CN112282952A - 发动机燃烧故障判定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例通过提供的一种发动机燃烧故障判定方法及装置,该方法包括:获取发动机各个气缸的瞬时转速,并根据各个气缸的瞬时转速确定各个气缸的转速波动值;根据各个气缸的转速波动值确定转速波动平均值,并根据各个气缸的瞬时转速与转速波动平均值之间的差值,确定各个气缸的转速波动不均匀率;若气缸的转速波动不均匀率大于或者等于第一预设转速波动阈值,则判定气缸存在燃烧故障。本发明通过根据各个气缸转速波动不均匀率判定发动机是否存在燃烧故障,提高了识别发动机是否存在燃烧故障的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及电气技术领域,尤其涉及一种发动机燃烧故障判定方法及装置。
背景技术
随着用户对车辆舒适性要求的不断提高,车辆的噪声、振动与声振粗糙度(Noise、Vibration、Harshness,简称NVH)性能已经得到了有效提升。目前,影响NVH性能最主要的的原因是发动机的本体噪声,且发动机在怠速状态下时的燃烧故障直接影响发动机的本体噪声。因此,可通过诊断发动机燃烧故障降低发动机的本体噪声,以提高车辆的NVH性能。
目前,现有技术是对发动机运行时的时域振动加速度进行特征提取,以获得发动机的转速波动尺度域,并根据转速波动尺度域对发动机的实际运行信号进行分析以确定发动机是否存在燃烧故障。
然而,现有技术中通过分析时域振动加速度获得转速波动尺度域的过程中,耦合了非发动机燃烧故障的干扰特征,导致准确性较低。
发明内容
本发明实施例提供一种发动机燃烧故障判定方法及装置,根据各个气缸转速波动不均匀率判定发动机是否存在燃烧故障,提高了识别发动机是否存在燃烧故障的准确性。
第一方面,本发明实施例提供一种发动机燃烧故障判定方法,包括:
获取发动机各个气缸的瞬时转速,并根据所述各个气缸的瞬时转速确定各个气缸的转速波动值;
根据所述各个气缸的转速波动值确定转速波动平均值,并根据所述各个气缸的瞬时转速与所述转速波动平均值之间的差值,确定各个气缸的转速波动不均匀率;
若气缸的转速波动不均匀率大于或者等于第一预设转速波动阈值,则判定所述气缸存在燃烧故障。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述各个气缸的瞬时转速确定各个气缸的转速波动值,包括:
根据傅里叶变换提取函数获取各个气缸的特定瞬时转速信号;
对所述各个气缸的特定瞬时转速信号进行角度域计算,获得各个气缸的转速波动值。
在一种可能的实现方式中,所述获取发动机各个气缸的瞬时转速,包括:
获取发动机各个气缸的转速方波信号,并根据所述各个气缸的转速方波信号确定各个气缸的瞬时转速。
在一种可能的实现方式中,在所述判定所述气缸存在燃烧故障之后,还包括:
获取各个气缸的振动加速度,并根据所述各个气缸的振动加速度按照预设频域间隔和预设角度间隔获取各个气缸的进气振动加速度和排气振动加速度;
根据所述各个气缸的进气振动加速度确定各个气缸的进气振动不均匀率,以及根据所述各个气缸的排气振动加速度确定各个气缸的排气振动不均匀率;
若气缸的进气振动加速度小于第一预设进气振动阈值,且所述气缸的排气振动加速度小于第一预设排气振动阈值,则判定所述气缸存在喷油故障。
在一种可能的实现方式中,在所述根据所述各个气缸的进气振动加速度确定各个气缸的进气振动不均匀率之后,还包括:
若气缸的进气振动加速度大于或者等于所述第一预设进气振动阈值、且小于第二预设进气振动阈值,则判定所述气缸存在弱进气故障,否则,所述气缸存在强进气故障。
在一种可能的实现方式中,在所述根据所述各个气缸的进气振动加速度确定各个气缸的进气振动不均匀率之后,还包括:
若气缸的进气振动加速度大于或者等于所述第一预设进气振动阈值、且小于第二预设进气振动阈值,则判定所述气缸存在弱进气故障,否则,所述气缸存在强进气故障;
在一种可能的实现方式中,在所述根据所述各个气缸的排气振动加速度确定各个气缸的排气振动不均匀率之后,还包括:
若气缸的排气振动加速度大于或者等于所述第一预设排气振动阈值、且小于第二预设排气振动阈值,则判定所述气缸存在弱排气故障,否则,所述气缸存在强排气故障。
