CN115045789B - 一种发动机爆震标定方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种发动机爆震标定方法和装置，该方法包括：获取爆震特征频率；根据所述爆震特征频率在标定好的爆震窗口内采集不同工况下的第一爆震数据；获取预设仪器在发动机运行过程中在线采集的所述工况下的第二爆震数据；将同一时段内以及同一工况下的所述第一爆震数据、所述第二爆震数据和预先计算出的爆震边界数值进行离线比对，根据比对结果实现爆震阈值标定。通过该实施例方案，缩短了爆震频率的标定时长，提高了工作效率。
Description
技术领域
本申请实施例涉及爆震标定技术，尤指一种发动机爆震标定方法和装置。
背景技术
目前市场上的发动机爆震标定一般是通过爆震标定设备来做爆震云图，通过爆震云图的识别率和误判率来判断当前的爆震标定是否合适。
发动机发生爆震的时候，缸压曲线会有强烈的震动，爆震传感器信号也有明显的高频率、高强度的振动。
通常的爆震频率都是通过在线修改来寻找最优的爆震频率，属于试错的方法，该方法通常会需要更多的时间。
发明内容
本申请实施例提供了一种发动机爆震标定方法和装置，能够缩短爆震频率的标定时长，提高工作效率。
本申请实施例提供了一种发动机爆震标定方法，所述方法可以包括：
获取爆震特征频率；所述爆震特征频率是对在线采集信号进行离线频谱分析获得的；
获取预设仪器在发动机运行过程中在线采集的所述工况下的第二爆震数据；
采用预设仪器在发动机运行过程中在线采集所述工况下的第二爆震数据；
将同一时段内以及同一工况下的所述第一爆震数据和所述第二爆震数据进行离线比对，根据比对结果实现爆震阈值标定。
在本申请的示例性实施例中，所述在线采集信号可以包括：在线采集的缸压传感器的缸压信号和爆震传感器的原始信号；
所述获取爆震特征频率，可以包括：
调取预先标定好的爆震特征频率；或者，
直接在线采集所述缸压传感器的缸压信号和爆震传感器的原始信号，并对所述缸压传感器的缸压信号和爆震传感器的原始信号进行离线频谱分析和比对，获取所述爆震特征频率。
在本申请的示例性实施例中，所述对所述缸压传感器的缸压信号和爆震传感器的原始信号进行离线频谱分析和比对，获取所述爆震特征频率，可以包括：
对预设工况下所述缸压信号进行频谱分析，获取第一频谱分析结果；
对所述预设工况下所述原始信号进行频谱分析，获取第二频谱分析结果；
根据所述第一频谱分析结果和所述第二频谱分析结果判断所述缸压信号和所述原始信号是否检测到了同一个爆震；
当判定所述缸压信号和所述原始信号检测到了同一个爆震时，获取该爆震对应的频率，作为爆震特征频率。
在本申请的示例性实施例中，所述对预设工况下所述缸压信号进行频谱分析，获取第一频谱分析结果，可以包括：
对所述缸压信号进行傅里叶变换，获取第一频谱图，所述第一频谱图中包含多个第一频率；
所述对所述预设工况下所述原始信号进行频谱分析，获取第二频谱分析结果，可以包括：
对所述原始信号进行傅里叶变换，获取第二频谱图，所述第二频谱图中包含多个第二频率。
在本申请的示例性实施例中，所述根据所述第一频谱分析结果和所述第二频谱分析结果判断所述缸压信号和所述原始信号是否检测到了同一个爆震，可以包括：
检测同一时段内所述第一频谱图中是否出现相应的信噪比大于或等于预设信噪比阈值的第一频率，以及所述第二频谱图中是否出现相应的信噪比大于或等于所述预设信噪比阈值的第二频率，并且所述第一频率和所述第二频率的差异是否小于或等于预设的差异阈值；
当检测出同一时段内所述第一频谱图中出现相应的信噪比大于或等于预设信噪比阈值的第一频率，以及所述第二频谱图中出现相应的信噪比大于或等于所述预设信噪比阈值的第二频率，并且所述第一频率和所述第二频率的差异小于或等于预设的差异阈值时，判定所述缸压信号和所述原始信号检测到了同一个爆震；
