CN115013175B - 一种涡轮增压器执行器故障检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种涡轮增压器执行器故障检测方法及系统，涉及发动机涡轮增压系统故障检测技术领域。涡轮增压器执行器故障检测方法包括如下步骤：获取发动机的第一转速和压气机对应的第一压比；生成第一压比的第一判定结果；当第一判定结果为疑似故障时，获取发动机的第二转速和压气机对应的第二压比；生成第二压比的第二判定结果；根据第二判定结果，确定执行器是否发生破损故障；第一压比在涡轮增压器的废气旁通阀未开启或已开启的其中一个情况下获得，第二压比在另一个情况下获得。本发明能够解决现有技术中的人工排查涡轮增压器执行器破损故障费时费力的问题，能够快速准确地诊断执行器是否发生破损故障，帮助快速排查发动机动力不足的故障。

Description

一种涡轮增压器执行器故障检测方法及系统

技术领域

本发明涉及发动机涡轮增压系统故障检测技术领域，具体涉及一种涡轮增压器执行器故障检测方法及系统。

背景技术

涡轮增压器废气旁通控制的主要目的是有效控制和调节增压压力，防止增压压力过高而损坏发动机，同时，也可以提高发动机低速性能。

执行器气嘴分别与增压后的空气、执行器的膜盒相通，增压后的空气来自于压气机泵轮排气口之后的气道。执行器是一个膜盒控制装置，膜盒内部有一个膜片，膜片顶端是一个空腔；膜片下端由弹簧支撑并与拉杆做成一体，拉杆通过一个杠杆机构控制废气旁通阀开启或关闭。

在高速高负荷时，涡轮增压器旁通阀门打开，部分废气经旁通阀直接进入排气管，放掉一部分废气，涡轮转速下降，从而来控制增压的压力。当发动机低转速运转时，压气机出口压力较低，旁通阀在回位弹簧的作用下关闭，发动机排出的废气全部通过增压器的涡轮端，从而提高了涡轮的转速，能够产生较大的进气增压压力，提高进气量，改善发动机的低速性能。

当执行器出现破损，会导致发动机增压压力、涡前压力、泵气损失过大，恶化发动机性能，导致增压器超速等，而目前通过人工排查执行器破损故障，往往花费大量的时间都无法排查到执行器破损故障，及其导致的发动机动力不足故障。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的人工排查涡轮增压器执行器破损故障费时费力的缺陷，从而提供一种涡轮增压器执行器故障检测方法及系统。

本发明的第一方面提供了一种涡轮增压器执行器故障检测方法，用于发动机涡轮增压系统，发动机涡轮增压系统包括发动机和涡轮增压器,涡轮增压器包括压气机和执行器，压气机的空气出口通过空气出气管路与发动机的气缸连接，发动机的气缸通过废气进气管路与压气机的废气进口连接，故障检测方法包括如下步骤：

获取发动机的第一转速和压气机对应的第一压比；生成第一转速下的第一压比的第一判定结果；当第一判定结果为疑似故障时，获取发动机的第二转速和压气机对应的第二压比；生成第二转速下的第二压比的第二判定结果；根据第二判定结果，确定执行器是否发生破损故障；第一压比在涡轮增压器的废气旁通阀未开启或已开启的其中一个情况下获得，第二压比在另一个情况下获得。

