本技術(shù)屬于車(chē)輛，尤其涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油壽命預(yù)測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、機(jī)油的作用是保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)免受磨損，機(jī)油的性能會(huì)隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸劣化，因此需要及時(shí)更換機(jī)油以確保發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。機(jī)油的壽命會(huì)受到多種因素的影響，如發(fā)動(dòng)機(jī)的工況、機(jī)油自身的質(zhì)量、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行環(huán)境以及曲軸箱竄氣中的燃燒產(chǎn)物等，均會(huì)影響機(jī)油壽命，使機(jī)油的性能在使用過(guò)程中逐漸劣化。其中，曲軸箱竄氣是指在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，氣缸中的部分可燃混合氣和燃燒產(chǎn)物(包括酸性物質(zhì)和煙炱)經(jīng)活塞環(huán)由氣缸竄入曲軸箱內(nèi)。煙炱會(huì)導(dǎo)致機(jī)油中的含碳量增加，進(jìn)而使機(jī)油粘度增加，縮短機(jī)油壽命，酸性物質(zhì)的增加同樣也會(huì)使機(jī)油性能下降，導(dǎo)致機(jī)油壽命縮短。因此，需要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)機(jī)油壽命，從而選擇合理的機(jī)油更換時(shí)間。如果更換過(guò)早，會(huì)造成資源浪費(fèi)；如果更換過(guò)晚，則會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成損傷，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)油壽命的預(yù)測(cè)大多基于依賴于經(jīng)驗(yàn)值預(yù)先設(shè)置里程數(shù)閾值或換油時(shí)間周期，或者是只考慮了煙炱對(duì)機(jī)油壽命的影響，這樣的預(yù)測(cè)方法缺乏對(duì)機(jī)油失效機(jī)理的深入分析，無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)機(jī)油的實(shí)際壽命，特別是在不同的工況下，機(jī)油的性能變化更為復(fù)雜的情況下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述問(wèn)題，本技術(shù)提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油壽命預(yù)測(cè)方法及裝置，能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的壽命，避免過(guò)早或過(guò)晚更換機(jī)油。

2、第一方面，本技術(shù)提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油壽命預(yù)測(cè)方法，所述方法包括：

3、根據(jù)機(jī)油的各個(gè)溫度值與設(shè)定溫度值的差和發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)機(jī)油的各個(gè)溫度值維持時(shí)長(zhǎng)的占比，確定機(jī)油氧化壽命；其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間為本次發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油更換周期內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間；

4、根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況下因機(jī)油中酸性物質(zhì)增加導(dǎo)致機(jī)油劣化的速率和所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)的占比，確定機(jī)油容酸壽命；

5、基于所述機(jī)油氧化壽命、所述機(jī)油容酸壽命和機(jī)油容碳?jí)勖?，確定是否需要更換機(jī)油，其中所述機(jī)油容碳?jí)勖碚髟谒霭l(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)機(jī)油容碳?jí)勖鼧O限值隨機(jī)油中含碳量增加而降低后的機(jī)油容碳?jí)勖怠?/p>

6、在一種可能的實(shí)施方式中，所述根據(jù)機(jī)油的各個(gè)溫度值與設(shè)定溫度值的差和發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)機(jī)油的各個(gè)溫度值維持時(shí)長(zhǎng)的占比，確定機(jī)油氧化壽命，包括：

7、根據(jù)機(jī)油的各個(gè)溫度值與設(shè)定溫度值的差和機(jī)油在所述設(shè)定溫度下的初始氧化壽命，確定在機(jī)油的各個(gè)溫度值的單點(diǎn)機(jī)油氧化壽命；

8、根據(jù)機(jī)油的各個(gè)溫度值的單點(diǎn)機(jī)油氧化壽命和所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)機(jī)油各個(gè)溫度值維持時(shí)長(zhǎng)的占比，確定機(jī)油氧化壽命。

9、在一種可能的實(shí)施方式中，所述機(jī)油的各個(gè)溫度值的單點(diǎn)機(jī)油氧化壽命滿足下列公式：

10、

11、其中，ai是機(jī)油的第i個(gè)溫度值的單點(diǎn)機(jī)油氧化壽命；a為機(jī)油在所述設(shè)定溫度下的初始氧化壽命；t是機(jī)油的第i個(gè)溫度值與所述設(shè)定溫度值的差。

12、在一種可能的實(shí)施方式中，所述機(jī)油氧化壽命滿足下列公式：

13、

14、其中，a是機(jī)油氧化壽命；ai是機(jī)油的第i個(gè)溫度值的單點(diǎn)機(jī)油氧化壽命，所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)機(jī)油具有m個(gè)溫度值；qi為所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)機(jī)油的第i個(gè)溫度值的維持時(shí)長(zhǎng)的占比。

