CN112697437A - 发动机起动故障检测方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种发动机起动故障检测方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：在发动机起动过程中，持续检测发动机转速和蓄电池电压；根据持续检测到的发动机转速和蓄电池电压满足故障条件确定由蓄电池性能导致发动机出现起动故障。采用本方案，能够快速有效判定因蓄电池性能不足导致发动机低温起动失败的问题，确定优化方向，节省冷起动试验台架资源。车辆电子控制单元可以实现判定蓄电池性能不足问题，降低用户劳动强度，节省人力资源。
Description
技术领域
本申请涉及发动机故障检测领域，特别涉及一种发动机起动故障检测方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
柴油发动机机通过起动电机带动，达到起动转速后，缸内压缩上止点温度升高到可以将柴油引燃的温度，发动机就可以正常起动了。
目前，按照车辆整车开发要求，整车需要进行冷起动试验。试验过程中，起动电机、蓄电池、发动机等，使得低温起动过程受到多个环节的影响，任何一个部件出现问题都会影响整个发动机的正常起动。当出现问题时，逐一进行拆检排查非常困难，劳动强度大且耗时较长。尤其是试验过程中经常出现由于蓄电池性能原因导致发动机起动失败，判定过程需要用户现场进行数据分析才能判定，ECU无法自行进行诊断判定。ECU(Electronic ControlUnit，电子控制单元)，用于控制发动机运行。
发明内容
本申请的目的在于提供一种发动机起动故障检测方法、装置、电子设备及存储介质，以能够快速检测由蓄电池性能原因导致的发动机起动故障。
本申请第一方面实施例提供了一种发动机起动故障检测方法，包括：
在发动机起动过程中，持续检测发动机转速和蓄电池电压；
根据所述发动机转速和蓄电池电压满足故障条件确定由蓄电池性能导致发动机出现起动故障。
根据本申请的一些实施方式中，所述根据所述发动机转速和蓄电池电压满足故障条件确定由蓄电池性能导致发动机出现起动故障，包括：
根据持续检测得到的发动机转速计算转速变化率；
根据持续检测得到的蓄电池电压计算电压变化率；
根据所述转速变化率和电压变化率满足故障条件确定由蓄电池性能导致发动机出现起动故障。
根据本申请的一些实施方式中，所述转速变化率包括转速正向变化率和转速负向变化率；所述电压变化率包括电压正向变化率和电压负向变化率；
所述故障条件包括：
持续检测发动机转速的过程中，转速正向变化率大于第一转速变化率阈值且出现次数大于第一次数阈值；转速负向变化率小于第二转速变化率阈值且出现次数大于第二次数阈值；
持续检测蓄电池电压的过程中，电压正向变化率大于第一电压变化率阈值且出现次数大于第三次数阈值；电压负向变化率小于第二电压变化率阈值且出现次数大于第四次数阈值。
根据本申请的一些实施方式中，所述持续检测发动机转速和蓄电池电压之前，所述方法还包括：
判断发动机是否满足起动条件；
若满足，则进行所述持续检测发动机转速和蓄电池电压的步骤；若不满足，则进行起动故障提示；
所述起动条件包括发动机的起动参考温度小于预设参考温度阈值，且发动机的当前起动转速小于预设起动转速阈值。
本申请第二方面实施例提供了一种发动机起动故障检测装置，包括：
检测模块，用于在发动机起动过程中，持续检测发动机转速和蓄电池电压；
确定模块，用于根据所述发动机转速和蓄电池电压满足故障条件确定由蓄电池性能导致发动机出现起动故障。
根据本申请的一些实施方式中，所述确定模块，具体用于：
根据持续检测得到的发动机转速计算转速变化率；
根据持续检测得到的蓄电池电压计算电压变化率；
根据所述转速变化率和电压变化率满足故障条件确定由蓄电池性能导致发动机出现起动故障。
根据本申请的一些实施方式中，所述转速变化率包括转速正向变化率和转速负向变化率；所述电压变化率包括电压正向变化率和电压负向变化率；
所述故障条件包括：
持续检测发动机转速的过程中，转速正向变化率大于第一转速变化率阈值且出现次数大于第一次数阈值；转速负向变化率小于第二转速变化率阈值且出现次数大于第二次数阈值；
持续检测蓄电池电压的过程中，电压正向变化率大于第一电压变化率阈值且出现次数大于第三次数阈值；电压负向变化率小于第二电压变化率阈值且出现次数大于第四次数阈值。
根据本申请的一些实施方式中，所述装置还包括：
判断模块，用于在所述检测模块持续检测发动机转速和蓄电池电压之前，判断发动机是否满足起动条件；若满足，则进行所述持续检测发动机转速和蓄电池电压的步骤；若不满足，则进行起动故障提示；