在一种可能的实现方式中,所述判定所述气缸存在喷油故障,包括:
若所述气缸的转速波动不均匀率小于第二预设转速波动阈值,则所述气缸存在弱喷油故障,否则,所述气缸存在强喷油故障。
第二方面,本发明实施例提供一种发动机燃烧故障判定装置,包括:
获取模块,用于获取发动机各个气缸的瞬时转速,并根据所述各个气缸的瞬时转速确定各个气缸的转速波动值;
确定模块,用于根据所述各个气缸的瞬时转速确定各个气缸的转速波动不均匀率;
判定模块,用于若气缸的转速波动不均匀率大于或者等于第一预设转速波动阈值,则判定所述气缸存在燃烧故障。
第三方面,本发明实施例提供一种发动机燃烧故障判定设备,包括:
转速传感器,用于获取发动机各个气缸的瞬时转速;
加速度传感器,用于获取各个气缸的振动加速度;
车辆电子控制单元,包括存储器和至少一个处理器,其中所述存储器用于存储计算机执行指令;至少一个处理器,用于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第一方面以及第一方面的任一方面所述的发动机燃烧故障判定方法。
第四方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机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,实现如第一方面以及第一方面的任一方面所述的发动机燃烧故障判定方法。
本发明实施例通过提供的一种发动机燃烧故障判定方法及装置,通过利用发动机各个气缸的瞬时转速确定发动机的各个气缸转速波动不均匀率,并且若气缸的转速波动不均匀率大于或者等于第一预设转速波动阈值,则判定当前气缸存在燃烧故障。本发明通过利用各个气缸转速波动不均匀率判定发动机是否存在燃烧故障,提高了识别发动机是否存在燃烧故障的准确性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为现有技术中气缸燃烧故障信号周期性变化示意图;
图2为本发明实施例提供的发动机燃烧故障判定设备结构示意图;
图3为本发明实施例提供的发动机燃烧故障判定方法的流程示意图一;
图4为本发明实施例提供的转速方波信号示意图;
图5为本发明实施例提供的发动机燃烧故障判定方法的流程示意图二;
图6为本发明实施例提供的直列6缸发动机轴系共振振型示意图;
图7为本发明实施例提供的直列6缸机转速波动示意图;
图8为本发明实施例提供的频域信号阈值示意图;
图9为本发明实施例提供的转速信号角度域对比示意图;
图10为本发明实施例提供的发动机燃烧故障判定方法的流程示意图三;
图11为本发明实施例提供的经过频率窗处理后的机体振动信号示意图;
图12为本发明实施例提供的车辆电子控制单元的硬件结构示意图。
具体实施方式
通过上述附图,已示出本发明明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
发动机怠速工况的周期性“哒哒”声会严重影响车辆的NVH性能。其中,往复式内燃机燃烧具有周期性特征,当某一个缸喷油或配气出现问题时就会影响该缸的燃烧特性,喷油故障会影响燃烧噪声,配气故障会激发机械噪声,二者都会产生明显的周期性特征。如图1所示,图1为现有技术中气缸燃烧故障信号周期性变化示意图。其中,图1中的横坐标为曲轴转角的累计值,纵坐标表示故障信号的幅值。根据图1表示的结果可以看出,当发动机的单个气缸出现燃烧故障时,该气缸的的燃烧噪声为典型的周期性故障信号,燃烧噪声信号,从频域上表现为宽频特征,从声音上表现为周期性“哒哒”声。
通过图1的气缸故障信号周期性变化趋势可知,发动机的单个气缸出现故障时,引起的噪声存在周期性重复的特征,并且发动机燃烧类故障多出现于某缸或某几缸,而非全缸均存在,因此可以通过从发动机多个气缸燃烧故障不均匀度角度出发更易识别发动机是否存在燃烧故障。具体的,本发明实施例提供了一种发动机燃烧故障判定方法,通过利用发动机各个气缸的瞬时转速确定发动机的各个气缸转速波动不均匀率,并且若气缸的转速波动不均匀率大于或者等于第一预设转速波动阈值,则判定当前气缸存在燃烧故障。本发明通过利用各个气缸转速波动不均匀率判定发动机是否存在燃烧故障,提高了识别发动机是否存在燃烧故障的准确性和效率。
