CN102980777A - 一种基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法及设备,采集当前缸起始齿和结束齿对应的曲轴齿的瞬时转速n;由所述曲轴齿的瞬时转速n计算每个缸的单缸角加速度α;由所有缸的单缸角加速度计算单缸角加速度标准值;将每个缸的单缸角加速度与所述角加速度标准值相除获得每个缸的单缸角加速度比例值;分别判断每个缸的单缸角加速度比例值小于预定相对失火阈值,并且对应缸的单缸角加速度小于预定绝对失火阈值时,判定该缸失火;反之没有失火。利用单缸角加速度作为判断特征量,每个缸进行单独判断,当前缸不受其他缸的数值的影响,提高当前缸失火判定精度。每个发动机计算一个角加速度标准值可以提高判断精度,消除发动机产品不一致性的问题。
Description
技术领域
本发明涉及柴油机控制技术领域,特别涉及一种基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法及设备。
背景技术
现有技术中,对于电控发动机,由于驱动针脚开路,或者喷油器堵塞,或者电磁阀损坏等原因将有可能导致发动机出现失火。当发动机失火时,发动机的工作振动大、功率受限,对曲轴的冲击较大,如果能够较快判定哪个缸失火,及时维修或者更换将意义重大。
目前,判定哪个缸失火是通过检测瞬时转速进行峰值提取或者对每个循环进行积分处理来比较各个缸的差值。
如图1所示,是现有技术中对6缸发动机断1缸后的整车采集的瞬时转速数据对应的波形图。
从图1中可以看出,1缸的峰值和3缸的峰值几乎相当,并且积分值也相当。这样利用现有技术中的方法将产生误判。不能够准确判定是哪个缸失火了。
发明内容
本发明要解决的技术问题是基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法及设备,能够准确判断发动机的哪缸失火了。
本发明提供一种基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法,包括:
采集当前缸起始齿和结束齿对应的曲轴齿的瞬时转速n;
由所述曲轴齿的瞬时转速n计算每个缸的单缸角加速度α;α=2π(n1-n2)/(60*Δt);n1为起始齿对应的瞬时转速;n2为结束齿对应的瞬时转速;Δt为起始齿到结束齿对应的时间总和;
由所有缸的单缸角加速度计算单缸角加速度标准值;
将每个缸的单缸角加速度与所述角加速度标准值相除获得每个缸的单缸角加速度比例值;
分别判断每个缸的单缸角加速度比例值小于预定相对失火阈值,并且对应缸的单缸角加速度小于预定绝对失火阈值时,判定该缸失火;反之没有失火。
优选地,采集当前缸起始齿和结束齿对应的曲轴齿的瞬时转速n,具体为:
以曲轴齿的上止点后的第E个齿为起点连续取三个齿的瞬时转速,删除这三个瞬时转速中的最大值和最小值,剩余的瞬时转速对应的齿作为起始齿,并记录该齿的齿号以计算所述Δt;
以曲轴齿的上止点后的第F个齿为起点连续取三个齿的瞬时转速,删除这三个瞬时转速中的最大值和最小值,剩余的瞬时转速对应的齿作为结束齿,并记录该齿的齿号以计算所述Δt。
优选地,由所有缸的单缸角加速度计算单缸角加速度标准值,具体为:
将M个所述单缸角加速度进行大小排序;M为柴油机的缸数;
从所述M个单缸角加速度中提取最大的N个单缸角加速度;N<M;
对所述N个单缸角加速度计算平均值,该平均值为所述单缸角加速度标准值。
优选地,分别判断每个缸的单缸角加速度比例值小于预定相对失火阈值,并且对应缸的单缸角加速度小于预定绝对失火阈值时,判定该缸失火;反之没有失火;具体为:
判断该缸的单缸角加速度比例值小于预定相对失火阈值,并且该缸的单缸角加速度小于预定绝对失火阈值时,当前缸对应的计数器加P;反之该缸对应的计数器减Q;所述P和Q分别为预先设定的整数,所述P<Q;每个缸对应设置一个计数器;
判断该缸对应的计数器为零时,则计数器不再减Q,判定该缸没有失火;判断该缸对应的计数器达到计数失火阈值时,则判定该缸失火。
