一种配气相位监测方法、装置、车辆及存储介质与流程

1.本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种配气相位监测方法、装置、车辆及存储介质。


背景技术：

2.在采用链传动配气机构的发动机中，长时间的使用必然会引起链节的增长，继而引起配气相位角度变化，导致气门开闭时刻改变，影响发动机动力性。
3.现有技术无法准确高效的监测由链节增长引起的配气相位误差，仅能通过规定链条的维修保养周期对链条进行定期保养。但由于每个用户的使用工况并不一致，对长期使用于大负载工况下的车辆而言，可能导致链条在维修保养之前就过早产生较大变形，进而导致发动机动力性下降，严重者可能会影响发动机正常运转。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：提供一种配气相位监测方法、装置、车辆及存储介质，以解决相关技术中无法准确监测配气相位误差，进而影响发动机性能的问题。
5.一方面，本发明提供一种配气相位监测方法，该配气相位监测方法包括：
6.获取发动机的实时配气相位tn；
7.比较实时配气相位tn和预设配气相位t0，其中，预设配气相位t0为发动机首次使用时的发动机配气相位；
8.若t
n-t0≥δt1；
9.则发出第一提示,所述第一提示用于提醒驾驶员更换链条，δt1为链条能够使用的上限阈值。
10.作为配气相位监测方法的优选技术方案，若δt2≤t
n-t0＜δt1；则发出第二提示，所述第二提示用于提醒驾驶员对链条进行检修，δt2为链条需要检修的上限阈值。
11.作为配气相位监测方法的优选技术方案，若t
n-t0＜δt2；则发出第三提示，所述第三提示用于提醒驾驶员链条能够正常使用。
12.作为配气相位监测方法的优选技术方案，所述第一提示包括第一颜色灯光，所述第二提示包括第二颜色灯光，第一颜色灯光和所述第二颜色灯光的颜色不同。
13.作为配气相位监测方法的优选技术方案，获取发动机的实时配气相位包括：
14.采集发动机的凸轮轴实时相位和曲轴实时相位；
15.获取实时配气相位与所述凸轮轴实时相位及所述曲轴实时相位的关系式；
16.基于所述凸轮轴实时相位和所述曲轴实时相位，查询所述关系式得到所述实时配气相位。
17.本发明还提供一种配气相位监测装置，包括：
18.实时配气相位获取模块，用于获取发动机的实时配气相位tn；
19.比较模块，用于比较实时配气相位tn和预设配气相位t0；
20.提示模块，用于在t
n-t0≥δt1时发出第一提示。
21.作为配气相位监测装置的优选技术方案，实时配气相位获取模块包括：
22.凸轮轴相位采集单元，用于采集所述发动机的凸轮轴实时相位；
23.曲轴相位采集单元，用于采集所述发动机的曲轴实时相位；
24.实时配气相位确认单元，用于基于所述凸轮轴实时相位和所述曲轴实时相位，查询实时配气相位与凸轮轴实时相位及曲轴实时相位的关系式，得到所述实时配气相位。
25.作为配气相位监测装置的优选技术方案，所述提示模块还用于在δt2≤t
n-t0＜δt1时，发出第二提示；在t
n-t0＜δt2时，发出第三提示。
26.本发明还提供一种车辆，包括：
27.行车控制器；
28.发动机，包括曲轴，设置于所述曲轴的曲轴链轮和曲轴信号盘，与所述曲轴间隔设置的凸轮轴，设置于所述凸轮轴的凸轮轴链轮和凸轮轴信号盘，设置于所述曲轴和所述凸轮轴之间的中间链轮，以及第一链条和第二链条，所述中间链轮包括同轴且固定连接的第一齿轮和第二齿轮，所述第一链条连接所述第一齿轮和所述曲轴链轮，所述第二链条连接所述第二齿轮和所述凸轮轴链轮；
29.曲轴相位传感器，用于检测所述曲轴信号盘的位置并将其发送给所述行车控制器；
30.凸轮轴相位传感器，用于检测所述凸轮轴信号盘的位置并将其发送给所述行车控制器；
31.提示装置，与所述行车控制器连接，且用于发出提示；
32.存储器，用于存储一个或多个程序；
33.当所述一个或多个程序被所述行车控制器执行时，使得所述行车控制器控制车辆实现任一上述方案中所述的配气相位监测方法。