所述起动条件包括发动机的起动参考温度小于预设参考温度阈值，且发动机的当前起动转速小于预设起动转速阈值。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面中所述发动机起动故障检测方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面中所述发动机起动故障检测方法的步骤。
本申请提供的发动机起动故障检测方法、装置、电子设备及存储介质，通过在发动机起动过程中，持续检测发动机转速和蓄电池电压，根据持续检测到的发动机转速和蓄电池电压满足故障条件确定由蓄电池性能导致发动机出现起动故障。采用本方案，能够快速有效判定因蓄电池性能不足导致发动机低温起动失败的问题，确定优化方向，节省冷起动试验台架资源。车辆ECU可以实现判定蓄电池性能不足问题，降低用户劳动强度，节省人力资源。
附图说明
图1为本申请的一些实施方式所提供的一种发动机起动故障检测方法的流程图；
图2为本申请中持续检测发动机转速和蓄电池电压得到的记录曲线示意图；
图3为本申请的一些实施方式所提供的一种发动机起动故障的判断逻辑示意图；
图4为本申请的一些实施方式所提供的一种发动机起动故障检测装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本申请的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本申请的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
另外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为解决现有技术中存在的问题，本申请提出了一种发动机起动故障检测方法及装置、一种电子设备及一种计算机可读存储介质。
请参考图1，其示出了本申请的一些实施方式所提供的一种发动机起动故障检测方法的流程图，该方法适用于电动柴油机的故障快速检测。如图所示，该发动机起动故障检测方法，可以包括以下步骤：
步骤S101：在发动机起动过程中，持续检测发动机转速和蓄电池电压；
步骤S102：根据发动机转速和蓄电池电压满足故障条件确定由蓄电池性能导致发动机出现起动故障。
在步骤S101中，图2所示为持续检测发动机转速和蓄电池电压得到的按时间记录的曲线，从曲线中可以分析得到发动机转速特性以及蓄电池电压特性。
在步骤S102中，故障条件是用于判断发动机转速和蓄电池电压是否满足相关条件，若满足，则确定是由蓄电池性能问题导致发动机出现起动故障，例如蓄电池存在性能不足问题，如低温状态下电压或电流输出不足。本步骤中是根据发动机转速特性以及蓄电池电压特性来共同确定由蓄电池性能问题导致发动机出现起动故障。
发动机起动故障一般可以通过发动机转速来判断，要判断故障原因为蓄电池性能问题，则可以通过蓄电池电压来判断，因为正常情况下，发动机点火后，初始阶段蓄电池电压会下降，当发动机正常起动后，蓄电池电压会恢复到一定值，并且不再大范围变化，如果发动机起动故障而且蓄电池电压出现大范围变化，则可以判断起动故障是由蓄电池引起的。
因此可以具体根据发动机转速变化率、蓄电池电压变化率判定蓄电池性能低的问题。
根据本申请的一些实施方式中，上述步骤S102可以具体实现如下：
根据持续检测得到的发动机转速计算转速变化率，所述转速变化率包括转速正向变化率和转速负向变化率，如图2中发动机转速曲线中的1、2、3所示。
根据持续检测得到的蓄电池电压计算电压变化率，所述电压变化率包括电压正向变化率和电压负向变化率，如图2中蓄电池电压曲线中的1、2、3所示。
根据所述转速变化率和电压变化率满足故障条件确定由蓄电池性能导致发动机出现起动故障。
其中，所述故障条件包括：
持续检测发动机转速的过程中，转速正向变化率大于第一转速变化率阈值且出现次数大于第一次数阈值；转速负向变化率小于第二转速变化率阈值且出现次数大于第二次数阈值；
持续检测蓄电池电压的过程中，电压正向变化率大于第一电压变化率阈值且出现次数大于第三次数阈值；电压负向变化率小于第二电压变化率阈值且出现次数大于第四次数阈值。
根据本申请的一些实施方式中，第一转速变化率阈值、第二转速变化率阈值、第一电压变化率阈值、第二电压变化率阈值，在实际应用中，均可以通过标定进行确定。
根据本申请的一些实施方式中，第一次数阈值、第二次数阈值、第三次数阈值、第四次数阈值可以相同，也可以不同，实际应用中，可以通过标定进行确定。
根据本申请的一些实施方式中，步骤S101之前，上述方法还可以包括以下步骤：
判断发动机是否满足起动条件；若满足，则进行所述持续检测发动机转速和蓄电池电压的步骤；若不满足，则进行起动故障提示；
其中，起动条件包括发动机的起动参考温度小于预设参考温度阈值，且发动机的当前起动转速小于预设起动转速阈值。
具体的，起动参考温度是指：发动机起动前会根据冷却液、机油温度、进气温度等数据计算出一项参考温度。发动机根据这项参考温度确定最为合适的气缸燃烧温度，保证发动机起动性能。