15、在一種可能的實(shí)施方式中，所述根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況下因機(jī)油中酸性物質(zhì)增加導(dǎo)致機(jī)油劣化的速率和所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)的占比，確定機(jī)油容酸壽命，包括：

16、根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況與機(jī)油容酸失效斜率的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況的機(jī)油容酸失效斜率；其中，所述機(jī)油容酸失效斜率用于表征發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況下因機(jī)油中酸性物質(zhì)增加導(dǎo)致機(jī)油劣化的速率；

17、根據(jù)機(jī)油容酸壽命極限值和所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況的機(jī)油容酸失效斜率，確定發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況的單點(diǎn)機(jī)油容酸壽命；

18、根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況的單點(diǎn)機(jī)油容酸壽命和所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)的占比，確定機(jī)油容酸壽命。

19、在一種可能的實(shí)施方式中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況與機(jī)油容酸失效斜率的對(duì)應(yīng)關(guān)系為基于發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的燃燒溫度和燃油消耗量得到的。

20、在一種可能的實(shí)施方式中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況的單點(diǎn)機(jī)油容酸壽命滿足下列公式：

21、bj＝b/xj

22、其中，bj是發(fā)動(dòng)機(jī)的第j個(gè)工況的單點(diǎn)機(jī)油容酸壽命；b是機(jī)油容酸壽命極限值；xj是發(fā)動(dòng)機(jī)的第j個(gè)工況的機(jī)油容酸失效斜率。

23、在一種可能的實(shí)施方式中，所述機(jī)油容酸壽命滿足下列公式：

24、

25、其中，b是機(jī)油容酸壽命；bj是發(fā)動(dòng)機(jī)的第j個(gè)工況的單點(diǎn)機(jī)油容酸壽命，所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)具有n個(gè)工況；pj是所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的第j個(gè)工況的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)的占比。

26、在一種可能的實(shí)施方式中，所述基于所述機(jī)油氧化壽命、所述機(jī)油容酸壽命和機(jī)油容碳?jí)勖退霭l(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間，確定是否需要更換機(jī)油，包括：

27、選取所述機(jī)油氧化壽命、所述機(jī)油容酸壽命和所述機(jī)油容碳?jí)勖械淖钚≈底鳛闄C(jī)油壽命值；

28、判斷所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間是否超過(guò)所述機(jī)油壽命值，若是，則需要更換機(jī)油，若否，則不需要更換機(jī)油；或

29、判斷從上一次換機(jī)油開(kāi)始車(chē)輛行駛的里程是否超過(guò)預(yù)測(cè)行駛里程，若是，則需要更換機(jī)油，若否，則不需要更換機(jī)油，其中，所述預(yù)測(cè)行駛里程是根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)的車(chē)輛平均車(chē)速和所述機(jī)油壽命值確定的。

30、第二方面，本技術(shù)提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油壽命預(yù)測(cè)裝置，所述裝置包括：

31、第一壽命預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)機(jī)油的各個(gè)溫度值與設(shè)定溫度值的差和發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)機(jī)油的各個(gè)溫度值維持時(shí)長(zhǎng)的占比，確定機(jī)油氧化壽命；其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間為本次發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油更換周期內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間；

32、第二壽命預(yù)測(cè)模塊，用于根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況下因機(jī)油中酸性物質(zhì)增加導(dǎo)致機(jī)油劣化的速率和所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)的占比，確定機(jī)油容酸壽命；

33、機(jī)油更換策略模塊，用于基于所述機(jī)油氧化壽命、所述機(jī)油容酸壽命和機(jī)油容碳?jí)勖?，確定是否需要更換機(jī)油，其中所述機(jī)油容碳?jí)勖碚髟谒霭l(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)機(jī)油容碳?jí)勖鼧O限值隨機(jī)油中含碳量增加而降低后的機(jī)油容碳?jí)勖怠?/p>

34、在一種可能的實(shí)施方式中，所述第一壽命預(yù)測(cè)模塊，具體用于：

35、根據(jù)機(jī)油的各個(gè)溫度值與設(shè)定溫度值的差和機(jī)油在所述設(shè)定溫度下的初始氧化壽命，確定在機(jī)油的各個(gè)溫度值的單點(diǎn)機(jī)油氧化壽命；

36、根據(jù)機(jī)油的各個(gè)溫度值的單點(diǎn)機(jī)油氧化壽命和所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)機(jī)油各個(gè)溫度值維持時(shí)長(zhǎng)的占比，確定機(jī)油氧化壽命。

