CN109116048A - 一种汽车发动机转速检测及控制方法 - Google Patents

一种汽车发动机转速检测及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109116048A
CN109116048A CN201810994040.0A CN201810994040A CN109116048A CN 109116048 A CN109116048 A CN 109116048A CN 201810994040 A CN201810994040 A CN 201810994040A CN 109116048 A CN109116048 A CN 109116048A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
automobile engine
rotating speed
engine
control method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810994040.0A
Other languages
English (en)
Inventor
魏若男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian University of Science and Technology
Original Assignee
Xian University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian University of Science and Technology filed Critical Xian University of Science and Technology
Priority to CN201810994040.0A priority Critical patent/CN109116048A/zh
Publication of CN109116048A publication Critical patent/CN109116048A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/02—Devices characterised by the use of mechanical means
    • G01P3/14—Devices characterised by the use of mechanical means by exciting one or more mechanical resonance systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

本发明公开的属于速度检测技术领域，具体为一种汽车发动机转速检测及控制方法，该汽车发动机转速检测及控制方法包括如下步骤：S1：对发动机在转动过程中的振动加速度信号的采集；S2：将时域信号转换成为频域信号，得到振动频谱；S3：获得发动机初始转速值；S4：对原始信号进行等角度重采样；S5：当发动机转速值不在设定值时，通过报警器进行报警，驾驶员通过发动机驱动器和减速传动最终进行对发动机进行控制，实现连续测量次数可自动变化的频率测速，能够实现对汽车发动机在不同阶段的转速检测，包括启动、加速和停止阶段，本发明抗干扰能力强且能够精确地测量汽车发动机的转速，检测速度快，使用方便。

