智能型机油传感器系统的制作方法

1.本实用新型是关于一种发动机传感器的技术领域，特别是关于一种能在发动机运行状态下，对其机油相关的参数进行智能的检测、诊断和传输的智能型机油传感器系统。


背景技术：

2.在现有的技术方案中，大都是将机油温度传感器和机油压力传感器与ecu直接进行硬线连接，此时需要在ecu硬件上设计相应的调理电路，以便将传感器采集的电气参数转换为具有物理意义的数据。
3.由于机油品质和液位的检测及其信号处理原理较复杂，且该技术出现较晚，到目前为止仍没有在商用车上进行大规模的应用，因此在机油品质和液位传感器上集成了小型的智能控制器，用于对检测数据的处理，并转换为具有物理意义的数值，并利用can报文将处理后的数据传输给ecu直接使用，有效降低了ecu的硬件成本及进行传感器数据匹配和标定的成本。
4.现有技术的机油传感器系统，例如申请专利号：cn201720130477.0，专利名称：一种四合一智能机油传感器等，存在着以下不足：现有专利的装置仅能测量发动机的机油液位，本技术提案不仅能测量发动机的机油液位信号，甚至能通过在智能控制器上设计增加相应的硬件接口测量不同传感器采集的信号，如：机油品质、机油压力、机油温度等。现有专利的装置能自成报警系统，用于对机油液位不足的亮灯报警，其单片机与熄火电路相连，内部控制逻辑较简单，而本技术提案中提及的系统不仅能连接多个传感器，对采集的多个信号进行信号调理和算法处理，还能通过can总线与发动机ecu相连，并由系统的机油传感器智能控制器将采集的传感器信号处理好后再通过can报文的形式发送给发动机ecu，从而节省了发动机ecu的硬件接口电路及对应的传感器信号处理算法和标定工作量。
5.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种智能型机油传感器系统，其能够统一采集机油温度、机油压力、机油品质、机油液位的数据，然后转换为具有物理意义的数据，并通过can报文将这些数据传递给ecu或整车仪表使用。
7.为实现上述目的，本实用新型提供了一种智能型机油传感器系统，包括机油传感器智能控制器，其包括can接口及多个硬件接口，can接口用以数据连接发动机ecu，机油传感器智能控制器通过多个硬件接口用以采集发动机的机油压力信号、机油温度信号、机油液位信号及机油品质信号，机油传感器智能控制器对采集到的机油压力信号、机油温度信号、机油液位信号或机油品质信号进行处理后，并通过can接口传输给发动机ecu。
8.在一优选的实施方式中，机油传感器智能控制器还包括硬件电路，其设置在机油
传感器智能控制器内部，硬件电路能够运用信号处理算法将通过多个硬件接口采集到的机油压力信号、机油温度信号、机油液位信号及机油品质信号转换为具有物理意义的机油压力数据、机油温度数据、机油液位数据及机油品质数据。
9.在一优选的实施方式中，机油传感器智能控制器将机油压力数据、机油温度数据、机油液位数据及机油品质数据运用控制算法数据转化为相应的can报文数据，再将can报文数据通过can接口发送给发动机ecu使用。
10.在一优选的实施方式中，多个硬件接口的数量为至少两个，至少两个硬件接口包括第一硬件接口以及第二硬件接口。
11.在一优选的实施方式中，第一硬件接口用以数据连接设置在气缸体的主油道处的机油压力及温度传感器，机油压力及温度传感器用以采集机油压力信号和机油温度信号。
12.在一优选的实施方式中，第二硬件接口用以数据连接设置在油底壳的机油品质及液位传感器，机油品质及液位传感器用以采集机油液位信号和机油品质信号。
13.在一优选的实施方式中，机油传感器智能控制器的can报文使用自定义id，发动机ecu的can报文id需要与can报文的自定义id进行相应的设置和匹配。
14.在一优选的实施方式中，机油传感器智能控制器的can报文使用现有的通用标准定义id。
15.在一优选的实施方式中，can报文数据还能够通过发动机ecu传送给整车的仪表使用。
16.与现有技术相比，本实用新型的智能型机油传感器系统具有以下有益效果：本方案设计了一个智能控制器，使其对机油压力温度传感器、机油品质液位传感器等传感器采集的电气参数进行统一的处理，并转换为具有物理意义的参数，然后以can报文的形式通过can总线传输给需要这些参数的装置或设备。如：当发动机运行时，机油压力温度传感器、机油品质液位传感器等传感器将采集的电气参数通过信号线传输给智能控制器，智能控制器对这些电气参数进行统一的处理后转换为具有物理意义的参数，如当前测得的机油压力为300kpa，机油温度为120℃，机油品质正常，机油液位正常等。该智能控制器通过can总线将处理好的物理参数传输给需要这些参数的装置或设备，如：发动机ecu、整车can仪表等。对发动机ecu来说，对机油相关电气参数的采集和处理的功能转移到了机油传感器智能控制器中，从而节省了发动机ecu上与机油传感器电气参数采集和信号调理的硬件电路。使用本技术提案设计的智能控制器后，发动机ecu可直接从can总线接收和使用其发送的与机油参数相关的数据，而无需再将传感器采集的电气参数转换为物理参数，并对其进行信号调理和诊断等，这将大幅减少发动机制造商在机油传感器上的匹配测试和标定时间，而且还能提升发动机ecu匹配不同供应商或不同电气参数的机油传感器的通用性。
附图说明
17.图1是根据本实用新型一实施方式的智能型机油传感器系统的结构布置示意图；
18.图2是根据本实用新型一实施方式的机油传感器智能控制器的结构布置示意图。
19.主要附图标记说明：
[0020]1‑
气缸盖，2
‑
气缸体，3
‑
主油道，4
‑
机油压力及温度传感器，5
‑
机油传感器智能控制器，501
‑
can接口，502
‑
第一硬件接口，503
‑
第二硬件接口，6
‑
油底壳，7
‑
机油品质及液位
传感器，8
‑
发动机ecu。
具体实施方式
[0021]
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0022]
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0023]
如图1至图2所示，根据本实用新型优选实施方式的一种智能型机油传感器系统，包括设置有can接口501及多个硬件接口的机油传感器智能控制器5，can接口501用以数据连接发动机ecu8，机油传感器智能控制器5通过多个硬件接口用以采集发动机的机油压力信号、机油温度信号、机油液位信号及机油品质信号，机油传感器智能控制器5对采集到的机油压力信号、机油温度信号、机油液位信号或机油品质信号进行处理后，并通过can接口501传输给发动机ecu8。
[0024]
在一些实施方式中，机油传感器智能控制器5还包括设置在机油传感器智能控制器5内部的硬件电路，硬件电路能够运用信号处理算法将通过多个硬件接口采集到的机油压力信号、机油温度信号、机油液位信号及机油品质信号转换为具有物理意义的机油压力数据、机油温度数据、机油液位数据及机油品质数据。
[0025]
在一些实施方式中，机油传感器智能控制器5将机油压力数据、机油温度数据、机油液位数据及机油品质数据运用控制算法数据转化为相应的can报文数据，再将can报文数据通过can接口501发送给发动机ecu8使用。
[0026]
在一些实施方式中，多个硬件接口的数量为至少两个(本实施例仅绘示了了两个硬件接口)，至少两个硬件接口包括第一硬件接口502以及第二硬件接口503。其中第一硬件接口502用以数据连接设置在气缸体2的主油道3处的机油压力及温度传感器4，机油压力及温度传感器4用以采集机油压力信号和机油温度信号。第二硬件接口503用以数据连接设置在油底壳6的机油品质及液位传感器7，机油品质及液位传感器7用以采集机油液位信号和机油品质信号。
[0027]
在一些实施方式中，机油传感器智能控制器5的can报文使用自定义id，发动机ecu8的can报文id需要与can报文的自定义id进行相应的设置和匹配。当然，机油传感器智能控制器5的can报文也可以使用现有的通用标准定义id。
[0028]
在一些实施方式中，can报文数据还能够通过发动机ecu8传送给整车的其它设备，例如是但不限于整车can仪表等使用。
[0029]
在一些实施方式中，硬件接口也可以大于两个，用以采集其它有关机油的数据信息。
[0030]
综上所述，本实用新型的智能型机油传感器系统具有以下优点：本方案设计了一个智能控制器，使其对机油压力温度传感器、机油品质液位传感器等传感器采集的电气参数进行统一的处理，并转换为具有物理意义的参数，然后以can报文的形式通过can总线传输给需要这些参数的装置或设备。如：当发动机运行时，机油压力温度传感器、机油品质液位传感器等传感器将采集的电气参数通过信号线传输给智能控制器，智能控制器对这些电
气参数进行统一的处理后转换为具有物理意义的参数，如当前测得的机油压力为300kpa，机油温度为120℃，机油品质正常，机油液位正常等。该智能控制器通过can总线将处理好的物理参数传输给需要这些参数的装置或设备，如：发动机ecu、整车can仪表等。对发动机ecu来说，对机油相关电气参数的采集和处理的功能转移到了机油传感器智能控制器中，从而节省了发动机ecu上与机油传感器电气参数采集和信号调理的硬件电路。使用本技术提案设计的智能控制器后，发动机ecu可直接从can总线接收和使用其发送的与机油参数相关的数据，而无需再将传感器采集的电气参数转换为物理参数，并对其进行信号调理和诊断等，这将大幅减少发动机制造商在机油传感器上的匹配测试和标定时间，而且还能提升发动机ecu匹配不同供应商或不同电气参数的机油传感器的通用性。
[0031]
前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。