当未检测出同一时段内所述第一频谱图中出现相应的信噪比大于或等于预设信噪比阈值的第一频率，以及所述第二频谱图中出现相应的信噪比大于或等于所述预设信噪比阈值的第二频率，并且所述第一频率和所述第二频率的差异小于或等于预设的差异阈值时，判定所述缸压信号和所述原始信号未检测到了同一个爆震。
在本申请的示例性实施例中，所述当判定所述缸压信号和所述原始信号检测到了同一个爆震时，获取该爆震对应的频率，作为爆震特征频率，可以包括：
将该爆震对应的所述第一频率或所述第二频率作为所述爆震特征频率。
在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：通过CONCERTO软件脚本内预设的爆震特征频率分析算法，对多种不同工况下的缸压信号和爆震传感器的原始信号进行频谱分析和比对，分别获取多种不同工况下的爆震特征频率；
所述多种不同工况可以包括以下任意一种或多种：不同转速、不同负荷、不同扭矩以及不同缸数。
在本申请的示例性实施例中，所述根据所述爆震特征频率在标定好的爆震窗口内采集不同工况下的第一爆震数据，可以包括：
通过电子控制单元ECU在标定好的爆震窗口内采集所述第一爆震数据；
所述预设仪器可以包括：燃烧分析仪；
所述获取预设仪器在发动机运行过程中在线采集的所述工况下的第二爆震数据，可以包括：
获取所述燃烧分析仪根据发动机转速计算出的KPPK数值，将所述KPPK数值作为所述第二爆震数据。
在本申请的示例性实施例中，所述将同一时段内以及同一工况下的所述第一爆震数据、所述第二爆震数据和预先计算出的爆震边界数值进行离线比对，根据比对结果实现爆震阈值标定，可以包括：
检测所述第二爆震数据是否大于所述爆震边界数值；
当所述第二爆震数据大于所述爆震边界数值时，获取与大于所述爆震边界数值的第二爆震数据在同一时段以及同一工况下的第一爆震数据；
当获取的所述第一爆震数据的数量满足所述预设标准时，将第一数值和第二数值之间的一个数值标定为所述爆震阈值；其中，所述第一数值为获取的所述第一爆震数据中的最小值；所述第二数值为全部所述第一爆震数据中未获取的第一爆震数据中的最大值。
本申请实施例还提供了一种发动机爆震标定装置，可以包括处理器和计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令被所述处理器执行时，实现所述的发动机爆震标定方法。
与相关技术相比，本申请实施例可以包括：获取爆震特征频率；根据所述爆震特征频率在标定好的爆震窗口内采集不同工况下的第一爆震数据；获取预设仪器在发动机运行过程中在线采集的所述工况下的第二爆震数据；将同一时段内以及同一工况下的所述第一爆震数据、所述第二爆震数据和预先计算出的爆震边界数值进行离线比对，根据比对结果实现爆震阈值标定。通过该实施例方案，缩短了爆震频率的标定时长，提高了工作效率。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为本申请实施例的发动机爆震标定方法流程图；
图2为本申请实施例的对缸压传感器的缸压信号和爆震传感器的原始信号进行离线频谱分析和比对获取爆震特征频率的方法流程图；
图3为本申请实施例的缸压信号对应的第一爆震频率分析界面示意图；
图4为本申请实施例的原始信号对应的第二爆震频率分析界面示意图；
图5为本申请实施例的在爆震云图中进行爆震阈值标定的示意图；
图6为本申请实施例的发动机爆震标定装置组成框图。
具体实施方式
本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。