优选地,所述M=2N。
本发明还提供一种基于单缸角加速度检测柴油机失火的设备,包括:采集单元、单缸角加速度计算单元、单缸角加速度标准值计算单元、单缸角加速度比例值计算单元和判断单元;
所述采集单元,用于采集当前缸起始齿和结束齿对应的曲轴齿的瞬时转速n;
所述单缸角加速度计算单元,用于由所述曲轴齿的瞬时转速n计算每个缸的单缸角加速度α;α=2π(n1-n2)/(60*Δt);n1为起始齿对应的瞬时转速;n2为结束齿对应的瞬时转速;Δt为起始齿到结束齿对应的时间总和;
所述单缸角加速度标准值计算单元,用于由所有缸的单缸角加速度计算单缸角加速度标准值;
所述单缸角加速度比例值计算单元,用于将每个缸的单缸角加速度与所述角加速度标准值相除获得每个缸的单缸角加速度比例值;
所述判断单元,用于分别判断每个缸的单缸角加速度比例值小于预定相对失火阈值,并且对应缸的单缸角加速度小于预定绝对失火阈值时,判定该缸失火;反之没有失火。
优选地,所述单缸角加速度比例值计算单元包括:排序子单元、提取子单元和平均值计算子单元;
所述排序子单元,用于将M个所述单缸角加速度进行大小排序;M为柴油机的缸数;
所述提取子单元,用于从M个单缸角加速度中提取最大的N个单缸角加速度;N<M;
所述平均值计算子单元,用于对所述N个单缸角加速度计算平均值,该平均值为所述单缸角加速度标准值。
优选地,所述采集单元包括:起始齿及其瞬时转速确定子单元和结束齿及其瞬时转速确定子单元;
所述起始齿及其瞬时转速确定子单元,用于以曲轴齿的上止点后的第E个齿为起点连续取三个齿的瞬时转速,删除这三个瞬时转速中的最大值和最小值,剩余的瞬时转速对应的齿作为起始齿,并记录该齿的齿号以计算所述Δt;
所述结束齿及其瞬时转速确定子单元,用于以曲轴齿的上止点后的第F个齿为起点连续取三个齿的瞬时转速,删除这三个瞬时转速中的最大值和最小值,剩余的瞬时转速对应的齿作为结束齿,并记录该齿的齿号以计算所述Δt。
优选地,所述判断单元包括判断子单元、计数子单元和判定子单元;
所述判断子单元,用于判断该缸的单缸角加速度比例值小于预定相对失火阈值,并且该缸的单缸角加速度小于预定绝对失火阈值时,当前缸对应的计数子单元加P;反之该缸对应的计数子单元减Q;所述P和Q分别为预先设定的整数,所述P<Q;
所述计数子单元,每个缸对应设置一个计数子单元;
所述判定子单元,用于判断该缸对应的计数子单元为零时,则计数子单元不再减Q,判定该缸没有失火;判断该缸对应的计数子单元达到计数失火阈值时,则判定该缸失火。
优选地,所述M=2N。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明实施例提供的基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法,采集当前缸起始齿和结束齿对应的曲轴齿的瞬时转速n;由所述曲轴齿的瞬时转速n计算每个缸的单缸角加速度α;由所有缸的单缸角加速度计算单缸角加速度标准值;将每个缸的单缸角加速度与所述角加速度标准值相除获得每个缸的单缸角加速度比例值;分别判断每个缸的单缸角加速度比例值小于预定相对失火阈值,并且对应缸的单缸角加速度小于预定绝对失火阈值时,判定该缸失火;反之没有失火。本发明利用单缸角加速度作为判断特征量,每个缸进行单独判断,当前缸不受其他缸的数值的影响,这样可以提高当前缸失火判定的精度。并且,本发明利用角加速度标准值与每个缸的单缸角加速度进行比较,即每个发动机对应自己的一个角加速度标准值,而不是所有发动机共同用同一个角加速度标准值,从而避免发动机的型号不一样,但是对应的角加速度标准值一样,从而造成评判标准出现误差的现象。本发明中每个发动机计算一个角加速度标准值可以提高判断精度。从而消除发动机产品不一致性的问题。
附图说明
图1是现有技术中对6缸发动机断1缸后的整车采集的瞬时转速数据对应的波形图;
图2是本发明提供的基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法实施例一流程图;
