CN102748181A - 一种喷油器故障诊断方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种喷油嘴故障诊断方法和装置，喷油器出厂前，预先在满足不同的工作状况条件下，对每个型号的发动机采集一次做功循环期间的轨压信号，对采集的轨压信号进行离散傅里叶变换DFT处理，形成各个型号发动机基于不同工作状况下的轨压频域幅值的基础MAP图组；喷油器出厂后，每隔一段时间，并当满足预先设定的外部环境时，采集一次被诊断发动机的轨压信号，对采集的轨压信号进行DFT处理，将处理后得到的轨压频域幅值与所述轨压频域幅值的基础MAP图组中基于相同工作状况下的轨压频域幅值进行对比；由上述实施例可以看出，对采集到的轨压信号进行DFT处理，显著提高了喷油器故障判断的精确性和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及故障诊断领域，特别是涉及一种喷油器故障诊断方法和装置。
背景技术
在高压共轨发动机中，喷油器是共轨系统的核心部件之一，喷油器性能的优劣直接影响发动机性能的好坏。目前广泛应用的高压共轨系统，喷油器由于各种原因容易出现喷孔磨损、堵塞或针阀卡死等故障，所有的故障最终通过喷油量的特征表现出来。共轨腔压力，简称轨压，是燃油系统的关键信号，在目前的电控系统中已经得到广泛应用。轨压信息可以反映出喷油器喷油量的多少，通过对瞬态轨压信号进行特殊处理，可以得出很多有用的信息，这些信息不仅可以用于系统性能的提升，而且为系统诊断提供了一种思路。
无锡油泵油嘴研究所申请了名为《共轨燃油喷射系统喷油器油嘴故障诊断方法》的发明专利，专利中提及的诊断方法为：先用曲轴传感器测量发动机各缸瞬态转速的差异，利用诊断软件依据发动机缸间平衡喷油量补偿算法确定发生故障的气缸；再根据轨压传感器测得的轨压变化规律判断喷油器是否发生故障，确定故障的准确位置。
在对本发明进行研究的过程中，本发明的发明人发现现有的传统诊断方法至少存在如下问题：当通过喷油量来诊断喷油器是否发生故障时，喷油量的变化通常不足以引起足够大的轨压压降，因此，根据微小的轨压变化并不容易诊断出喷油器的故障情况，通过该方法诊断出的结果往往也不够准确和精确。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于喷油器故障诊断的方法和装置，以提高喷油器故障诊断的准确度和精确度。
本发明实施例公开了如下技术方案：
一种喷油器故障诊断方法，喷油器出厂前，预先在满足不同的工作状况条件下，对每个型号的发动机采集一次做功循环期间的轨压信号，对采集的轨压信号进行离散傅里叶变换DFT处理，得到不同工作状况下的轨压频域幅值，形成各个型号发动机基于不同工作状况下的轨压频域幅值的基础MAP图组，所述方法包括步骤：
喷油器出厂后，每隔一段时间，并当满足预先设定的外部环境时，采集一次被诊断发动机的轨压信号，第一计数器加1；
对采集的轨压信号进行DFT处理，得到轨压频域幅值；
将处理后得到的轨压频域幅值与所述轨压频域幅值的基础MAP图组中基于相同工作状况下的轨压频域幅值进行对比，如果在对应预设基频处的频域幅值差值的绝对值都超过预先设定的轨压幅值裕度，第二计数器加1；
当第二计数器的计数值与第一计数器的计数值的商大于预先设定的阈值，则判定喷油器发生故障。
优选的，在得到所述基于不同工作状况下的轨压频域幅值的基础MAP图组之后且在执行步骤A之前，所述方法还包括：
喷油器出厂后，在一段更新时间范围内，每隔一段时间，并当满足预先设定的外部环境时，采集一次同一型号的每台出厂发动机的轨压信号；
对采集的轨压信号进行DFT处理，得到同一型号的每台出厂发动机在预设基频处的轨压频域幅值；
