CN112127998B - 发动机爆震识别方法、系统及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种发动机爆震识别方法、系统及设备，采集发动机各燃烧缸的时域信号；根据各燃烧缸的时域信号，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，得到爆震窗口能量及参考窗口能量；将爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，与比值阈值进行比较；将爆震窗口能量，与爆震窗口能量阈值进行比较；当爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，大于或等于比值阈值，且，当爆震窗口能量大于或等于爆震窗口能量阈值时，输出发动机爆震信号。本发明可以有效识别发动机爆震现象，提高了识别精度，避免了爆震的误报，提高了数据鲁棒性，提升发动机的可靠性和安全性。
Description
技术领域
本申请属于发动机控制技术领域，具体地，涉及一种发动机爆震识别方法、系统及设备。
背景技术
以天然气为原料的发动机采用预混燃烧技术，爆震燃烧是预混燃烧过程中的一大特性，且受气源地及提炼工艺的限值，目前各地的天然气成分差异较大，抗爆性不同，在大负荷工作时容易发生爆震燃烧问题，导致排放恶化、发动机可靠性降低，从而降低了发动机的适用性和使用寿命。
目前一般通过爆震传感器检测发动机机体的振动，通过整车控制单元(Electronic Control Unit，ECU)对振动信号进行算法识别来判定爆震强度，进而优化调整发动机性能参数，从而达到爆震识别及控制的目的。
但发动机的爆震频率一般为高频宽频信号，有时还会受到发动机其他高频干扰信号的影响，如活塞敲击、气门敲击等信号，若爆震识别控制逻辑鲁棒性差，很容易产生爆震误报，导致发动机限扭和动力不足，严重影响了发动机性能以及驾驶性。目前市场上发生多起爆震故障，部分为假爆震问题，即缸内燃烧正常，ECU却判定为爆震故障，进而带来一系列不利影响。
发明内容
本发明提出了一种发动机爆震识别方法、系统及设备，旨在解决现有技术中发动机通过爆震传感器检测发动机爆震现象，经常误报、产生假爆震的问题。
根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种发动机爆震识别方法，具体包括以下步骤：
采集发动机各燃烧缸的时域信号；
根据各燃烧缸的时域信号，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，得到爆震窗口能量及参考窗口能量；
将爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，与比值阈值进行比较；将爆震窗口能量，与爆震窗口能量阈值进行比较；
当爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，大于或等于比值阈值；
且，
当爆震窗口能量大于或等于爆震窗口能量阈值时，输出发动机爆震信号。
在本申请的一些实施方式中，根据各燃烧缸的时域信号，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，得到爆震窗口能量及参考窗口能量，具体包括：
将各燃烧缸的时域信号进行傅里叶变换，得到变换后信号；
结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，对变换后信号进行带通滤波及能量积分，得到爆震窗口能量及参考窗口能量。
在本申请的一些实施方式中，将爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，与比值阈值进行比较之后，还包括：
当爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，小于比值阈值时，则发动机运行正常。
在本申请的一些实施方式中，将爆震窗口能量，与爆震窗口能量阈值进行比较之后，还包括：
当爆震窗口能量小于爆震窗口能量阈值时，则发动机运行正常。
在本申请的一些实施方式中，输出发动机爆震信号之后，还包括：对发动机进行点火提前修正。
在本申请的一些实施方式中，对发动机进行点火提前修正之后，还包括：对爆震信号进行假爆震识别。
在本申请的一些实施方式中，对爆震信号进行假爆震识别，具体包括：
根据点火提前修正后一段时间内的发动机爆震次数，得到爆震累计系数梯度；
当爆震累计系数梯度变化率不变，则识别爆震信号为假爆震。
根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种发动机爆震识别系统，具体包括：
爆震传感模块，用于采集发动机各燃烧缸的时域信号；
