CN113623069A - 一种发动机ems爆震识别效果的评估方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种发动机爆震识别效果的评估方法、装置、电子设备及存储介质，其中的评估方法包括：确定爆震限值和爆震识别限值；基于发动机冲程，循环获取若干组爆震数据，每组爆震数据包括测量爆震强度值和识别爆震强度值，其中：测量爆震强度值获自燃烧分析仪，识别爆震强度值获自EMS；基于爆震限值、爆震识别限值及测量爆震强度值和识别爆震强度值，将各所述爆震数据区分为：误判爆震数据、漏判爆震数据、确判爆震数据及确判非爆震数据；基于爆震数据的数据总量、误判爆震数据的数据总量、漏判爆震数据的数据总量实施对EMS爆震识别效果的评估。本发明实现了对EMS爆震识别效果的量化评估，为发动机爆震控制系统的开发提供了数据参考。
Description
技术领域
本发明涉及汽车发动机制造领域，尤其涉及一种发动机EMS爆震识别效果的评估方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
汽油发动机随着负荷的增大，普遍会发生爆震现象，通过爆震控制可以使发动机工作在安全区域，在保证发动机性能的同时，避免爆震造成发动机损坏，而要实现良好的爆震控制，正确地识别爆震事件是关键，当前普遍采用的是爆震传感器检测发动机振动，发动机EMS(electronic management system)根据爆震传感器的电压信号识别出爆震事件。具体的，在台架上完成爆震窗口和爆震限值的标定后，发动机EMS可以对发生爆震事件进行识别，但是由于发动机个体老化和爆震标定不合理等因素会引起振动信号弱化或者失真，从而导致发动机EMS误判或漏判。
如何实施对EMS爆震识别中的误判率、漏判率的量化评估及直观显示，继而评估爆震识别效果的优劣一直是困扰汽油发动机开发的难题。
发明内容
为了解决上述技术问题中的至少一个，本发明第一方面提供了一种发动机爆震识别效果的评估方法，其具体技术方案如下：
一种发动机EMS爆震识别效果的评估方法，包括：
确定爆震限值和爆震识别限值；
基于发动机冲程，循环获取若干组爆震数据，每组所述爆震数据包括测量爆震强度值和识别爆震强度值，其中：所述测量爆震强度值获自燃烧分析仪，所述识别爆震强度值获自EMS；
基于所述爆震限值、所述爆震识别限值及所述测量爆震强度值和所述识别爆震强度值，将各所述爆震数据区分为：
误判爆震数据，所述误判爆震数据的测量爆震强度值小于所述爆震限值，且所述误判爆震数据的识别爆震强度值大于或等于所述爆震识别限值；
漏判爆震数据，所述漏判爆震数据的测量爆震强度值大于或等于所述爆震限值，且所述漏判爆震数据的识别爆震强度值小于所述爆震识别限值；
确判爆震数据，所述漏判爆震数据的测量爆震强度值大于或等于所述爆震限值，且所述漏判爆震数据的识别爆震强度值大于或等于所述爆震识别限值；
确判非爆震数据，所述确判非爆震数据的测量爆震强度值小于所述爆震限值，且所述确判非爆震数据的识别爆震强度值小于所述爆震识别限值；
基于所述爆震数据的数据总量、所述误判爆震数据的数据总量、所述漏判爆震数据的数据总量实施对EMS爆震识别效果的评估。
在一些实施例中，所述识别爆震强度值等于爆震窗口积分值与参考窗口积分值的比值。
在一些实施例中，所述基于所述爆震数据的数据总量、所述误判爆震数据的数据总量、所述漏判爆震数据的数据总量实施对EMS爆震识别效果的评估包括：
计算爆震误判率，所述爆震误判率等于所述误判爆震数据的数据总量与所述爆震数据的数据总量的比值；
计算爆震漏判率，所述爆震漏判率等于所述漏判爆震数据的数据总量与所述爆震数据的数据总量的比值。
在一些实施例中，所述发动机爆震识别效果的评估方法还包括：
对所述误判爆震数据、所述漏判爆震数据、所述确判爆震数据及所述确判非爆震数据实施可视化显示。
在一些实施例中，所述对所述误判爆震数据、所述漏判爆震数据、所述确判爆震数据及所述确判非爆震数据实施可视化显示包括：
构建坐标系，所述坐标系的横坐标轴为测量爆震强度值，所述坐标系的纵坐标轴为识别爆震强度值；
基于所述爆震限值和所述爆震识别限值，在所述坐标系中构建出四个象限区域；
显示所述坐标系；
将所述误判爆震数据、所述漏判爆震数据、所述确判爆震数据及所述确判非爆震数据对于显示于所述坐标系的所述四个象限区域内。
本发明第二方面提供了一种发动机EMS爆震识别效果的评估装置，其包括：
确定模块，用于确定爆震限值和爆震识别限值；
获取模块，用于基于发动机冲程，循环获取若干组爆震数据，每组所述爆震数据包括测量爆震强度值和识别爆震强度值，其中：所述测量爆震强度值获自燃烧分析仪，所述识别爆震强度值获自EMS；
分类模块，用于基于所述爆震限值、所述爆震识别限值及所述测量爆震强度值和所述识别爆震强度值，将各所述爆震数据区分为：
误判爆震数据，所述误判爆震数据的测量爆震强度值小于所述爆震限值，且所述误判爆震数据的识别爆震强度值大于或等于所述爆震识别限值；
漏判爆震数据，所述漏判爆震数据的测量爆震强度值大于或等于所述爆震限值，且所述漏判爆震数据的识别爆震强度值小于所述爆震识别限值；
确判爆震数据，所述漏判爆震数据的测量爆震强度值大于或等于所述爆震限值，且所述漏判爆震数据的识别爆震强度值大于或等于所述爆震识别限值；
确判非爆震数据，所述确判非爆震数据的测量爆震强度值小于所述爆震限值，且所述确判非爆震数据的识别爆震强度值小于所述爆震识别限值；
评估模块，用于基于所述爆震数据的数据总量、所述误判爆震数据的数据总量、所述漏判爆震数据的数据总量完成对EMS爆震识别效果进行评估。
在一些实施例中，发动机EMS爆震识别效果的评估装置还包括：
显示模块，用于对所述误判爆震数据、所述漏判爆震数据、所述确判爆震数据及所述确判非爆震数据实施可视化显示。
本发明第三方面提供了一种电子设备，其包括存储器、处理器及存储在存储器内并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现本发明第一方面任一项所述的发动机EMS爆震识别效果的评估方法。
本发明第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明第一方面任一项所述的发动机EMS爆震识别效果的评估方法。
本发明实现了对EMS爆震识别效果的量化评估，为发动机爆震控制系统的开发提供了数据参考。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例的发动机EMS爆震识别效果的评估方法的流程图；
图2为本发明实施例的发动机EMS爆震识别效果的评估方法的流程图；
图3为本发明实施例的发动机EMS爆震识别效果的评估方法的流程图；
图4为本发明实施例的发动机EMS爆震识别效果评估装置的结构示意图；
图5为本发明实施例的发动机EMS爆震识别效果评估装置的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图；
图7为本发明实施例中的坐标系的显示示意图；
图8为本发明的实施环境示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施环境
如图8所述，在实施本发明之前，实施环境构建如下：
将缸压传感器202安装在发动机201的缸盖上，缸压传感器202的探测头穿过缸盖水套和油道直到发动机的燃烧室顶端，用于测量燃烧室内的压力。爆震传感器203安装在发动机201的缸体表面，用于测量发动机201的缸体的振动。
缸压传感器202的信号输出端与燃烧分析仪205连接，以将采集到的燃烧室内的压力信号传送给燃烧分析仪205。爆震传感器203的信号输出端与发动机的EMS204连接，以将采集到的缸体振动信号传送给EMS204。
燃烧分析仪205、EMS204均与电子设备206连接，本发明最终通过电子设备206实施。电子设备206例如可以是电脑、手机等具备存储及数据处理功能的设备。
实施例一
本申请实施例提供了一种发动机EMS爆震识别效果的评估方法，如图1所示，其包括：
步骤S100，确定爆震限值和爆震识别限值。
一般而言，爆震限值和爆震识别限值根据不同型号的发动机、不同的燃烧工况进行选择设置，本实施例不进行限定。
步骤S200，基于发动机冲程，循环获取若干组爆震数据(即每个发动机冲程内至少获取一种爆震数据)，每组爆震数据包括测量爆震强度值和识别爆震强度值，其中：测量爆震强度值获自燃烧分析仪，识别爆震强度值获自发动机的EMS。
燃烧分析仪接收到缸压传感器发送的燃烧室内的压力信号后，对压力信号进行放大、滤波等处理后获得爆震强度值。
发动机的EMS接收到爆震传感器发送的缸体震动信号后，对缸体震动信号进行放大、滤波、积分等处理后获得爆震强度值。可选的，识别爆震强度值等于爆震窗口积分值与参考窗口积分值的比值。
步骤S300，基于爆震限值、爆震识别限值及测量爆震强度值和识别爆震强度值，将各所述爆震数据区分为：误判爆震数据、漏判爆震数据、确判爆震数据及确判非爆震数据四类。其中：
误判爆震数据的测量爆震强度值小于爆震限值，且识别爆震强度值大于或等于爆震识别限值。即，燃烧分析仪的测量结果表明实际上并未发生爆震事件，而发动机的EMS却识别出了爆震事件。这类数据，为发动机的EMS出现的误判数据。
漏判爆震数据的测量爆震强度值大于或等于爆震限值，且识别爆震强度值小于所述爆震识别限值。即，燃烧分析仪的测量结果表明实际上发生了爆震事件，而发动机的EMS却未识别出爆震事件。这类数据，为发动机的EMS出现的漏判数据。
漏判爆震数据的测量爆震强度值大于或等于爆震限值，且漏判爆震数据的识别爆震强度值大于或等于爆震识别限值。即，燃烧分析仪的测量结果表明实际上发生了爆震事件，发动机的EMS也识别出了爆震事件。这类数据，为发动机的EMS准确识别的数据。
确判非爆震数据的测量爆震强度值小于爆震限值，且识别爆震强度值小于爆震识别限值。即，燃烧分析仪的测量结果表明未发生爆震事件，发动机的EMS也未识别出爆震事件。这类数据，也属于发动机的EMS准确识别的数据。
步骤S400，基于爆震数据的数据总量、误判爆震数据的数据总量、漏判爆震数据的数据总量实施对EMS爆震识别效果的评估。
可选的，评估过程包括：
计算爆震误判率，爆震误判率等于误判爆震数据的数据总量与爆震数据的数据总量的比值。
计算爆震漏判率，爆震漏判率等于漏判爆震数据的数据总量与爆震数据的数据总量的比值。
通过计算出的爆震误判率和爆震漏判率即能对EMS爆震识别效果进行量化评价。
如图2所示的，可选的，本实施例的发动机EMS爆震识别效果的评估方法还包括下述步骤：
步骤S500，对误判爆震数据、漏判爆震数据、确判爆震数据及确判非爆震数据实施可视化显示。
即，从可视化界面中即能清楚地观察到四类数据的数据量及分布，从而方便发动机爆震控制系统开发者从可视化角度实施对发动机EMS爆震识别效果的快速评估。
步骤S500可与步骤S400同步实施。
可选的，如图3所示，步骤S500具体包括如下子步骤：
步骤S501、构建坐标系，坐标系的横坐标轴为测量爆震强度值，坐标系的纵坐标轴为识别爆震强度值。
步骤S502、基于爆震限值和爆震识别限值，在坐标系中构建出四个象限区域。
步骤S503、显示坐标系。
显示出的坐标系的效果如图7所示，其包括：第一象限区域1、第二象限区域2、第三象限区域3及第四象限区域4、爆震识别限值线5及爆震限值线6。
步骤S504、将误判爆震数据、漏判爆震数据、确判爆震数据及确判非爆震数据对于显示于坐标系的所述四个象限区域内。
具体的，确判非爆震数据均落在第一象限区域1内，漏判爆震数据均落在第二象限区域2内，确判爆震数据均落在第三象限区域3内，误判爆震数据均落在第四象限区域4内。
实施例二
图4为本申请实施例提供的发动机EMS爆震识别效果的评估装置10的结构示意图。
如图4所示的，发动机EMS爆震识别效果的评估装置10包括确定模块11、获取模块12、分类模块13及评估模块14，其中：
确定模块11，用于确定爆震限值和爆震识别限值。
获取模块12，用于基于发动机冲程，循环获取若干组爆震数据(即每个发动机冲程内至少获取一种爆震数据)，每组爆震数据包括测量爆震强度值和识别爆震强度值，其中：测量爆震强度值获自燃烧分析仪，识别爆震强度值获自发动机的EMS。
分类模块13，用于基于爆震限值、爆震识别限值及测量爆震强度值和识别爆震强度值，将各所述爆震数据区分为：误判爆震数据、漏判爆震数据、确判爆震数据及确判非爆震数据四类。
误判爆震数据的测量爆震强度值小于爆震限值，且识别爆震强度值大于或等于爆震识别限值。即，燃烧分析仪的测量结果表明实际上并未发生爆震事件，而发动机的EMS却识别出了爆震事件。这类数据，为发动机的EMS出现的误判数据。
漏判爆震数据的测量爆震强度值大于或等于爆震限值，且识别爆震强度值小于所述爆震识别限值。即，燃烧分析仪的测量结果表明实际上发生了爆震事件，而发动机的EMS却未识别出爆震事件。这类数据，为发动机的EMS出现的漏判数据。
漏判爆震数据的测量爆震强度值大于或等于爆震限值，且漏判爆震数据的识别爆震强度值大于或等于爆震识别限值。即，燃烧分析仪的测量结果表明实际上发生了爆震事件，发动机的EMS也识别出了爆震事件。这类数据，为发动机的EMS准确识别的数据。
确判非爆震数据的测量爆震强度值小于爆震限值，且识别爆震强度值小于爆震识别限值。即，燃烧分析仪的测量结果表明未发生爆震事件，发动机的EMS也未识别出爆震事件。这类数据，也属于发动机的EMS准确识别的数据。
评估模块14，用于基于爆震数据的数据总量、误判爆震数据的数据总量、漏判爆震数据的数据总量实施对EMS爆震识别效果的评估。
可选的，如图5所示的，发动机EMS爆震识别效果的评估装置10还包括显示模块15，其用于对误判爆震数据、漏判爆震数据、确判爆震数据及确判非爆震数据实施可视化显示。
由于本实施例中的发动机EMS爆震识别效果的评估装置10的各功能模块的处理过程与前述实施例一中的发动机EMS爆震识别效果的评估方法的处理过程一致，因此本实施例不再对发动机EMS爆震识别效果的评估装置10的各功能模块的处理过程进行重复描述，可以参考实施例一的相关描述。
实施例三
图6为本申请实施例提供的电子设备20(对应于图8中的电子设备206)的结构示意图，如图6所示，该电子设备20包括处理器21和存储器23，处理器21和存储器23相连，如通过总线22相连。
处理器21可以是CPU，通用处理器、DSP，ASIC，FPGA 或者其他可编程器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其他任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器21也可以是实现计算功能的组合，例如包括一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
总线22可以包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线22可以是PCI总线或EISA总线等。总线22可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为了便于表示，图中仅以一条粗线表示，但是并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器23可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM或者可以储存信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、光碟存储、磁盘存储介质或其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
存储器23用于存储本申请方案的应用程序代码，并由处理器21来控制执行。处理器21用于执行存储器23中存储的应用程序代码，以实现实施例一中的发动机EMS爆震识别效果的评估方法。
本申请实施例最后还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现实施例一中任一项的发动机EMS爆震识别效果的评估方法。
以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种发动机EMS爆震识别效果的评估方法，其特征在于：包括：
确定爆震限值和爆震识别限值；
基于发动机冲程，循环获取若干组爆震数据，每组所述爆震数据包括测量爆震强度值和识别爆震强度值，其中：所述测量爆震强度值获自燃烧分析仪，所述识别爆震强度值获自EMS；
基于所述爆震限值、所述爆震识别限值及所述测量爆震强度值和所述识别爆震强度值，将各所述爆震数据区分为：
误判爆震数据，所述误判爆震数据的测量爆震强度值小于所述爆震限值，且所述误判爆震数据的识别爆震强度值大于或等于所述爆震识别限值；
漏判爆震数据，所述漏判爆震数据的测量爆震强度值大于或等于所述爆震限值，且所述漏判爆震数据的识别爆震强度值小于所述爆震识别限值；
确判爆震数据，所述漏判爆震数据的测量爆震强度值大于或等于所述爆震限值，且所述漏判爆震数据的识别爆震强度值大于或等于所述爆震识别限值；
确判非爆震数据，所述确判非爆震数据的测量爆震强度值小于所述爆震限值，且所述确判非爆震数据的识别爆震强度值小于所述爆震识别限值；
基于所述爆震数据的数据总量、所述误判爆震数据的数据总量、所述漏判爆震数据的数据总量实施对EMS爆震识别效果的评估。
2.如权利要求1所述的发动机EMS爆震识别效果的评估方法，其特征在于：所述识别爆震强度值等于爆震窗口积分值与参考窗口积分值的比值。
3.如权利要求1所述的发动机EMS爆震识别效果的评估方法，其特征在于：所述基于所述爆震数据的数据总量、所述误判爆震数据的数据总量、所述漏判爆震数据的数据总量实施对EMS爆震识别效果的评估包括：
计算爆震误判率，所述爆震误判率等于所述误判爆震数据的数据总量与所述爆震数据的数据总量的比值；
计算爆震漏判率，所述爆震漏判率等于所述漏判爆震数据的数据总量与所述爆震数据的数据总量的比值。
4.如权利要求1所述的发动机EMS爆震识别效果的评估方法，其特征在于：所述发动机爆震识别效果的评估方法还包括：
对所述误判爆震数据、所述漏判爆震数据、所述确判爆震数据及所述确判非爆震数据实施可视化显示。
5.如权利要求4所述的发动机EMS爆震识别效果的评估方法，其特征在于：所述对所述误判爆震数据、所述漏判爆震数据、所述确判爆震数据及所述确判非爆震数据实施可视化显示包括：
构建坐标系，所述坐标系的横坐标轴为测量爆震强度值，所述坐标系的纵坐标轴为识别爆震强度值；
基于所述爆震限值和所述爆震识别限值，在所述坐标系中构建出四个象限区域；
显示所述坐标系；
将所述误判爆震数据、所述漏判爆震数据、所述确判爆震数据及所述确判非爆震数据对于显示于所述坐标系的所述四个象限区域内。
6.一种发动机EMS爆震识别效果的评估装置，其特征在于，其包括：
确定模块，用于确定爆震限值和爆震识别限值；
获取模块，用于基于发动机冲程，循环获取若干组爆震数据，每组所述爆震数据包括测量爆震强度值和识别爆震强度值，其中：所述测量爆震强度值获自燃烧分析仪，所述识别爆震强度值获自EMS；
分类模块，用于基于所述爆震限值、所述爆震识别限值及所述测量爆震强度值和所述识别爆震强度值，将各所述爆震数据区分为：
误判爆震数据，所述误判爆震数据的测量爆震强度值小于所述爆震限值，且所述误判爆震数据的识别爆震强度值大于或等于所述爆震识别限值；
漏判爆震数据，所述漏判爆震数据的测量爆震强度值大于或等于所述爆震限值，且所述漏判爆震数据的识别爆震强度值小于所述爆震识别限值；
确判爆震数据，所述漏判爆震数据的测量爆震强度值大于或等于所述爆震限值，且所述漏判爆震数据的识别爆震强度值大于或等于所述爆震识别限值；
确判非爆震数据，所述确判非爆震数据的测量爆震强度值小于所述爆震限值，且所述确判非爆震数据的识别爆震强度值小于所述爆震识别限值；
评估模块，用于基于所述爆震数据的数据总量、所述误判爆震数据的数据总量、所述漏判爆震数据的数据总量完成对EMS爆震识别效果进行评估。
7.如权利要求6所示的发动机EMS爆震识别效果的评估装置，其特征在于，其还包括：
显示模块，用于对所述误判爆震数据、所述漏判爆震数据、所述确判爆震数据及所述确判非爆震数据实施可视化显示。
8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器内并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至5任一项所述的发动机EMS爆震识别效果的评估方法。
9.一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上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述的发动机EMS爆震识别效果的评估方法。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114577483A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-06-03 | 联合汽车电子有限公司 | 发动机爆震识别及标定方法、系统、电子设备和存储介质 |
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2021
- 2021-07-30 CN CN202110873210.1A patent/CN113623069B/zh active Active
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