CN110542562A - 发动机扭矩的测量方法、测量装置、控制设备及存储介质 - Google Patents
发动机扭矩的测量方法、测量装置、控制设备及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110542562A CN110542562A CN201910914818.7A CN201910914818A CN110542562A CN 110542562 A CN110542562 A CN 110542562A CN 201910914818 A CN201910914818 A CN 201910914818A CN 110542562 A CN110542562 A CN 110542562A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- engine
- rotating speed
- value
- measuring
- torque
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L3/00—Measuring torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency, in general
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/042—Testing internal-combustion engines by monitoring a single specific parameter not covered by groups G01M15/06 - G01M15/12
- G01M15/046—Testing internal-combustion engines by monitoring a single specific parameter not covered by groups G01M15/06 - G01M15/12 by monitoring revolutions
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
本公开提供的发动机扭矩的测量方法、测量装置、控制设备及存储介质,通过采集发动机在至少一个测量周期的转速信号;根据所述转速信号确定所述发动机的转速平均值和转速变化特征值,其中,所述转速变化特征值为所述转速信号的波动幅度;根据预设的发动机扭矩表,确定发动机的扭矩,其中,所述发动机扭矩表中记录有发动机在不同转速平均值和转速变化特征值下的扭矩,也就是,本公开示例通过实时采集的发动机的转速查表获得发动机的扭矩值,实现了对车载发动机系统的实时监控,进而为发动机的性能评估等提供了依据。
Description
技术领域
本公开涉及发动机技术领域,尤其涉及一种发动机扭矩的测量方法方法、测量装置、控制设备及存储介质。
背景技术
在发动机的测试中,扭矩是个很重要的参数,为发动机的性能评估、故障检测、油量预估等提供重要依据。
现有技术中,通常是利用测功机系统等特定特备来检测发动机的输出扭矩,进而对发动机的性能等进行评估。但由于在车载发动机上无法安装测功机系统等特定设备,也就无法实时监测发动机的输出扭矩,更无法对发动机的性能进行实时评估。
因此,亟需一种新的发动机扭矩的测量方法,以实现对车载发动机的扭矩进行实时监控。
发明内容
针对上述问题,本公开提供了一种发动机扭矩的测量方法、测量装置、控制设备及存储介质,以实现对车载发动机扭矩进行实时监控。
第一方面,本公开提供了一种发动机扭矩的测量方法,其特征在于,包括:
采集发动机在至少一个测量周期的转速信号;
根据所述转速信号确定所述发动机的转速平均值和转速变化特征值,其中,所述转速变化特征值为所述转速信号的波动幅度;
根据预设的发动机扭矩表,确定发动机的扭矩,其中,所述发动机扭矩表中记录有发动机在不同转速平均值和转速变化特征值下的扭矩。
在其他可选的示例中,所述发动机扭矩表通过标定法获取;所述方法,还包括:
调节各工况下处于正常工作状态的发动机的转速,以使得发动机处于多个转速值;
计算发动机在各个转速值下的发动机的转速变化特征值,并测量发动机在多个转速值下的发动机扭矩值;
将各转速值作为发动机的各转速平均值,以构建各转速平均值,各转速平均值对应的发动机扭矩值以及转速变化特征值之间的对应关系,获得所述发动机扭矩表。
在其他可选的示例中,所述根据所述转速信号确定发动机的转速平均值和转速变化特征值,包括:
对所述转速信号进行去噪、去除转速信号变化趋势处理,获得处理后的转速信号;
根据所述处理后的转速信号确定所述发动机的转速平均值和转速变化特征值。
在其他可选的示例中,所述每一测量周期对应有多个测量点;发动机在各测量周期内运转至每一测量点时的瞬时速度构成所述转速信号;
相应的,确定所述转速变化特征值,包括:
根据转速信号中的波峰波谷的信号分布,对所述转速信号进行划分,以获得若干子信号;
计算每一子信号的峰值与谷值的差值;
将各差值的平均值,作为转速变化特征值。
在其他可选的示例中,每一测量周期对应有多个测量时刻;采集获得的发动机在各测量周期内运转至每一测量时刻时的瞬时速度构成所述转速信号;
相应的,确定所述发动机的转速变化特征值,包括:
将所述转速信号进行傅里叶变换,得到各谐波系数;
选取L阶谐波系数,作为转速变化特征值,其中,L表示所述发动机的气缸数目。
第二方面,本公开提供了一种发动机扭矩的测量装置,包括:
采集模块,用于采集发动机在至少一个测量周期的转速信号;
计算模块,用于根据所述转速信号确定所述发动机的转速平均值和转速变化特征值,其中,所述转速变化特征值为所述转速信号的波动幅度;