爆震窗口能量模块，用于根据各燃烧缸的时域信号，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，得到爆震窗口能量及参考窗口能量；
第一爆震判定模块，用于将爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，与标定阈值进行比较；当爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，大于或等于标定阈值时，则输出第一爆震信号；
第二爆震判定模块，用于将爆震窗口能量，与爆震窗口能量阈值进行比较；当爆震窗口能量大于爆震窗口能量阈值时，则输出第二爆震信号；
爆震结果输出模块，用于当同时接收到第一爆震信号以及第二爆震信号时，输出发动机爆震信号。
在本申请的一些实施方式中，发动机爆震识别系统还包括发动机点火提前修正模块以及假爆震识别模块，具体的：
发动机点火提前修正模块：用于对发动机进行点火提前修正：
假爆震识别模块：用于对爆震信号进行假爆震识别。
根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种发动机爆震识别设备，包括：
存储器：用于存储可执行指令；以及
处理器:用于与存储器连接以执行可执行指令从而完成以上的发动机爆震识别方法。
采用本发明的发动机爆震识别方法、系统及设备，采集发动机各燃烧缸的时域信号；根据各燃烧缸的时域信号，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，得到爆震窗口能量及参考窗口能量；将爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，与比值阈值进行比较；将爆震窗口能量，与爆震窗口能量阈值进行比较；当爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，大于或等于比值阈值，且，当爆震窗口能量大于或等于爆震窗口能量阈值时，输出发动机爆震信号。本发明可以有效识别发动机爆震现象，提高了识别精度，避免了爆震误报，提高了数据鲁棒性，提升发动机的可靠性和安全性。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1中示出了现有发动机爆震识别中的假爆震的缸压以及爆震信号图；
图2中示出了根据本申请实施例的一种发动机爆震识别方法的流程示意图；
图3示出了根据本申请另一实施例的一种发动机爆震识别方法的步骤逻辑图；
图4中示出了根据本申请实施例的发动机爆震识别方法中假爆震识别的步骤逻辑图；
图5示出了根据本申请实施例的假爆震识别步骤中真爆震时的爆震累计系数的变化图；
图6示出了根据本申请实施例的假爆震识别步骤中假爆震时的爆震累计系数的变化图；
图7中示出了根据本申请实施例的一种发动机爆震识别系统的结构示意图；
图8中示出了根据本申请实施例的一种发动机爆震识别设备的结构示意图。
具体实施方式
在实现本申请的过程中，发明人发现现有发动机爆震识别过程中，仅仅是通过对爆震信号窗口能量进行识别，从而判断是否发生爆震。这种爆震识别方法对发动机真实爆震是有效的，但是在爆震信号窗口存在干扰信号，例如活塞敲击、气门敲击等高频干扰后，识别算法也会判定为爆震，因此称之为“假爆震”。假爆震现象严重影响了发动机性能以及驾驶性。
图1中示出了现有发动机爆震识别中的假爆震的缸压以及爆震信号图。
如图1所示，图1峰形曲线为发动机缸压信号，正常无爆震，图1上下震荡曲线为爆震传感器振动信号，在爆震窗口内存在明显干扰信号，导致整车控制器ECU识别为“爆震”，从而采取限扭等措施，导致发动机动力不足，大大影响了发动机的可靠性以及客户的驾驶体验。
其中，参考窗口：截取压缩冲程中压力上升至上止点前对应的一段曲轴转角；爆震窗口：截取做功冲程中上止点后压力下降时对应的一段曲轴转角。
针对上述问题，本申请实施例中提供了一种发动机爆震识别方法、系统及设备，采集发动机各燃烧缸的时域信号；根据各燃烧缸的时域信号，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，得到爆震窗口能量及参考窗口能量；将爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，与比值阈值进行比较；将爆震窗口能量，与爆震窗口能量阈值进行比较；当爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，大于或等于比值阈值，且，当爆震窗口能量大于或等于爆震窗口能量阈值时，输出发动机爆震信号。
本申请针对爆震信号识别过程中信号干扰问题，从爆震信号的相对值以及绝对值进行比较，并采用提前角修正反馈等多维度对爆震工况进行识别，提高了爆震识别精度，避免误报。同时，提高了数据鲁棒性，提升发动机的可靠性和安全性。
