自适应汽车配件驱动系统

技术领域

本发明涉及汽车配件领域，尤其涉及一种自适应汽车配件驱动系统。

背景技术

发动机是汽车的动力装置，由2大机构5大系组成：曲柄连杆机构、配气机构、冷却系、燃料供给系、润滑系、点火系、启动系组成，但是柴油机比汽油机少一个点火系统。下面将对2大机构5大系分别进行说明。

1、冷却系：一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关等组成。汽车发动机采用两种冷却方式，即空气冷却和水冷却。一般汽车发动机多采用水冷却。

2、润滑系：发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。

3、燃油供给系：汽油机燃油系统包括汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器，柴油机燃油系统包括喷油泵、喷油器和调速器等主要部件及柴油箱、输油泵、油水分离器、柴油滤清器、喷油提前器和高、低压油管等辅助装置。

4、启动系：起动机、蓄电池等。

5、点火系：火花塞、高压线、高压线圈、分电器、点火开关等。

6、曲柄连杆机构：连杆、曲轴、轴瓦、飞轮、活塞、活塞环、活塞销、曲轴油封等。

7、配气机构：汽缸盖、气门室盖罩凸轮轴、气门进气歧管、排气歧管、空气过滤器、消音器、三元催化增压器等。

当前，作为重要的汽车配件，曲柄连杆结构的运行效率直接决定了发动机的运行效率，然而，在长期累月的汽车运行过程中，不间断的积碳逐步积累在环槽处，只能通过汽车的定期维护才能实现对积碳的有效清理，这种清理模式完全没有考虑积碳的实际情况。

发明内容

为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种自适应汽车配件驱动系统，在对活塞环的环槽靠近油环的槽体上的积碳厚度进行有效识别，基于识别结果调节气喷式清洁机构对所述环槽的气喷强度，从而实现对所述环槽处的积碳的持续高效清理。

为此，本发明至少需要具备以下三处关键的发明点：

(1)在汽车的活塞结构的活塞环的下方的3道槽体的对面设置微型摄像机构，并通过定制积碳识别机制对活塞环的下方的3道槽体上的积碳厚度进行有效识别；

(2)引入包括厚度接收单元、喷气执行单元和喷气驱动单元的气喷式清洁机构，用于基于活塞环的下方的3道槽体上的积碳厚度控制对所述环槽的气喷强度，其中，所述积碳厚度越薄，控制后的对所述环槽的气喷强度越弱；

(3)微型摄像机构对下方的3道槽体执行预设时间间隔的拍摄处理时，燃烧室点燃频率越快，对下方的3道槽体执行预设时间间隔的拍摄处理中的预设时间间隔越短。

根据本发明的一方面，提供了一种自适应汽车配件驱动系统，所述系统包括：

曲柄连杆主体，包括气喷式清洁机构、气环、油环、活塞销、活塞结构、连杆、连杆螺栓、连杆轴瓦和连杆盖，所述活塞结构由头部、活塞环、环槽和裙部构成；

在所述曲柄连杆主体内，所述连轴盖用于容纳所述连杆轴瓦，所述连杆螺栓用于将所述连杆固定在所述连轴盖上。

更具体地，在所述自适应汽车配件驱动系统中：

在所述曲柄连杆主体内，所述活塞结构安装在所述连杆的上方，所述活塞销设置在所述活塞结构的侧面。

更具体地，在所述自适应汽车配件驱动系统中：

在所述曲柄连杆主体内，所述油环设置在所述活塞结构的上方，所述气环设置在所述油环的上方。

更具体地，在所述自适应汽车配件驱动系统中：

所述环槽内安装所述活塞环，所述环槽具有5道环形槽体，上方的2 道环形槽体用于安装所述气环，下方的3道槽体用于安装所述油环。

更具体地，在所述自适应汽车配件驱动系统中，所述系统还包括：

在所述曲柄连杆主体内，所述气喷式清洁机构设置在所述下方的3道槽体的对面，用于接收现场积碳厚度，并基于所述现场积碳厚度控制对所述环槽的气喷强度；

微型摄像机构，设置在所述下方的3道槽体的对面，位于所述活塞结构附近的控制盒的盒体表面，与所述燃烧室连接，用于在所述燃烧室处于工作状态时，对所述下方的3道槽体执行预设时间间隔的拍摄处理，以获得当前时刻对应的环槽抓拍图像；