处理模块,用于根据预设的发动机扭矩表,确定发动机的扭矩,其中,所述发动机扭矩表中记录有发动机在不同转速平均值和转速变化特征值下的扭矩。
在其他可选的示例中,所述计算模块,具体用于:
对所述转速信号进行去噪、去除转速信号变化趋势处理,获得处理后的转速信号;
根据所述处理后的转速信号确定所述发动机的转速平均值和转速变化特征值。
在其他可选的示例中,所述每一测量周期对应有多个测量点;发动机在各测量周期内运转至每一测量点时的瞬时速度构成所述转速信号;
相应的,所述计算模块,具体用于:
根据转速信号中的波峰波谷的信号分布,对所述转速信号进行划分,以获得若干子信号;
计算每一子信号的峰值与谷值的差值;
将各差值的平均值,作为转速变化特征值。
在其他可选的示例中,每一测量周期对应有多个测量时刻;采集获得的发动机在各测量周期内运转至每一测量时刻时的瞬时速度构成所述转速信号;
相应的,所述计算模块,具体用于:
将所述转速信号进行傅里叶变换,得到各谐波系数;
选取L阶谐波系数,作为转速变化特征值,其中,L表示所述发动机的气缸数目。
第三方面,本公开提供了一种发动机扭矩的测量控制设备,包括:至少一个处理器和存储器;
所述存储器存储计算机执行指令;
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,使得所述至少一个处理器执行如前任一项所述的发动机扭矩的测量方法。
第四方面,本公开提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质中存储有计算机执行指令,当处理器执行所述计算机执行指令时,实现如前任一项所述的发动机扭矩的测量方法。
本公开提供的发动机扭矩的测量方法方法、测量装置、控制设备及存储介质,通过采集发动机在至少一个测量周期的转速信号;根据所述转速信号确定所述发动机的转速平均值和转速变化特征值,其中,所述转速变化特征值为所述转速信号的波动幅度;根据预设的发动机扭矩表,确定发动机的扭矩,其中,所述发动机扭矩表中记录有发动机在不同转速平均值和转速变化特征值下的扭矩,也就是,本公开示例通过实时采集的发动机的转速查表获得发动机的扭矩值,实现了对车载发动机系统的实时监控,进而为发动机的性能评估等提供了依据。
附图说明
图1为本公开提供的一种发动机扭矩的测量方法的流程示意图;
图2为本公开提供的一种六缸发动机在一个工作循环内的转速变化曲线示意图;
图3为本公开提供的另一种发动机扭矩的测量方法的流程示意图;
图4为本公开提供的一种实际采集的转速信号曲线示意图;
图5为本公开提供的再一种发动机扭矩的测量方法的流程示意图;
图6为本公开提供的又一种发动机扭矩的测量方法的流程示意图;
图7为本公开提供的一种发动机扭矩的测量装置的结构示意图;
图8为本公开提供的一种发动机扭矩的测量控制设备的硬件结构示意图。
具体示例
为使本公开示例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开示例中的附图,对本公开示例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
首先对本公开所涉及的名词进行解释:
发动机工作循环:是指从进气到排气完成做功的过程,也就是一个循环。对于四冲程发动机,一个工作循环包括进气、压缩、做功、排气四个冲程,周而复始的进行这些冲程,发动机才能持续做功。
气缸:引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。一般来说,发动机常见的气缸数目有3、4、5、6、8、10、12缸等,当发动机的气缸数目越多,车辆工作越平稳。
曲轴:发动机内的重要部件,用于把活塞、连杆传来的气体力矩转变为发动机扭矩,用以驱动汽车的传动系统和发动机的配气机构以及其他辅助装置。对于四冲程发动机,一个工作循环,曲轴转动两圈。
在发动机的测试中,扭矩是个很重要的参数,为发动机的性能评估、故障检测、油量预估等提供重要依据。例如在评估发动机的性能时,获取的发动机的燃油量不变,但扭矩下降,说明发动机的性能变差;在进行故障检测时,获取到的燃油量不变,但扭矩下降,则有可能是因为发动机的某一气缸没有点火,或者获取到的发动机的燃油量和扭矩都下降,则有可能是喷油嘴堵塞;还可以根据燃油消耗与发动机扭矩对油量进行预估。由此可见,发动机的扭矩在评估发动机的性能、故障检测、油量预估等方面有着重要作用。
现有技术中,通常是利用测功机等特定设备来监测发动机的输出扭矩,进而对发动机的性能进行判断,但在车载发动机系统中无法安装测功机系统等特定设备,因此无法实时监测发动机的扭矩。
另外在现有技术中,还通过测定发动机的喷油量计算发动机扭矩,但上述方法只能适用于发动机正常工作的情况下,一旦发动机出现性能劣化或某些特殊工况下就不能反映发动机扭矩的真实值,比如当发动机出现某一气缸没有点火的故障时,此时发动机的喷油量不变,但发动机的扭矩下降,此时根据喷油量计算的发动机扭矩显然不是真实值。
针对上述问题,本公开提供了一种发动机扭矩的测量方法方法、测量装置、控制设备及存储介质,以实现对车载发动机的扭矩进行实时监控。
第一方面,本公开示例提供了一种发动机扭矩的测量方法,图1为本公开提供的一种发动机扭矩的测量方法的流程示意图。如图1所示,该发动机扭矩的测量方法包括:
步骤101、采集发动机在至少一个测量周期的转速信号。
具体来说,发动机的转速信号可以通过安装在发动机飞轮端的测速齿圈来实时测定,主要是通过测速齿圈的齿周期来估算发动机的瞬时转速。一般来说,有两种采样方式,一种是以曲轴转角为周期采集发动机的瞬时转速,即每当曲轴转动一定角度后,采集一次发动机的瞬时转速,例如针对含有60个测速齿的测速齿圈来说,当曲轴每转动6°时,采集一次发动机瞬时转速,那么对于四冲程发动机来说,一个工作循环曲轴转动2圈,即转动720°,也就是,在一个工作循环内会采集发动机的瞬时转速120次;另一种采样方式是以时间为周期采集发动机瞬时转速,即每隔一段时间(例如10ms,即采集频率为100Hz)采集一次发动机的瞬时转速。可选的,测量周期可以包括一个或若干个工作循环。
