汽车发动机的烟炱检测方法、装置和汽车与流程

1.本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种汽车发动机的烟炱检测方法、装置和汽车。


背景技术：

2.我国是汽车大国，随着汽车行业快速进步发展，涉及到汽车的相关技术也越来越成熟。
3.烟炱为柴油机燃烧产物，部分通过排气进入后处理系统或大气中，部分通过活塞环刮擦进入润滑油，对后处理和润滑油带来危害。
4.关于发动机生成的烟炱在不同工况生成量，现只能通过发动机设定工况试验取发动机油液进行分析，该方法测量烟炱含量具有滞后性，且必须离线使用仪器检测分析，才能得到润滑油烟炱状况。
5.因此，如何及时检测发动机的烟炱含量的技术问题，亟待解决。


技术实现要素：

6.为解决上述背景技术中阐述的如何及时检测发动机的烟炱含量的技术问题。本发明提出一种汽车发动机的烟炱检测方法、装置和汽车。
7.本发明的一个目的在于提出一种汽车发动机的烟炱检测方法。该检测方法能够在汽车行驶过程中实时检测发动机的烟炱值，避免进入润滑油的烟炱多造成润滑油粘度增加、老化速率加快，磨损加剧等问题，对合理更换润滑油起到良好预警作用。
8.本发明的另一个目的在于提出一种汽车发动机的烟炱检测装置。
9.本发明的再一个目的在于提出一种汽车。
10.根据本技术实施例的一个方面，提供了一种汽车发动机的烟炱检测方法，所述检测方法包括：获取汽车在启动状态下的发动机的第一运行参数，所述第一运行参数用于表征所述发动机当前的燃烧状态的变量参数；利用烟炱计算模型确定所述发动机在所述第一运行参数下的第一烟炱值，所述烟炱计算模型基于不同工况，不同运行参数下烟炱测量值确定；基于所述烟炱计算值确定发动机累计烟炱值。
11.可选地，所述基于所述烟炱计算值确定发动机累计烟炱值包括：获取所述发动机以第一运行参数运行时的运行时长；基于所述运行时长计算第一运行参数下发动机烟炱的第一累计值；依次累加多个第一运行参数下的第一累计值，得到累加结果作为发动机累计烟炱值。
12.可选地，所述基于所述烟炱计算值确定发动机累计烟炱值之后包括：比较所述累计烟炱值与第一预设烟炱值，所述第一预设烟炱值用于表征发动机累计烟炱值到达报警条件的临界值；在所述累计烟炱值大于所述第一预设烟炱值时，所述报警装置输出报警信号。
13.可选地，烟炱检测方法还包括：基于所述所述发动机的累计烟炱值预测发动机内润滑油的烟炱值；比较所述润滑油的烟炱值与第二预设烟炱值，所述第二预设烟炱值用于
表征润滑油烟炱值到达报警条件的临界值；在所述润滑油烟炱值大于所述第二预设烟炱值时，所述报警装置输出报警信号。
14.可选地，所述利用烟炱计算模型确定所述发动机在所述第一运行参数下的第一烟炱值，所述烟炱计算模型基于不同工况，不同运行参数下烟炱测量值确定包括：在试验台上控制所述发动机以不同预设工况运行；分别获取所述发动机以不同预设工况运行时的运行参数和烟炱测量值；基于所述发动机以不同预设工况运行时的运行参数和烟炱测量值确定所述烟炱计算模型。
15.可选地，所述基于所述发动机以不同预设工况运行时的运行参数和烟炱测量值确定所述烟炱计算模型包括：基于所述发动机以不同预设工况运行时的运行参数和烟炱测量值确定所述烟炱计算模型的回归参数。
16.可选地，对所述烟炱计算模型进行校验，校验方法包括：在汽车处于启动状态时，获取所述发动机在校验工况时的第三运行参数；基于所述第三运行参数和所述烟炱计算模型确定所述发动机的实测烟炱值；在试验台上控制所述发动机以校验工况运行；获取所述发动机的试验烟炱值；判断所述实测烟炱值与所述试验烟炱值的差值是否包含于预设区间内；当所述实测烟炱值与所述试验烟炱值的差值包含于预设区间内时，确定所述烟炱计算模型计算准确。
17.可选地，所述运行参数包括轨压、循环供油量、加电时间、提前角、预喷油量、油耗量、排气流量、涡后排温中的至少一种。
18.根据本技术实施例的另一个方面，还提供了一种汽车发动机的烟炱检测装置，包括：获取模块，用于获取汽车在启动状态下的发动机的第一运行参数；计算模块，利用烟炱计算模型确定所述发动机在所述第一运行参数下的第一烟炱值；结果分析模块，基于所述烟炱计算值确定发动机累计烟炱值。
19.根据本技术实施例的又一个方面，还提供了一种汽车，包括上述实施例所述的汽车发动机的烟炱检测装置。
20.烟炱为柴油机燃烧产物，部分通过排气进入后处理系统或大气中，部分通过活塞环刮擦进入润滑油，对后处理和润滑油带来危害。关于发动机生成的烟炱在不同工况生成量，现只能通过发动机设定工况试验取发动机油液进行分析，该方法测量烟炱含量具有滞后性，且必须离线使用仪器检测分析，才能得到润滑油烟炱状况。本技术能够在汽车行驶过程中实时检测发动机的烟炱值，避免进入润滑油的烟炱多造成润滑油粘度增加、老化速率加快，磨损加剧等问题，对合理更换润滑油起到良好预警作用。
附图说明
21.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
22.为了更清楚地说明本发明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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是根据本发明实施例的一种可选的汽车发动机的烟炱检测方法的流程示意图；
24.图2是根据本技术实施例的一种可选的发动机试验工况示意图；
25.图3是根据本技术实施例的一种可选的汽车发动机的烟炱检测装置示意图；
