CN111441863A - 一种柴油机增压压力故障诊断方法和装置 - Google Patents

一种柴油机增压压力故障诊断方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及柴油机故障诊断技术领域，公开了一种柴油机增压压力故障诊断方法和装置，包括：获取故障诊断的输入信息；判断输入信息是否符合故障判断条件，故障判断条件包括：a.柴油机的实时工况满足释放条件；b.增压压力值大于最大压力阈值或小于最小压力阈值；若输入信息符合故障判断条件a和/或b，则输出故障报警信息。本发明中通过对两个故障诊断条件进行判断，将增压器的进气压力检测与柴油机的实时工况检测均作为故障判断的依据，提高了故障诊断的精确度。由于设置了增压压力检测周期，检测的压力值为一个检测周期的平均值，降低了系统误报警的频率。

Description

一种柴油机增压压力故障诊断方法和装置
技术领域
本发明涉及柴油机故障诊断技术领域，特别是指一种柴油机增压压力故障诊断方法和装置。
背景技术
柴油机通过增加进气压力来提高柴油机的效率，常用的方式是通过废气涡轮增压，现有技术中通常采用检测柴油机进气压力的方式判断柴油机进气系统是否故障。但是，柴油机的增压压力故障也可以通过实时工况体现，且由于柴油机处于工作状态时，工况变化快，在工况发生变化时，柴油机的进气压力会发生变化，这种变化是短暂的且暂时性的，在工况稳定后，柴油机的进气压力将会趋于稳定，但是，目前的故障诊断方式，无法区别这种短时的暂时的情况，只要检测进气压力发生变化，就会判断故障，造成柴油机故障诊断系统误报率高。
发明内容
本发明提出一种柴油机增压压力故障诊断方法和装置，解决了现有技术中增压压力故障误报率高的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种柴油机增压压力故障诊断方法，包括：
步骤1：获取故障诊断的输入信息，所述输入信息包括由柴油机其他工作模块中获取的柴油机的实时工况以及柴油机压气机出口的增压压力值；
步骤2：判断由步骤1获取的输入信息是否符合故障判断条件，所述故障判断条件包括：
a.柴油机的实时工况满足释放条件；
b.增压压力值大于最大压力阈值或小于最小压力阈值；
若所述输入信息符合故障判断条件a和/或b，则输出故障报警信息。
作为优选的技术方案，所述柴油机的实时工况包括以下数据：增压器的设定压力值；增压器的工作状态；柴油机的喷油汽化量、喷油量和发动机的转速值；
所述释放条件包括：
a1.增压器设定压力值与经过滤波器后的压力值作差，二者的差值小于设置的差值；
a2.增压器的工作状态正常；
a3.柴油机的喷油汽化量与喷油量之差大于设定的最小值；
a4.发动机的转速值位于设定的转速区间内且柴油机的喷油量位于设定的喷油量区间内；
当a1、a2、a3和a4同时满足时，柴油机的实时工况满足释放条件。
作为优选的技术方案，在步骤2中，判断增压压力值是否大于最大压力阈值或小于最小压力阈值的步骤包括：
在设定检测周期内，获取柴油机压气机出口的增压压力值，以及设定的最大值和最小值；
根据获取的增压压力值得到增压压力的标准值，将所述增压压力的标准值、设定的最大值和最小值通过积分器进行积分计算，将积分计算后增压压力的标准值、设定的最大值和最小值分别除以检测周期，得到所述检测周期内的增压压力的平均值、最大压力阈值和最小压力阈值；
判断所述检测周期内的增压压力的平均值是否大于所述最大压力阈值或小于最小压力阈值。
作为优选的技术方案，还包括通过计时器对检测时间进行计时的步骤，当检测时间大于设定的检测周期时，计时器重置开始对下一检测周期进行计时，判断下一检测周期内，增压压力值是否大于最大阈值或小于最小阈值。
一种柴油机增压压力故障诊断装置，包括：
前端数据获取模块，用于获取故障诊断的输入信息，包括柴油机的的实时工况以及柴油机压气机出口的增压压力值；
故障诊断模块，用于判断所述故障诊断的输入信息是否满足故障判断条件。
故障输出模块，用于将故障诊断模块的判断结果输出。
作为优选的技术方案，所述故障诊断模块包括：
释放条件判断模块，用于判断柴油机的实时工况是否满足释放条件；
增压压力判断模块，用于将增压压力值通过积分计算和比较，判断所述增压压力值是否大于最大压力阈值或小于最小压力阈值。