并且为了保证上述采样方式能够适用,发动机的转速分辨率需要高于1r/min,且采取第二种采样形式时,例如10ms采集一次时,如果在一个工作循环内需要采集15个点以上,则发动机的一个工作循环需要大于150ms,也就是说发动机的转速需要小于800r/min。
另外,为了获得更精确的扭矩,一般是在发动机油门和转速尽量平稳的时候采集发动机的转速,例如踏板位置不超过1%,转速变化不超过20r/min。
步骤102、根据所述转速信号确定所述发动机的转速平均值和转速变化特征值。
其中,所述转速变化特征值为所述转速信号的波动幅度。
本步骤中,根据采集的转速信号,计算发动机的转速平均值,转速平均值的可以是包含当前时刻在内的短时间内的转速平均值,也可以是包含此刻在内的测量周期内的转速平均值,本公开对此不做限制。
本步骤中,还根据采集的转速信号,确定转速信号的波动幅度,需要说明的是,根据发动机转速在一个工作循环内的变化规律,可知,发动机转速呈现类似正弦波的波动,并且在一个工作循环内包括L个波动,L表示发动机的气缸数目,如图2所示为本公开提供的一种六缸发动机在一个工作循环内的转速变化曲线示意图,对于本公开来说,计算发动机的转速信号的波动幅度,也就是计算L个波动中的某一个波动幅度,或者计算L个波动幅度的均值。
步骤103、根据预设的发动机扭矩表,确定发动机的扭矩。
其中,所述发动机扭矩表中记录有发动机在不同转速平均值和转速变化特征值下的扭矩。
本步骤中,根据计算出的发动机的转速平均值以及转速变化特征值,通过查表,确定发动机的扭矩。
其中,作为可选的示例,发动机扭矩表可以通过标定法获取,具体包括:
调节各工况下处于正常工作状态的发动机的转速,以使得发动机处于多个转速值;
计算发动机在各个转速值下的发动机的转速变化特征值,并测量发动机在多个转速值下的发动机扭矩值;
将各转速值作为发动机的各转速平均值,以构建各转速平均值,各转速平均值对应的发动机扭矩值以及转速变化特征值之间的对应关系,获得所述发动机扭矩表。
具体来说,可以在安装电力测功机的发动机试验台架上,调整发动机各工况下的转速,并根据实时采集的转速信号计算发动机在各转速值下的转速变化特征值,并测量电力测功机的输出扭矩作为发动机的扭矩值,并据此建立以转速平均值为横轴,以转速变化特征值为纵轴,以电力测功机的输出扭矩作为标定目标值的双坐标系查表,即本公开所述的发动机扭矩表。
需要说明的是,如果需要对发动机的扭矩进行全工况监测的需求,可以针对发动机不同的附件、动力总成、档位、风扇工作状态建立对应的表格。
本公开示例提供的发动机扭矩的测量方法,通过采集发动机在至少一个测量周期的转速信号;根据所述转速信号确定所述发动机的转速平均值和转速变化特征值,其中,所述转速变化特征值为所述转速信号的波动幅度;根据预设的发动机扭矩表,确定发动机的扭矩,其中,所述发动机扭矩表中记录有发动机在不同转速平均值和转速变化特征值下的扭矩,解决了现有技术中在测定发动机扭矩时需要特定的设备,而无法对车载发动机的扭矩进行实时监控的问题,并且解决了现有技术中通过喷油量来估算发动机的扭矩时,发动机出现性能劣化或某些特殊工况下不能反映发动机扭矩的真实值的问题,实现了对车载发动机系统实时准确监控。
结合前述的实现方式,图3为本公开提供的另一种发动机扭矩的测量方法的流程示意图,如图3所示,该发动机扭矩的测量方法包括:
步骤201、采集发动机在至少一个测量周期的转速信号;
步骤202、对所述转速信号进行去噪、去除转速信号变化趋势处理,获得处理后的转速信号。
步骤203、根据所述处理后的转速信号确定所述发动机的转速平均值和转速变化特征值。
步骤204、根据预设的发动机扭矩表,确定发动机的扭矩。
本示例中的步骤201、步骤204分别与前述示例中的步骤101、步骤103的实现方式类似,在此不进行赘述。
与前述示例不同的是,为了测量更精确,本示例对采集的发动机转速信号进行去噪、去除转速信号变化趋势处理。
具体来说,步骤201种采集的发动机的转速信号存在背景噪声,为了避免对后续确定发动机的扭矩造成干扰,需要对采集的转速信号进行去噪处理。其中,去噪信号可以通过标定法获取,比如调节发动机的各部件不做功,标定此时发动机的背景噪声。
另外,采集的转速信号中存在着一定的变化趋势,即如图4所示为本公开提供的一种实际采集的转速信号曲线示意图,可知,在计算发动机的波动幅度时,由于发动机在波峰时叠加了一个加速趋势,在波谷叠加了一个减速趋势,如果不将转速变化趋势去掉,计算出来的波动幅度存在误差,因此,为了减小误差需要去除转速信号的变化趋势。其中,转速信号的变化趋势,可以通过发动机的转速随时间变化的变化斜率来确定。
本公开示例提供的发动机扭矩的测量方法,通过对所述转速信号进行去噪、去除转速信号变化趋势处理,获得处理后的转速信号;根据所述处理后的转速信号确定所述发动机的转速平均值和转速变化特征值,实现了更精确的获得发动机的扭矩。
结合前述的各实现方式,图5为本公开提供的再一种发动机扭矩的测量方法的流程示意图,如图5所示,该发动机扭矩的测量包括:
步骤301、采集发动机在至少一个测量周期的转速信号;所述每一测量周期对应有多个测量点;发动机在各测量周期内运转至每一测量点时的瞬时速度构成所述转速信号。
步骤302、根据所述转速信号确定所述发动机的转速平均值。
步骤303、根据转速信号中的波峰波谷的信号分布,对所述转速信号进行划分,以获得若干子信号。
步骤304、计算每一子信号的峰值与谷值的差值。
步骤305、将各差值的平均值,作为转速变化特征值。
步骤306、根据预设的发动机扭矩表,确定发动机的扭矩。
其中,所述发动机扭矩表中记录有发动机在不同转速平均值和转速变化特征值下的扭矩。
