CN109839555B - 用于磨损监测的方法、装置和控制单元以及机器可读介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于磨损状态监测的方法、装置和控制单元，该方法包括：当喷油器中的电磁线圈被停止供给激励电流时，控制用于短接所述电磁线圈的开关闭合，以使得所述电磁线圈能够通过感应所述喷油器的衔铁组件中的涡电流引起的交变磁场产生感应电流；计算从所述电磁线圈被停止供给所述激励电流的时刻到流过所述电磁线圈的所述感应电流最大的时刻之间的时间长度，作为所述喷油器的实际阀关闭时间；如果所述实际阀关闭时间大于所述喷油器的参考阀关闭时间，则确定所述喷油器的阀座已经发生磨损。利用该方法、装置和控制单元，能够检测用于车辆的喷油器的阀座的磨损状态。

Description

用于磨损监测的方法、装置和控制单元以及机器可读介质
技术领域
本发明涉及用于车辆的喷油器，尤其涉及用于磨损监测的方法、装置和控制单元以及机器可读介质。
背景技术
车辆的发动机通常都装备有喷油器，用于在发动机工作期间向发动机的燃烧室供给燃油。
喷油器至少包括电磁线圈、衔铁组件、阀座、针阀和油嘴。在电磁线圈没有被提供激励电流时，衔铁组件位于阀座上。当需要喷油器向发动机供给燃油时，喷油器的电磁线圈被提供激励电流以产生磁场，该磁场将向上抬起喷油器的衔铁组件使其离开阀座，从而高压燃油能够顶开喷油器的针阀得以从喷油器的油嘴喷射到发动机的燃烧室。在不需要喷油器向发动机供给燃油之后，停止向喷油器的电磁线圈提供激励电流从而没有磁场产生，被抬起的衔铁组件向下滑动回到阀座，针阀落座从而阻止燃油从喷油器的油嘴喷出。喷油器的衔铁组件从喷油器的电磁线圈被提供激励电流时被抬起的位置回到阀座所需要的时间被称为喷油器的阀关闭时间。
经过对大量返修的喷油器的拆解分析可以发现，喷油器老化的主要因素是喷油器的阀座过度磨损。在阀座过度磨损之后，喷油器的燃油喷射量精度会恶化，进而会影响发动机的排放性能等。然而，目前没有任何用于监测喷油器的阀座的磨损状态的技术。
发明内容
本发明的实施例提供用于磨损监测的方法、装置和控制单元以及机器可读介质，其能够监测车辆的喷油器的阀座的磨损状态。
按照本发明的实施例的一种用于磨损监测的方法，包括：当用于车辆的喷油器中的电磁线圈被停止供给激励电流时，控制用于短接所述电磁线圈的开关闭合，以使得所述电磁线圈能够通过感应所述喷油器的衔铁组件中的涡电流引起的交变磁场产生感应电流；计算从所述电磁线圈被停止供给所述激励电流的时刻到流过所述电磁线圈的所述感应电流最大的时刻之间的时间长度，作为所述喷油器的实际阀关闭时间；以及，如果所述实际阀关闭时间大于所述喷油器的参考阀关闭时间，则确定所述喷油器的阀座已经发生磨损。
按照本发明的实施例的一种用于磨损监测的装置，包括：控制模块，用于当用于车辆的喷油器中的电磁线圈被停止供给激励电流时，控制用于短接所述电磁线圈的开关闭合，以使得所述电磁线圈能够通过感应所述喷油器的衔铁组件中的涡电流引起的交变磁场产生感应电流；计算模块，用于计算从所述电磁线圈被停止供给所述激励电流的时刻到流过所述电磁线圈的所述感应电流最大的时刻之间的时间长度，作为所述喷油器的实际阀关闭时间；以及，确定模块，用于如果所述实际阀关闭时间大于所述喷油器的参考阀关闭时间，则确定所述喷油器的阀座已经发生磨损。
按照本发明的实施例的一种控制单元，包括：处理器；以及，存储器，其存储有可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得所述处理器执行前述的方法。
按照本发明的实施例的一种机器可读介质，其存储有可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得机器执行前述的方法。