作为优选的技术方案，所述故障诊断模块还包括：计时模块，用于通过计时器对检测时间进行计时，使所述故障诊断模块获取检测周期内的增压压力值，并在检测时间超过计时时间时，将计时器重置。
本发明的有益效果在于：由于柴油机增压压力故障不只表现为进气压力变化，在柴油机的实时工况也会有体现，本发明中通过对两个故障诊断条件进行判断，将增压器的进气压力检测与柴油机的实时工况检测均作为故障判断的依据，提高了故障诊断的精确度。
现有技术中在进行增压压力检测时，通常检测的是瞬时压力值，在工况变化或暂时性压力变化，系统会误报，本发明中，检测的压力值为一个检测周期的平均值，体现了该检测周期内增压压力的变化，即使出现暂时性故障或短时压力变化，也不会输出故障报警，提高了故障诊断的精度，降低了系统误报警的频率。
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为本发明实施例中对故障判断条件a进行判断的逻辑图；
图2为本发明实施例中对故障判断条件b进行判断的逻辑图；
图3是发动机的转速值与喷油量所对应的曲线图；
图4是本发明实施例的故障诊断的流程图。
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，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。
以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
如图1至图3所示，本发明涉及一种柴油机增压压力故障诊断方法，包括：
步骤1：通过前端数据获取模块，用于获取故障诊断的输入信息，包括柴油机的的实时工况以及柴油机压气机出口的增压压力值，其中，所述柴油机的实时工况包括以下数据：增压器的设定压力值PCR_pDesVal；增压器的工作状态PCR_stMon；柴油机的喷油汽化量qSmk、喷油量q和发动机的转速值n；
步骤2：通过故障诊断模块进行故障判断，判定柴油机增压压力故障的，需满足以下故障判断条件：
a.柴油机的实时工况满足释放条件stDebDef，也就是stDebDef＝1；
b.增压压力值大于最大压力阈值或小于最小压力阈值，即小于最小压力阈值时，则状态stMinDvt＝1，或大于最大压力阈值时状态stMaxDvt＝1
若输入信息符合故障判断条件a和/或b，也就是说至少符合其中一个故障判断条件：stDebDef＝1、stMinDvt＝1或stMaxDvt＝1，则输出故障报警信息。
其中，释放条件包括：
a1.增压器设定压力值PCR_pDesVal与经过滤波器后的压力值作差，二者的差值小于设置的差值PCR_pMonGovDvtEnaMax_C时，比较结果等于1；
a2.增压器的工作状态正常，状态参数PCR_stMon值等于1；
a3.柴油机的喷油汽化量qSmk与喷油量q之差大于设定的最小值qMin_C，比较结果等于1；
a4.发动机的转速值n位于设定的转速区间内且柴油机的喷油量q位于设定的喷油量区间内，当发动机转速n在(nLo，nHi)之间，且油量q在(qLo，qHi)之间，处于诊断区域，如图3所示，此时状态参数PCR_stWrk值等于1。
当a1、a2、a3和a4同时满足时，柴油机的实时工况满足释放条件：当满足释放条件时，条件a1、a2、a3和a4进行与运算，且结果为1。
判断增压压力值是否大于最大压力阈值或小于最小压力阈值的步骤包括：
在设定检测周期内，获取柴油机压气机出口的增压压力值pGonDvt，以及设定的最大值pMaxDvt和最小值pMinDvt；
根据获取的增压压力值pGonDvt得到增压压力的标准值通过积分器进行积分计算再除以检测周期，得到检测周期内的增压压力的平均值；
将增压压力最大值pMaxDvt和最小值pMinDvt通过积分器进行积分计算，将积分计算后最大值和最小值分别除以检测周期，得到最大压力阈值和最小压力阈值；
将得到检测周期内的增压压力的平均值分别与经过积分计算后得到的最大压力阈值和最小压力阈值进行比较，判断检测周期内的增压压力的平均值是否大于最大压力阈值或小于最小压力阈值。
若平均值大于最大压力阈值，则最大值则状态stMaxDvt＝1；
若平均值大小于最小压力阈值，最小值则状态stMinDvt＝1；