根据得到的同一型号的每台出厂发动机的轨压频域幅值，更新基于相同工作状况下对应型号的轨压频域幅值的基础MAP图组，得到相应于同一型号的每台出厂发动机的轨压频域幅值的更新MAP图组，
相应的，步骤C中所述轨压频域幅值的基础MAP图组替换为步骤A03得到的所述的更新后的轨压频域幅值的更新MAP图组。
优选的，还包括，
对步骤C中造成第二计数器加1的所有轨压频域幅值图组进行分析，分析各个频段轨压频域幅值差值的绝对值的变化趋势，并和已知喷油嘴故障类型的轨压频域幅值图的变化趋势进行比对，从而判断喷油嘴的故障类型。
优选的，在进行DFT处理之前，所述方法还包括：
对所述采集的轨压信号进行提纯处理，消除直流分量和趋势项。
优选的，在步骤A中采集一次被诊断发动机的轨压信号之前还包括：
判断当前的工作状况是否为所述轨压频域幅值的基础MAP图组中的任意一个工作状况，如果是，进入步骤A，否则，等待下一个采集时刻。
优选的，所述工作状况包括发动机转速和喷油嘴的喷油量。
优选的，所述外部环境包括：发动机水温、发动机进气温度、发动机外部环境温度和所处位置的大气压力。优选的，所述预设基频包括：1/6基频、1/3基频、1/2基频、1倍基频和2倍基频。
一种喷油器故障诊断装置，其特征为，包括装置：
基础MAP图组生成单元，用于当喷油器出厂前，预先在满足不同的工作状况条件下，对每个型号的发动机采集一次做功循环期间的轨压信号，对采集的轨压信号进行离散傅里叶变换DFT处理，得到不同工作状况下的轨压频域幅值，形成各个型号发动机基于不同工作状况下的轨压频域幅值的基础MAP图组；
第一轨压采集单元，用于当喷油器出厂后，每隔一段时间，并当满足预先设定的外部环境时，采集一次被诊断发动机的轨压信号，第一计数器加1；
信号处理单元，用于对采集的轨压信号进行DFT处理，得到轨压频域幅值；
处理对比单元，用于将处理后得到的轨压频域幅值与所述轨压频域幅值的基础MAP图组中基于相同工作状况下的轨压频域幅值进行对比，如果在对应预设基频处的频域幅值差值的绝对值都超过预先设定的轨压幅值裕度，第二计数器加1；
判断单元，用于当第二计数器的计数值与第一计数器的计数值的商大于预先设定的阈值，则判定喷油器发生故障。
优选的，所述装置还包括：
第二轨压采集单元，用于当喷油器出厂后，在一段更新时间范围内，每隔一段时间，并当满足预先设定的外部环境时，采集一次同一型号的每台出厂发动机的轨压信号；
处理单元，用于对采集的轨压信号进行DFT处理，得到同一型号的每台出厂发动机在预设基频处的轨压频域幅值；
自学习单元，用于根据得到的同一型号的每台出厂发动机的轨压频域幅值，更新基于相同工作状况下对应型号的轨压频域幅值的基础MAP图组，得到相应于同一型号的每台出厂发动机的轨压频域幅值的更新MAP图组，
相应的，处理对比单元中所述轨压频域幅值的基础MAP图组替换为自学习单元得到的所述的更新后的轨压频域幅值的更新MAP图组。
优选的，所述装置还包括：
故障比对单元，用于对处理对比单元中造成第二计数器加1的所有轨压频域幅值图组进行分析，分析各个频段轨压频域幅值差值的绝对值的变化趋势，并和已知喷油嘴故障类型的轨压频域幅值图的变化趋势进行比对，从而判断喷油嘴的故障类型。
优选的，所述装置还包括提纯单元，用于对所述采集的轨压信号进行提纯处理，消除直流分量和趋势项。
优选的，所述装置还包括：
工作状况判定单元，用于判断当前的工作状况是否为所述轨压频域幅值的基础MAP图组中的任意一个工作状况，如果是，触发第一轨压采集单元采集一次被诊断发动机的轨压信号，否则，等待下一个采集时刻。
优选的，所述工作状况包括发动机转速和喷油嘴的喷油量。
优选的，所述外部环境包括：发动机水温、发动机进气温度、发动机外部环境温度和所处位置的大气压力。优选的，所述预设基频包括：1/6基频、1/3基频、1/2基频、1倍基频和2倍基频。