本示例中的步骤302、步骤305分别与前述示例中的步骤102中确定发动机的转速平均值、步骤103的实现方式类似,在此不进行赘述。
与前述示例不同的是,本示例进一步限定了当按照测量点采集发动机的瞬时转速时,如何确定转速变化特征值,即通过对转速信号进行分段,求取每一段的子信号的波峰波谷的差值,各差值的平均值作为转速变化特征值。
作为可选示例,测量点可以对应曲轴的转动角度,即当发动机的曲轴每转动一定角度时,采集一次发动机的瞬时转速,例如,当曲轴每转动6°时,采集一次发动机瞬时转速,那么对于四冲程发动机来说,一个工作循环曲轴转动2圈,也就是,在一个工作循环内会采集发动机的瞬时转速120次,最后得到了转速随曲轴角度变化的离散点序列集合或曲线;然后根据转速信号的波峰波谷的信号分布,对转速信号进行划分,以获得若干个子信号,需要说明的是,对转速信号划分可以参考波峰波谷的位置,并不一定是以波峰波谷所在的位置为分割点对转速信号进行划分的,优选的,在具体应用中,当测量周期为一个或若干个工作循环时,可将每一个工作循环内的转速信号以各气缸的压缩上至点为分割点,将转速信号等分为L个子信号,然后计算每个子信号的峰值与谷值的差值,最后计算一个工作循环或若干个工作循环的各差值的平均值,作为转速变化特征值,其中L为发动机的气缸数目。
本公开示例提供的发动机扭矩的测量方法,通过采集发动机在至少一个测量周期的转速信号,每一测量周期对应有多个测量点;发动机在各测量周期内运转至每一测量点时的瞬时速度构成所述转速信号;相应的,确定所述发动机的转速变化特征值,包括:根据转速信号中的波峰波谷的信号分布,对所述转速信号进行划分,以获得若干子信号;计算每一子信号的峰值与谷值的差值;将各差值的平均值,作为转速变化特征值,实现了当采集的发动机转速是以曲轴转角为周期时,如何方便获得转速变化特征值,进而根据转速变化特征值和转速平均值确定发动机的扭矩。
结合前述的各实现方式,图6为本公开提供的又一种发动机扭矩的测量方法的流程示意图,如图6所示,该发动机扭矩的测量方法包括:
步骤401、采集发动机在至少一个测量周期的转速信号,每一测量周期对应有多个测量时刻;采集获得的发动机在各测量周期内运转至每一测量时刻时的瞬时速度构成所述转速信号。
步骤402、根据所述转速信号确定所述发动机的转速平均值。
步骤403、将所述转速信号进行傅里叶变换,得到各谐波系数。
步骤404、选取L阶谐波系数,作为转速变化特征值。
其中,L表示所述发动机的气缸数目。
步骤405、根据预设的发动机扭矩表,确定发动机的扭矩。
本示例中的步骤402、步骤405分别与前述示例中的步骤102中确定发动机的转速平均值、步骤103的实现方式类似,在此不进行赘述。
与前述示例不同的是,本示例进一步限定了当以时间为周期采集发动机的瞬时转速时,如何确定转速变化特征值,即通过对速信号进行快速傅里叶变换,得到各谐波系数,选取L阶谐波系数,作为转速变化特征值,其中L为发动机的气缸数目。
具体来说,每个测量周期内对应多个测量时刻,当发动机运转至各测量时刻时,记录发动机的瞬时转速,构成了转速随时间变化的转速信号离散点或曲线,然后对转速信号进行快速傅里叶变换,可以得到各谐波系数,选取L阶谐波系数作为转速变化特征值。
需要说明的是,傅里叶变换是将转速信号变换为基波和各谐波的叠加,其中基波的循环频率为发动机工作循环的频率,各谐波的频率是基波频率的整数倍,根据发动机的转速变化曲线,可知一个工作循环内包含L个波动,其中L为气缸的数目,本公开示例所求的转速波动幅度正好为一个工作循环内的某一个波动的幅度,显然波动的频率是工作循环频率的L倍,也就是说本公开所求的波动幅度是L阶谐波的系数。
本公开示例提供的发动机扭矩的测量方法,通过采集发动机在至少一个测量周期的转速信号,每一测量周期对应有多个测量时刻;将所述转速信号进行傅里叶变换,得到各谐波系数;选取L阶谐波系数,作为转速变化特征值,其中,L表示所述发动机的气缸数目,解决了当采集的发动机转速是以时间为周期时,如何方便获得转速变化特征值,进而根据转速变化特征值和转速平均值确定发动机的扭矩。
第二方面,本公开示例提供了一种发动机扭矩的测量装置,图7为本公开提供的一种发动机扭矩的测量装置的结构示意图,如图7所示,该测量装置包括:
采集模块10,用于采集发动机在至少一个测量周期的转速信号;
计算模块20,用于根据所述转速信号确定所述发动机的转速平均值和转速变化特征值,其中,所述转速变化特征值为所述转速信号的波动幅度。
处理模块30,用于根据预设的发动机扭矩表,确定发动机的扭矩,其中,所述发动机扭矩表中记录有发动机在不同转速平均值和转速变化特征值下的扭矩。
在其他可选的示例中,所述计算模块20,具体用于:
对所述转速信号进行去噪、去除转速信号变化趋势处理,获得处理后的转速信号;
根据所述处理后的转速信号确定所述发动机的转速平均值和转速变化特征值。
在其他可选的示例中,所述每一测量周期对应有多个测量点;发动机在各测量周期内运转至每一测量点时的瞬时速度构成所述转速信号;
相应的,所述计算模块20,具体用于:
根据转速信号中的波峰波谷的信号分布,对所述转速信号进行划分,以获得若干子信号;
计算每一子信号的峰值与谷值的差值;
将各差值的平均值,作为转速变化特征值。
在其他可选的示例中,每一测量周期对应有多个测量时刻;采集获得的发动机在各测量周期内运转至每一测量时刻时的瞬时速度构成所述转速信号;
相应的,所述计算模块20,具体用于:
将所述转速信号进行傅里叶变换,得到各谐波系数;
选取L阶谐波系数,作为转速变化特征值,其中,L表示所述发动机的气缸数目。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的控制设备的具体工作过程以及相应的有益效果,可以参考前述方法示例中的对应过程,在此不再赘述。