计时器对检测时间进行计时，将计时器的计时时间与检测时间比较，当检测时间大于设定的检测周期tiMax时，输出状态stReset的状态由0跳变为1，此时，计时器重置开始对下一检测周期进行计时，继续判断下一检测周期内，增压压力值是否大于最大阈值或小于最小阈值，计时器重置步骤如图2中虚线部分所示。
基于上述方法，本发明还提供了一种柴油机增压压力故障诊断装置，包括：
前端数据获取模块，用于获取故障诊断的输入信息，包括柴油机的的实时工况以及柴油机压气机出口的增压压力值；
故障诊断模块，用于判断所述故障诊断的输入信息是否满足故障判断条件。
故障输出模块，用于将故障诊断模块的判断结果输出。
其中，故障诊断模块包括：
释放条件判断模块，用于判断柴油机的实时工况是否满足释放条件；
增压压力判断模块，用于将增压压力值通过积分计算和比较，判断增压压力值是否大于最大压力阈值或小于最小压力阈值。
故障诊断模块还包括：计时模块，用于通过计时器对检测时间进行计时，使故障诊断模块获取检测周期内的增压压力值，并在检测时间超过计时时间时，将计时器重置。
本发明中，故障输出模块，输出故障信息的方式包括：文字或报警码显示，报警指示灯指示，拉响警铃或短信推送等方式。
以上仅为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、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种柴油机增压压力故障诊断方法，其特征在于，包括：
步骤1：获取故障诊断的输入信息，所述输入信息包括由柴油机其他工作模块中获取的柴油机的实时工况以及柴油机压气机出口的增压压力值；
步骤2：判断由步骤1获取的输入信息是否符合故障判断条件，所述故障判断条件包括：
a.柴油机的实时工况满足释放条件；
b.增压压力值大于最大压力阈值或小于最小压力阈值；
若所述输入信息符合故障判断条件a和/或b，则输出故障报警信息。
2.如权利要求1所述的柴油机增压压力故障诊断方法，其特征在于：所述柴油机的实时工况包括以下数据：增压器的设定压力值；增压器的工作状态；柴油机的喷油汽化量、喷油量和发动机的转速值；
所述释放条件包括：
a1.增压器设定压力值与经过滤波器后的压力值作差，二者的差值小于设置的差值；
a2.增压器的工作状态正常；
a3.柴油机的喷油汽化量与喷油量之差大于设定的最小值；
a4.发动机的转速值位于设定的转速区间内且柴油机的喷油量位于设定的喷油量区间内；
当a1、a2、a3和a4同时满足时，柴油机的实时工况满足释放条件。
3.如权利要求1所述的柴油机增压压力故障诊断方法，其特征在于：在步骤2中，判断增压压力值是否大于最大压力阈值或小于最小压力阈值的步骤包括：
在设定检测周期内，获取柴油机压气机出口的增压压力值，以及设定的最大值和最小值；
根据获取的增压压力值得到增压压力的标准值，将所述增压压力的标准值、设定的最大值和最小值通过积分器进行积分计算，将积分计算后增压压力的标准值、设定的最大值和最小值分别除以检测周期，得到所述检测周期内的增压压力的平均值、最大压力阈值和最小压力阈值；
判断所述检测周期内的增压压力的平均值是否大于所述最大压力阈值或小于最小压力阈值。
4.如权利要求3所述的柴油机增压压力故障诊断方法，其特征在于：还包括通过计时器对检测时间进行计时的步骤，当检测时间大于设定的检测周期时，计时器重置开始对下一检测周期进行计时，判断下一检测周期内，增压压力值是否大于最大阈值或小于最小阈值。
5.一种柴油机增压压力故障诊断装置，其特征在于，包括：
前端数据获取模块，用于获取故障诊断的输入信息，包括柴油机的的实时工况以及柴油机压气机出口的增压压力值；
故障诊断模块，用于判断所述故障诊断的输入信息是否满足故障判断条件。
故障输出模块，用于将故障诊断模块的判断结果输出。
6.如权利要求5所述的一种柴油机增压压力故障诊断装置，其特征在于，所述故障诊断模块包括：
释放条件判断模块，用于判断柴油机的实时工况是否满足释放条件；
增压压力判断模块，用于将增压压力值通过积分计算和比较，判断所述增压压力值是否大于最大压力阈值或小于最小压力阈值。
7.如权利要求5所述的一种柴油机增压压力故障诊断装置，其特征在于：所述故障诊断模块还包括：计时模块，用于通过计时器对检测时间进行计时，使所述故障诊断模块获取检测周期内的增压压力值，并在检测时间超过计时时间时，将计时器重置。
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