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
图2中示出了根据本申请实施例的一种发动机爆震识别方法的流程示意图。
如图2所示，本实施例的发动机爆震识别方法，具体包括以下步骤：
S101：采集发动机各燃烧缸的时域信号。
具体的，通过爆震传感器检测发动机机体的振动，进而采集发动机各燃烧缸的时域信号。
S102：根据各燃烧缸的时域信号，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，得到爆震窗口能量及参考窗口能量。
具体的，
首先，将各燃烧缸的时域信号进行傅里叶变换，得到变换后信号；
其次，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，对变换后信号进行带通滤波及能量积分，得到爆震窗口能量及参考窗口能量。
其中，
关于台架标定过程中爆震频率的确定，此工作主要在台架完成。具体为，模拟爆震的边界条件，利用燃烧分析仪采集数据并判定爆震与否，同时利用振动测试设备采集发动机转速信号及爆震信号，进行角度域分析及频谱分析，通过非爆震工况和爆震工况频率对比最后确认爆震频率。
S103：将爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，与比值阈值进行比较；将爆震窗口能量，与爆震窗口能量阈值进行比较；
S104：当爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，大于或等于比值阈值；且，当爆震窗口能量大于或等于爆震窗口能量阈值时，输出发动机爆震信号。
具体的，
比值阈值以及爆震窗口能量阈值确认时，均在台架完成，具体为模拟爆震的边界条件，利用燃烧分析仪采集数据并判定爆震与否，同时利用整车控制器ECU采集发动机爆震信号进行相关计算，确定比值阈值以及爆震窗口能量阈值。
在本申请的一些实施方式中，将爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，与比值阈值进行比较之后，还包括：
当爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，小于比值阈值时，则发动机运行正常。
在本申请的一些实施方式中，将爆震窗口能量，与爆震窗口能量阈值进行比较之后，还包括：
当爆震窗口能量小于爆震窗口能量阈值时，则发动机运行正常。
进一步的，在步骤S104输出发动机爆震信号之后，还包括：对发动机进行点火提前修正。
图3示出了根据本申请另一实施例的一种发动机爆震识别方法的步骤逻辑图。
具体进行说明的，如图3所示，本申请实施例的发动机爆震识别方法，首先，通过安装于发动机机体上的爆震传感器采集各缸时域信号，然后进行傅里叶变换，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率进一步对信号进行带通滤波及能量积分，从而可得到爆震窗口能量及参考窗口能量。
其次，根据爆震窗口能量及参考窗口能量进行爆震判定，爆震判定有两个判定条件：爆震判定条件1为：计算爆震窗口能量与参考窗口能量的比值，将比值的计算结果与台架标定过程中的比值阈值进行比较，如果前者爆震窗口能量为参考窗口能量比值小，则判定为否，发动机无爆震，正常运行；如果前者爆震窗口能量为参考窗口能量比值大，则判定为是，则需要继续进行爆震判定条件2。
爆震判定条件2为：将爆震窗口能量与台架标定过程中的爆震窗口能量阈值进行判定，如果前者爆震窗口能量小，则判定为否，则发动机无爆震，正常运行；如果前者爆震窗口能量大，则判定条件2判定为是，则进行点火提前角的修正。
最后，将发动机进行点火提前修正后，重复以上步骤进行下一次爆震识别。
在本申请的一些实施方式中，对发动机进行点火提前修正之后，还包括：对爆震信号进行假爆震识别。
在本申请的一些实施方式中，对爆震信号进行假爆震识别，具体包括：
根据点火提前修正后一段时间内的发动机爆震次数，得到爆震累计系数梯度；
当爆震累计系数梯度变化率不变，则识别爆震信号为假爆震。
图4中示出了根据本申请实施例的发动机爆震识别方法中假爆震识别的步骤逻辑图。
进一步说明的，如图4所示，在发动机发生了对点火提前修正事件后，需要进行假爆震识别。
具体的，首先得到一段时间内发动机多次做功周期内发生爆震的次数，继而，得到爆震累计系数梯度；然后根据爆震累计系数梯度变化率进行判定，爆震累计系数梯度变化率不变，则识别爆震信号为假爆震。爆震累计系数梯度即点火提前角修正后，爆震累计系数的变化。
图5示出了根据本申请实施例的假爆震识别步骤中真爆震时的爆震累计系数的变化图。图6示出了根据本申请实施例的假爆震识别步骤中假爆震时的爆震累计系数的变化图。
如图5所示，对于发动机真实爆震情况，当点火提前角修正后，系数会有明显下降，梯度较大。如图6所示，图6中方框内标注，为发动机假爆震情况，当点火提前角修正后，累计系数基本不减小，梯度较小。