可选的，获取第一压比包括：获取压气机的第一进气压力和第一出气压力，计算第一出气压力和第一进气压力的比值，得到第一压比；

获取第二压比包括：获取压气机的第二进气压力和第二出气压力，计算第二出气压力和第二进气压力的比值，得到第二压比。

可选的，第一转速对应于预设压比下限值；

生成第一转速下的第一压比的第一判定结果的步骤，具体包括：

将第一压比与预设压比下限值进行比对，当第一压比小于预设压比下限值时，生成用于表征疑似故障的第一判定结果。

可选的，第二转速对应于预设压比上限值；

生成第二转速下的第二压比的第二判定结果的步骤，具体包括：

将第二压比与预设压比上限值进行比对，当第二压比大于预设压比上限值时，生成用于表征疑似故障的第二判定结果；

在第二判定结果表征疑似故障的情况下，确定执行器发生破损故障。

可选的，还包括以下步骤：

当确定执行器发生破损故障之后，则生成预警信息。

本发明的第二方面提供了一种控制系统，包括转速传感器、压力传感器和控制器；其中，

控制器与转速传感器电连接，用于控制转速传感器采集发动机的转速；

控制器与压力传感器电连接，用于控制压力传感器采集压气机的进气压力和出气压力；

控制器基于发动机处于第一转速下的进气压力和出气压力生成压气机对应的第一压比，生成第一转速下的第一压比的第一判定结果；在第一判定结果表征疑似故障的情况下，基于发动机处于第二转速下的进气压力和出气压力生成压气机对应的第二压比，生成第二转速下的第二压比的第二判定结果；根据第二判定结果，确定执行器是否发生破损故障。

可选的，还包括预警装置，预警装置用于当确定执行器发生破损故障时，输出预警信息。

本发明的第三方面提供了一种控制单元，包括：

第一获取模块，用于获取发动机的第一转速和压气机对应的第一压比；

第二获取模块，用于获取发动机的第二转速和压气机对应的第二压比；

故障判定模块，用于生成第一转速下的第一压比的第一判定结果，并用于在第一判定结果为疑似故障的情况下，生成第二转速下的第二压比的第二判定结果；

故障确定模块，用于根据第二判定结果，确定执行器是否发生破损故障。

本发明的第四方面提供了一种计算机设备，包括：至少一个处理器，以及与至少一个处理器通信连接的存储器，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器执行以上计算方案中任一项所述的涡轮增压器执行器故障检测方法。

本发明的第五方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行以上技术方案中任一项的涡轮增压器执行器故障检测方法。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的涡轮增压器执行器故障检测方法，通过在涡轮增压器的废气旁通阀未开启和已开启的两种情况下，根据发动机的不同转速下对应的不同压比，生成两个判定结果，根据两个判定结果来确定执行器是否发生破损故障。在第一判定结果表征疑似故障时再生生成第二压比及其对应的第二判定结果，能够准确地、快速地诊断执行器是否发生破损故障，并且能够实时监测，帮助快速排查发动机动力不足的故障，便于操作人员及时开展停机检查、维修等工作，防止发动机增压压力、涡前压力、泵气损失过大，恶化发动机性能，导致增压器超速、损坏，有效的保证增压器的使用寿命，保证发动机的正常运行性能。

2.通过将第一压比与预设压比下限值作比较，将第二压比与预设压比上限值作比较，简单的数值比较能够提高故障检测中的灵敏度及准确度。

3.在确定执行器发生破损故障之后，生成预警信息，能够在诊断出执行器破损故障时及时提醒操作人员，以便操作人员及时做出停机检查等响应，减少增压器执行器破损故障对发动机性能的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的发动机涡轮增压系统的一个具体示例的结构示意图；

图2为本发明实施例中发动机涡轮增压系统的废气旁通放气原理图；

图3为本发明实施例提供的涡轮增压器执行器故障检测方法的一个具体示例的流程图；

图4为本发明实施例提供的涡轮增压器执行器故障检测方法的一个具体示例的流程图；

图5为本发明实施例提供的涡轮增压器执行器故障检测方法的另一个具体示例的流程图；

图6为本发明实施例提供的控制系统的一个具体示例的控制框图；

图7为本发明实施例提供的控制系统的另一个具体示例的控制框图；

图8为本发明实施例提供的计算机设备的一个具体示例的组成图；

图9为本发明实施例中发动机压比转速特性曲线图。

附图标记：

1、发动机；11、气缸；2、涡轮增压器；21、压气机；211、泵轮；212、涡轮；213、废气旁通阀；22、执行器；221、膜盒；222、膜片；223、拉杆；224、弹簧；225、杠杆机构；226、气嘴；3、转速传感器；4、第一压力传感器；5、第二压力传感器；6、控制器；7、预警装置；a、空气进气管路；b、空气出气管路；c、废气进气管路；d、废气出气管路；e、空气旁通管路；f、废气旁通管路。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明提供一种涡轮增压器执行器故障检测方法及系统，应用于发动机涡轮增压系统中，检测涡轮增压器2的执行器22是否发生破损故障。参照图1，发动机涡轮增压系统包括发动机1和涡轮增压器2，发动机1具有气缸11，涡轮增压器2包括压气机21和执行器22。压气机21包括涡轮室和泵轮室，涡轮室内设有涡轮212，泵轮室内设有泵轮211，涡轮212和泵轮211共轴，同步转动。涡轮室设有废气进口和废气出口，泵轮室设有空气进口和空气出口。泵轮室的空气进口连接空气进气管路a，空气出口连接空气出气管路b，涡轮室的废气进口连接废气进气管路c，涡轮室的废气出口连接废气出气管路d。