图2为本发明实施例提供的发动机燃烧故障判定设备结构示意图。在本发明实施例中,具体的,发动机的类型为直列六缸机,发动机中包含6个气缸。如图1所示,发动机燃烧故障判定设备包括6个转速传感器10、6个加速度传感器20以及车辆电子控制单元30。其中,转速传感器10的数量与发动机中气缸的数量相同,每个转速传感器10分别安装于各个气缸的上部,用于获取发动机各个气缸的瞬时转速;加速度传感器20的数量与发动机中气缸的数量相同,每个加速度传感器20分别安装于各个气缸的上部,用于获取各个气缸的振动加速度,具体的,加速度传感器20布置原则为分别布置于各缸机体上部,注意避让水套、空腔等位置;车辆电子控制单元分别与每个转速传感器10以及每个加速度传感器20连接,用于获取检测到的各个气缸的瞬时转速和振动加速度,并通过获取的各个气缸的瞬时转速和振动加速度判定发动机是否存在燃烧故障。
图3为本发明实施例提供的发动机燃烧故障判定方法的流程示意图一。其中,本实施例的执行主体可以为图2所示实施例中的车辆电子控制单元。如图3所示,该方法包括:
S301:获取发动机各个气缸的瞬时转速,并根据各个气缸的瞬时转速确定各个气缸的转速波动值。
在本发明实施例中,各个气缸的转速波动值为与预设时间间隔内瞬时转速的最大值与瞬时转速最小值之间的差值。在获得了发动机每个气缸的瞬时转速之后,可确定发动机每个气缸的转速波动值。
在一种可能的实现方式中,可通过获取发动机各个气缸的转速方波信号,并根据各个气缸的转速方波信号确定各个气缸的瞬时转速。
示例性的,利用通过安装在发动机各个气缸上的转速传感器获得各个气缸的转速方波信号。如图4所示,图4为本发明实施例提供的转速方波信号示意图。由转速传感器采集到的方波信号,通过对得到的各个下降沿或者上升沿时间序列进行计算可求得发动机瞬时转速。具体的,计算瞬时转速的公式如(1)所示:
其中,△α为两个脉冲之间角度差、△t为两个脉冲之间时间差、N为转速信号盘齿数。
S302:根据各个气缸的转速波动值确定转速波动平均值,并根据各个气缸的瞬时转速与转速波动平均值之间的差值,确定各个气缸的转速波动不均匀率。
在本发明实施例中,转速波动为轴系在外界周期性激励力矩作用下所产生的轴向交变运动及相应变形称为轴系的扭转振动,具体的,扭振的角速度形式为转速波动。转速波动值为一段采样间隔内瞬时转速的最大值与最小值之间的差值。在获得了各个气缸的转速波动值之后,可计算发动机所有气缸的转速波动平均值,并根据各个气缸的瞬时转速与转速波动平均值之间的差值,确定各个气缸的转速波动不均匀率。具体的计算各个气缸的转速波动不均匀率的公式如(2)所示:
其中,Ui为发动机第i气缸的转速波动不均匀度,Ai为发动机第i缸的转速波动值,N为发动机气缸的数量,其中,N为正整数。
S303:若气缸的转速波动不均匀率大于或者等于第一预设转速波动阈值,则判定气缸存在燃烧故障。
在本发明实施例中,当某个缸燃烧异常后,该气缸功率下降,发动机为了保证整车运转,其它气缸的功率将会提升,这样故障气缸与正常气缸的燃烧差异将会被进一步放大,通过该气缸的不均匀度这种相对量为发动机状态评价指标,提高对弱燃烧故障的识别准确性。具体的,当某个气缸的转速波动不均匀率大于或者等于第一预设转速波动阈值时,说明该气缸的当前的转速波动比较剧烈,判定该气缸存在燃烧故障。示例性的,可以通过试验标定第一预设转速波动阈值的具体参数。
从上述实施例描述可知,本方案通过发动机各个气缸的瞬时转速确定各个气缸的转速波动值,并根据各个气缸的转速波动值了确定各个气缸的转速波动不均匀率,从故障声音的品质角度入手,以不均匀度为评价指标,避免环境、整车等因素干扰,提高弱故障信号的诊断效率。本发明实施例通过利用各个气缸转速波动不均匀率判定发动机是否存在燃烧故障,提高了识别发动机是否存在燃烧故障的准确性。
图5为本发明实施例提供的发动机燃烧故障判定方法的流程示意图二,本实施例在图3实施例的基础上,对于在S301中根据各个气缸的瞬时转速确定各个气缸的转速波动值的方法,进行了详细说明。如图5所示,该方法包括:
S501:根据傅里叶变换提取函数获取各个气缸的特定瞬时转速信号。