假爆震识别原理为：爆震频率及阈值的确定是基于缸内真实发生爆震时确定的，修正点火提前角影响缸内燃烧，爆震振动能量会明显减小，而如果是由于干扰信号引起的提前角修正，虽然对点火提前角进行了修正，但振动能量不会减小，爆震系数变化也会较小。由此基于爆震系数变化即可判定出发动机是否为假爆震。
采用本申请实施例的发动机爆震识别方法，采集发动机各燃烧缸的时域信号；根据各燃烧缸的时域信号，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，得到爆震窗口能量及参考窗口能量；将爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，与比值阈值进行比较；将爆震窗口能量，与爆震窗口能量阈值进行比较；当爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，大于或等于比值阈值，且，当爆震窗口能量大于或等于爆震窗口能量阈值时，输出发动机爆震信号。本申请实施例可以有效识别发动机爆震现象，提高了识别精度，避免了爆震误报，提高了数据鲁棒性，提升发动机的可靠性和安全性。
本申请实施例提供了一种天然气发动机爆震识别的策略和方法；提升了天然气发动机燃气成分的适用性，保证天然气发动机的可靠性，拓展了其适用范围；爆震传感器成本低、耐久性好，可以直接布置在发动机机体上，精确度高，无需额外增加辅助监测设备。
实施例2
本实施例提供了一种发动机爆震识别系统，对于本实施例的发动机爆震识别系统中未披露的细节，请参照其它实施例中的发动机爆震识别方法的实施内容。
图7中示出了根据本申请实施例的一种发动机爆震识别系统的结构示意图。
如图7所示，本申请实施例的发动机爆震识别系统包括爆震传感模块10、爆震窗口能量模块20、第一爆震判定模块30、第二爆震判定模块40以及爆震结果输出模块50。
具体的，
爆震传感模块10，用于采集发动机各燃烧缸的时域信号。
爆震窗口能量模块20，用于根据各燃烧缸的时域信号，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，得到爆震窗口能量及参考窗口能量。
具体的，
首先，将各燃烧缸的时域信号进行傅里叶变换，得到变换后信号；
其次，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，对变换后信号进行带通滤波及能量积分，得到爆震窗口能量及参考窗口能量。
第一爆震判定模块30，用于将爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，与标定阈值进行比较；当爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，大于或等于标定阈值时，则输出第一爆震信号。
第二爆震判定模块40，用于将爆震窗口能量，与爆震窗口能量阈值进行比较；当爆震窗口能量大于爆震窗口能量阈值时，则输出第二爆震信号。
具体的，
比值阈值以及爆震窗口能量阈值确认时，均在台架完成，具体为模拟爆震的边界条件，利用燃烧分析仪采集数据并判定爆震与否，同时利用整车控制器ECU采集发动机爆震信号进行相关计算，确定比值阈值以及爆震窗口能量阈值。
爆震结果输出模块50，用于当同时接收到第一爆震信号以及第二爆震信号时，输出发动机爆震信号。
在本申请的一些实施方式中，爆震结果输出模块50还包括：
当爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，小于比值阈值时，则发动机运行正常。
以及，
当爆震窗口能量小于爆震窗口能量阈值时，则发动机运行正常。
在本申请的一些实施方式中，发动机爆震识别系统还包括发动机点火提前修正模块以及假爆震识别模块，发动机点火提前修正模块用于对发动机进行点火提前修正；假爆震识别模块用于对爆震信号进行假爆震识别。
具体的，在发动机点火提前修正模块对发动机进行点火提前修正事件后，需要通过假爆震识别模块进行假爆震识别。
具体的，首先得到一段时间内发动机多次做功周期内发生爆震的次数，继而，得到爆震累计系数梯度；然后根据爆震累计系数梯度变化率进行判定，爆震累计系数梯度变化率不变，则识别爆震信号为假爆震。爆震累计系数梯度即点火提前角修正后，爆震累计系数的变化。
假爆震识别原理为：爆震频率及阈值的确定是基于缸内真实发生爆震时确定的，修正点火提前角影响缸内燃烧，爆震振动能量会明显减小，而如果是由于干扰信号引起的提前角修正，虽然对点火提前角进行了修正，但振动能量不会减小，爆震系数变化也会较小。由此基于爆震系数变化即可判定出发动机是否为假爆震。