26.图4是根据本技术实施例的一种可选的电子设备的结构框图。
具体实施方式
27.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
28.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
29.烟炱为柴油机燃烧产物，部分通过排气进入后处理系统或大气中，部分通过活塞环刮擦进入润滑油，对后处理和润滑油带来危害。关于发动机生成的烟炱在不同工况生成量，现只能通过发动机设定工况试验取发动机油液进行分析，该方法测量烟炱含量具有滞后性，且必须离线使用仪器检测分析，才能得到润滑油烟炱状况。因此，根据本技术实施例的一个方面，提供了一种汽车发动机的烟炱检测方法，汽车包括控制器，与所述发动机连接，用于获取发动机工作时的运行参数，并计算所述发动机的烟炱值，参见图1所示，所述检测方法包括：
30.s10.获取汽车在启动状态下的发动机的第一运行参数，所述第一运行参数用于表征所述发动机当前的燃烧状态的变量参数。
31.在本实施例中，在汽车启动状态下，控制器能够读取发动机各运行模块的运行参数，例如发动机转速、扭矩等，控制器读取发动机运行参数的方式可以是通过设置在发动机运行模块中的传感器读取。
32.s20.利用烟炱计算模型确定所述发动机在所述第一运行参数下的第一烟炱值，所述烟炱计算模型基于不同工况，不同运行参数下烟炱测量值确定。
33.s30.基于所述烟炱计算值确定发动机累计烟炱值。
34.在获取了第一运行参数后，基于烟炱计算模型能够对发动机产生的烟炱值进行计算，实时对发动机的烟炱含量进行检测并累计记录，有效监控润滑油中的烟炱含量，避免进入润滑油的烟炱多造成润滑油粘度增加、老化速率加快，对合理更换润滑油起到良好预警作用。烟台计算模型可以是在试验台上利用多种发动机工况下对应的运行参数和烟炱测量值拟合出烟台计算公式。
35.烟炱为柴油机燃烧产物，部分通过排气进入后处理系统或大气中，部分通过活塞环刮擦进入润滑油，对后处理和润滑油带来危害，使润滑油烟炱造成润滑油粘度增加、老化
速率加快，磨损加剧等问题，但烟炱进入润滑油是不可避免的，且烟炱会随着发动机的运行产生的逐渐增多，随着烟炱的累计，会逐渐降低润滑油品质，当烟炱累计产生一定量后，此时润滑油将不在适合使用，需要进行更换。
36.作为示例性的实施例，所述基于所述烟炱计算值确定发动机累计烟炱值包括：获取所述发动机以第一运行参数运行时的运行时长；基于所述运行时长计算第一运行参数下发动机烟炱的第一累计值；依次累加多个第一运行参数下的第一累计值得到累加结果作为发动机累计烟炱值。在本实施例中，通过对发动机在对应工况下的运行时长，以及对应的运行参数，可以累计得出发动机的总累计烟炱值，进而判断当前的润滑油是否适合继续使用。
37.作为示例性的实施例，所述发动机包括报警装置，所述基于所述烟炱计算值确定发动机累计烟炱值之后包括：比较所述累计烟炱值与第一预设烟炱值，所述第一预设烟炱值用于表征发动机累计烟炱值到达报警条件的临界值；在所述累计烟炱值大于所述第一预设烟炱值时，所述报警装置输出报警信号。在本实施例中，判断当前发动机中的累计烟炱值是否过多导致润滑油品质受损难以继续使用的方式可以是通过比较当前发动机的累计烟炱值与第一预设烟炱值，第一预设烟炱值可以是通过在试验台上多次试验确定的值，也可以是在历史数据库中通过大数据运算确定的值。
38.除了对发动机中的累计烟炱值进行判断进而确定润滑油是否可以满足当前的使用之外，还可以基于发动机的含碳量的临界值预测润滑油累计烟炱值到达报警条件的临界值，发动机运行时间越长，烟炱总量也越多，则相应的进入润滑油中的烟炱量也越多，因此润滑油中的烟炱值与发动机产生的烟炱值成正相关。
39.作为示例性的实施例，烟炱检测方法还包括：基于所述所述发动机的累计烟炱值预测发动机内润滑油的烟炱值；比较润滑油的烟炱值与第二预设烟炱值，所述第二预设烟炱值用于表征润滑油的烟炱值到达报警条件的临界值；在所述润滑油的烟炱值大于所述第二预设烟炱值时，所述报警装置输出报警信号。在本实施例中，通过发动机的累计烟炱值预测润滑油的烟炱值，并比较润滑油的烟炱值与第二预设烟炱值的大小能够确定润滑油的状态，进而确定报警装置是否发出报警信号，报装置发出报警信号后，可以提醒驾驶员及时更换润滑油，无需取出润滑油进行检测，节约成本，且避免了进入润滑油的烟炱过多导致发动机中的部件出现磨损。
40.作为示例性的实施例，所述基于所述第一运行参数以及第一运算指令确定所述发动机的第一烟炱值包括：获取所述第一运算指令中的烟炱计算模型；基于所述第一运行参数和所述烟炱值运算公式确定所述第一烟炱值。在本实施例中，在获取了第一运行参数和烟炱计算模型后，将第一运行参数带入烟炱计算模型中得到第一烟炱值，在汽车行驶过程中，即可检测到烟炱含量，且能够与上一时段的烟炱含量累加，在总烟炱含量超过预设烟炱含量时，汽车可以发出警报提示驾驶员更换润滑油。
41.作为示例性的实施例，所述获取所述第一运算指令中的烟炱计算模型包括：在试验台上控制所述发动机以预设工况运行；获取所述发动机的第二运行参数和第二烟炱值；基于所述第二运行参数和所述第二烟炱值确定所述烟炱计算模型。在本实施例中，实现汽车行使过程中实时检测烟炱值所需的烟炱计算模型，需要在试验台上模拟发动机工况实现，在试验台上，控制发动机以预设工况运行，并获取在预设工况下的发动机的第二运行参数，以及测得发动机的第二烟炱值，利用matlab、python等软件拟合回归得出烟炱计算模