本公开示例提供的发动机扭矩的测量装置,通过采集模块采集发动机在至少一个测量周期的转速信号;计算模块用于根据所述转速信号确定所述发动机的转速平均值和转速变化特征值,其中,所述转速变化特征值为所述转速信号的波动幅度;处理模块用于根据预设的发动机扭矩表,确定发动机的扭矩,其中,所述发动机扭矩表中记录有发动机在不同转速平均值和转速变化特征值下的扭矩,解决了现有技术中在测定发动机扭矩时需要特定的设备,而无法对车载发动机的扭矩进行实时监控的问题,并且解决了现有技术中通过喷油量来估算发动机的扭矩时,在发动机出现性能劣化或某些特殊工况下不能反映发动机扭矩的真实值的问题,实现了对车载发动机系统实时准确监控。
第三方面,本公开示例提供了一种发动机扭矩的测量控制设备,图8为本公开提供的一种热管理启动的控制设备的硬件结构示意图,如图8所示,包括:
至少一个处理器801和存储器802。
在具体实现过程中,至少一个处理器801执行所述存储器802存储的计算机执行指令,使得至少一个处理器801执行如上的发动机扭矩的测量方法,其中,处理器801、存储器802通过总线803连接。
处理器801的具体实现过程可参见上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,本实施例此处不再赘述。
在上述的图8所示的实施例中,应理解,处理器可以是中央处理单元(英文:Central Processing Unit,简称:CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文:Digital Signal Processor,简称:DSP)、专用集成电路(英文:Application SpecificIntegrated Circuit,简称:ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
存储器可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储NVM,例如至少一个磁盘存储器。
总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture,EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
第四方面,本公开还提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质中存储有计算机执行指令,当处理器执行所述计算机执行指令时,实现如上的发动机扭矩的测量方法。
上述的可读存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。可读存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
一种示例性的可读存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息,且可向该可读存储介质写入信息。当然,可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuits,简称:ASIC)中。当然,处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于设备中。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (11)
1.一种发动机扭矩的测量方法,其特征在于,包括:
采集发动机在至少一个测量周期的转速信号;
根据所述转速信号确定所述发动机的转速平均值和转速变化特征值,其中,所述转速变化特征值为所述转速信号的波动幅度;
根据预设的发动机扭矩表,确定发动机的扭矩,其中,所述发动机扭矩表中记录有发动机在不同转速平均值和转速变化特征值下的扭矩。
2.根据权利要求1所述的发动机扭矩的测量方法,其特征在于,所述发动机扭矩表通过标定法获取;所述方法,还包括:
调节各工况下处于正常工作状态的发动机的转速,以使得发动机处于多个转速值;
计算发动机在各个转速值下的发动机的转速变化特征值,并测量发动机在多个转速值下的发动机扭矩值;
将各转速值作为发动机的各转速平均值,以构建各转速平均值,各转速平均值对应的发动机扭矩值以及转速变化特征值之间的对应关系,获得所述发动机扭矩表。
3.根据权利要求1所述的发动机扭矩的测量方法,其特征在于,所述根据所述转速信号确定发动机的转速平均值和转速变化特征值,包括:
对所述转速信号进行去噪、去除转速信号变化趋势处理,获得处理后的转速信号;
根据所述处理后的转速信号确定所述发动机的转速平均值和转速变化特征值。
4.根据权利要求1-3任一项所述的发动机扭矩的测量方法,其特征在于,
所述每一测量周期对应有多个测量点;发动机在各测量周期内运转至每一测量点时的瞬时速度构成所述转速信号;
相应的,确定所述转速变化特征值,包括:
根据转速信号中的波峰波谷的信号分布,对所述转速信号进行划分,以获得若干子信号;
计算每一子信号的峰值与谷值的差值;
将各差值的平均值,作为转速变化特征值。
5.根据权利要求1-3任一项所述的发动机扭矩的测量方法,其特征在于,每一测量周期对应有多个测量时刻;采集获得的发动机在各测量周期内运转至每一测量时刻时的瞬时速度构成所述转速信号;
相应的,确定所述发动机的转速变化特征值,包括:
将所述转速信号进行傅里叶变换,得到各谐波系数;
选取L阶谐波系数,作为转速变化特征值,其中,L表示所述发动机的气缸数目。
6.一种发动机扭矩的测量装置,其特征在于,包括:
采集模块,用于采集发动机在至少一个测量周期的转速信号;
计算模块,用于根据所述转速信号确定所述发动机的转速平均值和转速变化特征值,其中,所述转速变化特征值为所述转速信号的波动幅度;