按照本发明的实施例的一种用于磨损监测的***，包括：开关，用于短接用于车辆的喷油器中的电磁线圈，以使得当所述开关被闭合时所述电磁线圈通过所述开关形成闭合回路；传感器，用于当所述开关被闭合时测量流过所述电磁线圈的电流的大小；以及，控制单元，其与所述开关和所述传感器连接，用于：当所述电磁线圈被停止供给激励电流时，控制所述开关闭合以使得所述电磁线圈能够通过感应所述喷油嘴的衔铁组件中的涡电流引起的交变磁场产生感应电流；计算从所述电磁线圈被停止供给所述激励电流的时刻到所述传感器测量的所述感应电流最大的时刻之间的时间长度，作为所述喷油器的实际阀关闭时间；如果所述实际阀关闭时间大于所述喷油器的参考阀关闭时间，则确定所述喷油器的阀座已经发生磨损。
从以上可以看出，本发明的实施例的方案基于利用用于车辆的喷油器的电磁线圈中的感应电流而检测得到的喷油器的实际阀关闭时间是否大于参考阀关闭时间，来确定喷油器的阀座是否已经发生磨损，从而，本发明的实施例的方案能够监测车辆的喷油器的阀座的磨损状态。
附图说明
本发明的特征、特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得显而易见。
图1示出了按照本发明的一个实施例的用于磨损监测的***的架构示意图。
图2示出了按照本发明的一个实施例的用于磨损监测的方法的流程图。
图3示出了按照本发明的一个实施例的用于磨损监测的方法的流程图。
图4示出了按照本发明的一个实施例的用于磨损监测的装置的示意图。
图5示出了按照本发明的一个实施例的控制单元的示意图。
具体实施方式
下面，结合附图详细描述本发明的各个实施例。
图1示出了按照本发明的一个实施例的用于磨损监测的***的架构示意图。图1所示的用于磨损监测的***10可以检测用于车辆的喷油器IN的阀座的磨损状态。
如图1所示，***10可以包括开关20、传感器30和控制单元40。开关20的两端都与喷油器IN的电磁线圈连接(即，短接喷油器IN的电磁线圈)，以使得当开关20被闭合时，喷油器IN的电磁线圈通过开关20形成闭合回路。传感器30用于当开关20被闭合时测量流过喷油器IN的电磁线圈的电流的大小。
控制单元40与开关20和传感器30连接并且可以通过网络(未示出)与服务器50(可以设置于云端)通信。当喷油器IN的电磁线圈被供给激励电流时，在喷油器IN的衔铁组件上会产生涡电流，该涡电流将引起交变磁场。当喷油器IN的电磁线圈被停止供给激励电流时，控制单元40控制开关20闭合，从而喷油器IN的电磁线圈通过开关20形成闭合回路，由于该闭合回路的存在，喷油器IN的电磁线圈能够通过感应喷油器IN的衔铁组件上的涡电流引起的交变磁场而产生感应电流。然后，控制单元40计算从喷油器IN的电磁线圈被停止供给激励电流的时刻到传感器30所测量的流过喷油器IN的电磁线圈的感应电流最大的时刻之间的时间长度，作为喷油器IN的实际阀关闭时间。控制单元40判断所计算的实际阀关闭时间是否大于喷油器IN的参考阀关闭时间。喷油器IN的参考阀关闭时间可以等于喷油器IN在使用之前(即全新时)测量得到的阀关闭时间，例如但不局限于，喷油器IN在出厂前测量得到的阀关闭时间，或者，喷油器IN在出厂之后但在车辆上使用之前测量得到的阀关闭时间等。如果大于，则控制单元40确定喷油器IN的阀座已经发生磨损。然后，控制单元40向服务器50发送用于指示喷油器IN的阀座已经发生磨损的消息，从而服务器50可以向车辆的用户的诸如手机等的终端发送该消息以告知该用户喷油器IN的阀座已经发生磨损，或者，服务器50可以在接收该消息之后向车辆的诊断服务接口发送关于喷油器IN的阀座已经发生磨损的信息，以便支持车辆关于喷油器IN的诊断和服务。在其它的实施例中，服务器50也可以仅收集控制单元40给予的信息，作为大数据收集之用。控制单元40与服务器50的信息传输可以采用有线传输，也可以使用车辆上的车辆信息传输单元(CCU，car communication unit)等进行无线传输。