图3是本发明提供的基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法实施例二流程图;
图4是本发明提供的基于单缸角加速度检测柴油机失火的设备实施例一示意图;
图5是本发明提供的单缸角加速度比例值计算单元示意图;
图6是本发明提供的采集单元的示意图;
图7是本发明提供的判断单元的示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能够更好地理解和实施本发明提供的技术方案,下面介绍本领域的几个专业术语。
失火:喷油器没有喷油或喷油基本没有燃烧的一种现象。
工作循环:对六缸机而言,一个工作循环为曲轴转两圈,共计6次喷射。
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的具体实施方式做详细的说明。
参见图2,该图为本发明提供的基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法实施例一流程图。
本发明实施例提供的基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法,包括:
S201:采集当前缸起始齿和结束齿对应的曲轴齿的瞬时转速n;
需要说明的是,此处的瞬时转速n的单位为:转每分,即r/min;
S202:由所述曲轴齿的瞬时转速n计算每个缸的单缸角加速度α;α=2π(n1-n2)/(60*Δt);n1为起始齿对应的瞬时转速;n2为结束齿对应的瞬时转速;Δt为起始齿到结束齿对应的时间总和;
需要说明的是,对于六缸柴油发动机而言,一个工作循环为曲轴转两圈,共计六次喷射。这样对于一圈曲轴齿为60个,则曲轴转两圈对应120个曲轴齿,则相应地每个缸对应20个曲轴齿。但是本实施例中的起始齿和结束齿可以在每个缸对应的20个曲轴齿中任意选择,例如,起始齿为20个齿中的第5个,结束齿为20个齿中的第15个,那么Δt则为第5个齿到第15个齿对应的时间总和。
S203:由所有缸的单缸角加速度计算单缸角加速度标准值;
S204:将每个缸的单缸角加速度与所述角加速度标准值相除获得每个缸的单缸角加速度比例值;
S205:分别判断每个缸的单缸角加速度比例值小于预定相对失火阈值,并且对应缸的单缸角加速度小于预定绝对失火阈值时,判定该缸失火;反之没有失火。
对于六缸发动机,需要将每个缸的单缸角加速度分别与预定相对失火阈值和预定绝对失火阈值进行比较,来判断该缸是否失火。
需要说明的是,所述预定相对失火阈值和预定绝对失火阈值均为预先设定的参考值。
本发明实施例提供的基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法,采集当前缸起始齿和结束齿对应的曲轴齿的瞬时转速n;由所述曲轴齿的瞬时转速n计算每个缸的单缸角加速度α;由所有缸的单缸角加速度计算单缸角加速度标准值;将每个缸的单缸角加速度与所述角加速度标准值相除获得每个缸的单缸角加速度比例值;分别判断每个缸的单缸角加速度比例值小于预定相对失火阈值,并且对应缸的单缸角加速度小于预定绝对失火阈值时,判定该缸失火;反之没有失火。本发明利用单缸角加速度作为判断特征量,每个缸进行单独判断,当前缸不受其他缸的数值的影响,这样可以提高当前缸失火判定的精度。并且,本发明利用角加速度标准值与每个缸的单缸角加速度进行比较,即每个发动机对应自己的一个角加速度标准值,而不是所有发动机共同用同一个角加速度标准值,从而避免发动机的型号不一样,但是对应的角加速度标准值一样,从而造成评判标准出现误差的现象。本发明中每个发动机计算一个角加速度标准值可以提高判断精度。从而消除发动机产品不一致性的问题。
参见图3,该图为本发明提供的基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法实施例二流程图。
