CN110486207A - 一种点火系统故障自动检测的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种点火系统故障自动检测的方法及系统,利用发动机上与点火系统相关传感器和执行器的状态和参数来自动诊断点火系统故障，启动发动机，判断凸轮轴和曲轴是否能同步，若同步再判断喷射和点火都没有电信号相关的故障、喷射、点火能够处于放行状态，若放行再判断燃气喷射所引起的燃气压力变化量是否正常，若正常再判断t时间内发动机转速变化率是否正常，若不正常说明转速没有明显的上升趋势，表明混合气在气缸内没有燃烧或燃烧不充分，推断出点火系统存在故障。可见本发明可实现因点火线圈线束接错、漏接、点火线圈故障、火花塞故障、火花塞结冰等电控单元无法通过电信号直接诊断点火系统故障的预诊断，为无法正常启动提供诊断提示。
Description
技术领域
本发明涉及车辆检测技术领域，尤其涉及一种点火系统故障自动检测的方法及系统。
背景技术
点火系统是汽油机以及天然气发动机当中的核心系统，该系统主要部件包括点火线圈、火花塞、相关线束、供电及驱动模块等。在实际应用中针对点火线圈的相关电器类故障电控单元是可以实时诊断的，但对于点火线圈漏接，比如智能点火线圈24V供电线、地线未接、错接，比如各个缸的点火线圈线束接错造成点火顺序错误、火花塞故障、火花塞结冰以及其他非电器类故障，由于电控单元不能直接进行电信号的诊断，所以当发生上述问题时，排查问题非常麻烦，造成时间和其他资源的浪费。
发明内容
针对上述不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种点火系统故障自动检测的方法及系统，实现点火系统非电信号故障下的预诊断，有效地缩短问题排查时间，提高了诊断维修效率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种点火系统故障自动检测的方法，包括以下步骤：
S1、启动发动机；
S2、判断凸轮轴和曲轴的相位是否同步；
S3、若同步，判断喷射和点火是否为放行状态；
S4、若为放行状态，则判断燃气压力变化量是否大于等于预设定阈值；
S5、如果大于等于，则判断t时间内发动机转速变化率是否小于等于预设变化率；
S6、如果小于等于，判断出点火系统故障，发出提示。
优选方式为，所述判断凸轮轴和曲轴的相位是否同步，包括：
获取凸轮轴和曲轴相位同步状态；
判断同步状态是否置位。
优选方式为，所述判断喷射和点火是否为放行状态，包括：
获取喷射阀和点火线圈的工作状态；
判断工作状态是否为放行状态。
优选方式为，所述判断燃气压力变化量是否大于等于预设定阈值，包括：
获取天然气轨压传感器采集的压力值，
根据压力值计算出燃气压力变化量；
判断燃气压力变化量是否大于等于预设定阈值。
优选方式为，所述判断t时间内发动机转速变化率是否小于等于预设变化率，包括：
获取发动机转速；
根据发动机转速计算发动机转速变化率；
判断发动机转速变化率是否小于等于预设变化率。
优选方式为，所述发出提示，包括：通过可视化界面或人机交互界面显示点火系统故障。
一种点火系统故障自动检测的系统，包括电控单元，还包括分别与所述电控单元电连接的凸轮轴和曲轴检测模块、喷射阀和点火检测模块、燃气轨压检测模块和发动机转速检测模块；所述凸轮轴和曲轴检测模块用于判断凸轮轴和曲轴的相位是否同步；所述喷射阀和点火检测模块用于判断喷射和点火是否为放行状态；所述燃气轨压检测模块用于判断燃气压力变化量是否大于等于预设定阈值；所述发动机转速检测模块用于判断t时间内发动机转速变化率是否小于等于预设变化率；所述凸轮轴和曲轴检测模块、所述喷射阀和点火检测模块、所述燃气轨压检测模块和所述发动机转速检测模块依次传输对应的检测电信号给所述电控单元，所述电控单元根据各所述检测电信号得出结果。
优选方式为，还包括与所述电控单元电连接的预设定模块，所述预设定模块用于将预设定阈值和预设变化率对应的电信号传输给所述电控单元。
优选方式为，所述电控单元将判断结果对应的电信号传输给可视化单元或人机交互单元显示。
采用上述技术方案后，本发明的有益效果是：