Description

一种汽车发动机转速检测及控制方法
技术领域
本发明涉及速度检测技术领域，具体为一种汽车发动机转速检测及控制方法。
背景技术
目前，在我国交通运输过程中普遍存在着车辆超速行驶的现象，这种行为不但易对驾驶者造成伤害，还会对路边的行人或者其他车辆产生威胁，由此引发的交通事故屡见不鲜，给社会和人们的生命财产安全造成极大的危害。如何准确、高效的检测出在途车辆的行驶速度已经成为交通管理部门亟待解决的一个重要问题。传统的汽车发动机的测速方法包括机械测速法、光电转速测量法和磁电传感器测速法，以上方法存在着测量的数据的精准度低，抗噪性能差，且无法测量汽车发动机在各个阶段的转速。为此，我们提出一种汽车发动机转速检测及控制方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车发动机转速检测及控制方法，以解决上述背景技术中提出的在着测量的数据的精准度低，抗噪性能差，且无法测量汽车发动机在各个阶段的转速的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车发动机转速检测及控制方法，该汽车发动机转速检测及控制方法包括如下步骤：
S1：将加速度传感器安装在发动机的缸盖上，实现对发动机在转动过程中的振动加速度信号的采集；
S2：将采集的振动加速度信号进行快速的傅里叶变换，将时域信号转换成为频域信号，得到振动频谱；
S3：对振动频谱的最大谱蜂采用离散频谱四点能量最重心法进行幅值校正，然后进行倒谱分析，搜索最大峰值，再采用四点能量最重心法进行校正，求出1/2谐次的频率，获得发动机初始转速值；
S4：对原始信号进行等角度重采样，然后进行FFT变换，得到阶次谱，搜索最大普峰值，得到修正系数，最终获得发动机转速值；
S5：汽车发动机转速通过显示器显示出来，当发动机转速值不在设定值时，通过报警器进行报警，驾驶员通过发动机驱动器和减速传动最终进行对发动机进行控制。
优选的，所述步骤S2中，在进行快速傅里叶变换之前需要对采集的振动加速度信号进行信号调理，所述信号调理包括信号的前置放大、滤波和A/D转换。
优选的，所述步骤S2中傅里叶变换的具体方法为：将时域信号通过傅里叶变换分解，在描述时，横坐标的变量为频率，坐标图上就可观察信号的幅值、相位的变化规律，在进行分析信号的频率信息时，将一个信号f(t)展开为傅里叶级数时，计算公式如下：
式中：a0为信号平均值，n为谐波次数，an和bn分别为各自正余弦的谐波系数，w为原始角频率。
优选的，所述傅里叶级数的表示形式为，根据欧拉公式ejnwt＝cos(nwt)+jsin(nwt)，则式中
优选的，所述步骤S4中FFT变换的公式为：式中x(n)为角域采样信号，n表示第n个采样点，X(k)为阶域上的第k根谱线，N为进行角域傅里叶变换的作谱点数。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该发明提出的一种汽车发动机转速检测及控制方法，不需要在汽车发动机内部安装任何传感器，无需分拆机械，进行进行检测，且能够有效的提高信噪比，实现连续测量次数可自动变化的频率测速，能够实现对汽车发动机在不同阶段的转速检测，包括启动、加速和停止阶段，本发明抗干扰能力强且能够精确地测量汽车发动机的转速，检测速度快，使用方便。
附图说明
图1为本发明检测及控制方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种汽车发动机转速检测及控制方法，该汽车发动机转速检测及控制方法包括如下步骤：
S1：将加速度传感器安装在发动机的缸盖上，实现对发动机在转动过程中的振动加速度信号的采集；
S2：将采集的振动加速度信号进行快速的傅里叶变换，将时域信号转换成为频域信号，得到振动频谱；
S3：对振动频谱的最大谱蜂采用离散频谱四点能量最重心法进行幅值校正，然后进行倒谱分析，搜索最大峰值，再采用四点能量最重心法进行校正，求出1/2谐次的频率，获得发动机初始转速值；
S4：对原始信号进行等角度重采样，然后进行FFT变换，得到阶次谱，搜索最大普峰值，得到修正系数，最终获得发动机转速值；
S5：汽车发动机转速通过显示器显示出来，当发动机转速值不在设定值时，通过报警器进行报警，驾驶员通过发动机驱动器和减速传动最终进行对发动机进行控制。
其中，所述步骤S2中，在进行快速傅里叶变换之前需要对采集的振动加速度信号进行信号调理，所述信号调理包括信号的前置放大、滤波和A/D转换，所述步骤S2中傅里叶变换的具体方法为：将时域信号通过傅里叶变换分解，在描述时，横坐标的变量为频率，坐标图上就可观察信号的幅值、相位的变化规律，在进行分析信号的频率信息时，将一个信号f(t)展开为傅里叶级数时，计算公式如下：式中：a0为信号平均值，n为谐波次数，an和bn分别为各自正余弦的谐波系数，w为原始角频率，所述傅里叶级数的表示形式为，根据欧拉公式ejnwt＝cos(nwt)+jsin(nwt)，则式中所述步骤S4中FFT变换的公式为：式中x(n)为角域采样信号，n表示第n个采样点，X(k)为阶域上的第k根谱线，N为进行角域傅里叶变换的作谱点数。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种汽车发动机转速检测及控制方法，其特征在于：该汽车发动机转速检测及控制方法包括如下步骤：
S1：将加速度传感器安装在发动机的缸盖上，实现对发动机在转动过程中的振动加速度信号的采集；
S2：将采集的振动加速度信号进行快速的傅里叶变换，将时域信号转换成为频域信号，得到振动频谱；
S3：对振动频谱的最大谱蜂采用离散频谱四点能量最重心法进行幅值校正，然后进行倒谱分析，搜索最大峰值，再采用四点能量最重心法进行校正，求出1/2谐次的频率，获得发动机初始转速值；
S4：对原始信号进行等角度重采样，然后进行FFT变换，得到阶次谱，搜索最大普峰值，得到修正系数，最终获得发动机转速值；
S5：汽车发动机转速通过显示器显示出来，当发动机转速值不在设定值时，通过报警器进行报警，驾驶员通过发动机驱动器和减速传动最终进行对发动机进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机转速检测及控制方法，其特征在于：所述步骤S2中，在进行快速傅里叶变换之前需要对采集的振动加速度信号进行信号调理，所述信号调理包括信号的前置放大、滤波和A/D转换。
3.根据权利要求1所述的一种汽车发动机转速检测及控制方法，其特征在于：所述步骤S2中傅里叶变换的具体方法为：将时域信号通过傅里叶变换分解，在描述时，横坐标的变量为频率，坐标图上就可观察信号的幅值、相位的变化规律，在进行分析信号的频率信息时，将一个信号f(t)展开为傅里叶级数时，计算公式如下：
式中：a0为信号平均值，n为谐波次数，an和bn分别为各自正余弦的谐波系数，w为原始角频率。
4.根据权利要求3所述的一种汽车发动机转速检测及控制方法，其特征在于：所述傅里叶级数的表示形式为，根据欧拉公式ejnwt＝cos(nwt)+jsin(nwt)，则式中
5.根据权利要求1所述的一种汽车发动机转速检测及控制方法，其特征在于：所述步骤S4中FFT变换的公式为：式中x(n)为角域采样信号，n表示第n个采样点，X(k)为阶域上的第k根谱线，N为进行角域傅里叶变换的作谱点数。
CN201810994040.0A 2018-08-29 2018-08-29 一种汽车发动机转速检测及控制方法 Pending CN109116048A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810994040.0A CN109116048A (zh) 2018-08-29 2018-08-29 一种汽车发动机转速检测及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810994040.0A CN109116048A (zh) 2018-08-29 2018-08-29 一种汽车发动机转速检测及控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109116048A true CN109116048A (zh) 2019-01-01