图2示出了按照本发明的一个实施例的用于磨损监测的方法的流程图。下面结合图1所示的***10来详细说明图2的方法200。本领域技术人员将理解，方法200可以周期地(例如但不局限于，车辆每行驶5000公里)被执行，或者，可以在任何需要的时候被执行。
在方框202，当喷油器IN的电磁线圈被停止供给激励电流时，控制单元40控制开关20闭合以使得喷油器IN的电磁线圈能够通过感应喷油器IN的衔铁组件中的涡电流引起的交变磁场产生感应电流。
在方框204，控制单元40记录喷油器IN的电磁线圈被停止供给激励电流的时刻T1。
在方框206，控制单元40接收传感器30所测量的流过喷油器IN的电磁线圈的感应电流的电流值。
在方框208，控制单元40从所接收的电流值中找出最大的电流值M。
在方框210，控制单元40确定最大的电流值M出现的时刻T2。
在方框212，控制单元40计算时刻T1和时刻T2之间的差值，作为喷油器IN的实际阀关闭时间。
在方框214，控制单元40判断所计算的实际阀关闭时间是否大于喷油器IN的参考阀关闭时间。
如果方框214的判断结果为否定，则喷油器IN的阀座仍未发生磨损，流程结束。
在方框216，如果方框214的判断结果为肯定，则控制单元40确定喷油器IN的阀座已经发生磨损。
在方框218，控制单元40向服务器50发送用于指示喷油器IN的阀座已经发生磨损的消息。在收到该消息后，服务器50可以向车辆的用户的诸如手机等的终端发送该消息以告知该用户喷油器IN的阀座已经发生磨损，或者，服务器50可以向车辆的诊断服务接口通知关于喷油器IN的阀座已经发生磨损的信息，以便支持车辆关于喷油器IN的诊断和服务。
从以上的描述可以看出，在本实施例中，基于利用用于车辆的喷油器的电磁线圈中的感应电流而检测得到的喷油器的阀关闭时间是否大于参考阀关闭时间，来确定喷油器IN的阀座已经发生磨损，从而，本实施例的方案能够监测车辆的喷油器的阀座的磨损状态。
其它变型
本领域技术人员应当理解，虽然在上面的实施例中，通过记录喷油器IN的电磁线圈被停止供给激励电流的时刻T1和确定流过喷油器IN的电磁线圈的感应电流的电流值最大的时刻T2来计算喷油器IN的实际阀关闭时间，然而，本发明并不局限于此。在本发明的其它一些实施例中，可以当喷油器IN的电磁线圈被停止供给激励电流时控制单元40开启计时器进行计时，然后获取当流过喷油器IN的电磁线圈的感应电流的电流值最大时计时器所记录的时间作为喷油器IN的实际阀关闭时间。
本领域技术人员应当理解，虽然在上面的实施例中，方法200包括控制单元40向服务器50发送用于指示喷油器IN的阀座已经发生磨损的消息的方框218，然而，本发明并不局限于此。在本发明的其它一些实施例中，方法200也可以不包括方框218。
本领域技术人员应当理解，上面的实施例的方案可以适用于各种车辆的喷油器。
图3示出了按照本发明的一个实施例的用于磨损监测的方法的流程图。图3所示的方法300可以例如但不局限于由控制单元40来实现。
如图3所示，方法300可以包括，在方框302，当用于车辆的喷油器中的电磁线圈被停止供给激励电流时，控制用于短接所述电磁线圈的开关闭合，以使得所述电磁线圈能够通过感应所述喷油器的衔铁组件中的涡电流引起的交变磁场产生感应电流。
方法300还可以包括，在方框304，计算从所述电磁线圈被停止供给所述激励电流的时刻到流过所述电磁线圈的所述感应电流最大的时刻之间的时间长度，作为所述喷油器的实际阀关闭时间。
方法300还可以包括，在方框306，如果所述实际阀关闭时间大于所述喷油器的参考阀关闭时间，则确定所述喷油器的阀座已经发生磨损。
在一个方面，方法300还可以包括，向服务器发送用于指示所述喷油器的阀座已经发生磨损的消息。