在本发明实施例中,根据傅里叶变换提取函数对频域信号进行分析,根据频域信号中前7谐次中的主斜次和次主谐次中最高频率确定频域信号阈值,并将小于频域信号阈值的瞬时转速作为提取的特定瞬时转速信号。由于发动机轴系扭振的主谐次和次主谐次与燃烧关系较大,因此可通过滤除大于频域信号阈值的瞬时转速,获得滤除其它非燃烧干扰因素的特定瞬时转速信号,提高了根据转速波动对燃烧故障的识别精度的影响,更有利于燃烧故障的识别。其中,主谐次和次主谐次由发动机结构及发火顺序决定的。
S502:对各个气缸的特定瞬时转速信号进行角度域计算,获得各个气缸的转速波动值。
在本发明实施例中,角度域为由转速脉冲信号转化而来的角度信号,角度信号的步长为相邻两脉冲之间的夹角。在由于发动机采用不同发火顺序,轴系产生的扭振不同。图6为本发明实施例提供的直列6缸发动机轴系共振振型示意图,如图6所示,发动机轴系在工作转速下主要表现为单节点振型。具体的,其单阶次扭振振幅可根据相对振幅矢量和的大、小进行判断,相对振幅矢量和数值大,表明干扰力矩输入至轴系的能量高,单阶次扭振振幅大;反之,单阶次扭振振幅低。因此,第i缸的角度域的选取原则为以其压缩上止点为角度窗起点,以发动机发火间隔角为其角度窗长度。
在本发明实施例中,对各个气缸的特定瞬时转速信号进行角度域计算,包括,分别计算各缸在角度窗内的转速波动值,记为各缸转速波动值Ti,其中,i=1,……N,其中N为发动机气缸数。具体的,图7为本发明实施例提供的直列6缸机转速波动示意图。如图7所示,0度为1缸压缩上止点,直列6缸机发火间隔角为120度,则1缸角度窗为0~120度,同时根据发火顺序1、5、3、6、2、4,可确定5、3、6、2、4缸角度窗分别为120~240度,240~360度,360~480度,480~600度,600~720度。其中,Ti转动波动值的计算方法如公式(3)所示:
Ti=TMAX-TMIN (3)
其中,Tmax为第i缸角度窗内转速最大值,Tmin为第i缸角度窗内转速最小值。
图8为本发明实施例提供的频域信号阈值示意图,图9为本发明实施例提供的转速信号角度域对比示意图。由于发动机在怠速工况时,气缸内燃烧压力小,燃烧激励小,转速波动被外界信号干扰,造成识别燃烧易产生误判。如图9所示,通过采用图8中频域信号阈值fH获取特定瞬时转速信号后,角度域下转速波动较原频带下转速波动改善明显,单缸转速波动不均匀率由原来的0.9%降至0.1%水平,有效避免了对燃烧不均匀性的误判。
从上述实施例可知,通过采用傅里叶变换提取函数确定频域信号阈值,并根据频域信号阈值对瞬时转速信号进行筛选获得特定瞬时转速信号,并对各个气缸的特定瞬时转速信号进行角度域计算,获得各个气缸的转速波动值,排除了其他的转速波动值对于燃烧故障的判断的干扰,从信号处理角度出发,通过频域尺度及角度域尺度的优化,提高信号对燃烧及配气故障的识别精度提高了判定发动机的气缸存在燃烧故障的准确性。
图10为本发明实施例提供的发动机燃烧故障判定方法的流程示意图三,本实施例在图3实施例的基础上,对于在S303中判定气缸存在燃烧故障之后的发动机燃烧故障判定方法,进行了详细说明。如图10所示,该方法包括:
S304:获取各个气缸的振动加速度,并根据各个气缸的振动加速度按照预设频域间隔和预设角度间隔获取各个气缸的进气振动加速度和排气振动加速度。
在本发明实施例中,通过安装在发动机各个气缸上的加速度传感器获得每个气缸的振动加速度。具体的,计算单个气缸的进气振动加速度过程如下:根据预设频域间隔对气缸的振动信号进行频率滤波,获得滤波后的振动信号,再根据配气相位选取预设角度间隔范围内的振动信号的最大值最为进气振动加速度。其中,预设频域间隔为利用试验标定好的进气落座频段,预设角度间隔为小于进气落座角度5度至大于进气落座角度5度之间的间隔。具体的,计算单个气缸的排气振动加速度过程如下:根据预设频域间隔对气缸的振动信号进行频率滤波,获得滤波后的振动信号,再根据配气相位选取预设角度间隔范围内的振动信号的最大值最为排气振动加速度。其中,预设频域间隔为利用试验标定好的排气落座频段,预设角度间隔为小于排气落座角度5度至大于排气落座角度5度之间的间隔。在本发明实施例中,首先利用标定好的气门落座频率对信号进行频率窗处理。