采用本申请实施例的发动机爆震识别系统，爆震传感模块10采集发动机各燃烧缸的时域信号；爆震窗口能量模块20根据各燃烧缸的时域信号，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，得到爆震窗口能量及参考窗口能量；第一爆震判定模块30将爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，与标定阈值进行比较；当爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，大于或等于标定阈值时，则输出第一爆震信号。第二爆震判定模块40将爆震窗口能量，与爆震窗口能量阈值进行比较；当爆震窗口能量大于爆震窗口能量阈值时，则输出第二爆震信号。爆震结果输出模块50在同时接收到第一爆震信号以及第二爆震信号时，输出发动机爆震信号。
本申请实施例的发动机爆震识别系统可以有效识别发动机爆震现象，提高了识别精度，避免了爆震误报，提高了数据鲁棒性，提升发动机的可靠性和安全性。同时，提升了天然气发动机燃气成分的适用性，保证天然气发动机的可靠性，拓展了其适用范围；爆震传感器成本低、耐久性好，可以直接布置在发动机机体上，精确度高，无需额外增加辅助监测设备。
实施例3
本实施例提供了一种发动机爆震识别设备，对于本实施例的发动机爆震识别设备中未披露的细节，请参照其它实施例中的发动机爆震识别方法或系统具体的实施内容。
图8中示出了根据本申请实施例的一种发动机爆震识别设备的结构示意图。
如图8所示，发动机爆震识别设备400，包括：
存储器402：用于存储可执行指令；以及
处理器401:用于与存储器402连接以执行可执行指令从而完成发动机爆震识别方法。
本领域技术人员可以理解，所述示意图4仅仅是发动机爆震识别设备400的示例，并不构成对发动机爆震识别设备400的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如发动机爆震识别设备400还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器401(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器401也可以是任何常规的处理器等，处理器401是发动机爆震识别设备400的控制中心，利用各种接口和线路连接整个发动机爆震识别设备400的各个部分。
所述存储器402可用于存储所述计算机可读指令，所述处理器401通过运行或执行存储在所述存储器402内的计算机可读指令或模块，以及调用存储在存储器402内的数据，实现发动机爆震识别设备400的各种功能。所述存储器402可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据发动机爆震识别设备400的使用所创建的数据等。此外，存储器402可以包括硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)或其他非易失性/易失性存储器件。
发动机爆震识别设备400集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机可读指令来指令相关的硬件来完成，所述的计算机可读指令可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机可读指令在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。
采用本申请实施例的发动机爆震识别设备，爆震传感模块10采集发动机各燃烧缸的时域信号；爆震窗口能量模块20根据各燃烧缸的时域信号，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，得到爆震窗口能量及参考窗口能量；第一爆震判定模块30将爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，与标定阈值进行比较；当爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，大于或等于标定阈值时，则输出第一爆震信号。第二爆震判定模块40将爆震窗口能量，与爆震窗口能量阈值进行比较；当爆震窗口能量大于爆震窗口能量阈值时，则输出第二爆震信号。爆震结果输出模块50在同时接收到第一爆震信号以及第二爆震信号时，输出发动机爆震信号。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种发动机爆震识别方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
采集发动机各燃烧缸的时域信号；
根据所述各燃烧缸的时域信号，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，得到爆震窗口能量及参考窗口能量；