处理模块,用于根据预设的发动机扭矩表,确定发动机的扭矩,其中,所述发动机扭矩表中记录有发动机在不同转速平均值和转速变化特征值下的扭矩。
7.根据权利要求6所述的发动机扭矩的测量装置,其特征在于,所述计算模块,具体用于:
对所述转速信号进行去噪、去除转速信号变化趋势处理,获得处理后的转速信号;
根据所述处理后的转速信号确定所述发动机的转速平均值和转速变化特征值。
8.根据权利要求6或7所述的发动机扭矩的测量装置,其特征在于,
所述每一测量周期对应有多个测量点;发动机在各测量周期内运转至每一测量点时的瞬时速度构成所述转速信号;
相应的,所述计算模块,具体用于:
根据转速信号中的波峰波谷的信号分布,对所述转速信号进行划分,以获得若干子信号;
计算每一子信号的峰值与谷值的差值;
将各差值的平均值,作为转速变化特征值。
9.根据权利要求6或7所述的发动机扭矩的测量方法,其特征在于,每一测量周期对应有多个测量时刻;采集获得的发动机在各测量周期内运转至每一测量时刻时的瞬时速度构成所述转速信号;
相应的,所述计算模块,具体用于:
将所述转速信号进行傅里叶变换,得到各谐波系数;
选取L阶谐波系数,作为转速变化特征值,其中,L表示所述发动机的气缸数目。
10.一种发动机扭矩的测量控制设备,其特征在于,包括:至少一个处理器和存储器;
所述存储器存储计算机执行指令;
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至5任一项所述的发动机扭矩的测量方法。
11.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质中存储有计算机执行指令,当处理器执行所述计算机执行指令时,实现如权利要求1至5任一项所述的发动机扭矩的测量方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910914818.7A CN110542562B (zh) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | 发动机扭矩的测量方法、测量装置、控制设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910914818.7A CN110542562B (zh) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | 发动机扭矩的测量方法、测量装置、控制设备及存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110542562A true CN110542562A (zh) | 2019-12-06 |
CN110542562B CN110542562B (zh) | 2022-04-05 |
Family
ID=68714542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910914818.7A Active CN110542562B (zh) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | 发动机扭矩的测量方法、测量装置、控制设备及存储介质 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110542562B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112161810A (zh) * | 2020-08-26 | 2021-01-01 | 深圳市云伽智能技术有限公司 | 汽车发动机的动力检测方法、装置、设备及介质 |
CN113588160A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-02 | 东风商用车有限公司 | 信号补偿方法、装置、设备及可读存储介质 |
CN113818963A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-21 | 宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 | 发动机扭矩的预测方法、装置及计算机存储介质 |
CN114136638A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-03-04 | 浙江三一装备有限公司 | 一种发动机有效热效率的测试方法及装置 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5241855A (en) * | 1991-10-31 | 1993-09-07 | Ford Motor Company | Method and apparatus for inferring engine torque |
US20050061066A1 (en) * | 2003-09-23 | 2005-03-24 | Krishnendu Kar | Method of determining rubbing friction torque in amotor vehicle powertrain |
US20090093951A1 (en) * | 2007-10-05 | 2009-04-09 | Mckay Daniel L | Method for determination of Covariance of Indicated Mean Effective Pressure from crankshaft misfire acceleration |