S301:以曲轴齿的上止点后的第E个齿为起点连续取三个齿的瞬时转速,删除这三个瞬时转速中的最大值和最小值,剩余的瞬时转速对应的齿作为起始齿,并记录该齿的齿号以计算所述Δt;
S302:以曲轴齿的上止点后的第F个齿为起点连续取三个齿的瞬时转速,删除这三个瞬时转速中的最大值和最小值,剩余的瞬时转速对应的齿作为结束齿,并记录该齿的齿号以计算所述Δt。
需要说明的是,本实施例中的S301和S302利用了剔除滤波算法,对起始齿和结束齿对应的瞬时转速采集时删除了其中的最大值和最小值。可以理解的是,本实施例中以三个齿进行了剔除滤波算法。
S303与S202相同,在此不再赘述。
S304:将M个所述单缸角加速度进行大小排序;M为柴油机的缸数;
S305:从所述M个单缸角加速度中提取最大的N个单缸角加速度;N<M;
S306:对所述N个单缸角加速度计算平均值,该平均值为所述单缸角加速度标准值。
需要说明的是,S304-S306的作用是由所有缸的单缸角加速度计算单缸角加速度标准值。
例如,对于六缸发动机,M=6,则对六个单缸角加速度进行大小排序,如,由大到小进行排序,提取排序后的前三个最大值,则N=3,即M=2N;对三个最大的单缸角加速度计算平均值,将该平均值作为单缸角速度标准值。
可以理解的是,所述N可以为其他值,例如2或者4等。
S307和S204相同,在此不再赘述。
S308:判断该缸的单缸角加速度比例值小于预定相对失火阈值,并且该缸的单缸角加速度小于预定绝对失火阈值时,当前缸对应的计数器加P;反之该缸对应的计数器减Q;所述P和Q分别为预先设定的整数,所述P<Q;每个缸对应设置一个计数器;
S309:判断该缸对应的计数器为零时,则计数器不再减Q,判定该缸没有失火;判断该缸对应的计数器达到计数失火阈值时,则判定该缸失火。
本发明实施例中设置S308-S309是为了使判断失火条件比较苛刻,判断没有失火比较容易。
为了使本领域技术人员更好地理解S307-S308,下面结合实例详细说明一下。
以图1中的六缸机断1缸的整车采集的瞬时转速数据为例,共计采集1个工作循环共计120个点。计算6次喷射第E个齿(值为1)到第F个齿(F与E的差值为11)对应的单缸角加速度。计算6个缸的单缸角加速度分别为-3.0187rad/s2、86.9332rad/s2、84.4108rad/s2、67.1474rad/s2、89.4336rad/s2、84.3789rad/s2。
提取单缸角加速度中三个较大的值的平均值作为单缸角加速度标准值为86.9259rad/s2。
利用各缸的单缸角加速度分别与单缸角加速度标准值相除得每个缸的单缸角加速度比例值分别为:-3.47%,102.88%,97.11%,97.07%,100.01%,77.25%。
若设定的预定相对失火阈值为50%,预定绝对失火阈值为50rad/s2,则1缸被判定为准失火状态,此处判定1缸为准失火状态与实际中的断1缸相符合,但是实际中,为了更准确地判定哪个缸失火,本实施例中设置了进一步限定的条件,即对每个缸设置了计数器。
如果P取1,Q取5,则此时1缸对应的计数器加1,如果下次没故障则1缸对应缸的计数器减5。
需要说明的是,计数器连续累加或者相减,如果结果为0则不再相减,则判定1缸没失火,如果计数器达到计数失火阈值(例如为1000),则判定1缸失火。
基于上述基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法,本发明还提供了基于单缸角加速度检测柴油机失火的系统,下面结合具体实施例来详细说明其组成部分。
参见图4,该图为本发明提供的基于单缸角加速度检测柴油机失火的设备实施例一示意图。
本实施例提供的基于单缸角加速度检测柴油机失火的设备,包括:采集单元400、单缸角加速度计算单元500、单缸角加速度标准值计算单元600、单缸角加速度比例值计算单元700和判断单元800;
所述采集单元400,用于采集当前缸起始齿和结束齿对应的曲轴齿的瞬时转速n;
需要说明的是,此处的瞬时转速n的单位为:转每分,即r/min;