Family

ID=64861178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810994040.0A Pending CN109116048A (zh) 2018-08-29 2018-08-29 一种汽车发动机转速检测及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109116048A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110308300A (zh) * 2019-06-27 2019-10-08 厦门盈趣科技股份有限公司 一种融合多种特性数据的转速测量方法及装置
CN110778436A (zh) * 2019-09-30 2020-02-11 潍柴动力股份有限公司 发动机启动的控制方法及控制装置
CN111780980A (zh) * 2020-07-28 2020-10-16 中国人民解放军陆军装甲兵学院 一种基于振动信号包络倒谱分析的柴油机转速提取方法
CN112177601A (zh) * 2019-06-18 2021-01-05 中国石油化工股份有限公司 一种随钻测量钻具转速的方法及装置
CN113486874A (zh) * 2021-09-08 2021-10-08 西南交通大学 一种基于轮轨噪声小波包分解的钢轨波磨特征识别方法
CN114235387A (zh) * 2021-11-08 2022-03-25 三一重能股份有限公司 高速轴转速震荡检测方法、装置及作业机械
CN114353927A (zh) * 2021-12-28 2022-04-15 嘉兴市特种设备检验检测院 无线式振动探头
CN114814271A (zh) * 2021-01-28 2022-07-29 本田技研工业株式会社 转速检测装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102095885A (zh) * 2010-10-28 2011-06-15 华南理工大学 应用四点能量重心校正法的发动机转速的振动测量方法
CN207732674U (zh) * 2018-01-25 2018-08-14 长沙光润电气科技有限公司 发电机转速测控装置、发电机组一体化屏和发电机设备