34.本发明还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机被行车控制器执行时，车辆实现任一上述方案中所述的配气相位监测方法。
35.本发明的有益效果为：
36.本发明提供一种配气相位监测方法、装置、车辆及存储介质，该配气相位监测方法包括：获取发动机的实时配气相位tn；比较实时配气相位tn和预设配气相位t0，若t
n-t0≥δt1；则发出第一提示，以提醒驾驶员尽快更换链条。该配气相位监测方法能够实现自动对配气相位进行监测并发出警示，从而用户不必时刻牢记维修保养周期，并且适应性更广，容错度更高，保证发动机能够时时保证充足的动力性，满足用户的动力需求。
附图说明
37.图1为本发明实施例中配气相位监测方法的流程图；
38.图2为本发明实施例中配气相位监测装置的结构示意图；
39.图3为本发明实施例中车辆的结构示意图；
40.图4为本发明实施例中车辆的发动机的结构示意图。
41.图中：
42.210、实时配气相位获取模块；220、比较模块；230、提示模块；
43.310、行车控制器；320、发动机；330、提示装置；340、曲轴相位传感器；350、凸轮轴相位传感器；
44.1、凸轮轴；2、凸轮轴信号盘；3、第二链条；4、中间链轮；5、第一链条；6、曲轴链轮；7、曲轴；8、曲轴信号盘；9、凸轮轴链轮。
具体实施方式
45.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
46.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
47.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
48.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
49.实施例一
50.图1为本发明实施例一提供的一种配气相位监测方法的流程图，本实施例可适用于对发动机的配气相位进行监测，该方法可以由配气相位监测装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在车辆中，具体的，该方法包括如下步骤：
51.s110：获取发动机的实时配气相位tn。
52.具体地，本实施例中，获取发动机的实时配气相位tn包括：
53.s1101：采集发动机的凸轮轴实时相位和曲轴实时相位。
54.可通过凸轮轴相位传感器监测凸轮轴信号盘的位置，以获得凸轮轴的实时相位。可通过曲轴相位传感器监测曲轴信号盘的位置以获得曲轴实时相位。
55.s1102：获取实时配气相位与凸轮轴实时相位及曲轴实时相位的关系式；基于凸轮轴实时相位和曲轴实时相位，查询关系式得到实时配气相位。
56.关系式是预先确定的，可基于凸轮轴实时相位及曲轴实时相位来确定发动机的实时配气相位，关系式可以是数学表达式，也可以是深度学习模型，本实施例对此不进行限
定。具体的，若关系式为数学表达式，将凸轮轴实时相位及曲轴实时相位代入该数学表达式即可得到相应的实时配气相位，若关系式为深度学习模型，将凸轮轴实时相位及曲轴实时相位输入预先训练好的深度学习模型，由深度学习模型输出结果，作为实时配气相位。
57.需要注意的是，能够确定发动机的实时配气相位的方式方法有很多，在其他的实施例中还可通过其他方法获取发动机的实时配气相位，比如申请号为cn201510915761.4的前期专利中所公开的发动机的配气相位的检测方法。
58.s120：比较实时配气相位tn和预设配气相位t0。
59.其中，预设配气相位t0为发动机首次使用时的发动机配气相位，可在发动机初次使用时，测量并将其存储于行车控制器中。
60.若t
n-t0≥δt1；则执行s130；若δt2≤t
n-t0＜δt1；则执行s140；若t
n-t0＜δt2；则执行s150。
61.其中，δt1为链条能够使用的上限阈值，当t
n-t0≥δt1时，链条已经无法使用，需要更换，δt2为链条需要检修的上限阈值，当t
n-t0≥δt2时，链条能够使用，但需要检修；当t
n-t0＜δt2时，链条可以正常使用。
62.s130:发出第一提示。第一提示用于提醒驾驶员更换链条。