为了便于理解本申请上述实施例，举例说明如下。
参考图3中的起动参考温度和起动转速判断逻辑，为了防止误报错，首先设置发动机的起动参考温度需要小于-20℃，并且发动机起动转速需要小于300r/min(转每分钟)，这两个条件满足后，才能进行以下发动机转速特性以及蓄电池电压特性的判断。
发动机转速特性的判断过程如下：
首先发动机转速正向变化率需要大于第一转速变化率阈值300r/s(转每秒钟)，并且出现次数超过3次；另外发动机转速负向变化率需要小于第二转速变化率阈值-300r/s，并且出现次数超过3次，如图2所示。上述两个条件均满足后，输出发动机转速特性判定结果为真。参考图3中的转速特性判断逻辑，其中“E”表示开始计数，“R”表示发动机起动开始时计数器复位。
蓄电池电压特性的判断过程如下：
首先蓄电池电压正向变化率需要大于第一电压变化率阈值20V/s(伏特每秒)，并且出现次数超过3次；另外蓄电池电压负向变化率需要小于第二电压变化率阈值-20V/s，并且出现次数超过3次，如图2所示。上述两个条件均满足后输出蓄电池电压特性判定结果为真。参考图3中的蓄电池电压特性判断逻辑。
发动机转速特性与蓄电池电压特性均满足上述判定条件后，触发蓄电池性能低故障判定触发机制，输出判定结果。
相较于现有技术，本申请实施例提供的上述发动机起动故障检测方法，通过在发动机起动过程中，持续检测发动机转速和蓄电池电压，根据持续检测到的发动机转速和蓄电池电压满足故障条件确定由蓄电池性能导致发动机出现起动故障。采用本方案，能够快速有效判定因蓄电池性能不足导致发动机低温起动失败的问题，确定优化方向，节省冷起动试验台架资源。车辆ECU可以实现判定蓄电池性能不足问题，降低用户劳动强度，节省人力资源。
在上述的实施例中，提供了一种发动机起动故障检测方法，与之相对应的，本申请还提供一种发动机起动故障检测装置。本申请实施例提供的发动机起动故障检测装置可以实施上述发动机起动故障检测方法，该发动机起动故障检测装置可以通过软件、硬件或软硬结合的方式来实现。请参考图4，其示出了本申请的一些实施方式所提供的一种发动机起动故障检测装置的示意图。由于装置实施例基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。下述描述的装置实施例仅仅是示意性的。
如图4所示，所述发动机起动故障检测装置10可以包括：
检测模块101，用于在发动机起动过程中，持续检测发动机转速和蓄电池电压；
确定模块102，用于根据所述发动机转速和蓄电池电压满足故障条件确定由蓄电池性能导致发动机出现起动故障。
根据本申请的一些实施方式中，所述确定模块102，具体用于：
根据持续检测得到的发动机转速计算转速变化率；
根据持续检测得到的蓄电池电压计算电压变化率；
根据所述转速变化率和电压变化率满足故障条件确定由蓄电池性能导致发动机出现起动故障。
根据本申请的一些实施方式中，所述转速变化率包括转速正向变化率和转速负向变化率；所述电压变化率包括电压正向变化率和电压负向变化率；
所述故障条件包括：
持续检测发动机转速的过程中，转速正向变化率大于第一转速变化率阈值且出现次数大于第一次数阈值；转速负向变化率小于第二转速变化率阈值且出现次数大于第二次数阈值；
持续检测蓄电池电压的过程中，电压正向变化率大于第一电压变化率阈值且出现次数大于第三次数阈值；电压负向变化率小于第二电压变化率阈值且出现次数大于第四次数阈值。
根据本申请的一些实施方式中，所述装置10还包括：
判断模块，用于在所述检测模块持续检测发动机转速和蓄电池电压之前，判断发动机是否满足起动条件；若满足，则进行所述持续检测发动机转速和蓄电池电压的步骤；若不满足，则进行起动故障提示；
所述起动条件包括发动机的起动参考温度小于预设参考温度阈值，且发动机的当前起动转速小于预设起动转速阈值。
本申请实施例提供的发动机起动故障检测装置10，与本申请前述实施例提供的发动机起动故障检测方法出于相同的发明构思，具有相同的有益效果。
本申请实施方式还提供一种与前述实施方式所提供的发动机起动故障检测方法对应的电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例的发动机起动故障检测方法的步骤。该电子设备可以与车辆ECU配合使用。
本申请实施例提供的电子设备与本申请实施例提供的发动机起动故障检测方法出于相同的发明构思，具有与其采用、运行或实现的方法相同的有益效果。
本申请实施方式还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述实施例的发动机起动故障检测方法的步骤。
本申请实施例提供的计算机可读存储介质与本申请实施例提供的发动机起动故障检测方法出于相同的发明构思，具有与其采用、运行或实现的方法相同的有益效果。