伪影消除设备，设置在所述活塞结构附近的控制盒内，与所述微型摄像机构连接，用于对接收到的环槽抓拍图像执行伪影消除处理，以获得对应的现场消除图像；

均值滤波设备，设置在所述控制盒内，与所述伪影消除设备连接，用于对接收到的现场消除图像中的高斯白噪声进行滤波去除，以获得定向去噪图像；

积碳辨识机构，与所述均值滤波设备连接，用于基于积碳颜色成像特征识别所述定向去噪图像中各个积碳像素点的位置以及各个积碳像素点的景深；

厚度解析设备，与所述积碳辨识机构连接，用于对所述各个积碳像素点中非孤立的多个积碳像素点分别对应的多个景深取均值以获得代表景深；

其中，所述厚度解析设备还映射与所述代表景深呈单调负相关关系的积碳厚度以作为现场积碳厚度发送给所述气喷式清洁机构；

其中，基于所述现场积碳厚度控制对所述环槽的气喷强度包括：所述现场积碳厚度越薄，控制后的对所述环槽的气喷强度越弱；

其中，在所述燃烧室处于工作状态时，对所述下方的3道槽体执行预设时间间隔的拍摄处理包括：所述燃烧室点燃频率越快，对所述下方的3 道槽体执行预设时间间隔的拍摄处理中的预设时间间隔越短；

其中，基于积碳颜色成像特征识别所述定向去噪图像中各个积碳像素点的位置以及各个积碳像素点的景深包括：将所述定向去噪图像中灰度值落在所述积碳成像灰度值范围内的像素点作为积碳像素点；

其中，所述气喷式清洁机构包括厚度接收单元、喷气执行单元和喷气驱动单元。

本发明的自适应汽车配件驱动系统逻辑可靠、运行智能。由于采用了智能化的积碳识别机制和积碳清除机制，从而避免环槽处的积碳对曲柄连杆主体的运行造成不利影响。

具体实施方式

下面将对本发明的自适应汽车配件驱动系统的实施方案进行详细说明。

曲柄连杆机构(crank train)是发动机的主要运动机构。其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车车轮转动。曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和曲轴、飞轮组等零部件组成。

曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后产生的气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断输出动力。

曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。(1) 机体组：气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳；(2)活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销、连杆；(3)曲轴飞轮组：曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴。

当前，作为重要的汽车配件，曲柄连杆结构的运行效率直接决定了发动机的运行效率，然而，在长期累月的汽车运行过程中，不间断的积碳逐步积累在环槽处，只能通过汽车的定期维护才能实现对积碳的有效清理，这种清理模式完全没有考虑积碳的实际情况。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种自适应汽车配件驱动系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的自适应汽车配件驱动系统包括：

曲柄连杆主体，包括气喷式清洁机构、气环、油环、活塞销、活塞结构、连杆、连杆螺栓、连杆轴瓦和连杆盖，所述活塞结构由头部、活塞环、环槽和裙部构成；

在所述曲柄连杆主体内，所述连轴盖用于容纳所述连杆轴瓦，所述连杆螺栓用于将所述连杆固定在所述连轴盖上。

接着，继续对本发明的自适应汽车配件驱动系统的具体结构进行进一步的说明。

所述自适应汽车配件驱动系统中：

在所述曲柄连杆主体内，所述活塞结构安装在所述连杆的上方，所述活塞销设置在所述活塞结构的侧面。

所述自适应汽车配件驱动系统中：

在所述曲柄连杆主体内，所述油环设置在所述活塞结构的上方，所述气环设置在所述油环的上方。

所述自适应汽车配件驱动系统中：

所述环槽内安装所述活塞环，所述环槽具有5道环形槽体，上方的2 道环形槽体用于安装所述气环，下方的3道槽体用于安装所述油环。

所述自适应汽车配件驱动系统中还可以包括：

在所述曲柄连杆主体内，所述气喷式清洁机构设置在所述下方的3道槽体的对面，用于接收现场积碳厚度，并基于所述现场积碳厚度控制对所述环槽的气喷强度；

微型摄像机构，设置在所述下方的3道槽体的对面，位于所述活塞结构附近的控制盒的盒体表面，与所述燃烧室连接，用于在所述燃烧室处于工作状态时，对所述下方的3道槽体执行预设时间间隔的拍摄处理，以获得当前时刻对应的环槽抓拍图像；