将所述爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，与比值阈值进行比较；将所述爆震窗口能量，与爆震窗口能量阈值进行比较；
当所述爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，大于或等于所述比值阈值；
且，
当所述爆震窗口能量大于或等于所述爆震窗口能量阈值时，输出发动机爆震信号；
其中，所述台架标定过程中确定的爆震频率，具体为模拟爆震的边界条件，利用燃烧分析仪采集数据并判定爆震与否，同时利用振动测试设备采集发动机转速信号及爆震信号，进行角度域分析及频谱分析，通过非爆震工况和爆震工况频率对比最后确认所述爆震频率；
其中，所述比值阈值以及爆震窗口能量阈值确认时，均在台架完成，具体为模拟爆震的边界条件，利用燃烧分析仪采集数据并判定爆震与否，同时利用整车控制器ECU采集发动机爆震信号进行相关计算，确定所述比值阈值以及爆震窗口能量阈值。
2.根据权利要求1所述的发动机爆震识别方法，其特征在于，所述根据所述各燃烧缸的时域信号，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，得到爆震窗口能量及参考窗口能量，具体包括：
将所述各燃烧缸的时域信号进行傅里叶变换，得到变换后信号；
结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，对所述变换后信号进行带通滤波及能量积分，得到爆震窗口能量及参考窗口能量。
3.根据权利要求1或2所述的发动机爆震识别方法，其特征在于，所述将所述爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，与比值阈值进行比较之后，还包括：
当所述爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，小于所述比值阈值时，则发动机运行正常。
4.根据权利要求1或2所述的发动机爆震识别方法，其特征在于，所述将所述爆震窗口能量，与爆震窗口能量阈值进行比较之后，还包括：
当所述爆震窗口能量小于所述爆震窗口能量阈值时，则发动机运行正常。
5.根据权利要求1或2所述的发动机爆震识别方法，其特征在于，所述输出发动机爆震信号之后，还包括：对发动机进行点火提前修正。
6.根据权利要求5所述的发动机爆震识别方法，其特征在于，所述对发动机进行点火提前修正之后，还包括：对所述爆震信号进行假爆震识别。
7.根据权利要求6所述的发动机爆震识别方法，其特征在于，所述对所述爆震信号进行假爆震识别，具体包括：
根据点火提前修正后一段时间内的发动机爆震次数，得到爆震累计系数梯度；
当爆震累计系数梯度变化率不变，则识别所述爆震信号为假爆震。
8.一种发动机爆震识别系统，其特征在于，具体包括：
爆震传感模块，用于采集发动机各燃烧缸的时域信号；
爆震窗口能量模块，用于根据所述各燃烧缸的时域信号，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，得到爆震窗口能量及参考窗口能量；
第一爆震判定模块，用于将所述爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，与比值阈值进行比较；当所述爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，大于或等于所述比值阈值时，则输出第一爆震信号；
第二爆震判定模块，用于将所述爆震窗口能量，与爆震窗口能量阈值进行比较；当所述爆震窗口能量大于所述爆震窗口能量阈值时，则输出第二爆震信号；
爆震结果输出模块，用于当同时接收到所述第一爆震信号以及第二爆震信号时，输出发动机爆震信号；
其中，所述台架标定过程中确定的爆震频率，具体为模拟爆震的边界条件，利用燃烧分析仪采集数据并判定爆震与否，同时利用振动测试设备采集发动机转速信号及爆震信号，进行角度域分析及频谱分析，通过非爆震工况和爆震工况频率对比最后确认所述爆震频率；
其中，所述比值阈值以及爆震窗口能量阈值确认时，均在台架完成，具体为模拟爆震的边界条件，利用燃烧分析仪采集数据并判定爆震与否，同时利用整车控制器ECU采集发动机爆震信号进行相关计算，确定所述比值阈值以及爆震窗口能量阈值。
9.根据权利要求8所述的发动机爆震识别系统，其特征在于，还包括发动机点火提前修正模块以及假爆震识别模块，具体的：
发动机点火提前修正模块：用于对发动机进行点火提前修正：
假爆震识别模块：用于对所述爆震信号进行假爆震识别。
10.一种发动机爆震识别设备，其特征在于，包括：
存储器：用于存储可执行指令；以及
处理器:用于与所述存储器连接以执行所述可执行指令从而完成权利要求1-7中任一项所述的发动机爆震识别方法。
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