涡轮增压器2实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机1排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮212，涡轮212又带动同轴的泵轮211，泵轮211压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸11。当发动机1转速增大，废气排出速度与涡轮212转速也同步增加，泵轮211就压缩更多的空气进入气缸11，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机1的转速，就可以增加发动机1的输出功率了。

参照图2，废气进气管路c和废气出气管路d之间连接有废气旁通管路f，废气旁通管路f上设有废气旁通阀213，废气旁通阀213与执行器22连接，由执行器22控制废气旁通阀213的开闭。执行器22是一个膜盒221控制装置，膜盒221内部有一个膜片222，将膜盒221内腔分隔为压力腔和弹性复位腔。压力腔设有气嘴226，气嘴226通过空气旁通管路e与空气出气管路b连通，弹性复位腔内设有一根拉杆223，拉杆223的一端位于弹性复位腔内并与膜片222连接，其上套设有弹簧224，另一端位于膜盒221外，并通过杠杆机构225与废气旁通阀213连接。空气出气管路b中为增压后的空气，一部分经过空气旁通管路e进入执行器22的压力腔内。当压力腔内的气压低于弹簧224的弹性力时，弹簧224支撑膜片222和拉杆223，废气旁通阀213保持闭合；当压力腔内的气压大于弹簧224的弹性力，气压推动膜片222及拉杆223移动，压缩弹簧224，通过杠杆机构225打开废气旁通阀213，从而实现控制废气旁通阀213的开启或关闭。

在高速高负荷时，涡轮增压器2的废气旁通阀213打开，部分废气经废气旁通阀213直接进入废气出气管路d，放掉一部分废气，涡轮212转速下降，从而来控制增压的压力。当发动机1低转速运转时，压气机21的空气出口压力较低，废气旁通阀213在回位弹簧224的作用下关闭，发动机1排出的废气全部通过涡轮增压器2的涡轮室，从而提高了涡轮212的转速，能够产生较大的进气增压压力，提高进气量，改善发动机1的低速性能。

实施例1

本发明实施例提供一种涡轮增压器执行器故障检测方法，基于一种控制系统实现。控制系统包括转速传感器3、压力传感器和控制器6。其中，控制器6与转速传感器3电连接，用于控制转速传感器3采集发动机1的转速；控制器6与压力传感器电连接，用于控制压力传感器采集压气机21的进气压力和出气压力；控制器6基于发动机1处于第一转速下的进气压力和出气压力生成压气机21对应的第一压比，生成第一转速下的第一压比的第一判定结果；在第一判定结果表征疑似故障的情况下，基于发动机1处于第二转速下的进气压力和出气压力生成压气机21对应的第二压比，生成第二转速下的第二压比的第二判定结果；根据第二判定结果，确定执行器22是否发生破损故障。

具体的，转速传感器3设于发动机1上，接收控制器6发送的采集指令，用于实时采集发动机1的转速。当涡轮增压器2的废气旁通阀213未开启时，发动机1处于低速工况，当涡轮增压器2的废气旁通阀213已开启时，发动机1处于高速工况，转速传感器3用于采集低速工况下的发动机1的实时转速以及高速工况下的发动机1的实时转速。

压力传感器设有两个，分别为第一压力传感器4和第二压力传感器5。第一压力传感器4设于空气进气管路a上，接收控制器6发送的采集指令，用于采集压气机21的泵轮端进气口的进气压力，进气压力记为P₁，并将进气压力数据发送给控制器6；第二压力传感器5设于空气出气管路b上，接收控制器6发送的采集指令，用于采集压气机21的泵轮端出气口的出气压力,出气压力记为P₂，并将出气压力数据发送给控制器6。