63.s140:发出第二提示。第二提示用于提醒驾驶员对链条进行检修。
64.s150：发出第三提示。第三提示用于提醒驾驶员链条能够正常使用。
65.通过将发动机的实时配气相位与发动机初次使用时的配气相位进行比较，可判断此时发动机的工作状态。当t
n-t0≥δt1时，表明此时发动机的实时配气相位已经能够影响到发动机的动力性，可通过第一提示，提醒驾驶员及时更换正时链条。当δt2≤t
n-t0＜δt1时，表明此时发动机的实时配气相位能够保证发动机继续运转，但动力性能较发动机正常运行时，已经有所降低，可通过第二提示提醒驾驶员及时检修。当t
n-t0＜δt2，表明此时发动机的实时配气相位能够保证发动机正常运行，可通过第三提示提醒驾驶员，发动机配气相位一切正常。
66.其中，第一提示包括第一颜色灯光，第二提示包括第二颜色灯光，第一颜色灯光和第二颜色灯光的颜色不同。比如，第一颜色灯光可以为红色，第二颜色灯光可以为黄色，进一步的，第三颜色的灯光可以为绿色。通过颜色区分，以对驾驶员进行相应地提醒。具体地，灯可以安装在仪表盘上。在其他的实施例中，第一提示、第二提示和第三提示还可为文字提示，该文字可显示于中控台的液晶屏幕。
67.其中，δt1和δt2可以为预先存储于行车控制器中的参数，当δt1和δt2为预先存储于行车控制器中的参数时，此时δt1和δt2可为通过大量前期试验获得的经验数据。
68.δt1和δt2亦可根据车辆的工况进行确定，当δt1和δt2根据车辆的工况进行确定时，具体如下：
69.1)、当发动机初次启动后，采集发动机的工况信息，其中，发动机的工况信息大负荷工况和非大负荷工况。
70.采集发动机的工况信息包括，获取发动机的输出扭矩以及油门开度，当发动机的输出扭矩大于设定扭矩且油门开度大于设定开度时，确认发动机处于大负荷工况，当发动机的输出扭矩不大于设定扭矩，或油门开度不大于设定开度时，确认发动机处于非大负荷工况。
71.2)、统计发动机在大负荷工况占比，其中，大负荷工况占比等于发动机处于大负荷工况的时间与发动机总的运行时间的商；
72.3)、基于大负荷工况占比，从大负荷工况占比与第一配气相位差值的关系图查询配气相位差值δt1。从大负荷工况占比与第二配气相位差值的关系图查询配气相位差值δt2。负荷工况占比与第一配气相位差值的关系图和大负荷工况占比与第二配气相位差值的关系图可通过前期的大量试验获得。
73.如此可确定δt1与δt2具体数值。可以理解的是，大负荷工况占比可以直观显示车辆发动机的工作状态，为了保证行车安全，当大负荷工况占比较大时，对应的δt1与δt2相对较小，这是因为当车辆长期处于大负荷工况下工作时，其正时链条的松弛度相对较大，如果保持δt1与δt2的值恒定，车辆长期处于大负荷工况下工作时，正时链条失效的概率就比较大，因而需要根据车辆发动机的大负荷工况占比设置对应的δt1和δt2。
74.本实施例提供的配气相位监测方法，获取发动机的实时配气相位tn；比较实时配气相位tn和预设配气相位t0，若t
n-t0≥δt1；则发出第一提示，以提醒驾驶员尽快更换链条，若δt2≤t
n-t0＜δt1发出第二提示，以提醒驾驶员尽快对链条进行维护，该配气相位监测方法能够实现自动对配气相位进行监测并发出警示，从而用户不必时刻牢记维修保养周期，并且适应性更广，容错度更高，保证发动机能够实时保证充足的动力性，满足用户的动力需求。
75.实施例二
76.图2为本发明实施例二提供的一种配气相位监测装置的结构图，该装置可以执行上述实施例所述的配气相位监测方法，具体地，该装置包括实时配气相位获取模块210、比较模块220和提示模块230。
77.其中，实时配气相位获取模块210用于获取发动机的实时配气相位tn；比较模块220用于比较实时配气相位tn和预设配气相位t0；提示模块用于在t
n-t0≥δt1时发出第一提示。
78.可选地，提示模块230还用于在δt2≤t
n-t0＜δt1时，发出第二提示；在t
n-t0＜δt2时，发出第三提示。
79.本实施例提供的配气相位监测装置，通过实时配气相位获取模块210获取发动机的实时配气相位tn；通过比较模块220比较实时配气相位tn和预设配气相位t0，提示模块230用于在t