示例性的,图11为本发明实施例提供的经过频率窗处理后的机体振动信号示意图。如图11所示,即使进行频率窗处理后,信号仍包含丰富的信息,包括活塞敲击能量和来自其它缸能量的干扰,因此必须进行角度窗再处理。再通过角度窗对进排气落座能量进行识别,提取振动信号加速度的值,分别对各缸进气和排气进行不均匀度计算。示例性的,本发明实施例提供的直列6缸机配气振动不均匀度计算结果如表1所示。
表1
S305:根据各个气缸的进气振动加速度确定各个气缸的进气振动不均匀率,以及根据各个气缸的排气振动加速度确定各个气缸的排气振动不均匀率。
在本发明实施例中,当通过转速波动不均匀率判定当前发动机存在燃烧故障时,可通过超限后对配气机构工作状态进行判别在获得了各个气缸的进气振动加速度之后,可计算发动机所有气缸的进气振动加速度平均值,并根据各个气缸的进气振动加速度与进气振动加速度平均值之间的差值,确定各个气缸的进气振动不均匀率。相应的,在获得了各个气缸的排气振动加速度之后,可计算发动机所有气缸的排气振动加速度平均值,并根据各个气缸的排气振动加速度与排气振动加速度平均值之间的差值,确定各个气缸的排气振动不均匀率。
S306:若气缸的进气振动加速度小于第一预设进气振动阈值,且气缸的排气振动加速度小于第一预设排气振动阈值,则判定气缸存在喷油故障。
S3071:当判定气缸存在喷油故障时,若气缸的转速波动不均匀率小于第二预设转速波动阈值,则气缸存在弱喷油故障。
S3072:当判定气缸存在喷油故障时,若气缸的转速波动不均匀率大于或者等于第二预设转速波动阈值,则气缸存在强喷油故障。
S3073:当气缸的进气振动加速度大于或者第一预设进气振动阈值,且气缸的排气振动加速度于或者第一预设排气振动阈值,若气缸的进气振动加速度小于第二预设进气振动阈值,则判定气缸存在弱进气故障。
S3074:当气缸的进气振动加速度大于或者第一预设进气振动阈值,且气缸的排气振动加速度于或者第一预设排气振动阈值,若气缸的进气振动加速度大于或者等于第二预设进气振动阈值,则判定气缸存在强进气故障。
S3075:当气缸的进气振动加速度大于或者第一预设进气振动阈值,且气缸的排气振动加速度于或者第一预设排气振动阈值,若气缸的排气振动加速度小于第二预设排气振动阈值,则气缸存在弱排气故障。
S3076:当气缸的进气振动加速度大于或者第一预设进气振动阈值,且气缸的排气振动加速度于或者第一预设排气振动阈值,若气缸的排气振动加速度大于或者等于第二预设排气振动阈值,则气缸存在强排气故障。
在本发明提供的实施例中,同一个气缸可能同时存在进气故障和排气故障。示例性的,当某个气缸的进气振动加速度大于或者第一预设进气振动阈值,且该气缸的排气振动加速度于或者第一预设排气振动阈值,若该气缸的进气振动加速度小于第二预设进气振动阈值,且若该气缸的排气振动加速度小于第二预设排气振动阈值,则该气缸同时存在弱进气故障和弱排气故障。
在本发明提供的实施例中,发动机的不同气缸可能同时存在不同的故障。示例性的,当判定发动机存在燃烧故障之后,当1号气缸的进气振动加速度小于第一预设进气振动阈值、1号气缸的排气振动加速度小于第一预设排气振动阈值,且1号气缸的转速波动不均匀率小于第二预设转速波动阈值时,则判定1号气缸存在弱喷油故障。同时,当2号气缸的进气振动加速度大于或者第一预设进气振动阈值,且2号气缸的排气振动加速度于或者第一预设排气振动阈值,2号气缸的进气振动加速度小于第二预设进气振动阈值,且2号气缸的排气振动加速度小于第二预设排气振动阈值,则2号气缸同时存在弱进气故障和弱排气故障。根据本发明提供的发动机燃烧故障判定方法可知,当前发动机出现燃烧故障的原因包括弱喷油故障、弱进气故障和弱排气故障。
从上述实施例描述可知,在判定气缸存在燃烧故障之后,通过获取各个气缸的振动加速度获取各个气缸的进气振动加速度和排气振动加速度,以及各个气缸的进气振动不均匀率和排气振动不均匀率,并根据各个气缸的进气振动不均匀率和排气振动不均匀率判定是否气缸存在强/弱喷油故障、强/弱进气故障以及强/弱排气故障。本发明实施例,从频域和角度域入手,准确定位到各缸各排气、进气门落座能量,以此为配气系统建康状态监测窗口,提高对应故障的分析精度,从而提高了识别发动机故障类型的准确性。