进一步的，控制系统还包括预警装置7，预警装置7用于当确定执行器22发生破损故障时，输出预警信息。

具体的，预警信息可以是闪光信号，也可以是鸣笛声，也可以是信号灯和鸣笛声同时响应，以上仅依此举例，不以此为限。

具体的，涡轮增压器执行器故障检测方法，参照图3，包括如下步骤：

步骤S101：获取发动机1的第一转速和压气机21对应的第一压比。压气机21的压比为压气机21出气压力与进气压力之比。压比记为π_c，则

具体的，转速传感器3实时监测发动机1的转速，在发动机1处于稳定的第一转速下，通过第一压力传感器4采集第一进气压力和第一出气压力，计算第一出气压力和第一进气压力的比值，得到第一压比。

步骤S102：生成第一转速下的第一压比的第一判定结果。

这里提供步骤S102的第一种实施例。本实施例中，参照图4，采用将实测的压比值与预设的压比值作比较的方式。具体为，在发动机1的开发阶段，在执行器22完好的情况下，在低速或高速工况下，测量多个转速下的正常的第一压比。对应不同的转速，根据正常的第一压比的数据设定表征执行器22未发生破损故障的预设压比，记为π_c0，将同一转速下的第一压比的实测值(记为π_c1)与预设值作比较，生成第一判定结果。可以对同一转速下的第一进气压力和第一出气压力进行多次测量，获得预设压比的范围，比如，在转速为800转/min时，在执行器22未发生破损故障时测得的第一压比，也就是预设压比π_c0的范围为1.9～2.0，将实测的第一压比π_c1与预设压比π_c0的下限值1.9比较，当实测的第一压比小于预设压比下限值，也就是π_c1<1.9，则第一压比的第一判定结果为判定疑似故障。

当然，为了提高容错率，提高故障检测准确率，降低误判率，作为一种可替换的实施方式，设定表征执行器22未发生破损故障的第一阈值，第一阈值比正常的第一压比小10％～20％，也就是，为正常的第一压比设定第一容错系数，第一阈值＝第一压比×(1-第一容错系数)，第一容错系数的范围是10％～20％。根据实际的运行参数，设备信息等因素，设置不同的第一阈值。比如，在转速为800转/min时，在执行器22未发生破损故障时测得的第一压比的为1.9，第一容错系数取值为10％，则第一阈值为1.71，实际监测的对应转速下的第一压比小于第一阈值，也就是π_c1<1.71，则第一压比的第一判定结果为判定疑似故障。

本实施例中，第一压比是在涡轮增压器2的废气旁通阀213未开启，发动机1处于低速工况下获取的，相应的，第二压比是在涡轮增压器2的废气旁通阀213已开启，发动机1处于高速工况下获取的。

同理，在发动机1的开发阶段，在执行器22完好的情况下，在高速工况下，测量多个转速下的正常的第二压比。对应不同的转速，根据正常的第二压比的数据设定表征执行器22未发生破损故障的预设压比，记为π_c0，将同一转速下的第二压比的实测值(记为π_c2)与预设值作比较，生成第二判定结果。可以对同一转速下的第二进气压力和第二出气压力进行多次测量，获得预设压比的范围，比如，在转速为1800转/min时，在执行器22未发生破损故障时测得的第二压比，也就是第二预设压比π_c0的范围为3.0～3.5，不同的是，在高速工况下，将实测的第二压比π_c2与预设压比π_c0的上限值3.5比较，当实测的第二压比大于预设压比上限值，也就是π_c2>3.5，则第二压比的故障判定结果为判定疑似故障。

同样，作为一种可替换的实施方式，设定表征执行器22未发生破损故障的第二阈值，第二阈值比正常的第二压比大10％～20％，也就是，为正常的第二压比设定第二容错系数，第二阈值＝第二压比×(1+第二容错系数)，第二容错系数的范围是10％～20％。根据实际的运行参数，设备信息等因素，设置不同的第二阈值。比如，在转速为1800转/min时，在执行器22未发生破损故障时测得的第二压比的为3.0，第二容错系数取值10％，则第二阈值为3.3，实际监测的对应转速下的第二压比大于第二阈值，也就是π_c2>3.3，则第二压比的第二判定结果为判定疑似故障。

针对不同转速的不同预设压比，或第一阈值、第二阈值，可以预先存储在控制器6中。检测的时候将实测的第一压比与对应的预设压比或第一阈值作比较，将实测的第二压比与对应的预设压比或第二阈值作比较。

