一定时间阈值,若超过,则故障,否则无故障;检测采样电压u0是否在一定电压阈值范围内,若在则无故障,否则判断不符合电压阈值范围的持续累积时间是否超过一定时间阈值,若超过,则故障,否则无故障;检测采样电压u1是否在一定电压阈值范围内,若在则无故障,否则判断不符合电压阈值范围的持续累积时间是否超过一定时间阈值,若超过,则故障,否则无故障;检测电压差值

u是否在一定电压阈值范围内,若在则无故障,否则判断不符合电压阈值范围的持续累积时间是否超过一定时间阈值,若超过,则故障,否则无故障;检测机油液位是否在一定液位阈值范围内,若在则无故障,否则判断不符合液位阈值范围的持续累积时间是否超过一定时间阈值,若超过,则故障,否则无故障。
12.本发明的技术方案还包括一种机油液位检测装置,包括,加热电路控制模块:控制加热电路的启动和关闭;加热电路状态监测模块:监测加热电路的运行状态;温度读取模块:响应于加热电路的启动过程,读取机油温度传感器的采样温度t0;第一电压读取模块:响应于加热电路的启动过程,读取机油液位传感器的采样电压u0;第二电压读取模块:响应于加热电路的关闭过程,读取机油液位传感器的采样电压u1;电压差值计算模块:计算机油液位传感器的采样电压u0和采样电压u1之间的电压差值

u;机油液位获取模块:根据采样温度t0和电压差值

u获取机油液位。
13.本发明提供的一种机油液位检测方法及装置,相对于现有技术具有以下有益效果:1)通过电控软件算法和机油液位、温度传感器实现对机油液位的检测,可靠性更高;2)使用范围较广,可以适用于所有采用机油润滑的商用车柴油发动机和乘用车汽油机,并且适用于不同发动机型号,通用性和适用性较高;3)可以替代传统的人为观察油标尺方法实现机油液位的检测,安全性较高;4)通过电控软件和传感器形式实现,能够实时检测机油液位,覆盖车辆运行全工况,具有较高的实时性。
附图说明
14.图1是本发明具体实施例一方法流程示意图;图2是本发明具体实施例二结构示意框图。
具体实施方式
15.下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述,以下实施例是对本发明的解释,而本发明并不局限于以下实施方式。
16.实施例一如图1所示,本实施例提供一种机油液位检测方法,包括以下步骤:s1,启动机油液位传感器的加热电路,并运行一定时间后关闭该加热电路;s2,响应于加热电路的启动过程,读取机油液位传感器的采样电压u0和机油温度传感器的采样温度t0;s3,响应于加热电路的关闭过程,读取机油液位传感器的采样电压u1;s4,计算机油液位传感器的采样电压u0和采样电压u1之间的电压差值

u;s5,根据采样温度t0和电压差值

u获取机油液位。
17.需要说明的是,由于机油的性能,机油液位受温度影响,因此本实施例将温度作为一个因素来检测机油液位,提高检测的精准度。因此本方法在实施时通过机油温度传感器检测机油温度,同时通过机油液位传感器检测相关电压来最终确定机油液位。其中机油液位传感器为带有加热电路的传感器,该传感器检测信号时首先需要启动加热电路对齐进行加热(机油液位传感器采用现有的传感器即可,在此不再赘述)。
18.本实施例步骤s5根据采样温度t0和电压差值

u获取机油液位,具体是根据采样温度t0和电压差值

u,通过查表获取机油液位。即预先已存储有查询表,查询表中存储有多组采样温度t0、电压差值

u和机油液位的关系,获知采样温度t0和电压差值

u即可查表得知机油液位。获知机油液位后可即时通知或显示给用户,并在机油液位异常时报警。
19.上述步骤为一个间隔的检测过程,优选地在关闭加热电路一定时间后再重启加热电路,然后重复执行步骤s1

s5,以此循环执行,实现液位的每固定时间间隔读取一次,从而实现液位的实时检测。
20.需要说明的是,第一次启动加热电路是由车辆钥匙上电触发的,即一旦检测到车辆钥匙上电即启动机油液位传感器的加热电路,开始各信号的检测。
21.本实施例设置加热电路的加热标识符,通过对加热标识符的检测来响应加热电路的开闭状态,进而读取各信号。
22.具体地,加热电路运行状态下,其加热标识符置位1;加热电路关闭状态下,其加热标识符置位0。响应于加热电路的启动过程是指响应于加热标识符由0变1的上升沿置位过程,即在0变1的上升沿时读取采样电压u0和采用温度t0。响应于加热电路的关闭过程是指响应于加热标识符由1变0的下降沿置位过程,即在1变0的下降沿时读取采样电压u1。
23.需要说明的是,本实施例的机油温度传感器实时检测机油温度t,在加热电路启动时(即由0变1),将此时检测的机油温度t赋值给采样温度t0,以供读取。
24.综上,本实施例执行过程中主要涉及以下几个信号的检测和计算:加热电路加热标识符,机油温度t,机油温度t0,机油液位传感器采样电压u0,机油液位传感器采样电压u1,采样电压差值