需要说明的是，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
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，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，又例如，多个单元或组件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通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、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申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种发动机起动故障检测方法，其特征在于，包括：
在发动机起动过程中，持续检测发动机转速和蓄电池电压；
根据所述发动机转速和蓄电池电压满足故障条件确定由蓄电池性能导致发动机出现起动故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述发动机转速和蓄电池电压满足故障条件确定由蓄电池性能导致发动机出现起动故障，包括：
根据持续检测得到的发动机转速计算转速变化率；
根据持续检测得到的蓄电池电压计算电压变化率；
根据所述转速变化率和电压变化率满足故障条件确定由蓄电池性能导致发动机出现起动故障。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述转速变化率包括转速正向变化率和转速负向变化率；所述电压变化率包括电压正向变化率和电压负向变化率；
所述故障条件包括：
持续检测发动机转速的过程中，转速正向变化率大于第一转速变化率阈值且出现次数大于第一次数阈值；转速负向变化率小于第二转速变化率阈值且出现次数大于第二次数阈值；
持续检测蓄电池电压的过程中，电压正向变化率大于第一电压变化率阈值且出现次数大于第三次数阈值；电压负向变化率小于第二电压变化率阈值且出现次数大于第四次数阈值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述持续检测发动机转速和蓄电池电压之前，所述方法还包括：
判断发动机是否满足起动条件；
若满足，则进行所述持续检测发动机转速和蓄电池电压的步骤；若不满足，则进行起动故障提示；
所述起动条件包括发动机的起动参考温度小于预设参考温度阈值，且发动机的当前起动转速小于预设起动转速阈值。
5.一种发动机起动故障检测装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于在发动机起动过程中，持续检测发动机转速和蓄电池电压；
确定模块，用于根据所述发动机转速和蓄电池电压满足故障条件确定由蓄电池性能导致发动机出现起动故障。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：
根据持续检测得到的发动机转速计算转速变化率；
根据持续检测得到的蓄电池电压计算电压变化率；
根据所述转速变化率和电压变化率满足故障条件确定由蓄电池性能导致发动机出现起动故障。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述转速变化率包括转速正向变化率和转速负向变化率；所述电压变化率包括电压正向变化率和电压负向变化率；
所述故障条件包括：
持续检测发动机转速的过程中，转速正向变化率大于第一转速变化率阈值且出现次数大于第一次数阈值；转速负向变化率小于第二转速变化率阈值且出现次数大于第二次数阈值；
持续检测蓄电池电压的过程中，电压正向变化率大于第一电压变化率阈值且出现次数大于第三次数阈值；电压负向变化率小于第二电压变化率阈值且出现次数大于第四次数阈值。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
判断模块，用于在所述检测模块持续检测发动机转速和蓄电池电压之前，判断发动机是否满足起动条件；若满足，则进行所述持续检测发动机转速和蓄电池电压的步骤；若不满足，则进行起动故障提示；
所述起动条件包括发动机的起动参考温度小于预设参考温度阈值，且发动机的当前起动转速小于预设起动转速阈值。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述发动机起动故障检测方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至4中任一项所述发动机起动故障检测方法的步骤。
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