所述单缸角加速度计算单元500,用于由所述曲轴齿的瞬时转速n计算每个缸的单缸角加速度α;α=2π(n1-n2)/(60*Δt);n1为起始齿对应的瞬时转速;n2为结束齿对应的瞬时转速;Δt为起始齿到结束齿对应的时间总和;
需要说明的是,对于六缸柴油发动机而言,一个工作循环为曲轴转两圈,共计六次喷射。这样对于一圈曲轴齿为60个,则曲轴转两圈对应120个曲轴齿,则相应地每个缸对应20个曲轴齿。但是本实施例中的起始齿和结束齿可以在每个缸对应的20个曲轴齿中任意选择,例如,起始齿为20个齿中的第5个,结束齿为20个齿中的第15个,那么Δt则为第5个齿到第15个齿对应的时间总和。
所述单缸角加速度标准值计算单元600,用于由所有缸的单缸角加速度计算单缸角加速度标准值;
所述单缸角加速度比例值计算单元700,用于将每个缸的单缸角加速度与所述角加速度标准值相除获得每个缸的单缸角加速度比例值;
所述判断单元800,用于分别判断每个缸的单缸角加速度比例值小于预定相对失火阈值,并且对应缸的单缸角加速度小于预定绝对失火阈值时,判定该缸失火;反之没有失火。
对于六缸发动机,需要将每个缸的单缸角加速度分别与预定相对失火阈值和预定绝对失火阈值进行比较,来判断该缸是否失火。
需要说明的是,所述预定相对失火阈值和预定绝对失火阈值均为预先设定的参考值。
本发明实施例提供的基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法,采集当前缸起始齿和结束齿对应的曲轴齿的瞬时转速n;由所述曲轴齿的瞬时转速n计算每个缸的单缸角加速度α;由所有缸的单缸角加速度计算单缸角加速度标准值;将每个缸的单缸角加速度与所述角加速度标准值相除获得每个缸的单缸角加速度比例值;分别判断每个缸的单缸角加速度比例值小于预定相对失火阈值,并且对应缸的单缸角加速度小于预定绝对失火阈值时,判定该缸失火;反之没有失火。本发明利用单缸角加速度作为判断特征量,每个缸进行单独判断,当前缸不受其他缸的数值的影响,这样可以提高当前缸失火判定的精度。并且,本发明利用角加速度标准值与每个缸的单缸角加速度进行比较,即每个发动机对应自己的一个角加速度标准值,而不是所有发动机共同用同一个角加速度标准值,从而避免发动机的型号不一样,但是对应的角加速度标准值一样,从而造成评判标准出现误差的现象。本发明中每个发动机计算一个角加速度标准值可以提高判断精度。从而消除发动机产品不一致性的问题。
参见图5,该图为本发明提供的单缸角加速度比例值计算单元示意图。
本实施例提供的所述单缸角加速度比例值计算单元包括:排序子单元701、提取子单元702和平均值计算子单元703;
所述排序子单元701,用于将M个所述单缸角加速度进行大小排序;M为柴油机的缸数;
所述提取子单元702,用于从M个单缸角加速度中提取最大的N个单缸角加速度;N<M;
所述平均值计算子单元703,用于对所述N个单缸角加速度计算平均值,该平均值为所述单缸角加速度标准值。
例如,对于六缸发动机,M=6,则对六个单缸角加速度进行大小排序,如,由大到小进行排序,提取排序后的前三个最大值,则N=3,即M=2N;对三个最大的单缸角加速度计算平均值,将该平均值作为单缸角速度标准值。
可以理解的是,所述N可以为其他值,例如2或者4等。
参见图6,该图为本发明提供的采集单元的示意图。
本实施例提供的所述采集单元包括:起始齿及其瞬时转速确定子单元401和结束齿及其瞬时转速确定子单元402;
所述起始齿及其瞬时转速确定子单元401,用于以曲轴齿的上止点后的第E个齿为起点连续取三个齿的瞬时转速,删除这三个瞬时转速中的最大值和最小值,剩余的瞬时转速对应的齿作为起始齿,并记录该齿的齿号以计算所述Δt;
所述结束齿及其瞬时转速确定子单元402,用于以曲轴齿的上止点后的第F个齿为起点连续取三个齿的瞬时转速,删除这三个瞬时转速中的最大值和最小值,剩余的瞬时转速对应的齿作为结束齿,并记录该齿的齿号以计算所述Δt。
