电子控制单元（ECU）和监测车辆中油品质的方法与流程

电子控制单元（ecu）和监测车辆中油品质的方法
技术领域
1.本公开涉及一种ecu和监测车辆中的油品质的方法。


背景技术：

2.在用于车辆的常规系统中，通过测量油的电导率的油品质传感器或通过在静止时的物理检查来获知油品质，由于没有关于油品质的警告灯，所以用户可以执行或不执行物理检查。即使用户对油执行物理检查，不同的用户对油的所感知的品质可能会看起来有所不同。因为物理状态（颜色和粘度）可能会被不同的用户不同地感知，或者说最终用户可能并不总是知道发动机油品质所要求的确定的状态。此外，没有能够始终监测发动机油的品质的确定/稳健的系统。因此，需要一种确定的逻辑，其中油的品质与发动机和外围系统性质相关联，基于该逻辑可以量化油的品质。
3.专利申请“us2006155502a-确定油状况的方法”公开了一种确定油状况（即对应于油龄或油损坏的油状况）的方法，其具有以下步骤：a）测量油或油流经的部分的温度，将每个测量的温度与由上限和/或下限限定的一个温度范围相协调；b）一旦测量温度超过或下降到低于温度范围的极限，就测量所测量的温度停留在该范围内的时间段；c）另外，在步骤b）中测量的时间段内，对这段时间期间流动的油流量进行积分；d）根据在步骤b）中测量的时间段和在步骤c）中确定的油流量的积分，确定当前温度范围的油龄或油损坏特性。
附图说明
4.参考以下附图描述本发明的实施例：图1描绘了监测车辆中的油品质的系统（100）；和图2图示了监测车辆中油品质的方法步骤（200）。
具体实施方式
5.图1描绘了一种监测车辆中油品质的系统。该系统包括适于监测车辆中的油品质的电子控制单元（ecu（101））、油泵（102）和油泵（102）的出口管线中的至少压力传感器（103）。压力传感器（103）与ecu（101）通信。ecu（101）包括微控制器、存储器单元、输入/输出单元和至少通信模块。油泵（102）在预定压力下将发动机油循环到内燃发动机的旋转轴承、滑动活塞和凸轮轴。油泵（102）可以是本领域技术人员已知的许多类型之一，例如基于螺线管的油泵（102）。这种油泵（102）由ecu（101）激励。油泵（102）出口管线处的压力传感器（103）测量加压油的瞬时值并将其发送至ecu（101）。
6.图2图示了借助于图1所描绘的系统来检测汽车中的油品质的方法步骤（200）。该系统包括适于监测车辆中的油品质的ecu（101）、油泵（102）和油泵（102）的出口管线中的至少压力传感器（103）。在步骤201中，ecu（101）针对一组发动机操作条件存储油泵出口管线中的压力理想值。该组发动机操作条件包括但不限于发动机速度、发动机负载和至少发动机摩擦。在实施例中，理想值以列表形式存储在ecu（101）存储器单元中，如下表1所示。
7.给予螺线管油泵（102）的占空比（单位为%）发动机摩擦（单位为nm）发动机负载（单位为%）发动机速度（单位为rpm）油泵（102）出口管线处的理想压力（巴）0t1l1n1p125t2l2n2p250t3l3n3p3ntnlnnnpn
表1。
[0008] 从表中明显的是，油泵出口管线中的压力值是在对应于油泵的特定占空比的特定发动机速度、发动机负载和发动机摩擦下测量的。例如，在发动机速度为n2 rpm、发动机负载为l2、发动机摩擦为t2 nm下，油泵（102）被激励25%，并且油泵（102）出口管线中的理想压力为p1巴。对于不同的参数值，在列表的参数和油泵（102）出口管线处的压力之间发现类似的相关性，并将该相关性存储在ecu（101）中。
[0009]
在步骤202中，ecu（101）从压力传感器（103）接收针对该组发动机操作条件的压力瞬时值。这是在车辆行驶时观察到的实时值。例如，当前当车辆以n2 rpm的发动机速度、l2的发动机负载、t2 nm的发动机摩擦操作时，油泵（102）被激励25%，并且在油泵（102）的出口管线中测量的瞬时或实时压力为p1r巴。
[0010]
在步骤203中，ecu（101）将理想值与高于一组预定义激活条件的瞬时值进行比较，以确定偏差。该组预定义激活条件包括发动机温度、油温和至少油量。激活条件是参数的先决值，比如但不限于发动机温度、油温和至少油量，低于该值时，理想值和瞬时值之间不会发生比较。激活条件是针对发动机类型和发动机油的组合预先确定的。例如，在被设计为由“y”级油润滑的“x”内燃发动机中，发动机温度必须高于所谓80摄氏度，油温必须高于70摄氏度，且油量必须高于最低操作水平（例如750毫升），以便在理想值和瞬时值之间发生比较。基于比较，使用模型计算偏差。该模型考虑了压力的偏差，通过使用比较和平均方法来指示，如线性平均或ewma（指数加权移动平均）滤波器或仅大于恒定值的时间输入和本领域技术人员已知的其他方法。该模型还根据比如发动机摩擦、油温、环境压力和油类型的各种因素来调整公差值的偏差，因为油压力将会随着系统的老化而变化。
[0011]
在步骤204中，ecu（101）分析偏差以计算校正因子。针对发动机操作条件的各种范围分析偏差，并计算校正因子。该校正因子充当到油泵（102）的反馈。当油品质劣化时，需要更多或更少的占空比来实现油泵（102）出口管线中的相同压力。这由校正因子捕获，该校正因子作为反馈被馈送到油泵（102）。
[0012]
在步骤205中，ecu（101）基于计算出的校正因子来操作油泵（102）。该校正因子在ecu（101）中连续计算并动态更新。同时，如果油品质劣化超过阈值，即，当油泵（102）的出口管线处的所需压力即使在计算出校正因子之后也不能得到维持时，ecu（101）指示需要换油。该指示由仪表板上的ecu（101）通过音频或视觉手段给出。
[0013]
这些方法步骤背后的基本思想是量化石油品质。油的测量压力指示其粘度，而粘度进而是决定油品质的关键因素。粘度可以与油的密度相关。使用本领域技术人员已知的许多方程之一，密度进而与系统中的油压相关。因此，我们可以将粘度与系统中的油压联系起来。开发ecu（101）和监测车辆中油品质的方法的想法提供了发动机油寿命的预测性维护。该数据也可用于检测对于特定系统的错误油或油稀释、掺假和杂质检测。该概念还提供了更好的车队监测和用于更好的服务和维护的指示。此外，在具有经由物联网（iot）的连接的车辆中，从上述ecu和方法收集的油品质监测数据可以传输到服务站，从而改善其供应链。
[0014]
必须理解，以上详细描述中解释的实施例仅是说明性的，并且不限制本发明的范围。对ecu（101）和监测车辆中油品质的方法（200）的任何修改都是可以设想的，并形成本发明的一部分。本发明的范围仅由权利要求限定。