图11为本发明实施例提供的发动机燃烧故障判定装置的结构示意图。如图11所示,该发动机燃烧故障判定装置包括:获取模块1101、确定模块1102以及判定模块1103。
获取模块401,用于获取发动机各个气缸的瞬时转速,并根据所述各个气缸的瞬时转速确定各个气缸的转速波动值。
确定模块402,用于根据所述各个气缸的转速波动值确定转速波动平均值,并根据所述各个气缸的瞬时转速与所述转速波动平均值之间的差值,确定各个气缸的转速波动不均匀率。
判定模块403,用于若气缸的转速波动不均匀率大于或者等于第一预设转速波动阈值,则判定所述气缸存在燃烧故障。
本实施例提供的装置,可用于执行上述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,本实施例此处不再赘述。
在一种可能的实现方式中,获取模块401具体用于根据傅里叶变换提取函数获取各个气缸的特定瞬时转速信号;对所述各个气缸的特定瞬时转速信号进行角度域计算,获得各个气缸的转速波动值。
在一种可能的实现方式中,获取模块401具体用于获取发动机各个气缸的转速方波信号,并根据所述各个气缸的转速方波信号确定各个气缸的瞬时转速。
图12为本发明实施例提供的车辆电子控制单元的硬件结构示意图。如图12所示,本实施例的服务器120包括:处理器1201以及存储器1202;其中
存储器1202,用于存储计算机执行指令;
处理器1201,用于执行存储器存储的计算机执行指令,以实现上述实施例中服务器所执行的各个步骤。具体可以参见前述方法实施例中的相关描述。
可选地,存储器1202既可以是独立的,也可以跟处理器1201集成在一起。
当存储器1202独立设置时,该服务器还包括总线1203,用于连接所述存储器1202和处理器1201。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机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,实现如上所述的发动机燃烧故障判定方法。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述模块成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(英文:processor)执行本申请各个实施例方法的部分步骤。
应理解,上述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,简称CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated 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,还可以为U盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。
总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,简称ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component Interconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准体系结构(Extended Industry Standard Architecture,简称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。
上述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。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。
一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits,简称ASIC)中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于电子设备或主控设备中。