由于本发明的点火系统故障自动检测的方法及系统，主要利用发动机上与点火系统相关的传感器和执行器的状态和参数来自动诊断点火系统故障，当发动机启动时，判断凸轮轴和曲轴是否能够同步，若同步再判断喷射和点火都没有电信号相关的故障、喷射、点火能够处于放行状态，若放行接着判断燃气喷射所引起的燃气压力变化量是否正常，若正常再判断t时间内发动机转速变化率是否正常，若不正常说明转速没有明显的上升趋势，则表明混合气在气缸内没有燃烧或燃烧不充分，从而推断出点火系统存在故障。可见，本发明可实现因点火线圈线束接错、漏接、点火线圈故障、火花塞故障、火花塞结冰等电控单元无法通过电信号直接诊断的点火系统故障的预诊断，为发动机和整车无法正常启动提供诊断提示，方便用户使用。
由于电控单元将判断结果对应的电信号传输给可视化单元或人机交互单元显示；以便用户及时进行维修。
附图说明
图1是本发明点火系统故障自动检测的方法的流程图；
图2是本发明点火系统故障自动检测的系统的原理框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
如图1所示，一种点火系统故障自动检测的方法，包括以下步骤：
S1、启动发动机；
S2、判断凸轮轴和曲轴的相位是否同步；通过凸轮轴位置传感器采集凸轮轴的相位，通过曲轴位置传感器采集曲轴的相位，由此判断凸轮轴和曲轴相位是否同步。
S3、若同步，判断喷射和点火是否为放行状态；
S4、若为放行状态，则判断燃气压力变化量是否大于等于预设定阈值；此预设定阈值根据实际情况进行标定。
S5、如果大于等于，则判断t时间内发动机转速变化率是否小于等于预设变化率；
S6、如果小于等于，则判断出点火系统故障，发出提示。
本实施例中判断凸轮轴和曲轴的相位是否同步，包括：
获取凸轮轴和曲轴相位同步状态；
判断同步状态是否置位。
本实施例中判断喷射和点火是否为放行状态，包括：
获取喷射阀和点火线圈的工作状态；
判断工作状态是否为放行状态。
本实施例中判断燃气压力变化量是否大于等于预设定阈值，包括：
获取天然气轨压传感器采集的压力值，
根据压力值计算出燃气压力变化量；
判断燃气压力变化量是否大于等于预设定阈值。
本实施例中判断t时间内发动机转速变化率是否小于等于预设变化率，包括：
获取发动机转速；
根据发动机转速计算发动机转速变化率；
判断发动机转速变化率是否小于等于预设变化率。
本实施例中，发出提示，包括：通过可视化界面或人机交互界面显示点火系统故障，使故障信息可视。
另外，本实施例在步骤S1之前，还包括预设定步骤，将燃气对应的预设定阈值、转速对应的预设变化率预先存入电控单元
本发明的点火系统故障自动检测的方法，主要利用发动机上与点火系统相关的传感器和执行器，通过获取各传感器采集的数据，或获取执行器的工作状态，来得出结果。当发动机启动时，如果发动机曲轴凸轮轴能够同步，喷射和点火都没有电信号相关的故障、喷射、点火能够放行、实际燃气正常喷射而此时的发动机转速如果没有明显的上升趋势，则表明混合气在气缸内没有燃烧或燃烧不充分，从而推断出点火系统存在故障。采用本发明的方法，可实现因点火线圈线束接错、漏接、点火线圈故障、火花塞故障、火花塞结冰等电控单元无法通过电信号直接诊断的点火系统故障的预诊断，为发动机和整车无法正常启动提供诊断提示，方便用户使用，且本方法简单易实现，成本低。
实施例二：
如图2所示，一种点火系统故障自动检测的系统，包括电控单元，还包括分别与电控单元电连接的凸轮轴和曲轴检测模块、喷射阀和点火检测模块、燃气轨压检测模块和发动机转速检测模块；凸轮轴和曲轴检测模块用于判断凸轮轴和曲轴的相位是否同步；喷射阀和点火检测模块用于判断喷射和点火是否为放行状态；燃气轨压检测模块用于判断燃气压力变化量是否大于等于预设定阈值；发动机转速检测模块用于判断t时间内发动机转速变化率是否小于等于预设变化率；凸轮轴和曲轴检测模块、喷射阀和点火检测模块、燃气轨压检测模块和发动机转速检测模块依次传输对应的检测电信号给电控单元，电控单元根据各检测电信号得出结果。
本发明的点火系统故障自动检测的系统，主要利用发动机上与点火系统相关的传感器和执行器的状态和参数来自动诊断点火系统故障，并未增设传感器或执行器等硬件结构，利用整车上现有的传感器和其他相关参数实现点火系统故障的自动诊断，使本系统具有成本低的优点。
当发动机启动时，电控单元控制凸轮轴和曲轴检测模块，去检测凸轮轴和曲轴是否同步，凸轮轴和曲轴检测模块将检测结果对应的电信号传输给电控单元后。若凸轮轴和曲轴限位同步，表明凸轮轴和曲轴没有故障，则电控单元控制喷射阀和点火检测模块，去检测喷射和点火都没有电信号相关的故障、喷射、点火能够处于放行状态。