本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。
此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。
本申请实施例提供了一种发动机爆震标定方法，如图1所示，所述方法可以包括步骤S101-S104：
S101、获取爆震特征频率；所述爆震特征频率是对在线采集信号进行离线频谱分析获得的；
S102、根据所述爆震特征频率在标定好的爆震窗口内采集不同工况下的第一爆震数据；
S103、获取预设仪器在发动机运行过程中在线采集的所述工况下的第二爆震数据；
S104、将同一时段内以及同一工况下的所述第一爆震数据、所述第二爆震数据和预先计算出的爆震边界数值进行离线比对，根据比对结果实现爆震阈值标定。
常规的爆震频率标定方法是在线修改来寻找最优的爆震频率，需要尝试不同的爆震频率(扫频率，从8Khz到22Khz的范围，在不同转速和负荷下扫不同频率，通过在线云图确认爆震频率是否合适，工作量巨大，而且这种试错的办法通常会需要更多的时间。
在本申请的示例性实施例中，发动机的爆震频率标定过程可以包括标定爆震特征频率、爆震窗口和爆震阀值三个部分，可以在标定出爆震特征频率以后，基于爆震窗口的在线标定，在爆震窗口内采集不同工况下的第一爆震数据，并结合预设仪器(例如燃烧分析仪)在线采集的第一爆震数据对爆震阀值进行离线标定，标定出爆震阀值MAP。
在本申请的示例性实施例中，所述在线采集信号可以包括：在线采集的缸压传感器的缸压信号和爆震传感器的原始信号；
所述获取爆震特征频率，可以包括：
调取预先标定好的爆震特征频率；或者，
直接在线采集所述缸压传感器的缸压信号和爆震传感器的原始信号，并对所述缸压传感器的缸压信号和爆震传感器的原始信号进行离线频谱分析和比对，获取所述爆震特征频率。
在本申请的示例性实施例中，该爆震特征频率可以预先标定好，在需要使用时直接调取，也可以直接采集在线爆震数据(即上述的在线采集信号)，对采集的在线爆震数据进行离线分析，确定出该爆震特征频率。
在本申请的示例性实施例中，如图2所示，所述对所述缸压传感器的缸压信号和爆震传感器的原始信号进行离线频谱分析和比对，获取所述爆震特征频率，可以包括步骤S201-S204：
S201、对预设工况下所述缸压信号进行频谱分析，获取第一频谱分析结果。
在本申请的示例性实施例中，所述对预设工况下所述缸压信号进行频谱分析，获取第一频谱分析结果，可以包括：
对所述缸压信号进行傅里叶变换，获取第一频谱图，并从所述第一频谱图中获取一个或多个第一频率。
在本申请的示例性实施例中，启动发动机后，可以启动燃烧分析仪，并调整点负角获取不同的爆震缸压，通过缸压传感器采集缸压信号；对于缸压信号对应的缸压曲线可以采用预设的爆震频谱分析工具进行离线频谱分析，获取第一频谱图，通过第一频谱图可以获得一个或多个第一频率。
在本申请的示例性实施例中，可以通过预先编写的爆震频谱分析工具对缸压信号做傅里叶变换(FFT变换)获取该第一频谱图。
在本申请的示例性实施例中，由于爆震的产生来自于发动机燃烧，爆震情况下对缸压信号的频谱分析就是为了可以分析到爆震时候的频率成分，即上述的第一频率。
S202、对所述预设工况下所述原始信号进行频谱分析，获取第二频谱分析结果。
在本申请的示例性实施例中，所述对所述预设工况下所述原始信号进行频谱分析，获取第二频谱分析结果，可以包括：
对所述原始信号进行傅里叶变换，获取第二频谱图，并从所述第二频谱图中获取一个或多个第二频率。
在本申请的示例性实施例中，在发动机运行过程中，可以通过爆震传感器采集在线爆震数据，并对该在线爆震数据的原始信号进行数据预处理后，采用预设的爆震频谱分析工具进行离线分析，获取第二频谱图，通过第二频谱图可以获得一个或多个第二频率。
在本申请的示例性实施例中，该数据预处理可以包括但不限于：将采集到的原始信号的模拟信号转化成数字信号，对该数字信号通过增益、滤波、整流、积分等处理，获得爆震的信噪比。
在本申请的示例性实施例中，通过信噪比的大小可以确定是否出现爆震，其中，当信噪比达到了爆震的阈值时可以被识别为出现爆震，爆震控制就会退点火角。
S203、根据所述第一频谱分析结果和所述第二频谱分析结果判断所述缸压信号和所述原始信号是否检测到了同一个爆震。
在本申请的示例性实施例中，所述根据所述第一频谱分析结果和所述第二频谱分析结果判断所述缸压信号和所述原始信号是否检测到了同一个爆震，可以包括：
检测同一时段内所述第一频谱图中是否出现相应的信噪比大于或等于预设信噪比阈值的第一频率，以及所述第二频谱图中是否出现相应的信噪比大于或等于所述预设信噪比阈值的第二频率，并且所述第一频率和所述第二频率的差异是否小于或等于预设的差异阈值；
当检测出同一时段内所述第一频谱图中出现相应的信噪比大于或等于预设信噪比阈值的第一频率，以及所述第二频谱图中出现相应的信噪比大于或等于所述预设信噪比阈值的第二频率，并且所述第一频率和所述第二频率的差异小于或等于预设的差异阈值时，判定所述缸压信号和所述原始信号检测到了同一个爆震；
当未检测出同一时段内所述第一频谱图中出现相应的信噪比大于或等于预设信噪比阈值的第一频率，以及所述第二频谱图中出现相应的信噪比大于或等于所述预设信噪比阈值的第二频率，并且所述第一频率和所述第二频率的差异小于或等于预设的差异阈值时，判定所述缸压信号和所述原始信号未检测到了同一个爆震。
在本申请的示例性实施例中，通过检测同一时段内的第一频率和第二频率的信噪比是否大于预设信噪比阈值，可以确定该时段内是否出现爆震，因为爆震情况下频率信噪比较大，通过检测第一频率和第二频率的差异是否小于或等于预设的差异阈值，可以确定第一频率和第二频率基本相同，从而可以确定缸压信号和原始信号检测到了同一个爆震。
在本申请的示例性实施例中，也可以根据缸压信号和原始信号分别获取相应的信噪比，并验证根据缸压信号和原始信号分别获取的信噪比是否均大于预设的信噪比阈值，如果均大于该信噪比阈值，可以确定缸压信号和原始信号在同一时段内检测到了爆震。
S204、当判定所述缸压信号和所述原始信号检测到了同一个爆震时，获取该爆震对应的频率，作为爆震特征频率。
在本申请的示例性实施例中，所述当判定所述缸压信号和所述原始信号检测到了同一个爆震时，获取该爆震对应的频率，作为爆震特征频率，可以包括：
将该爆震对应的所述第一频率或所述第二频率作为所述爆震特征频率。
在本申请的示例性实施例中，在通过缸压信号获得第一频率以后，也要结合爆震传感器采集的在线信号(即上述的原始信号)的频谱分析结果(即第二频谱分析结果)对比验证，因为最终判断爆震的是通过爆震传感器的采集信号的输入进行判断分析的，原则就是对于缸压传感器的缸压信号和爆震传感器的原始信号进行频谱分析确定出两者的频谱分析结果确定出的频率(第一频率和第二频率)中都要有爆震时的这个频率成分，如果仅有通过缸压信号或仅通过原始信号检测到爆震时的频率成分，则该检测结果不可信，仅在通过缸压信号和原始信号均检测到爆震时的频率成分时，才能确定该时段发生了爆震，并且该检测出的频率成分即为爆震频率，可以标定为爆震特征频率，从而通过缸压信号和爆震传感器的原始信号这两者的结合实现离线标定出爆震特征频率。
在本申请的示例性实施例中，在确定缸压信号和原始信号检测到了同一个爆震的基础上，该爆震对应的该第一频率和第二频率即为爆震频率，因此可以作为爆震特征频率。
在本申请的示例性实施例中，可以直接将第一频率或第二频率作为爆震频率，也可以对第一频率或第二频率进行预设运算(例如，包括但不限于求平均值)后将运算结果作为爆震频率，从而将获得的爆震频率标定为爆震特征频率进行存储。