伪影消除设备，设置在所述活塞结构附近的控制盒内，与所述微型摄像机构连接，用于对接收到的环槽抓拍图像执行伪影消除处理，以获得对应的现场消除图像；

均值滤波设备，设置在所述控制盒内，与所述伪影消除设备连接，用于对接收到的现场消除图像中的高斯白噪声进行滤波去除，以获得定向去噪图像；

积碳辨识机构，与所述均值滤波设备连接，用于基于积碳颜色成像特征识别所述定向去噪图像中各个积碳像素点的位置以及各个积碳像素点的景深；

厚度解析设备，与所述积碳辨识机构连接，用于对所述各个积碳像素点中非孤立的多个积碳像素点分别对应的多个景深取均值以获得代表景深；

其中，所述厚度解析设备还映射与所述代表景深呈单调负相关关系的积碳厚度以作为现场积碳厚度发送给所述气喷式清洁机构；

其中，基于所述现场积碳厚度控制对所述环槽的气喷强度包括：所述现场积碳厚度越薄，控制后的对所述环槽的气喷强度越弱；

其中，在所述燃烧室处于工作状态时，对所述下方的3道槽体执行预设时间间隔的拍摄处理包括：所述燃烧室点燃频率越快，对所述下方的3 道槽体执行预设时间间隔的拍摄处理中的预设时间间隔越短；

其中，基于积碳颜色成像特征识别所述定向去噪图像中各个积碳像素点的位置以及各个积碳像素点的景深包括：将所述定向去噪图像中灰度值落在所述积碳成像灰度值范围内的像素点作为积碳像素点；

其中，所述气喷式清洁机构包括厚度接收单元、喷气执行单元和喷气驱动单元。

所述自适应汽车配件驱动系统中：

在所述气喷式清洁机构中，所述喷气驱动单元分别与所述厚度接收单元和所述喷气执行单元连接；

其中，所述微型摄像机构还用于在所述燃烧室处于非工作状态时，停止对所述下方的3道槽体执行的预设时间间隔的拍摄处理。

所述自适应汽车配件驱动系统中：

在所述曲柄连杆主体内，所述裙部用于起导向作用，所述活塞环的上方的2道环形槽体用于活塞结构与气缸壁之间的间隙位置以防止窜气。

所述自适应汽车配件驱动系统中还可以包括：

温度监测机构，内置有非接触式温度传感器，设置在所述下方的3道槽体的附近。

所述自适应汽车配件驱动系统中还可以包括：

信号触发设备，与所述温度监测机构连接，用于在接收到的实时监测温度超限时，控制所述气喷式清洁机构中进入使能状态；

其中，所述信号触发设备还用于在接收到的实时监测温度未超限时，控制所述气喷式清洁机构中进入禁用状态；

其中，所述温度监测机构用于检测并获得所述下方的3道槽体附近的温度以作为实时监测温度输出。

所述自适应汽车配件驱动系统中还可以包括：

气压识别机构，设置在所述活塞环的上方的2道环形槽体的附近，用于通过识别所述活塞环的上方的2道环形槽体的附近的气压是否超限确定所述活塞结构与气缸壁之间的间隙是否出现窜气。

另外，所述温度监测机构中的非接触式温度传感器，他的敏感元件与被测对象互不接触，又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。最常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律，称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法(见光学高温计)、辐射法(见辐射高温计)和比色法(见比色温度计)。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。只有对黑体(吸收全部辐射并不反射光的物体)所测温度才是真实温度。如欲测定物体的真实温度，则必须进行材料表面发射率的修正。而材料表面发射率不仅取决于温度和波长，而且还与表面状态、涂膜和微观组织等有关，因此很难精确测量。在自动化生产中往往需要利用辐射测温法来测量或控制某些物体的表面温度，如冶金中的钢带轧制温度、轧辊温度、锻件温度和各种熔融金属在冶炼炉或坩埚中的温度。在这些具体情况下，物体表面发射率的测量是相当困难的。对于固体表面温度自动测量和控制，可以采用附加的反射镜使与被测表面一起组成黑体空腔。附加辐射的影响能提高被测表面的有效辐射和有效发射系数。利用有效发射系数通过仪表对实测温度进行相应的修正，最终可得到被测表面的真实温度。最为典型的附加反射镜是半球反射镜。球中心附近被测表面的漫射辐射能受半球镜反射回到表面而形成附加辐射，从而提高有效发射系数式中ε为材料表面发射率，ρ为反射镜的反射率。

在上文中，尽管本公开讨论了本发明的实施例，但是本发明不限于此，而是在不脱离所附权利要求中要求保护的本公开的精神和范围的情况下可以由本公开所属领域的技术人员进行各种不同的修改和改变。