当然，上述步骤S102还可以采用以下所述的第二种实施例。不同的设备预存储有在第一转速下表征执行器22完好的第一压比的标准值以及在第二转速下表征执行器22完好的第二压比的标准值，将对应设备的对应第一转速下的实测的第一压比与对应的标准值进行匹配，若匹配不上，则判定第一判定结果为疑似故障。同理，将对应设备的对应第二转速下的实测的第二压比与对应的标准值进行匹配，若匹配不上，则判定第二判定结果为疑似故障。

步骤S103：当第一判定结果表征疑似故障时，获取发动机1的第二转速和压气机21对应的第二压比。

具体的，涡轮增压器2的废气旁通阀213已开启，发动机1处于高速工况，转速传感器3实时监测发动机1的转速，在发动机1处于稳定的第二转速下，通过第二压力传感器5采集第二进气压力和第二出气压力，计算第二出气压力和第二进气压力的比值，得到第二压比。

步骤S104：生成第二转速下的第二压比的第二判定结果。该步骤具体内容在上述步骤S102中已详述，此处不再赘述。

步骤S105：根据第二判定结果，确定执行器22是否发生破损故障。

具体的，当第一转速下的第一压比的第一判定结果为疑似故障，第二转速下的第二压比的第二判定结果为疑似故障，则确定执行器22发生破损故障。也就是说，当第一判定结果和第二判定结果均为疑似故障时，才能确定执行器22发生破损故障。本实施例中，因为上述步骤S103、步骤S104是在步骤S102中的第一判定结果为疑似故障后进行的，已经对第一判定结果进行了选择，在第一判定结果为疑似故障时，只需看第二判定结果是否疑似故障，若第二判定结果疑似故障，则可确定执行器22发生破损故障。

当然，作为一种可替换的实施方式，第一压比是在废气旁通阀213已开启时，发动机1处于高速工况下获取的，相应的，第二压比是在废气旁通阀213未开启时，发动机1处于低速工况下获取的。也就是说，第一压比是在废气旁通阀213未开启和已开启中的任一种情况下获取的，第二压比则在两者中的另一种情况下获取，先判断第一压比和第二压比中的任一个，若其中一个的判定结果为疑似故障，则判定另一个，若另一个判定结果也为疑似故障，则确定执行器22发生破损故障。

具体的，执行器22的破损故障包括执行器22的膜片222破损漏气、执行器22的胶管破损漏气、执行器22的胶管卡箍松脱漏气等。

本发明提供的涡轮增压器执行器故障检测方法，通过在涡轮增压器2的废气旁通阀213未开启和已开启的两种情况下，根据发动机的不同转速下对应的不同压比，生成两个判定结果，根据两个判定结果来确定执行器22是否发生破损故障。在第一判定结果表征疑似故障时再生生成第二压比及其对应的第二判定结果，能够准确地、快速地诊断执行器22是否发生破损故障，并且能够实时监测，帮助快速排查发动机动力不足的故障，便于操作人员及时开展停机检查、维修等工作，防止发动机的增压压力、涡前压力、泵气损失过大，恶化发动机性能，导致增压器超速、损坏，有效的保证增压器的使用寿命，保证发动机的正常运行性能。

在一些其他的实施例中，如图5所示，上述的涡轮增压器执行器故障检测方法还包括以下步骤：

步骤S106：当确定执行器22发生破损故障之后，则生成预警信息。

具体的，在第二判定结果也判定为疑似故障，则生成预警信息。

预警信息有利于提示操作人员开展停机检查、维修等工作，起到帮助故障诊断、保护增压器、发动机的作用。

以下为某具体实施案例：

1、采集发动机1在不同转速、不同负荷下，0米、2000米、4000米3种海拔下涡轮增压器2的压气机21的进气压力和出气压力。

2、计算出增压压比。

3、进行插值，进行逻辑判定执行器22是否发生破损。涡轮增压器2的废气旁通阀213未开启的低转速为1000rpm以下；涡轮增压器2的废气旁通阀213已开启的高转速为1200rpm以上。

以下提供发动机涡轮增压系统中，在不同环境，不同工况下，表示执行器完好，未发生破损故障时，发动机不同转速对应的不同增压压比的值，也就是预设压比。可将该数据预先存储在控制器中。

上述表格中提供了对应的进气流量的数据，可在空气进气管路a上设置流量传感器实现，由流量传感器监测进气流量。

在执行器完好的情况下，发动机转速与增压压比之间的特性曲线图，参照图9。

第一种检测方式：

比如，在海拔为0米，大气压力为1.01bar，发动机转速为700rpm，压气机的进气压力为1.008bar，压气机的出气压力为1.589，增压压比为1.576，相同条件下，若实测的第一压比小于1.576，则第一压比疑似故障，再检测第二压比。

在海拔为0米，大气压力为1.01bar，发动机转速为1900rpm，压气机的进气压力为0.978bar，压气机的出气压力为2.914，增压压比为2.979，相同条件下，若实测的第二压比大于2.979，则第二压比疑似故障，确定执行器发生破损故障。

第二种检测方式：

比如，在海拔为0米，大气压力为1.01bar，发动机转速为800rpm，正常的增压压比为1.963，为了提高故障检测的准确率，降低误判率，设置第一阈值为1.963×(1-20％)，也就是，第一阈值为1.5704。在同样条件下，当实测的第一压比数值小于1.5704，则第一压比疑似故障，再检测第二压比。

在海拔为0米，大气压力为1.01bar，发动机转速为1700rpm，正常的增压压比为3.196，为了提高故障检测的准确率，降低误判率，设置第二阈值为3.196×(1+20％)，也就是，第二阈值为3.8352。在同样条件下，当实测的第二压比数值大于3.8352，则确定执行器发生破损故障。

实施例2

本发明实施例提供一种控制单元，参照图6，包括：

第一获取模块201，用于获取发动机1的第一转速和压气机21对应的第一压比；本实施例中，第一获取模块201用于在涡轮增压器2的废气旁通阀213未开启的情况下获取发动机1的第一转速和压气机21对应的第一压比。此模块可用于执行实施例1中步骤S101所描述的方法，此处不再赘述。

第二获取模块202，用于获取发动机1的第二转速和压气机21对应的第二压比；本实施例中，第二获取模块202用于在涡轮增压器2的废气旁通阀213已开启的情况下，获取发动机1的第二转速和压气机21对应的第二压比。此模块可用于执行实施例1中步骤S103所描述的方法，此处不再赘述。

故障判定模块203，生成第一转速下的第一压比的第一判定结果，以及生成第二转速下的第二压比的第二判定结果；此模块可用于执行实施例1中步骤S102及步骤104所描述的方法，此处不再赘述。

故障确定模块204，根据第二判定结果，确定执行器22是否发生破损故障。此模块可用于执行实施例1中步骤S105所描述的方法，此处不再赘述。

在一些具体的实施例中，参照图7，控制单元还包括预警模块205。

预警模块205，用于当确定执行器22发生破损故障之后，则生成预警信息。此模块可用于执行实施例1中步骤S106所描述的方法，此处不再赘述。

实施例3

本实施例提供一种计算机设备，参照图8，该计算机设备包括处理器301和存储器302，其中处理器301和存储器302可以通过总线或者其他方式连接，图8中以通过总线连接为例。

处理器301可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器301还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)、嵌入式神经网络处理器(Neural-network ProcessingUnit，NPU)或者其他专用的深度学习协处理器、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、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器302作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中涡轮增压器执行器故障检测方法对应的程序指令/模块。处理器301通过运行存储在存储器302中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中涡轮增压器执行器故障检测方法。

存储器302还可以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、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器301所创建的数据等。此外，存储器302可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或者其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器302可选包括相对于处理器301远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器301。上述网络的实施例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

存储器302中存储一个或者多个模块，当被处理器301执行时，执行如图3所示实施例中的涡轮增压器执行器故障检测方法。

上述计算机设备具体细节可以对应参阅图3所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意实施例中的涡轮增压器执行器故障检测方法。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard DiskDrive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种涡轮增压器执行器故障检测方法，用于发动机涡轮增压系统，所述发动机涡轮增压系统包括发动机和涡轮增压器,所述涡轮增压器包括压气机和执行器，所述压气机的空气出口通过空气出气管路与发动机的气缸连接，所述发动机的气缸通过废气进气管路与所述压气机的废气进口连接，其特征在于，所述故障检测方法包括如下步骤：