CN102425502A (zh) * | 2011-09-23 | 2012-04-25 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 摩擦扭矩补偿方法、装置、怠速控制方法及系统 |
US8212442B1 (en) * | 2010-01-07 | 2012-07-03 | Wayne Paul Bishop | Torque / energy transfer method and apparatus |
CN105774799A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-07-20 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 混合动力汽车的扭矩补偿方法及系统 |
CN106679862A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-17 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种发动机实际输出扭矩测量方法及系统 |
CN106853820A (zh) * | 2015-12-09 | 2017-06-16 | 上海汽车集团股份有限公司 | 混合动力车辆多动力源分配的控制方法和系统 |
CN110103940A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-08-09 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 一种bsg电机扭矩控制方法、装置及设备 |
-
2019
- 2019-09-26 CN CN201910914818.7A patent/CN110542562B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5241855A (en) * | 1991-10-31 | 1993-09-07 | Ford Motor Company | Method and apparatus for inferring engine torque |
US20050061066A1 (en) * | 2003-09-23 | 2005-03-24 | Krishnendu Kar | Method of determining rubbing friction torque in amotor vehicle powertrain |
US20090093951A1 (en) * | 2007-10-05 | 2009-04-09 | Mckay Daniel L | Method for determination of Covariance of Indicated Mean Effective Pressure from crankshaft misfire acceleration |
US8212442B1 (en) * | 2010-01-07 | 2012-07-03 | Wayne Paul Bishop | Torque / energy transfer method and apparatus |
CN102425502A (zh) * | 2011-09-23 | 2012-04-25 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 摩擦扭矩补偿方法、装置、怠速控制方法及系统 |
CN106853820A (zh) * | 2015-12-09 | 2017-06-16 | 上海汽车集团股份有限公司 | 混合动力车辆多动力源分配的控制方法和系统 |
CN105774799A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-07-20 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 混合动力汽车的扭矩补偿方法及系统 |
CN106679862A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-17 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种发动机实际输出扭矩测量方法及系统 |
CN110103940A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-08-09 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 一种bsg电机扭矩控制方法、装置及设备 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
东北林学院,中南林学院: "《汽车 拖拉机》", 30 November 1982, 中国林业出版社 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112161810A (zh) * | 2020-08-26 | 2021-01-01 | 深圳市云伽智能技术有限公司 | 汽车发动机的动力检测方法、装置、设备及介质 |
CN113588160A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-02 | 东风商用车有限公司 | 信号补偿方法、装置、设备及可读存储介质 |
CN113588160B (zh) * | 2021-07-30 | 2023-01-24 | 东风商用车有限公司 | 信号补偿方法、装置、设备及可读存储介质 |