在另一个方面，方框304可以包括：记录所述电磁线圈被停止供给所述激励电流的时刻；利用传感器来测量流过所述电磁线圈的所述感应电流的电流值；检测所述电流值最大的时刻；以及，计算所检测的时刻与所记录的时刻的差值，作为所述实际阀关闭时间。
在又一个方面，所述服务器接收所述消息后通知所述车辆的诊断服务接口关于所述喷油器的阀座已经发生磨损的信息。
在再一个方面，所述参考阀关闭时间等于所述喷油器在使用之前测量得到的阀关闭时间。
图4示出了按照本发明的一个实施例的用于磨损监测的装置的示意图。图4所示的用于动作跟踪的装置400可以利用软件、硬件或软硬件结合的方式来实现，并且，例如但不局限于可以安装在控制单元40中。
如图4所示，装置400可以包括控制模块402、计算模块404和确定模块406。控制模块402用于当用于车辆的喷油器中的电磁线圈被停止供给激励电流时，控制用于短接所述电磁线圈的开关闭合，以使得所述电磁线圈能够通过感应所述喷油器的衔铁组件中的涡电流引起的交变磁场产生感应电流。计算模块404用于计算从所述电磁线圈被停止供给所述激励电流的时刻到流过所述电磁线圈的所述感应电流最大的时刻之间的时间长度，作为所述喷油器的实际阀关闭时间。确定模块406用于如果所述实际阀关闭时间大于所述喷油器的参考阀关闭时间，则确定所述喷油器的阀座已经发生磨损。
在一个方面，装置400还可以包括发送模块，用于向服务器发送用于指示所述喷油器的阀座已经发生磨损的消息。
在另一个方面，计算模块404包括：用于记录所述电磁线圈被停止供给所述激励电流的时刻的模块；用于利用传感器来测量流过所述电磁线圈的所述感应电流的电流值的模块；用于检测所述电流值最大的时刻的模块；以及，用于计算所检测的时刻与所记录的时刻的差值，作为所述实际阀关闭时间的模块。
在又一个方面，所述服务器接收所述消息后通知所述车辆的诊断服务接口关于所述喷油器的阀座已经发生磨损的信息。
在再一个方面，所述参考阀关闭时间等于所述喷油器在使用之前测量得到的阀关闭时间。
图5示出了按照本发明的一个实施例的控制单元的示意图。如图5所示，控制单元500可以包括处理器502和存储器504。其中，存储器504存储有可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得处理器502执行图2所示的方法200或图3所示的方法300。
本发明的实施例还提供一种机器可读介质，其存储有可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得机器执行图2所示的方法200或图3所示的方法300。
本领域技术人员将理解，本发明所公开的各个实施例可以在不偏离发明实质的情况下做出各种变形、修改和/或调整，这些变形、修改和/或调整都落在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围由所附的权利要求书来定义。

Claims (16)

1.一种用于磨损状态监测的方法，包括：
当用于车辆的喷油器中的电磁线圈被停止供给激励电流时，控制用于短接所述电磁线圈的开关闭合，以使得所述电磁线圈能够通过感应所述喷油器的衔铁组件中的涡电流引起的交变磁场产生感应电流；
计算从所述电磁线圈被停止供给所述激励电流的时刻到流过所述电磁线圈的所述感应电流最大的时刻之间的时间长度，作为所述喷油器的实际阀关闭时间；以及
如果所述实际阀关闭时间大于所述喷油器的参考阀关闭时间，则确定所述喷油器的阀座已经发生磨损。
2.如权利要求1所述的方法，其中，还包括：
向服务器发送用于指示所述喷油器的阀座已经发生磨损的消息。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述服务器接收所述消息后通知所述车辆的诊断服务接口关于所述喷油器的阀座已经发生磨损的信息。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述计算所述喷油器的实际阀关闭时间包括：