需要说明的是,本实施例中的采集单元对瞬时转速利用了剔除滤波算法,对起始齿和结束齿对应的瞬时转速采集时删除了其中的最大值和最小值。可以理解的是,本实施例中以三个齿进行了剔除滤波算法。
参见图7,该图为本发明提供的判断单元的示意图。
本实施例提供的所述判断单元包括判断子单元801、计数子单元802和判定子单元803;
所述判断子单元801,用于判断该缸的单缸角加速度比例值小于预定相对失火阈值,并且该缸的单缸角加速度小于预定绝对失火阈值时,当前缸对应的计数子单元加P;反之该缸对应的计数子单元减Q;所述P和Q分别为预先设定的整数,所述P<Q;
所述计数子单元802,每个缸对应设置一个计数子单元;
所述判定子单元803,用于判断该缸对应的计数子单元为零时,则计数子单元不再减Q,判定该缸没有失火;判断该缸对应的计数子单元达到计数失火阈值时,则判定该缸失火。
本发明实施例中设置S308-S309是为了使判断失火条件比较苛刻,判断没有失火比较容易。
为了使本领域技术人员更好地理解S307-S308,下面结合实例详细说明一下。
以图1中的六缸机断1缸的整车采集的瞬时转速数据为例,共计采集1个工作循环共计120个点。计算6次喷射第E个齿(值为1)到第F个齿(F与E的差值为11)对应的单缸角加速度。计算6个缸的单缸角加速度分别为-3.0187rad/s2、86.9332rad/s2、84.4108rad/s2、67.1474rad/s2、89.4336rad/s2、84.3789rad/s2。
提取单缸角加速度中三个较大的值的平均值作为单缸角加速度标准值为86.9259rad/s2。
利用各缸的单缸角加速度分别与单缸角加速度标准值相除得每个缸的单缸角加速度比例值分别为:-3.47%,102.88%,97.11%,97.07%,100.01%,77.25%。
若设定的预定相对失火阈值为50%,预定绝对失火阈值为50rad/s2,则1缸被判定为准失火状态,此处判定1缸为准失火状态与实际中的断1缸相符合,但是实际中,为了更准确地判定哪个缸失火,本实施例中设置了进一步限定的条件,即对每个缸设置了计数器。
如果P取1,Q取5,则此时1缸对应的计数器加1,如果下次没故障则1缸对应缸的计数器减5。
需要说明的是,计数器连续累加或者相减,如果结果为0则不再相减,则判定1缸没失火,如果计数器达到计数失火阈值(例如为1000),则判定1缸失火。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法,其特征在于,包括:
采集当前缸起始齿和结束齿对应的曲轴齿的瞬时转速n;
由所述曲轴齿的瞬时转速n计算每个缸的单缸角加速度α;α=2π(n1-n2)/(60*Δt);n1为起始齿对应的瞬时转速;n2为结束齿对应的瞬时转速;Δt为起始齿到结束齿对应的时间总和;
由所有缸的单缸角加速度计算单缸角加速度标准值;
将每个缸的单缸角加速度与所述角加速度标准值相除获得每个缸的单缸角加速度比例值;
分别判断每个缸的单缸角加速度比例值小于预定相对失火阈值,并且对应缸的单缸角加速度小于预定绝对失火阈值时,判定该缸失火;反之没有失火。
2.根据权利要求1所述的基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法,其特征在于,采集当前缸起始齿和结束齿对应的曲轴齿的瞬时转速n,具体为:
以曲轴齿的上止点后的第E个齿为起点连续取三个齿的瞬时转速,删除这三个瞬时转速中的最大值和最小值,剩余的瞬时转速对应的齿作为起始齿,并记录该齿的齿号以计算所述Δt;
以曲轴齿的上止点后的第F个齿为起点连续取三个齿的瞬时转速,删除这三个瞬时转速中的最大值和最小值,剩余的瞬时转速对应的齿作为结束齿,并记录该齿的齿号以计算所述Δt。
3.根据权利要求1所述的基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法,其特征在于,由所有缸的单缸角加速度计算单缸角加速度标准值,具体为:
将M个所述单缸角加速度进行大小排序;M为柴油机的缸数;
从所述M个单缸角加速度中提取最大的N个单缸角加速度;N<M;
对所述N个单缸角加速度计算平均值,该平均值为所述单缸角加速度标准值。
4.根据权利要求1所述的基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法,其特征在于,分别判断每个缸的单缸角加速度比例值小于预定相对失火阈值,并且对应缸的单缸角加速度小于预定绝对失火阈值时,判定该缸失火;反之没有失火;具体为:
判断该缸的单缸角加速度比例值小于预定相对失火阈值,并且该缸的单缸角加速度小于预定绝对失火阈值时,当前缸对应的计数器加P;反之该缸对应的计数器减Q;所述P和Q分别为预先设定的整数,所述P<Q;每个缸对应设置一个计数器;
判断该缸对应的计数器为零时,则计数器不再减Q,判定该缸没有失火;判断该缸对应的计数器达到计数失火阈值时,则判定该缸失火。
5.根据权利要求2所述的基于单缸角加速度检测柴油机失火的方法,其特征在于,所述M=2N。
6.一种基于单缸角加速度检测柴油机失火的设备,其特征在于,包括:采集单元、单缸角加速度计算单元、单缸角加速度标准值计算单元、单缸角加速度比例值计算单元和判断单元;
所述采集单元,用于采集当前缸起始齿和结束齿对应的曲轴齿的瞬时转速n;
所述单缸角加速度计算单元,用于由所述曲轴齿的瞬时转速n计算每个缸的单缸角加速度α;α=2π(n1-n2)/(60*Δt);n1为起始齿对应的瞬时转速;n2为结束齿对应的瞬时转速;Δt为起始齿到结束齿对应的时间总和;
所述单缸角加速度标准值计算单元,用于由所有缸的单缸角加速度计算单缸角加速度标准值;
所述单缸角加速度比例值计算单元,用于将每个缸的单缸角加速度与所述角加速度标准值相除获得每个缸的单缸角加速度比例值;
所述判断单元,用于分别判断每个缸的单缸角加速度比例值小于预定相对失火阈值,并且对应缸的单缸角加速度小于预定绝对失火阈值时,判定该缸失火;反之没有失火。
7.根据权利要求6所述的基于单缸角加速度检测柴油机失火的设备,其特征在于,所述单缸角加速度比例值计算单元包括:排序子单元、提取子单元和平均值计算子单元;
所述排序子单元,用于将M个所述单缸角加速度进行大小排序;M为柴油机的缸数;
所述提取子单元,用于从M个单缸角加速度中提取最大的N个单缸角加速度;N<M;
所述平均值计算子单元,用于对所述N个单缸角加速度计算平均值,该平均值为所述单缸角加速度标准值。
8.根据权利要求6所述的基于单缸角加速度检测柴油机失火的设备,其特征在于,所述采集单元包括:起始齿及其瞬时转速确定子单元和结束齿及其瞬时转速确定子单元;
所述起始齿及其瞬时转速确定子单元,用于以曲轴齿的上止点后的第E个齿为起点连续取三个齿的瞬时转速,删除这三个瞬时转速中的最大值和最小值,剩余的瞬时转速对应的齿作为起始齿,并记录该齿的齿号以计算所述Δt;
所述结束齿及其瞬时转速确定子单元,用于以曲轴齿的上止点后的第F个齿为起点连续取三个齿的瞬时转速,删除这三个瞬时转速中的最大值和最小值,剩余的瞬时转速对应的齿作为结束齿,并记录该齿的齿号以计算所述Δt。
9.根据权利要求6所述的基于单缸角加速度检测柴油机失火的设备,其特征在于,所述判断单元包括判断子单元、计数子单元和判定子单元;
所述判断子单元,用于判断该缸的单缸角加速度比例值小于预定相对失火阈值,并且该缸的单缸角加速度小于预定绝对失火阈值时,当前缸对应的计数子单元加P;反之该缸对应的计数子单元减Q;所述P和Q分别为预先设定的整数,所述P<Q;
所述计数子单元,每个缸对应设置一个计数子单元;
所述判定子单元,用于判断该缸对应的计数子单元为零时,则计数子单元不再减Q,判定该缸没有失火;判断该缸对应的计数子单元达到计数失火阈值时,则判定该缸失火。
10.根据权利要求7所述的基于单缸角加速度检测柴油机失火的设备,其特征在于,所述M=2N。
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