37、在一種可能的實(shí)施方式中，機(jī)油的各個(gè)溫度值的單點(diǎn)機(jī)油氧化壽命滿足下列公式：

38、

39、其中，ai是機(jī)油的第i個(gè)溫度值的單點(diǎn)機(jī)油氧化壽命；a為機(jī)油在所述設(shè)定溫度下的初始氧化壽命；t是機(jī)油的第i個(gè)溫度值與所述設(shè)定溫度值的差。

40、在一種可能的實(shí)施方式中，所述機(jī)油氧化壽命滿足下列公式：

41、

42、其中，a是機(jī)油氧化壽命；ai是機(jī)油的第i個(gè)溫度值的單點(diǎn)機(jī)油氧化壽命，所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)機(jī)油具有m個(gè)溫度值；qi為所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)機(jī)油的第i個(gè)溫度值的維持時(shí)長(zhǎng)的占比。

43、在一種可能的實(shí)施方式中，所述第二壽命預(yù)測(cè)模塊，具體用于：

44、根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況與機(jī)油容酸失效斜率的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況的機(jī)油容酸失效斜率；其中，所述機(jī)油容酸失效斜率用于表征發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況下因機(jī)油中酸性物質(zhì)增加導(dǎo)致機(jī)油劣化的速率；

45、根據(jù)機(jī)油容酸壽命極限值和所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況的機(jī)油容酸失效斜率，確定發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況的單點(diǎn)機(jī)油容酸壽命；

46、根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況的單點(diǎn)機(jī)油容酸壽命和所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)的占比，確定機(jī)油容酸壽命。

47、在一種可能的實(shí)施方式中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況與機(jī)油容酸失效斜率的對(duì)應(yīng)關(guān)系為基于發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的燃燒溫度和燃油消耗量得到的。

48、在一種可能的實(shí)施方式中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)工況的單點(diǎn)機(jī)油容酸壽命滿足下列公式：

49、bj＝b/xj

50、其中，bj是發(fā)動(dòng)機(jī)的第j個(gè)工況的單點(diǎn)機(jī)油容酸壽命；b是機(jī)油容酸壽命極限值；xj是發(fā)動(dòng)機(jī)的第j個(gè)工況的機(jī)油容酸失效斜率。

51、在一種可能的實(shí)施方式中，所述機(jī)油容酸壽命滿足下列公式：

52、

53、其中，b是機(jī)油容酸壽命；bj是發(fā)動(dòng)機(jī)的第j個(gè)工況的單點(diǎn)機(jī)油容酸壽命，所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)具有n個(gè)工況；pj是所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)的第j個(gè)工況的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)的占比。

54、在一種可能的實(shí)施方式中，所述機(jī)油更換策略模塊，具體用于：

55、選取所述機(jī)油氧化壽命、所述機(jī)油容酸壽命和所述機(jī)油容碳?jí)勖械淖钚≈底鳛闄C(jī)油壽命值；

56、判斷所述發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)間是否超過(guò)所述機(jī)油壽命值，若是，則需要更換機(jī)油，若否，則不需要更換機(jī)油；或

57、判斷從上一次換機(jī)油開(kāi)始車(chē)輛行駛的里程是否超過(guò)預(yù)測(cè)行駛里程，若是，則需要更換機(jī)油，若否，則不需要更換機(jī)油，其中，所述預(yù)測(cè)行駛里程是根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間內(nèi)的車(chē)輛平均車(chē)速和所述機(jī)油壽命值確定的。

58、本技術(shù)有益效果如下：

59、本技術(shù)提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油壽命預(yù)測(cè)方法及裝置，該方法綜合考量機(jī)油在不同溫度下的氧化情況以及發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下由于酸性物質(zhì)增加、含碳量升高導(dǎo)致的機(jī)油劣化情況，量化出機(jī)油氧化壽命、機(jī)油容酸壽命以及機(jī)油容碳?jí)勖@三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，并結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際運(yùn)行時(shí)間和工況分布信息實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)油壽命更為科學(xué)合理的預(yù)測(cè)。本技術(shù)不僅有助于減少不必要的機(jī)油更換，同時(shí)也降低了因機(jī)油劣化引起的發(fā)動(dòng)機(jī)故障風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而提升了發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和使用壽命。而且，本技術(shù)的預(yù)測(cè)方法不會(huì)因?yàn)闄C(jī)型的改變、性能標(biāo)定數(shù)據(jù)的改變而進(jìn)行大幅度調(diào)整和修訂，能夠在多種情況下提供可靠的機(jī)油壽命預(yù)測(cè)結(jié)果。

60、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。