技术特征：
1.一种适于监测车辆中的油品质的电子控制单元（ecu（101）），所述车辆包括油泵（102）和在油泵（102）的出口管线中的至少压力传感器（103），所述压力传感器（103）与所述ecu（101）通信，所述ecu（101）被构造成：存储针对一组发动机操作条件的在所述油泵的出口管线中的压力理想值；从所述压力传感器（103）接收针对所述一组发动机操作条件的压力瞬时值；将理想值与高于一组预定激活条件的瞬时值进行比较，以确定偏差；分析所述偏差以计算校正因子；基于所计算的校正因子操作油泵（102）。2.根据权利要求1所述的ecu（101），其中，所述一组发动机操作条件包括发动机速度、发动机负载和至少发动机摩擦。3.根据权利要求1所述的ecu（101），其中，所述一组预定义激活条件包括发动机温度、油温和至少油量。4.一种监测车辆中的油品质的方法（200），所述车辆包括油泵（102）、所述油泵（102）的出口管线中的压力传感器（103）和至少电子控制单元（ecu（101）），所述压力传感器（103）与所述ecu（101）通信，所述方法包括：在所述ecu（101）中存储（201）针对一组发动机操作条件的油泵出口管线中的压力理想值；从所述压力传感器（103）接收（202）针对所述一组发动机操作条件的压力瞬时值；将理想值与高于一组预定义激活条件的瞬时值进行比较（203）以确定偏差；分析（204）偏差以计算校正因子；基于所计算的校正因子操作（205）油泵（102）。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述一组发动机操作条件包括发动机速度、发动机负载和至少发动机摩擦。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述一组预定义激活条件包括发动机温度、油温和至少油量。

技术总结
本公开提出了一种适于监测和指示车辆中的油品质的电子控制单元（ECU（101））。车辆包括ECU（101）、油泵（102）和在油泵（102）的出口管线中的至少一个压力传感器（103）。在步骤201中，ECU存储针对一组发动机操作条件的油泵出口管线中的压力理想值。在步骤202中，ECU从压力传感器（103）接收针对该组发动机操作条件的压力瞬时值。在步骤203中，ECU（101）将理想值与高于一组预定义激活条件的瞬时值进行比较，以确定偏差。在步骤204中，ECU（101）分析偏差以计算校正因子。在步骤205中，ECU（101）基于计算出的校正因子操作油泵（102）。正因子操作油泵（102）。正因子操作油泵（102）。


技术研发人员：P
受保护的技术使用者：罗伯特
技术研发日：2021.07.26
技术公布日：2022/1/28