u,机油液位。以下提供一具体实施方式对各信号进行说明:1)加热电路加热标识符:当车辆钥匙电t15第一次上电时,即检测到钥匙电状态上升沿时,将加热标识符置位1,即打开加热电路为机油液位传感器加热以用于后续的液位信号电压采样,计时1累积0.6s后将加热标识符复位为0,关闭加热电路。此后,计时2开始执
行,每当计时2累积至一定时间阈值,再将加热标识符置位1,打开加热电路,执行计时1,当计时1累积0.6s后将加热标识符复位为0,关闭加热电路。以此反复执行,以实现液位的每固定时间间隔读取一次,从而实现液位的实时检测。
25.2)机油温度t:机油液位温度信号是实时采样以模拟信号形式通过ad口输入至控制器中央处理单元,根据温度传感器信号特征值查表计算机油温度t。
26.3)机油温度t0:在加热电路加热标识符产生上升沿(即由0变1)的瞬时置位时,将此时的机油温度t赋值给机油温度t0,即加热标识符上升沿时机油温度传感器所检测的温度。
27.4)机油液位传感器采样电压u0:在加热电路加热标识符产生上升沿(即由0变1)的瞬时置位时,所读取的机油液位传感器信号电压值。
28.5)机油液位传感器采样电压u1:在加热电路加热标识符产生下降沿(即由1变0)的瞬时置位时,所读取的机油液位传感器信号电压值。
29.6)采样电压差值

u:由机油液位传感器采样电压u0和机油液位传感器采样电压u1的差值计算所得。
30.7)机油液位:根据机油温度t0和采用电压差值

u查表计算所得。
31.本实施例还设置故障检测过程,具体包括以下几个方面的故障检测:检测机油温度传感器的原始采样电压是否在一定温度阈值范围内,若在则无故障,否则判断不符合温度阈值范围的持续累积时间是否超过一定时间阈值,若超过,则故障,否则无故障(需要说明的是,机油温度传感器的原始采样信号为电压信号,采集电压后通过查表获得机油温度,本实施例通过检测原始电压信号判断机油温度传感器采样是否故障);检测采样电压u0是否在一定电压阈值范围内,若在则无故障,否则判断不符合电压阈值范围的持续累积时间是否超过一定时间阈值,若超过,则故障,否则无故障;检测采样电压u1是否在一定电压阈值范围内,若在则无故障,否则判断不符合电压阈值范围的持续累积时间是否超过一定时间阈值,若超过,则故障,否则无故障;检测电压差值

u是否在一定电压阈值范围内,若在则无故障,否则判断不符合电压阈值范围的持续累积时间是否超过一定时间阈值,若超过,则故障,否则无故障;检测机油液位是否在一定液位阈值范围内,若在则无故障,否则判断不符合液位阈值范围的持续累积时间是否超过一定时间阈值,若超过,则故障,否则无故障。
32.需要说明的是,上述判断是否有故障的过程所检测的是否超过一定时间阈值为毫秒级时间阈值,以采用电压u0为例,在采用电压u0超出电压阈值范围时再判断超出时间是否在一定时间阈值内,若是则无故障,以防检测失误。
33.实施例二如图2所示,本实施例提供一种机油液位检测装置,执行后实现实施例一的方法步骤。
34.该装置可集成于车辆底盘域控制软件或发动机电控软件中,由车辆底盘域控制系统或发动机电控系统供电、初始化及计算执行。
35.该装置包括以下功能模块:加热电路控制模块1:控制加热电路的启动和关闭;
加热电路状态监测模块2:监测加热电路的运行状态;温度读取模块3:响应于加热电路的启动过程,读取机油温度传感器的采样温度t0;第一电压读取模块4:响应于加热电路的启动过程,读取机油液位传感器的采样电压u0;第二电压读取模块5:响应于加热电路的关闭过程,读取机油液位传感器的采样电压u1;电压差值计算模块6:计算机油液位传感器的采样电压u0和采样电压u1之间的电压差值

u;机油液位获取模块7:根据采样温度t0和电压差值

u获取机油液位。
36.其中加热电路控制模块1根据设定的计时时长控制加热电路的启动和关闭,加热电路状态监测模块2通过检测加热标识符监测加热电路的运行状态。
37.以上公开的仅为本发明的优选实施方式,但本发明并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化,以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰,都应落在本发明的保护范围内。
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