喷射阀和点火检测模块传输检测结果对应的电信号给电控单元，若喷射阀和点火没有故障，则电控单元再控制燃气轨压检测模块去检测燃气压力变化量是否正常。燃气轨压检测模块将检测结果对应的电信号传输给电控单元，若燃气压力变化量正常，表明燃气喷射没有故障，则电控单元再控制发动机转速检测模块去检测车速。
发动机转速检测模块将检测结果对应的电信号传输给电控单元，若在t时间内发动机转速变化率不正常，则表明混合气在气缸内没有燃烧或燃烧不充分，从而推断出点火系统存在故障，电控单元将点火系统故障转换成对应的电信号，传输给可视化见面显示或传输给人机交互界面显示，通知用户。
可见，本发明可实现因点火线圈线束接错、漏接、点火线圈故障、火花塞故障、火花塞结冰等电控单元无法通过电信号直接诊断的点火系统故障的预诊断，为发动机和整车无法正常启动提供诊断提示，方便用户使用。
本实施例中还包括与电控单元电连接的预设定模块，预设定模块用于将t时间、预设定阈值和预设变化率对应的电信号传输给电控单元，使本系统可根据实际检测的车辆进行设定，具有良好的通用性。
本实施例中，电控单元将判断结果对应的电信号传输给可视化单元或人机交互单元显示，通过此结构使检测结果可视化，方便用户快速的获知故障处，以便进行及时维修。
以上所述本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种点火系统故障自动检测的方法及系统的改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种点火系统故障自动检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、启动发动机；
S2、判断凸轮轴和曲轴的相位是否同步；
S3、若同步，判断喷射和点火是否为放行状态；
S4、若为放行状态，则判断燃气压力变化量是否大于等于预设定阈值；
S5、如果大于等于，则判断t时间内发动机转速变化率是否小于等于预设变化率；
S6、如果小于等于，判断出点火系统故障，发出提示。
2.根据权利要求1所述的点火系统故障自动检测的方法，其特征在于，
所述判断凸轮轴和曲轴的相位是否同步，包括：
获取凸轮轴和曲轴相位同步状态；
判断同步状态是否置位。
3.根据权利要求1所述的点火系统故障自动检测的方法，其特征在于，所述判断喷射和点火是否为放行状态，包括：
获取喷射阀和点火线圈的工作状态；
判断工作状态是否为放行状态。
4.根据权利要求1所述的点火系统故障自动检测的方法，其特征在于，所述判断燃气压力变化量是否大于等于预设定阈值，包括：
获取天然气轨压传感器采集的压力值，
根据压力值计算出燃气压力变化量；
判断燃气压力变化量是否大于等于预设定阈值。
5.根据权利要求1所述的点火系统故障自动检测的方法，其特征在于，所述判断t时间内发动机转速变化率是否小于等于预设变化率，包括：
获取发动机转速；
根据发动机转速计算发动机转速变化率；
判断发动机转速变化率是否小于等于预设变化率。
6.根据权利要求1所述的点火系统故障自动检测的方法，其特征在于，所述发出提示，包括：
通过可视化界面或人机交互界面显示点火系统故障。
7.一种点火系统故障自动检测的系统，包括电控单元，其特征在于，还包括分别与所述电控单元电连接的凸轮轴和曲轴检测模块、喷射阀和点火检测模块、燃气轨压检测模块和发动机转速检测模块；
所述凸轮轴和曲轴检测模块用于判断凸轮轴和曲轴的相位是否同步；
所述喷射阀和点火检测模块用于判断喷射和点火是否为放行状态；
所述燃气轨压检测模块用于判断燃气压力变化量是否大于等于预设定阈值；
所述发动机转速检测模块用于判断t时间内发动机转速变化率是否小于等于预设变化率；
所述凸轮轴和曲轴检测模块、所述喷射阀和点火检测模块、所述燃气轨压检测模块和所述发动机转速检测模块依次传输对应的检测电信号给所述电控单元，所述电控单元根据各所述检测电信号得出结果。
8.根据权利要求7所述的点火系统故障自动检测的系统，其特征在于，还包括与所述电控单元电连接的预设定模块，所述预设定模块用于将预设定阈值和预设变化率对应的电信号传输给所述电控单元。
9.根据权利要求7所述的点火系统故障自动检测的系统，其特征在于，所述电控单元将判断结果对应的电信号传输给可视化单元或人机交互单元显示。
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