由上述实施例可以看出，对采集到的轨压信号进行DFT(Discrete FourierTransform，离散傅里叶变换)处理，轨压信号的微小变化都能从轨压频域幅值上非常明显的观察到，显著提高了喷油器故障判断的精确性和准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种喷油器故障诊断方法的一个流程图；
图2为本发明一种喷油器故障诊断方法的另一个流程图；
图3为本发明一种喷油器故障诊断方法的另一个流程图；
图4为本发明一种喷油器故障诊断方法的使用轨压控制中的稳态轨压处理方法图；
图5为本发明一种喷油器故障诊断方法的一个喷油嘴正常状态下轨压频域幅值图；
图6为本发明一种喷油器故障诊断方法的一个喷油嘴喷孔堵塞状态下的轨压频域幅值图；
图7为本发明一种喷油器故障诊断装置的一个结构图；
图8为本发明一种喷油器故障诊断装置的另一个结构图；
图9为本发明一种喷油器故障诊断装置的另一个结构图；
图10为本发明一种喷油器故障诊断装置的另一个结构图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种喷油器故障诊断方法和装置。对采集到的轨压信号进行D FT处理，轨压信号的微小变化都能从轨压频域幅值上非常明显的观察到，显著提高了喷油器故障判断的精确性和准确性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
实施例一
请参阅图1，其为本发明一种喷油器故障诊断方法的一个流程图，该方法包括以下步骤：
S01：喷油器出厂前，预先在满足不同的工作状况条件下，对每个型号的发动机采集一次做功循环期间的轨压信号，对采集的轨压信号进行离散傅里叶变换DFT处理，得到不同工作状况下的轨压频域幅值，形成各个型号发动机基于不同工作状况下的轨压频域幅值的基础MAP图组；
在现有技术中，通常影响轨压信号变化的主要因素为发动机转速和喷油嘴的喷油量，因此，在本实施例中可以在不同的发动机转速和不同的喷油嘴的喷油量条件下采集轨压信号，并建立轨压频域幅值的基础MAP图组。当然，在本发明中，工作状况条件除了包括有发动机转速和喷油嘴的喷油量这些影响轨压信号变化的主要因素之外，也可以包括其它影响轨压信号变化的次要因素。而本发明对工作状况条件的构成因素并不进行限定。
S02：喷油器出厂后，每隔一段时间，判断是否满足预先设定的外部环境时，如果是，进入S03，第一计数器加1，如果否，继续判断；
需要说明的是，当采集时刻到达时，如果不满足预先设定的外部环境，则不进行信号采集，而是等待下一个采集时刻的到达，重新进行采样。
在现有技术中，通常发动机的工作正常与否会受到外界环境的影响，在满足一定的外界环境条件时，发动机才能正常工作，否则，发动机无法正常工作，也会导致采集的轨压信号异常。因此，保证发动机工作在一定外界环境条件下，即排除了因外界环境的因素而导致的轨压信号异常情况。
本发明对影响发动机工作正常与否的外界环境不进行具体的限定，包括有主要影响条件和次要影响条件。例如，优选的，在本实施例中，外部环境的主要因素包括：发动机水温、发动机进气温度、发动机外部环境温度和所处位置的大气压力。
S03：采集一次被诊断发动机的轨压信号，具体的，在本实施例中，可以使用轨压控制中的稳态轨压处理方法，如，A/D采样周期为1ms，然后对其取10点峰值，详见图3
S04：对采集的轨压信号进行提纯处理，消除直流分量和趋势项；
需要说明的是，本步骤S04为可选步骤，也可以跳过本步骤，直接将步骤S03中采集的轨压信号进行DFT处理。
S05：对提纯后的轨压信号进行DFT处理，得到轨压频域幅值；
S06：将处理后得到的轨压频域幅值与所述轨压频域幅值的基础MAP图组中基于相同工作状况下的轨压频域幅值进行对比，如果在对应预设基频处的频域幅值差值的绝对值都超过预先设定的轨压幅值裕度，第二计数器加1；
需要说明的是，如果不是所有的对应预设基频处的频域幅值差值的绝对值都超过预先设定的轨压幅值裕度，则等待下一个采样时刻的到达，并重新采样。
在本发明中，可以选定将DFT处理后的轨压频域幅值与所述轨压频域幅值的基础MAP图组中基于相同工作状况下的轨压频域幅值在固定的几处基频位置进行比较，看两者的差值的绝对值是否超过预先设定的轨压幅值裕度，在选定的几处基频位置，轨压频域幅值都比较大，易于进行对比并进行故障诊断。因此，通常将轨压频域信号中轨压频域幅值大的基频位置选为上述步骤S06中的预设基频处。
本发明对选择的预设基频位置不进行限定。优选的，本实施例中的预设基频包括：1/6基频、1/3基频、1/2基频、1倍基频和2倍基频。
另外，在理想状态下，轨压频域幅值的基础MAP图组中的轨压频域幅值是喷油器未发生任何故障情况下的所采集得到正常轨压频域幅值。如果DFT处理后的轨压频域幅值与所述轨压频域幅值的基础MAP图组中基于相同工作状况下的轨压频域幅值在固定的几处基频位置不同，认为采集的被诊断发动机的轨压频域信号异常，否则，认为正常。但是，在实际应用中，实际建立的轨压频域幅值的基础MAP图组中的轨压频域幅值并不是理想状态下的喷油器未发生任何故障情况下的所采集得到正常轨压频域幅值，它存在一定的误差。因此，在本发明中，预先设定的一个轨压幅值裕度，如果处理后得到的轨压频域幅值与所述轨压频域幅值的基础MAP图组中基于相同工作状况下的轨压频域幅值在对应预设基频处的频域幅值差值的绝对值都超过预先设定的轨压幅值裕度，可以认为是在轨压频域幅值的基础MAP图组中的轨压频域幅值误差范围之外，相当于采集的被诊断发动机的轨压频域信号异常，否则，认为是在轨压频域幅值的基础MAP图组中的轨压频域幅值误差范围之内，相当于正常。
需要说明的是，本发明对预先设定的轨压幅值裕度的数值不进行限定，该数值由故障诊断的精确性决定，如果对故障诊断的精确性要求高，则预先设定的轨压幅值裕度的数值小，如果对故障诊断的精确性要求低，则预先设定的轨压幅值裕度的数值大。
S07：计算第二计数器的计数值与第一计数器的计数值的商；
S08：当得到的商大于预先设定的阈值，则判定喷油器发生故障，进行报警。
在喷油器故障诊断中，第一计数器用于对被诊断发动机的轨压信号的采集次数进行计数，第二计数器用于对被诊断发动机的轨压信号出现异常的次数进行计数，当被诊断发动机的轨压信号出现异常的次数除以对被诊断发动机的轨压信号的采集次数的商大于预先设定的阈值时，即认为频繁出现被诊断发动机的轨压信号异常的情况，则判定为喷油器发生故障。
本发明对阈值的数值不进行限定，该数值由喷油器的性能要求决定。如果对喷油器的性能要求高，则预先设定阈值的数值小，如果对喷油器的性能要求高，则预先设定阈值的数值大。
实施例二
请参阅图2，其为本发明一种喷油器故障诊断方法的另一个流程图，相对于实施例一，还包括出厂后的自学习部分，自学习更新MAP图，是为了消除燃油系统制造一致性因素的影响，从而提高判断比对的准确性，该方法还包括以下步骤：
S01：喷油器出厂前，预先在满足不同的工作状况条件下，对每个型号的发动机采集一次做功循环期间的轨压信号，对采集的轨压信号进行离散傅里叶变换DFT处理，得到不同工作状况下的轨压频域幅值，形成各个型号发动机基于不同工作状况下的轨压频域幅值的基础MAP图组；
S10：进行自学习判断，如果已经完成自学习，进入步骤S 07，如果没有，进入S11；
S11：喷油器出厂后，在一段更新时间范围内，每隔一段时间，并当满足预先设定的外部环境时，采集一次同一型号的每台出厂发动机的轨压信号；
S12：对采集的轨压信号进行提纯处理，消除直流分量和趋势项；
S13：对采集的轨压信号进行D FT处理，得到同一型号的每台出厂发动机在预设基频处的轨压频域幅值；
S14：根据得到的同一型号的每台出厂发动机的轨压频域幅值，更新基于相同工作状况下对应型号的轨压频域幅值的基础MAP图组，得到相应于同一型号的每台出厂发动机的轨压频域幅值的更新MAP图组；
相应的，步骤S01中所述轨压频域幅值的基础MAP图组替换为步骤S14得到的所述的更新后的轨压频域幅值的更新MAP图组。
S02：喷油器出厂后，每隔一段时间，判断是否满足预先设定的外部环境时，如果是，进入S03，第一计数器加1，如果否，继续判断；
S03：采集一次被诊断发动机的轨压信号；
具体的，在本实施例中，可以使用轨压控制中的稳态轨压处理方法，如，A/D采样周期为1ms，然后对其取10点峰值，详见图4
S04：对采集的轨压信号进行提纯处理，消除直流分量和趋势项；
需要说明的是，本步骤S04为可选步骤，也可以跳过本步骤，直接将步骤S03中采集的轨压信号进行DFT处理。
S05：对提纯后的轨压信号进行DFT处理，得到轨压频域幅值；
S06：将处理后得到的轨压频域幅值与所述轨压频域幅值的更新MA P图组中基于相同工作状况下的轨压频域幅值进行对比，如果在对应预设基频处的频域幅值差值的绝对值都超过预先设定的轨压幅值裕度，第二计数器加1；
S07：计算第二计数器的计数值与第一计数器的计数值的商；
S08：当得到的商大于预先设定的阈值，则判定喷油器发生故障，进行报警。
实施例三
请参阅图3，其为本发明一种喷油器故障诊断方法的另一个流程图，相对于实施例一，还包括判断当前工作状况的部分，在步骤A之前判断采集时刻的工作状况，可以更好的提高系统工作效率，剔除无效工作，该方法还包括以下步骤：
S01：喷油器出厂前，预先在满足不同的工作状况条件下，对每个型号的发动机采集一次做功循环期间的轨压信号，对采集的轨压信号进行离散傅里叶变换DFT处理，得到不同工作状况下的轨压频域幅值，形成各个型号发动机基于不同工作状况下的轨压频域幅值的基础MAP图组；
S09：判断当前的工作状况是否为所述轨压频域幅值的基础MAP图组中的任意一个工作状况，如果是，进入步骤S02，否则，返回步骤S09；
S02：喷油器出厂后，每隔一段时间，判断是否满足预先设定的外部环境时，如果是，进入S03，第一计数器加1，如果否，返回步骤S02；
当然，在本实施例中，还可以先执行步骤S02，当判断结果为是时，进入步骤S09，在执行步骤S09时，当判断结果为是时，进入步骤S03。
S03：采集一次被诊断发动机的轨压信号，具体的，在本实施例中，可以使用轨压控制中的稳态轨压处理方法，如，A/D采样周期为1ms，然后对其取10点峰值，详见图4
S04：对采集的轨压信号进行提纯处理，消除直流分量和趋势项；
需要说明的是，本步骤S04为可选步骤，也可以跳过本步骤，直接将步骤S03中采集的轨压信号进行DFT处理。
S05：对提纯后的轨压信号进行DFT处理，得到轨压频域幅值；
S06：将处理后得到的轨压频域幅值与所述轨压频域幅值的基础MAP图组中基于相同工作状况下的轨压频域幅值进行对比，如果在对应预设基频处的频域幅值差值的绝对值都超过预先设定的轨压幅值裕度，第二计数器加1；
S07：计算第二计数器的计数值与第一计数器的计数值的商；
S08：当得到的商大于预先设定的阈值，则判定喷油器发生故障，进行报警。
请参阅图5，其为本发明一个喷油嘴正常状态下轨压频域幅值图，请参阅图6，其为本发明一个喷油嘴喷孔堵塞状态下的轨压频域幅值图，下面针对上述喷油嘴故障状态为例，本发明的故障诊断方法还包括故障类型的分析过程：对造成上述实施例一至三中的第二计数器加1的所有轨压频域幅值图组进行分析，分析各个频段轨压频域幅值差值的绝对值的变化趋势，并和已知喷油嘴故障类型的轨压频域幅值图的变化趋势进行比对，从而判断喷油嘴的故障类型。
例如，在1/6倍基频、1/3倍基频、1/2倍基频对应的MAP中，轨压强度与标定值相比有所增大，随着时间的推移，有进一步增大的趋势；并且在基频、2倍频对应的MAP中，轨压强度与标定值相比有所减小，随着时间的推移，有进一步减小的趋势；对每张MAP图中不同工况点进行统计分析，如果大部分工况点按照上述规律变化，则可以判断某一缸或某几缸喷油器喷油量有所减小，并有不断减小的趋势，则此时喷油器流量减小了，可能的原因是喷孔堵塞。
实施例四
与上述一种喷油嘴故障诊断方法相对应，本发明实施例还提供了一种喷油嘴故障诊断装置。请参阅图7，其为本发明一种喷油器故障诊断装置的一个结构图，该装置包括第一轨压采集单元701、提纯单元702、处理对比单元703、判断单元704和基础MAP图组生成单元705。
第一轨压采集单元701，用于喷油器出厂后，每隔一段时间，并当满足预先设定的外部环境时，采集一次被诊断发动机的轨压信号，第一计数器加1；
第一提纯单元702，用于对所述采集的轨压信号进行提纯处理，消除直流分量和趋势项；需要说明的是，本单元702为可选单元，也可以跳过本单元，直接将单元701中采集的轨压信号进行DFT处理；
处理对比单元703，用于对采集的轨压信号进行DFT处理，将处理后得到的轨压频域幅值与所述轨压频域幅值的基础MAP图组中基于相同工作状况下的轨压频域幅值进行对比，如果在对应预设基频处的频域幅值差值的绝对值都超过预先设定的轨压幅值裕度，第二计数器加1；
判断单元704，用于当第二计数器的计数值与第一计数器的计数值的商大于预先设定的阈值，则判定喷油器发生故障；
基础MAP图组生成单元705，用于当喷油器出厂前，预先在满足不同的工作状况条件下，对每个型号的发动机采集一次做功循环期间的轨压信号，对采集的轨压信号进行离散傅里叶变换DFT处理，得到不同工作状况下的轨压频域幅值，形成各个型号发动机基于不同工作状况下的轨压频域幅值的基础MAP图组。
实施例五
请参阅图8，相对于实施例四，还包括出厂后的自学习部分，其为本发明一种喷油器故障诊断装置的另一个结构图，该装置还包括第二轨压采集单元801、提纯单元802、处理单元803和自学习单元804。
第二轨压采集单元801，用于喷油器出厂后，在一段更新时间范围内，每隔一段时间，并当满足预先设定的外部环境时，采集一次同一型号的每台出厂发动机的轨压信号；
第二提纯单元802，用于对所述采集的轨压信号进行提纯处理，消除直流分量和趋势项；需要说明的是，本单元802为可选单元，也可以跳过本单元，直接将单元801中采集的轨压信号进行DFT处理。
处理单元803，用于对采集的轨压信号进行DFT处理，得到同一型号的每台出厂发动机在预设基频处的轨压频域幅值；
自学习单元804，用于根据得到的同一型号的每台出厂发动机的轨压频域幅值，更新基于相同工作状况下对应型号的轨压频域幅值的基础MAP图组，得到相应于同一型号的每台出厂发动机的轨压频域幅值的更新MAP图组，
相应的，处理对比单元703中所述轨压频域幅值的基础MAP图组替换为自学习单元804得到的所述的更新后的轨压频域幅值的更新MAP图组。
实施例六
请参阅图9，相对于实施例四，还包括工作状况判定单元，其为本发明一种喷油器故障诊断装置的另一个结构图，该装置还包括工作状况判定单元901。
工作状况判定单元901，用于判断当前的工作状况是否为所述轨压频域幅值的基础MAP图组中的任意一个工作状况，如果是，触发第一轨压采集单元采集一次被诊断发动机的轨压信号，否则，等待下一个采集时刻。
实施例七
请参阅图10，相对于实施例四，还包括故障比对单元，其为本发明一种喷油器故障诊断装置的另一个结构图，该装置还包括故障比对单元1001。
故障比对单元1001，用于对处理对比单元中造成第二计数器加1的所有轨压频域幅值图组进行分析，分析各个频段轨压频域幅值差值的绝对值的变化趋势，并和已知喷油嘴故障类型的轨压频域幅值图的变化趋势进行比对，从而判断喷油嘴的故障类型。
由上述实施例可以看出，对采集到的轨压信号进行DFT处理，轨压信号的微小变化都能从轨压频域幅值上非常明显的观察到，显著提高了喷油器故障判断的精确性和准确性。
需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上对本发明所提供的一种喷油嘴故障诊断方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (16)
1.一种喷油器故障诊断方法，其特征为，喷油器出厂前，预先在满足不同的工作状况条件下，对每个型号的发动机采集一次做功循环期间的轨压信号，对采集的轨压信号进行离散傅里叶变换DFT处理，得到不同工作状况下的轨压频域幅值，形成各个型号发动机基于不同工作状况下的轨压频域幅值的基础MAP图组，所述方法包括步骤：
A、喷油器出厂后，每隔一段时间，并当满足预先设定的外部环境时，采集一次被诊断发动机的轨压信号，第一计数器加1；
B、对采集的轨压信号进行DFT处理，得到轨压频域幅值；
C、将处理后得到的轨压频域幅值与所述轨压频域幅值的基础MAP图组中基于相同工作状况下的轨压频域幅值进行对比，如果在对应预设基频处的频域幅值差值的绝对值都超过预先设定的轨压幅值裕度，第二计数器加1；
D、当第二计数器的计数值与第一计数器的计数值的商大于预先设定的阈值，则判定喷油器发生故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征为，在得到所述基于不同工作状况下的轨压频域幅值的基础MAP图组之后且在执行步骤A之前，所述方法还包括：
A01、喷油器出厂后，在一段更新时间范围内，每隔一段时间，并当满足预先设定的外部环境时，采集一次同一型号的每台出厂发动机的轨压信号；
A02、对采集的轨压信号进行DFT处理，得到同一型号的每台出厂发动机在预设基频处的轨压频域幅值；
A03、根据得到的同一型号的每台出厂发动机的轨压频域幅值，更新基于相同工作状况下对应型号的轨压频域幅值的基础MAP图组，得到相应于同一型号的每台出厂发动机的轨压频域幅值的更新MAP图组，
相应的，步骤C中所述轨压频域幅值的基础MAP图组替换为步骤A03得到的所述的更新后的轨压频域幅值的更新MAP图组。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征为，还包括，
对步骤C中造成第二计数器加1的所有轨压频域幅值图组进行分析，分析各个频段轨压频域幅值差值的绝对值的变化趋势，并和已知喷油嘴故障类型的轨压频域幅值图的变化趋势进行比对，从而判断喷油嘴的故障类型。
4.根据权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征为，在进行DFT处理之前，所述方法还包括：
对所述采集的轨压信号进行提纯处理，消除直流分量和趋势项。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征为，在步骤A中采集一次被诊断发动机的轨压信号之前还包括：
判断当前的工作状况是否为所述轨压频域幅值的基础MAP图组中的任意一个工作状况，如果是，进入步骤A，否则，等待下一个采集时刻。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征为，所述工作状况包括发动机转速和喷油嘴的喷油量。