型。在确定烟炱计算模型时，需要利用第二运行参数和第二烟炱值先确定回归参数，烟炱计算模型参见式(1)所示：
[0042][0043]
其中，y为第二烟炱值，β0和βk为回归参数，xk为第二运行参数，n为第二运行参数的种类数量。需要注意的时，在拟合烟炱计算模型时，第二运行参数的种类越多，求得的回归参数越准确，进而烟炱值的计算也越准确，第二运行参数可以是轨压、循环供油量、加电时间、提前角、预喷油量、油耗量、排气流量、涡后排温中的至少一种，且第二运行参数在本技术中可以表征多种工况下的不同的发动机运行参数，以及第二烟炱值可以表征在试验台上多种工况下的不同的烟炱测量值。
[0044]
在确定了烟炱计算模型后，还需要对烟炱计算模型的准确性进行校验和/或进行模型训练。
[0045]
作为示例性的实施例，对所述烟炱计算模型进行校验，所述校验方法包括：在汽车处于行驶状态时，获取所述发动机在校验工况时的第三运行参数；基于所述第三运行参数和所述烟炱计算模型确定所述发动机的实测烟炱值；在试验台上控制所述发动机以校验工况运行；获取所述发动机的试验烟炱值；判断所述实测烟炱值与所述试验烟炱值的差值是否包含于预设区间内；当所述实测烟炱值与所述试验烟炱值的差值包含于预设区间内时，确定所述烟炱计算模型计算准确。在本实施例中，在确定了烟炱计算模型后，在汽车行驶过程中，获取校验工况时的第三运行参数，并将第三运行参数带入烟炱计算模型得到实测烟炱值，在试验台上控制发动机同样以校验工况运行，并测得发动机的试验烟炱值，通过比较实测烟炱值和试验烟炱值的差值是否包含于预设区间内的方式确定烟炱计算模型是否准确，为了进一步提高烟炱计算模型的准确性，还可以选择任一其他工况进行多次试验，例如可以选择如图2所示的6种常用工况区的有代表性的工况。
[0046]
对烟炱计算模型准确性的提高方式还可以是通过对烟炱计算模型进行模型训练实现，在历史数据库中获取多组发动机的运行工况，以及与运行工况一一对应的运行参数和烟炱值，将每组数据依次输入烟炱计算模型中，并试验时测得的烟炱值为准不断对回归参数进行调整，使通过烟炱计算模型计算出的烟炱值不断接近试验时测得烟炱值，进行提高烟炱计算模型的计算精度。
[0047]
根据本技术实施例的另一个方面，还提供一种汽车，包括上述实施例所述的汽车发动机的烟炱检测装置。
[0048]
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本技术并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本技术，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。
[0049]
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根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom(read-only memory，只读存储器)/ram(random access memory，随机存取存储
器)、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述的方法。
[0050]
根据本技术实施例的另一个方面，还提供了一种用于实施上述汽车发动机的烟炱检测方法的汽车发动机的烟炱检测装置。图3是根据本技术实施例的一种可选的汽车发动机的烟炱检测装置的示意图，如图3所示，该装置可以包括：
[0051]
获取模块302，用于获取汽车在启动状态下的发动机的第一运行参数；
[0052]
计算模块304，利用烟炱计算模型确定所述发动机在所述第一运行参数下的第一烟炱值；
[0053]
结果分析模块306，基于所述烟炱计算值确定发动机累计烟炱值。
[0054]
需要说明的是，该实施例中的获取模块302可以用于执行上述步骤s10，该实施例中的计算模块304可以用于执行上述步骤s20，该实施例中的结果分析模块306可以用于执行上述步骤s30。
[0055]
根据本技术实施例的又一个方面，还提供了一种用于实施上述汽车发动机的烟炱检测方法的电子设备，该电子设备可以是服务器、终端、或者其组合。
[0056]
图4是根据本技术实施例的一种可选的电子设备的结构框图，如图4所示，包括处理器502、通信接口504、存储器506和通信总线508，其中，处理器502、通信接口504和存储器506通过通信总线508完成相互间的通信，其中，
[0057]
存储器506，用于存储计算机程序；
[0058]
处理器502，用于执行存储器506上所存放的计算机程序时，实现如下步骤：
[0059]
在汽车处于行驶状态时，所述控制器获取所述发动机的第一运行参数；
[0060]
基于所述第一运行参数以及第一运算指令确定所述发动机的第一烟炱值。
[0061]
可选地，在本实施例中，上述的通信总线可以是pci(peripheral component interconnect，外设部件互连标准)总线、或eisa(extended industry standard architecture，扩展工业标准结构)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0062]
通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
[0063]