获取所述发动机的第一转速和所述压气机对应的第一压比；

生成所述第一转速下的所述第一压比的第一判定结果；

当所述第一判定结果为疑似故障时，获取所述发动机的第二转速和所述压气机对应的第二压比；

生成所述第二转速下的所述第二压比的第二判定结果；

根据所述第二判定结果，确定所述执行器是否发生破损故障；

所述第一压比在涡轮增压器的废气旁通阀未开启或已开启的其中一个情况下获得，所述第二压比在另一个情况下获得；

所述第一转速对应于预设压比下限值；

生成所述第一转速下的所述第一压比的第一判定结果的步骤，具体包括：

将所述第一压比与所述预设压比下限值进行比对，当所述第一压比小于所述预设压比下限值时，生成用于表征疑似故障的第一判定结果；

所述第二转速对应于预设压比上限值；

生成所述第二转速下的所述第二压比的第二判定结果的步骤，具体包括：

将所述第二压比与所述预设压比上限值进行比对，当所述第二压比大于所述预设压比上限值时，生成用于表征疑似故障的第二判定结果；

在第二判定结果表征疑似故障的情况下，确定所述执行器发生破损故障。

2.根据权利要求1所述的涡轮增压器执行器故障检测方法，其特征在于，获取所述第一压比包括：获取所述压气机的第一进气压力和第一出气压力，计算所述第一出气压力和所述第一进气压力的比值，得到所述第一压比；

获取所述第二压比包括：获取所述压气机的第二进气压力和第二出气压力，计算所述第二出气压力和所述第二进气压力的比值，得到所述第二压比。

3.根据权利要求1所述的涡轮增压器执行器故障检测方法，其特征在于，还包括以下步骤：

当确定所述执行器发生破损故障之后，则生成预警信息。

4.一种控制系统，其特征在于，包括转速传感器、压力传感器和控制器；其中，

所述控制器与所述转速传感器电连接，用于控制所述转速传感器采集发动机的转速；

所述控制器与所述压力传感器电连接，用于控制所述压力传感器采集压气机的进气压力和出气压力；

所述控制器基于发动机处于第一转速下的所述进气压力和所述出气压力生成压气机对应的第一压比，生成所述第一转速下的所述第一压比的第一判定结果；在所述第一判定结果表征疑似故障的情况下，基于所述发动机处于第二转速下的所述进气压力和所述出气压力生成压气机对应的第二压比，生成所述第二转速下的所述第二压比的第二判定结果；根据所述第二判定结果，确定执行器是否发生破损故障；所述第一转速对应于预设压比下限值；生成所述第一转速下的所述第一压比的第一判定结果的步骤，具体包括：将所述第一压比与所述预设压比下限值进行比对，当所述第一压比小于所述预设压比下限值时，生成用于表征疑似故障的第一判定结果；所述第二转速对应于预设压比上限值；生成所述第二转速下的所述第二压比的第二判定结果的步骤，具体包括：将所述第二压比与所述预设压比上限值进行比对，当所述第二压比大于所述预设压比上限值时，生成用于表征疑似故障的第二判定结果；在第二判定结果表征疑似故障的情况下，确定所述执行器发生破损故障。

5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，还包括预警装置，所述预警装置用于当确定所述执行器发生破损故障时，输出预警信息。

6.一种控制单元，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取发动机的第一转速和压气机对应的第一压比,所述第一转速对应于预设压比下限值；

第二获取模块，用于获取所述发动机的第二转速和所述压气机对应的第二压比,所述第二转速对应于预设压比上限值；

故障判定模块，用于生成所述第一转速下的所述第一压比的第一判定结果，并用于在所述第一判定结果为疑似故障的情况下，生成所述第二转速下的所述第二压比的第二判定结果；所述故障判定模块具体用于将所述第一压比与所述预设压比下限值进行比对，当所述第一压比小于所述预设压比下限值时，生成用于表征疑似故障的第一判定结果；将所述第二压比与所述预设压比上限值进行比对，当所述第二压比大于所述预设压比上限值时，生成用于表征疑似故障的第二判定结果；

故障确定模块，用于根据所述第二判定结果，确定执行器是否发生破损故障，其中，在第二判定结果表征疑似故障的情况下，确定所述执行器发生破损故障。

7.一种计算机设备，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行权利要求1-3中任一项所述的涡轮增压器执行器故障检测方法。

8.一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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-3中任一项所述的涡轮增压器执行器故障检测方法。

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