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 (10)
1.一种发动机燃烧故障判定方法,其特征在于,包括:
获取发动机各个气缸的瞬时转速,并根据所述各个气缸的瞬时转速确定各个气缸的转速波动值;
根据所述各个气缸的转速波动值确定转速波动平均值,并根据所述各个气缸的瞬时转速与所述转速波动平均值之间的差值,确定各个气缸的转速波动不均匀率;
若气缸的转速波动不均匀率大于或者等于第一预设转速波动阈值,则判定所述气缸存在燃烧故障。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述各个气缸的瞬时转速确定各个气缸的转速波动值,包括:
根据傅里叶变换提取函数获取各个气缸的特定瞬时转速信号;
对所述各个气缸的特定瞬时转速信号进行角度域计算,获得各个气缸的转速波动值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取发动机各个气缸的瞬时转速,包括:
获取发动机各个气缸的转速方波信号,并根据所述各个气缸的转速方波信号确定各个气缸的瞬时转速。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述判定所述气缸存在燃烧故障之后,还包括:
获取各个气缸的振动加速度,并根据所述各个气缸的振动加速度按照预设频域间隔和预设角度间隔获取各个气缸的进气振动加速度和排气振动加速度;
根据所述各个气缸的进气振动加速度确定各个气缸的进气振动不均匀率,以及根据所述各个气缸的排气振动加速度确定各个气缸的排气振动不均匀率;
若气缸的进气振动加速度小于第一预设进气振动阈值,且所述气缸的排气振动加速度小于第一预设排气振动阈值,则判定所述气缸存在喷油故障。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述根据所述各个气缸的进气振动加速度确定各个气缸的进气振动不均匀率之后,还包括:
若气缸的进气振动加速度大于或者等于所述第一预设进气振动阈值、且小于第二预设进气振动阈值,则判定所述气缸存在弱进气故障,否则,所述气缸存在强进气故障。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述根据所述各个气缸的排气振动加速度确定各个气缸的排气振动不均匀率之后,还包括:
若气缸的排气振动加速度大于或者等于所述第一预设排气振动阈值、且小于第二预设排气振动阈值,则判定所述气缸存在弱排气故障,否则,所述气缸存在强排气故障。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述判定所述气缸存在喷油故障,包括:
若所述气缸的转速波动不均匀率小于第二预设转速波动阈值,则所述气缸存在弱喷油故障,否则,所述气缸存在强喷油故障。
8.一种发动机燃烧故障判定装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取发动机各个气缸的瞬时转速;
确定模块,用于根据所述各个气缸的瞬时转速确定各个气缸的转速波动不均匀率;
判定模块,用于若气缸的转速波动不均匀率大于或者等于第一预设转速波动阈值,则判定所述气缸存在燃烧故障。
9.一种发动机燃烧故障判定设备,其特征在于,包括:
转速传感器,用于获取发动机各个气缸的瞬时转速;
加速度传感器,用于获取各个气缸的振动加速度;
车辆电子控制单元,包括存储器和至少一个处理器,其中所述存储器用于存储计算机执行指令;至少一个处理器,用于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7任一项所述的发动机燃烧故障判定方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机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7任一项所述的发动机燃烧故障判定方法。
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