CN113818963A (zh) * | 2021-09-23 | 2021-12-21 | 宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 | 发动机扭矩的预测方法、装置及计算机存储介质 |
CN113818963B (zh) * | 2021-09-23 | 2022-10-14 | 宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 | 发动机扭矩的预测方法、装置及计算机存储介质 |
WO2023045524A1 (zh) * | 2021-09-23 | 2023-03-30 | 宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 | 发动机扭矩的预测方法、装置及计算机存储介质 |
CN114136638A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-03-04 | 浙江三一装备有限公司 | 一种发动机有效热效率的测试方法及装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110542562B (zh) | 2022-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110542562B (zh) | 发动机扭矩的测量方法、测量装置、控制设备及存储介质 | |
US7530261B2 (en) | Fourier-based misfire detection strategy | |
RU2198389C2 (ru) | Способ обнаружения пропуска зажигания в двигателе внутреннего сгорания, система для осуществления указанного способа и автомобиль, содержащий систему для обнаружения пропуска зажигания | |
CN110925111B (zh) | 节气门诊断方法、装置、控制设备及可读存储介质 | |
CN105865794B (zh) | 基于短时傅立叶变换和主分量分析的发动机失火故障诊断方法 | |
US6314802B1 (en) | Optimal engine speed compensation method used in misfire detection | |
JP2001020806A (ja) | 帰納的メジアン・フィルターを用いる失火検出システム及び方法 | |
JP2807738B2 (ja) | 内燃エンジンの燃焼状態検出装置 | |
CN112282952B (zh) | 发动机燃烧故障判定方法及装置 | |
KR102063974B1 (ko) | 이산 푸리에 변환과 선형 성분이 제거된 엔진 속도의 변동 분석을 활용한 엔진 실화 진단 시스템 및 방법 | |
KR101792177B1 (ko) | 내연 기관에 의해 생성되는 토크를 추정하는 방법 | |
JP3441812B2 (ja) | 内燃エンジンの燃焼状態検出装置 | |
CN104481694A (zh) | 一种发动机曲轴转速自诊断方法 | |
CN110671203B (zh) | 失火缸确定方法、装置、设备及计算机可读存储介质 | |
US7072760B2 (en) | Method for detecting combustion failure by filtering | |
CN113107697B (zh) | 柴油发动机在恒定转速下的扭矩波动评价方法 | |
US6305352B1 (en) | Method for detecting an abnormal disturbance of an internal combustion engine torque | |
US7142972B1 (en) | Continuous cylinder misfire detection method | |
DE19962797A1 (de) | System und Verfahren zum Detektieren von Motorfehlzündungen unter Einsatz eine optimalen Phasenverzögerungswinkels | |
Biočanin et al. | Measurement crankshaft angular speed of an OM403 engine | |
KR102053321B1 (ko) | 다운 샘플링과 이산 푸리에 변환을 활용한 엔진 실화 진단 시스템 및 방법 | |
Yang et al. | Diesel engine misfire fault diagnosis based on instantaneous speed | |
KR102063971B1 (ko) | 이산 푸리에 변환과 엔진 속도의 진폭 변화 분석을 활용한 엔진 실화 진단 시스템 및 방법 | |
CN116906176A (zh) | 一种基于瞬时转速的内燃机故障诊断方法与装置 | |
US7203592B2 (en) | Method for detecting failed combustion in an internal combustion engine by a combination of combustion irregularity indices |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |