CN113738508B - 油耗异常监控方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种油耗异常监控方法、装置、设备及可读存储介质，油耗异常监控方法包括：获取固定时长内的实际燃油消耗量以及理论燃油消耗量；以所述实际燃油消耗量减去所述理论燃油消耗量得到差值，并计算差值与所述理论燃油消耗量的比值；确定所述比值所处的目标数值范围；根据所述目标数值范围进行对应的控制动作。通过本发明可以及时监控到电控燃油喷射***中的硬件设施存在机械故障，并给出相应的故障预警，保证车辆行驶过程中的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及发动机燃油***故障诊断领域，尤其涉及一种油耗异常监控方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
电子控制燃油喷射***是汽油发动机取消化油器而采用的一种先进的喷油装置，从汽油机上普及电控汽油喷射技术，汽油机混合气形成过程中，液体燃料的雾化得到改善，更重要的是可以根据工况的变化精确地控制燃油喷射量，使燃烧将更充分，从而提高功率，降低油耗，并满足排放法规的要求。电控燃油喷射***主要有燃油供给***即油路、空气供给***即气路、控制***即电路这三大部分组成。其中，燃油供给***主要由燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、调压器以及喷油器构成，当燃油供给***工作时，由电动汽油泵将燃油从油箱中泵出，经汽油滤清器过滤杂质后输送到燃油分配管中，由安装在燃油分配管上的油压调节器根据进气歧管内压力将油压自动调节到规定值，再经输油管分配到各个喷油器。喷油器根据电控单元发来的控制信号，把适量的燃油喷入进气歧管中。当油路压力超过规定值时，汽油压力调节器工作，使过量的燃油返流回油箱，从而使喷油器的喷射油压不变。当冷却水温度低于发动机工作温度时，冷起动喷油器工作，将燃油喷入进气总管，以改善发动机低温起动性能。
在车辆行驶过程中，若是电控燃油喷射***中存在故障会导致发动机启动困难、发动机失速、发动机怠速粗暴或喘振、车辆高速性能差与车辆耗油量过大等问题，因此对电控燃油喷射***的故障诊断可以使发动机的动力性、经济性和排气净化性等处于最佳状态。在现有的电控燃油喷射***故障诊断中，主要是基于电气原理对电控燃油喷射***中的各种传感器、电子控制器和执行器进行监测，在控制***出现故障时可以监控并诊断出来，如一般接地故障或传感器故障，当监控到相关故障时可以给予用户相应的故障预警用以指导售后维护。但是若是电控燃油喷射***中燃油供给***出现机械故障时，难以监控并给出相应的故障预警，如油箱漏油、油箱段管道破损等，若存在机械故障但不能及时监控到并给出相应的故障预警时，则在车辆行驶过程中，存在一定的危险性。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种油耗异常监控方法、装置、设备及可读存储介质，旨在解决电控燃油喷射***中油路出现机械故障时不能被及时监控的技术问题。
第一方面，本发明提供一种油耗异常监控方法，所述油耗异常监控方法包括以下步骤：
获取固定时长内的实际燃油消耗量以及理论燃油消耗量；
以所述实际燃油消耗量减去所述理论燃油消耗量得到差值，并计算差值与所述理论燃油消耗量的比值；
确定所述比值所处的目标数值范围；
根据所述目标数值范围进行对应的控制动作。
可选的，所述根据所述目标数值范围进行对应的控制动作的步骤包括：
若所述目标数值范围处于第一数值范围内，则输出故障预警的提示。
可选的，所述根据所述目标数值范围进行对应的控制动作的步骤包括：
若所述目标数值范围处于第二数值范围内，则输出故障预警的提示并限制发动机输出扭矩，其中，所述第二数值范围的下限值大于所述第一数值范围的上限值。
可选的，所述根据所述目标数值范围进行对应的控制动作的步骤包括：
若所述目标数值范围处于第三数值范围内，则输出故障预警的提示并将发动机急回到怠速状态，其中，所述第三数值范围的下限值大于所述第二数值范围的上限值。
可选的，所述获取固定时长内的实际燃油消耗量以及理论燃油消耗量的步骤包括：
积分计算固定时长内油箱液位高度值及所述液位高度值对应的油箱截面积，得到所述固定时长内实际燃油消耗量；
基于发动机转速、循环供油量及发动机缸数得到理论燃油消耗率，根据所述燃油消耗率积分计算得到固定时长内理论燃油消耗量。
第二方面，本发明还提供一种油耗异常监控装置，所述油耗异常监控装置包括：
获取模块，用于获取固定时长内的实际燃油消耗量以及理论燃油消耗量；
计算模块，用于以所述实际燃油消耗量减去所述理论燃油消耗量得到差值，并计算差值与所述理论燃油消耗量的比值；
判断模块，用于确定所述比值所处的目标数值范围；
控制模块，用于根据所述目标数值范围进行对应的控制动作。
可选的，所述根据所述目标数值范围进行对应的控制动作，所述控制模块，用于：
若所述目标数值范围处于第一数值范围内，则输出故障预警的提示。
可选的，所述根据所述目标数值范围进行对应的控制动作，所述控制模块，用于：
若所述目标数值范围处于第二数值范围内，则输出故障预警的提示且限制发动机输出扭矩，其中，所述第二数值范围的下限值大于所述第一数值范围的上限值。
可选的，所述根据所述目标数值范围进行对应的控制动作，所述控制模块，用于：
若所述目标数值范围处于第三数值范围内，则输出故障预警的提示并将发动机急回到怠速状态，其中，所述第三数值范围的下限值大于所述第二数值范围的上限值。
可选的，所述获取固定时长内的实际燃油消耗量以及理论燃油消耗量，所述获取模块，用于：
积分计算固定时长内油箱液位高度值及所述液位高度值对应的油箱截面积，得到所述固定时长内实际燃油消耗量；
基于发动机转速、循环供油量及发动机缸数得到理论燃油消耗率，根据所述燃油消耗率积分计算得到固定时长内理论燃油消耗量。
第三方面，本发明还提供一种油耗异常监控设备，所述油耗异常监控设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的油耗异常监控程序，其中所述油耗异常监控程序被所述处理器执行时，实现如上述所述的油耗异常监控方法的步骤。
第四方面，本发明还提供一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有油耗异常监控程序，其中所述油耗异常监控程序被处理器执行时，实现如上述所述的油耗异常监控方法的步骤。
本发明通过获取固定时长内的实际燃油消耗量以及理论燃油消耗量；以所述实际燃油消耗量减去所述理论燃油消耗量得到差值，并计算差值与所述理论燃油消耗量的比值；确定所述比值所处的目标数值范围；根据所述目标数值范围进行对应的控制动作。通过本发明实时监测固定时长内实际燃油消耗量与理论燃油消耗量的差值，根据所述差值可以判断车辆的燃油供给***是否存在故障，以及对不同故障等级给予对应的预警或对发动机有对应的限制动作，以便及时监控到电控燃油喷射***中的硬件设施存在机械故障，并给出相应的故障预警，保证车辆行驶过程中的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例方案中涉及的油耗异常监控设备的硬件结构示意图；
图2为本发明油耗异常监控方法一实施例的流程示意图；
图3为本发明油耗异常监控装置一实施例的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
第一方面，本发明实施例提供一种油耗异常监控设备。
参照图1，图1为本发明实施例方案中涉及的油耗异常监控设备的硬件结构示意图。本发明实施例中，油耗异常监控设备可以包括处理器1001(例如中央处理器CentralProcessing Unit，CPU)，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信；用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)；网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真WIreless-FIdelity，WI-FI接口)；存储器1005可以是高速随机存取存储器(random access memory，RAM)，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器，存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。本领域技术人员可以理解，图1中示出的硬件结构并不构成对本发明的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
继续参照图1，图1中作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作***、网络通信模块、用户接口模块以及油耗异常监控程序。其中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的油耗异常监控程序，并执行本发明实施例提供的油耗异常监控方法。
第二方面，本发明实施例提供了一种油耗异常监控方法。
参照图2，图2为本发明油耗异常监控方法一实施例的流程示意图。
在本发明油耗异常监控方法一实施例中，油耗异常监控方法包括：
步骤S10，获取固定时长内的实际燃油消耗量以及理论燃油消耗量；
本实施例中，获取固定时长内燃油供给***中的实际燃油消耗量，以及基于理论公式及标定值计算所得的理论燃油消耗量，在得到燃油供给***中的燃油在这一固定时长内的实际消耗量与基于理论公式计算所得的理论消耗量之后，可以根据所述实际燃油消耗量与理论燃油消耗量进行进一步的计算。其中，获取固定时长内的实际燃油消耗量以及理论燃油消耗量是因为在车辆行驶过程中，由于路面工况或者车辆传感器的精度误差等会导致所获取的实际燃油消耗量与理论燃油消耗量存在一定程度的偏差，并在小范围的一段时间内有波动，只有当实际燃油消耗量与理论燃油消耗量的偏差累计了预设的固定时长，则可以排除上述小范围的偏差波动的情况。
进一步，一实施例中，所述获取固定时长内的实际燃油消耗量以及理论燃油消耗量的步骤包括：
积分计算固定时长内油箱液位高度值及所述液位高度值对应的油箱截面积，得到所述固定时长内实际燃油消耗量；
基于发动机转速、循环供油量及发动机缸数得到理论燃油消耗率，根据所述燃油消耗率积分计算得到固定时长内理论燃油消耗量。
本实施例中，在油箱中安装燃油液位的传感器，根据燃油液位传感器可以确定燃油箱里在某个固定时刻的燃油液位高度，并且基于不同的燃油液位高度可以找到对应的所在油箱液位的不同截面积，并据此建立不同油箱液位高度对应的截面积函数，根据所述某个固定时刻t1时油箱内的所述燃油液位高度h1，以及上一固定时刻t2时的油箱内的所述燃油液位高度h2，根据所述固定时刻t2到固定时刻t1这段固定时长内的不同油箱液位高度对应的截面积函数以及液位高度做积分，如
可以得到所述在t2至t1的固定时长内的燃油体积变化，基于所述燃油体积变化可以计算得到在这段固定时长内的实际燃油消耗量，其中，这个固定时长是一个标定量，而积分计算中的燃油液位高度值是以一个固定频率来获取的，这个固定频率也是一个标定量。同时，在取油箱内燃油液位高度值时，因为油箱在车辆行驶过程中会产生晃动导致液位高度产生一定的波动，为了消除波动对所获取的液位高度值的影响，需要对所获取的液位高度值进行滤波处理，滤波处理取所获取液位高度传感器的固定信号个数中每个信号所对应的高度值的平均值作为所需要获取的液位高度值；而理论燃油消耗量则根据理论公式及标定值得到固定时长内的燃油消耗率，然后根据所述燃油消耗率积分计算得到固定时长内理论燃油消耗量。其中，所述燃油消耗率是基于发动机转速、循环供油量及发动机缸数所得到的，而所述发动机的转速与循环供油量是实时变化的，因此所述发动机的燃油消耗率也通过固定的频率来获取，以便取得更为精确的理论燃油消耗量的计算数值。
步骤S20，以所述实际燃油消耗量减去所述理论燃油消耗量得到差值，并计算差值与所述理论燃油消耗量的比值；
本实施例中，以所述获取的实际燃油消耗量减去所述获取的理论燃油消耗量可以得到在固定时长内燃油消耗量的差值，基于所述差值和所述理论燃油消耗量得到一个比值。由于所获取的实际燃油消耗量与理论燃油消耗量均是取得固定时长内的燃油变化量，因此在以固定频率实时获取两个固定时刻的燃油液位高度值以更新所述获取的实际燃油消耗量的值，以及以固定频率实时获取理论燃油消耗率以更新所述获取的理论燃油消耗量的值的同时，所述比值也随之更新。
步骤S30，确定所述比值所处的目标数值范围；
本实施例中，确定所述基于所述实际燃油消耗量以及所述理论燃油消耗量的差值，与所述燃油消耗量所计算出的比值所处的目标数值范围，是为了基于此范围得到所述燃油消耗的偏差处于的等级范围，根据所述偏差的等级范围可以监测当前车辆的燃油供给***中的油路是否处于机械故障的状态，例如，是否存在油箱漏油、油箱段管道破损等问题。
步骤S40，根据所述目标数值范围进行对应的控制动作。
本实施例中，根据比值所处的所述目标数值范围，可以监测出当前车辆的燃油供给***中的油路的故障等级，并根据所述目标数值范围对应的燃油供给***的故障等级对发动机进行相应的控制，以防止油路故障如油箱漏油、油箱段管道破损等，从而导致行车中车辆与用户处于危险工况的情况出现。
进一步，一实施例中，所述根据所述目标数值范围进行对应的控制动作的步骤包括：
若所述目标数值范围处于第一数值范围内，则输出故障预警的提示。
本实施例中，若所述目标数值范围处于第一数值范围内，则输出故障预警的提示。其中，当所述比值处于所述第一数值范围时，则代表所述固定时长内燃油供给***的燃油消耗偏差值已超过正常计算所具有的偏差值范围，从而代表燃油供给***可能存在一定的故障需要注意，但因为此时的故障并不需要对发动机有任何的限制操作，用户可以正常使用，但是***需要预警用户燃油供给***存在一定的故障，以保障车辆行车安全。
进一步，一实施例中，所述根据所述目标数值范围进行对应的控制动作的步骤包括：
若所述目标数值范围处于第二数值范围内，则输出故障预警的提示并限制发动机输出扭矩，其中，所述第二数值范围的下限值大于所述第一数值范围的上限值。
本实施例中，若所述目标数值范围处于第二数值范围内，则输出故障预警的提示并限制发动机输出扭矩，其中，所述第二数值范围的下限值大于第一数值范围的上限值。其中，当所述比值处于第二数值范围内时，则代表所述固定时长内燃油供给***的燃油消耗偏差值已超过第一数值范围即异常预警的偏差值范围，从而代表燃油供给***存在较严重的故障需要注意，同时因为此时的燃油***故障存在较大的风险，因此需要对发动机有限制操作，需要限制发动机的扭矩输出，当发动机的扭矩输出被限制时，用户存在加油换挡操作时，车辆无法正常给油，用户可以使用但是车辆被限速，同时***需要预警用户燃油供给***存在较大的故障，以保障车辆行车安全。
进一步，一实施例中，所述根据所述目标数值范围进行对应的控制动作的步骤包括：
若所述目标数值范围处于第三数值范围内，则输出故障预警的提示并将发动机急回到怠速状态，其中，所述第三数值范围的下限值大于所述第二数值范围的上限值。
本实施例中，若所述目标数值范围处于第三数值范围内，则输出故障预警的提示并将发动机急回到怠速状态，其中，所述第三数值范围的下限值大于第二数值范围的上限值。其中，当所述比值处于第三数值范围内时，则代表所述固定时长内燃油供给***的燃油消耗偏差值已超过第二数值范围即异常预警且限制发动机扭矩输出的偏差值范围，从而代表燃油供给***存在非常严重的故障需要售后检修，因此需要预警用户燃油供给***存在非常大的故障，同时因为此时的故障存在非常大的行车风险，因此需要对发动机有限制操作，使发动机急回到怠速状态，车辆无法正常行驶，可以滑行，当发动机急回到怠速状态时，车辆无法正常行驶，以保障车行车安全，并使用户及时将车辆返回售后检修燃油供给***是否存在相关的机械故障，如是否存在油箱漏油、油箱段管道破损等问题，以排除相应的故障。
本实施例中，获取固定时长内的实际燃油消耗量以及理论燃油消耗量；以所述实际燃油消耗量减去所述理论燃油消耗量得到差值，并计算差值与所述理论燃油消耗量的比值；确定所述比值所处的目标数值范围；根据所述目标数值范围进行对应的控制动作。通过本发明实时监测固定时长内实际燃油消耗量与理论燃油消耗量的差值，根据所述差值可以判断车辆的燃油供给***是否存在故障，以及对不同故障等级给予对应的预警或对发动机有对应的限制动作，以便及时监控到电控燃油喷射***中的硬件设施存在机械故障，并给出相应的故障预警，保证车辆行驶过程中的安全性。
第三方面，本发明实施例还提供一种油耗异常监控装置。
参照图3，油耗异常监控装置一实施例的功能模块示意图。
本实施例中，所述油耗异常监控装置包括：
获取模块10，用于获取固定时长内的实际燃油消耗量以及理论燃油消耗量；
计算模块20，用于以所述实际燃油消耗量减去所述理论燃油消耗量得到差值，并计算差值与所述理论燃油消耗量的比值；
判断模块30，用于确定所述比值所处的目标数值范围；
控制模块40，用于根据所述目标数值范围进行对应的控制动作。
进一步，一实施例中，所述根据所述目标数值范围进行对应的控制动作，所述控制模块40，用于：
若所述目标数值范围处于第一数值范围内，则输出故障预警的提示。
进一步，一实施例中，所述根据所述目标数值范围进行对应的控制动作，所述控制模块40，用于：
若所述目标数值范围处于第二数值范围内，则输出故障预警的提示并限制发动机输出扭矩，其中，所述第二数值范围的下限值大于所述第一数值范围的上限值。
进一步，一实施例中，所述根据所述目标数值范围进行对应的控制动作，所述控制模块40，用于：
若所述目标数值范围处于第三数值范围内，则输出故障预警的提示并将发动机急回到怠速状态，其中，所述第三数值范围的下限值大于所述第二数值范围的上限值。
进一步，一实施例中，所述获取固定时长内的实际燃油消耗量以及理论燃油消耗量，所述获取模块10，用于：
积分计算固定时长内油箱液位高度值及所述液位高度值对应的油箱截面积，得到所述固定时长内实际燃油消耗量；
基于发动机转速、循环供油量及发动机缸数得到理论燃油消耗率，根据所述燃油消耗率积分计算得到固定时长内理论燃油消耗量。
其中，上述油耗异常监控装置中各个模块的功能实现与上述油耗异常监控方法实施例中各步骤相对应，其功能和实现过程在此处不再一一赘述。
第四方面，本发明实施例还提供一种可读存储介质。
本发明可读存储介质上存储有油耗异常监控程序，其中所述油耗异常监控程序被处理器执行时，实现如上述的油耗异常监控方法的步骤。
其中，油耗异常监控程序被执行时所实现的方法可参照本发明油耗异常监控方法的各个实施例，此处不再赘述。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
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上述实施例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，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种油耗异常监控方法，其特征在于，所述油耗异常监控方法包括：
获取固定时长内的实际燃油消耗量以及理论燃油消耗量；
以所述实际燃油消耗量减去所述理论燃油消耗量得到差值，并计算差值与所述理论燃油消耗量的比值；
确定所述比值所处的目标数值范围；
根据所述目标数值范围进行对应的控制动作；
所述获取固定时长内的实际燃油消耗量以及理论燃油消耗量的步骤包括：
积分计算固定时长内油箱液位高度值及所述液位高度值对应的油箱截面积，得到所述固定时长内实际燃油消耗量；
基于发动机转速、循环供油量及发动机缸数得到理论燃油消耗率，根据所述燃油消耗率积分计算得到固定时长内理论燃油消耗量。
2.如权利要求1所述的油耗异常监控方法，其特征在于，所述根据所述目标数值范围进行对应的控制动作的步骤包括：
若所述目标数值范围处于第一数值范围内，则输出故障预警的提示。
3.如权利要求2所述的油耗异常监控方法，其特征在于，所述根据所述目标数值范围进行对应的控制动作的步骤包括：
若所述目标数值范围处于第二数值范围内，则输出故障预警的提示并限制发动机输出扭矩，其中，所述第二数值范围的下限值大于所述第一数值范围的上限值。
4.如权利要求3所述的油耗异常监控方法，其特征在于，所述根据所述目标数值范围进行对应的控制动作的步骤包括：
若所述目标数值范围处于第三数值范围内，则输出故障预警的提示并将发动机急回到怠速状态，其中，所述第三数值范围的下限值大于所述第二数值范围的上限值。
5.一种油耗异常监控装置，其特征在于，所述油耗异常监控装置包括：
获取模块，用于获取固定时长内的实际燃油消耗量以及理论燃油消耗量；
计算模块，用于以所述实际燃油消耗量减去所述理论燃油消耗量得到差值，并计算差值与所述理论燃油消耗量的比值；
判断模块，用于确定所述比值所处的目标数值范围；
控制模块，用于根据所述目标数值范围进行对应的控制动作；
所述获取模块，具体用于：
积分计算固定时长内油箱液位高度值及所述液位高度值对应的油箱截面积，得到所述固定时长内实际燃油消耗量；
基于发动机转速、循环供油量及发动机缸数得到理论燃油消耗率，根据所述燃油消耗率积分计算得到固定时长内理论燃油消耗量。
6.如权利要求5所述的油耗异常监控装置，其特征在于，所述根据所述目标数值范围进行对应的控制动作，所述控制模块，用于：
若所述目标数值范围处于第一数值范围内，则输出故障预警的提示。
7.如权利要求6所述的油耗异常监控装置，其特征在于，所述根据所述目标数值范围进行对应的控制动作，所述控制模块，用于：
若所述目标数值范围处于第二数值范围内，则输出故障预警的提示且限制发动机输出扭矩，其中，所述第二数值范围的下限值大于所述第一数值范围的上限值。
8.一种油耗异常监控设备，其特征在于，所述油耗异常监控设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的油耗异常监控程序，其中所述油耗异常监控程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至4中任一项所述的油耗异常监控方法的步骤。
9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有油耗异常监控程序，其中所述油耗异常监控程序被处理器执行时，实现如权利要求1至4中任一项所述的油耗异常监控方法的步骤。
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