记录所述电磁线圈被停止供给所述激励电流的时刻；
利用传感器来测量流过所述电磁线圈的所述感应电流的电流值；
检测所述电流值最大的时刻；以及
计算所检测的时刻与所记录的时刻的差值，作为所述实际阀关闭时间。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述参考阀关闭时间等于所述喷油器在使用之前测量得到的阀关闭时间。
6.一种用于磨损状态监测的装置，包括：
控制模块，用于当用于车辆的喷油器中的电磁线圈被停止供给激励电流时，控制用于短接所述电磁线圈的开关闭合，以使得所述电磁线圈能够通过感应所述喷油器的衔铁组件中的涡电流引起的交变磁场产生感应电流；
计算模块，用于计算从所述电磁线圈被停止供给所述激励电流的时刻到流过所述电磁线圈的所述感应电流最大的时刻之间的时间长度，作为所述喷油器的实际阀关闭时间；以及
确定模块，用于如果所述实际阀关闭时间大于所述喷油器的参考阀关闭时间，则确定所述喷油器的阀座已经发生磨损。
7.如权利要求6所述的装置，其中，还包括：
发送模块，用于向服务器发送用于指示所述喷油器的阀座已经发生磨损的消息。
8.如权利要求7所述的装置，其中，所述服务器接收所述消息后通知所述车辆的诊断服务接口关于所述喷油器的阀座已经发生磨损的信息。
9.如权利要求6所述的装置，其中，所述计算模块包括：
用于记录所述电磁线圈被停止供给所述激励电流的时刻的模块；
用于利用传感器来测量流过所述电磁线圈的所述感应电流的电流值的模块；
用于检测所述电流值最大的时刻的模块；以及
用于计算所检测的时刻与所记录的时刻的差值，作为所述实际阀关闭时间的模块。
10.如权利要求6所述的装置，其中，所述参考阀关闭时间等于所述喷油器在使用之前测量得到的阀关闭时间。
11.一种控制单元，包括：
处理器；以及
存储器，其存储有可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得所述处理器执行权利要求1-5中的任意一个所述的方法。
12.一种机器可读介质，其存储有可执行指令，所述可执行指令当被执行时使得机器执行权利要求1-5中的任意一个所述的方法。
13.一种用于磨损状态监测的***，包括：
开关，用于短接用于车辆的喷油器中的电磁线圈，以使得当所述开关被闭合时所述电磁线圈通过所述开关形成闭合回路；
传感器，用于当所述开关被闭合时测量流过所述电磁线圈的电流的大小；以及
控制单元，其与所述开关和所述传感器连接，用于：当所述电磁线圈被停止供给激励电流时，控制所述开关闭合以使得所述电磁线圈能够通过感应所述喷油器的衔铁组件中的涡电流引起的交变磁场产生感应电流；计算从所述电磁线圈被停止供给所述激励电流的时刻到所述传感器测量的流过所述电磁线圈的所述感应电流最大的时刻之间的时间长度，作为所述喷油器的实际阀关闭时间；以及，如果所述实际阀关闭时间大于所述喷油器的参考阀关闭时间，则确定所述喷油器的阀座已经发生磨损。
14.如权利要求13所述的***，其中
所述控制单元还用于向服务器发送用于指示所述喷油器的阀座已经发生磨损的消息。
15.如权利要求14所述的***，其中，所述服务器处于云端，所述控制单元与所述服务器通过车辆信息传输单元传输信息。
16.如权利要求13所述的***，其中，所述计算所述喷油器的实际阀关闭时间包括：
记录所述电磁线圈被停止供给所述激励电流的时刻；
利用所述传感器来测量流过所述电磁线圈的所述感应电流的电流值；
检测所测量的电流值最大的时刻；以及
计算所检测的时刻与所记录的时刻的差值，作为所述实际阀关闭时间。
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