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102095885A (zh) * 2010-10-28 2011-06-15 华南理工大学 应用四点能量重心校正法的发动机转速的振动测量方法
CN207732674U (zh) * 2018-01-25 2018-08-14 长沙光润电气科技有限公司 发电机转速测控装置、发电机组一体化屏和发电机设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
余方: "基于振动和离散频谱校正理论的汽车发动机转速测量新方法及其实现", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112177601A (zh) * 2019-06-18 2021-01-05 中国石油化工股份有限公司 一种随钻测量钻具转速的方法及装置
CN112177601B (zh) * 2019-06-18 2024-03-08 中国石油化工股份有限公司 一种随钻测量钻具转速的方法及装置
CN110308300A (zh) * 2019-06-27 2019-10-08 厦门盈趣科技股份有限公司 一种融合多种特性数据的转速测量方法及装置
CN110308300B (zh) * 2019-06-27 2021-09-21 厦门盈趣科技股份有限公司 一种融合多种特性数据的转速测量方法及装置
CN110778436A (zh) * 2019-09-30 2020-02-11 潍柴动力股份有限公司 发动机启动的控制方法及控制装置
CN110778436B (zh) * 2019-09-30 2021-10-08 潍柴动力股份有限公司 发动机启动的控制方法及控制装置
CN111780980A (zh) * 2020-07-28 2020-10-16 中国人民解放军陆军装甲兵学院 一种基于振动信号包络倒谱分析的柴油机转速提取方法
CN114814271A (zh) * 2021-01-28 2022-07-29 本田技研工业株式会社 转速检测装置
CN113486874A (zh) * 2021-09-08 2021-10-08 西南交通大学 一种基于轮轨噪声小波包分解的钢轨波磨特征识别方法
CN114235387A (zh) * 2021-11-08 2022-03-25 三一重能股份有限公司 高速轴转速震荡检测方法、装置及作业机械
CN114235387B (zh) * 2021-11-08 2024-04-30 三一重能股份有限公司 高速轴转速震荡检测方法、装置及作业机械
CN114353927A (zh) * 2021-12-28 2022-04-15 嘉兴市特种设备检验检测院 无线式振动探头
CN114353927B (zh) * 2021-12-28 2024-04-05 嘉兴市特种设备检验检测院 无线式振动探头

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109116048A (zh) 一种汽车发动机转速检测及控制方法
CN106092524B (zh) 一种使用振动信号精确提取转速信号的方法
CN101846692B (zh) 变速机械故障诊断的转速跟踪采样方法
CN108515984B (zh) 一种车轮伤损检测方法及装置
CN102095885B (zh) 应用四点能量重心校正法的发动机转速的振动测量方法
CN111127906B (zh) 一种基于物联网的智能路面管理系统及其方法
CN102721462B (zh) 旋转机械启停车过程波德图/奈奎斯特图的快速计算方法
CN103308707A (zh) 一种自适应转速测量方法
Wang et al. A two-stage method using spline-kernelled chirplet transform and angle synchronous averaging to detect faults at variable speed
CN103443426A (zh) 用于诊断内燃机的增压系统的方法
CN101010209B (zh) 通过速度的空间谐波分析确定行驶条件的方法
CN106289645A (zh) 基于稳态激励法的转子动平衡测定方法与装置
CN103760376A (zh) 一种基于振动原理的发动机转速测量仪及其测试方法
CN106404159B (zh) 一种火箭橇试验连续振动传递谱确定方法
CN103221791B (zh) 用于监测风力涡轮机的机械传动装置中的旋转部件的方法
Chen et al. Real-time road pothole mapping based on vibration analysis in smart city
CN105572411B (zh) 基于Arduino的差分式抗强干扰实时测速器及控制方法
CN109782010A (zh) 一种基于加速度传感器的车辆测速方法及测速设备
CN108973544A (zh) 一种利用电流检测轮胎气压的设备
CN110514861B (zh) 一种利用振幅谱自相关的高铁运行速度估计方法
CN107561306A (zh) 基于转子电流的绕线式电机转速测量方法
CN115171719B (zh) 一种确定电动汽车低速提示音漂移频率的系统、方法和计算机设备
CN106314046A (zh) 确定胎压传感器在车轮中的旋转角度的方法、装置及系统
CN102967719B (zh) 一种航空发动机手动摇转转速测试方法
CN204241506U (zh) 滚筒式速度表检查台测量装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190101