7.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征为，所述外部环境包括：发动机水温、发动机进气温度、发动机外部环境温度和所处位置的大气压力。
8.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征为，所述预设基频包括：1/6基频、1/3基频、1/2基频、1倍基频和2倍基频。
9.一种喷油器故障诊断装置，其特征为，包括装置：
基础MAP图组生成单元，用于当喷油器出厂前，预先在满足不同的工作状况条件下，对每个型号的发动机采集一次做功循环期间的轨压信号，对采集的轨压信号进行离散傅里叶变换DFT处理，得到不同工作状况下的轨压频域幅值，形成各个型号发动机基于不同工作状况下的轨压频域幅值的基础MAP图组；
第一轨压采集单元，用于当喷油器出厂后，每隔一段时间，并当满足预先设定的外部环境时，采集一次被诊断发动机的轨压信号，第一计数器加1；
信号处理单元，用于对采集的轨压信号进行DFT处理，得到轨压频域幅值；
处理对比单元，用于将处理后得到的轨压频域幅值与所述轨压频域幅值的基础MAP图组中基于相同工作状况下的轨压频域幅值进行对比，如果在对应预设基频处的频域幅值差值的绝对值都超过预先设定的轨压幅值裕度，第二计数器加1；
判断单元，用于当第二计数器的计数值与第一计数器的计数值的商大于预先设定的阈值，则判定喷油器发生故障。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征为，所述装置还包括：
第二轨压采集单元，用于当喷油器出厂后，在一段更新时间范围内，每隔一段时间，并当满足预先设定的外部环境时，采集一次同一型号的每台出厂发动机的轨压信号；
处理单元，用于对采集的轨压信号进行DFT处理，得到同一型号的每台出厂发动机在预设基频处的轨压频域幅值；
自学习单元，用于根据得到的同一型号的每台出厂发动机的轨压频域幅值，更新基于相同工作状况下对应型号的轨压频域幅值的基础MAP图组，得到相应于同一型号的每台出厂发动机的轨压频域幅值的更新MAP图组，
相应的，处理对比单元中所述轨压频域幅值的基础MAP图组替换为自学习单元得到的所述的更新后的轨压频域幅值的更新MAP图组。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征为，所述装置还包括：
故障比对单元，用于对处理对比单元中造成第二计数器加1的所有轨压频域幅值图组进行分析，分析各个频段轨压频域幅值差值的绝对值的变化趋势，并和已知喷油嘴故障类型的轨压频域幅值图的变化趋势进行比对，从而判断喷油嘴的故障类型。
12.根据权利要求9-10任意一项所述的装置，其特征为，所述装置还包括提纯单元，用于对所述采集的轨压信号进行提纯处理，消除直流分量和趋势项。
13.根据权利要求9-11任意一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
工作状况判定单元，用于判断当前的工作状况是否为所述轨压频域幅值的基础MAP图组中的任意一个工作状况，如果是，触发第一轨压采集单元采集一次被诊断发动机的轨压信号，否则，等待下一个采集时刻。
14.根据权利要求9-11任意一项所述的装置，其特征为，所述工作状况包括发动机转速和喷油嘴的喷油量。
15.根据权利要求9-11任意一项所述的装置，其特征为，所述外部环境包括：发动机水温、发动机进气温度、发动机外部环境温度和所处位置的大气压力。
16.根据权利要求9-11任意一项所述的装置，其特征为，所述预设基频包括：1/6基频、1/3基频、1/2基频、1倍基频和2倍基频。
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