存储器可以包括ram，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如，至少一个磁盘存储器。可选地，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
[0064]
作为一种示例，如图4所示，上述存储器506中可以包括但不限于上述汽车中的模块单元，本示例中不再赘述。
[0065]
上述处理器可以是通用处理器，可以包含但不限于：cpu(central processing unit，中央处理器)、np(network processor，网络处理器)等；还可以是dsp(digital signal processing，数字信号处理器)、asic(application specific integrated circuit，专用集成电路)、fpga(field－programmable gate array，现场可编程门阵列)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。
[0066]
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
[0067]
本领域普通技术人员可以理解，图4所示的结构仅为示意，实施上述汽车发动机的
烟炱检测方法的设备可以是终端设备，该终端设备可以是智能手机(如android手机、ios手机等)、平板电脑、掌上电脑以及移动互联网设备(mobile internet devices，mid)、pad等终端设备。图4其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，终端设备还可包括比图4中所示更多或者更少的组件(如网络接口、显示装置等)，或者具有与图4所示的不同的配置。
[0068]
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令终端设备相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：闪存盘、rom、ram、磁盘或光盘等。
[0069]
根据本技术实施例的又一个方面，还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以用于执行汽车发动机的烟炱检测方法的程序代码。
[0070]
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以位于上述实施例所示的网络中的多个网络设备中的至少一个网络设备上。
[0071]
可选地，在本实施例中，存储介质被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
[0072]
在汽车处于行驶状态时，所述控制器获取所述发动机的第一运行参数；
[0073]
基于所述第一运行参数以及第一运算指令确定所述发动机的第一烟炱值。
[0074]
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例中所描述的示例，本实施例中对此不再赘述。
[0075]
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：u盘、rom、ram、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0076]
上述本技术实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0077]
上述实施例中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在上述计算机可读取的存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在存储介质中，包括若干指令用以使得一台或多台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
[0078]
在本技术的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0079]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的客户端，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
[0080]
所述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，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单元来实现本实施例中所提供的方案的目的。
[0081]
至此，已经结合前文的多个实施例描述了本技术的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本技术的保护范围并不仅限于这些具体实施例。在不偏离本技术技术原
理的前提下，本领域技术人员可以对上述各个实施例中的技术方案进行拆分和组合，也可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，凡在本技术的技术构思和/或技术原理之内所做的任何更改、等同替换、改进等都将落入本技术的保护范围之内。