n-t0≥δt1时发出第一提示，以提醒驾驶员尽快更换链条，提示模块230还用于在δt2≤t
n-t0＜δt1时，发出第二提示，以提醒驾驶员尽快对链条进行维护。该配气相位监测装置能够实现自动对配气相位进行监测并发出警示，从而用户不必时刻牢记维修保养周期，并且适应性更广，容错度更高，保证发动机能够实时保证充足的动力性，满足用户的动力需求。
80.可选地，实时配气相位获取模块210包括：
81.凸轮轴相位采集单元，用于采集发动机的凸轮轴实时相位。
82.曲轴相位采集单元，用于采集发动机的曲轴实时相位。
83.实时配气相位确认单元，用于基于凸轮轴实时相位和曲轴实时相位，查询实时配气相位与凸轮轴实时相位及曲轴实时相位的关系式，得到实时配气相位。
84.实施例三
85.图3为本发明实施例三提供的一种车辆的结构图，图4为本发明实施例三提供的车辆的发动机320的结构示意图。该车辆包括行车控制器310、发动机320、提示装置330、曲轴相位传感器340和凸轮轴相位传感器350。其中，行车控制器310、发动机320、提示装置330、曲轴相位传感器340和凸轮轴相位传感器350可以通过总线或其他方式连接。
86.如图4所示，发动机320包括曲轴，设置于曲轴的曲轴链轮6和曲轴信号盘8，与曲轴间隔设置的凸轮轴1，设置于凸轮轴1的凸轮轴链轮9和凸轮轴信号盘2，设置于曲轴7和凸轮轴1之间的中间链轮4，以及第一链条5和第二链条3，中间链轮4包括同轴且固定连接的第一齿轮和第二齿轮，第一链条5连接第一齿轮和曲轴链轮6，第二链条3连接第二齿轮和凸轮轴链轮9；曲轴相位传感器340，用于监测曲轴信号盘8的位置，即曲轴实时相位，并将其发送给行车控制器310；凸轮轴相位传感器350用于监测凸轮轴信号盘2的位置，即凸轮轴实时相位，并将其发送给行车控制器310；存储器，用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被行车控制器310执行时，使得行车控制器310控制车辆实现如上述实施例中的配气相位监测方法。其中，提示装置330可以为仪表盘、蜂鸣器、三色灯中的一种或多种。
87.存储器作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的配气相位监测方法对应的程序指令/模块。行车控制器310通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例的配气相位监测方法。
88.存储器主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器可进一步包括相对于行车控制器310远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、局域网、移动通信网及其组合。
89.本发明实施例四提供的车辆与上述实施例提供的配气相位监测方法属于同一发明构思，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述实施例，并且本实施例具备执行配气相位监测方法相同的有益效果。
90.实施例四
91.本发明实施例四还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被行车控制器执行时，车辆实现如本发明上述实施例所述的配气相位监测方法。
92.当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的配气相位监测方法中的操作，还可以执行本发明实施例所提供的配气相位监测方法中的相关操作，且具备相应的功能和有益效果。
93.通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是机器人，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的配
气相位监测方法。
94.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。