在本申请的示例性实施例中，所述方法还可以包括：通过CONCERTO软件脚本内预设的爆震特征频率分析算法，对多种不同工况下的缸压信号和爆震传感器的原始信号进行频谱分析和比对，分别获取多种不同工况下的爆震特征频率；
所述多种不同工况可以包括以下任意一种或多种：不同转速、不同负荷、不同扭矩以及不同缸数等。
在本申请的示例性实施例中，爆震频率分析工具可以通过CONCERTO软件脚本编程实现，通过该爆震频率分析工具可以对多种不同工况下的缸压信号和爆震传感器的原始信号进行频谱分析和比对，根据缸压信号和原始信号的FFT变化(两者变化相结合)分析爆震特征频率，完成爆震特征频率离线标定工作。
在本申请的示例性实施例中，例如，图3为缸压信号对应的第一爆震频率分析界面，其中，线1代表有爆震情况下的缸压信号傅里叶变化曲线；线2代表无爆震情况下的缸压信号傅里叶变化曲线；图4为爆震传感器的原始信号对应的第二爆震频率分析界面，其中，线3代表有爆震情况下的原始信号傅里叶变化曲线；线4代表无爆震情况下的原始信号傅里叶变化曲线；图3和图4向结合确定出当前设置工况下的爆震频率，其他工况类似，标定出最后的爆震频率MAP，爆震频率MAP(里面每个数字代表一个爆震特征频率，如4代表16Khz的爆震特征频率)。
在本申请的示例性实施例中，所述根据所述爆震特征频率在标定好的爆震窗口内采集不同工况下的第一爆震数据，可以包括：通过电子控制单元ECU在标定好的爆震窗口内采集所述第一爆震数据。
在本申请的示例性实施例中，在通过前述方案获取爆震特征频率之后，便可以结合爆震窗口的在线标定，通过ECU采集第一爆震数据，ECU可以通过中心频率的带通滤波、放大、积分等信号处理操作之后，得到信噪比，作为所述第一爆震数据。
在本申请的示例性实施例中，所述获取预设仪器在发动机运行过程中在线采集的所述工况下的第二爆震数据，可以包括：
获取燃烧分析仪KPPK数值作为所述第二爆震数据。
在本申请的示例性实施例中，燃烧分析仪KPPK数值代表的是缸压曲线在爆震窗口的滤波后的峰值，单位是bar。
在本申请的示例性实施例中，所述将同一时段内以及同一工况下的所述第一爆震数据、所述第二爆震数据和预先计算出的爆震边界数值进行离线比对，根据比对结果实现爆震阈值标定，可以包括：
检测所述第二爆震数据是否大于所述爆震边界数值；
当所述第二爆震数据大于所述爆震边界数值时，获取与大于所述爆震边界数值的第二爆震数据在同一时段以及同一工况下的第一爆震数据；
当获取的所述第一爆震数据的数量满足所述预设标准时，将第一数值和第二数值之间的一个数值标定为所述爆震阈值；其中，所述第一数值为获取的所述第一爆震数据中的最小值；所述第二数值为全部所述第一爆震数据中未获取的第一爆震数据中的最大值。
在本申请的示例性实施例中，该预设标准可以是指获取的与大于所述爆震边界数值的第二爆震数据在同一时段以及同一工况下的第一爆震数据的数量占总的第一爆震数据的数量的比值大于或等于预设的比值阈值；该比值阈值可以根据不同的应用场景和需求自行定义，对于具体数值不做限定，例如，该比值阈值可以包括但不限于：70％、80％、90％等。即预先设置需要满足的识别率(例如70％)和误判率(例如2％)。
在本申请的示例性实施例中，采集第一爆震数据(ECU通过中心频率的带通滤波、放大、积分等处理操作后，得到信噪比)，第二爆震数据(燃烧分析仪KPPK数值，即燃烧分析仪计算的爆震强度)，即每个缸在对应的工况下，每一个燃烧循环下都有对应的燃烧分析仪KPPK(燃烧分析仪计算的爆震强度)和信噪比(或者叫做ECU计算的爆震强度)。
在本申请的示例性实施例中，每个工况下都有爆震边界判断，这个爆震边界可以根据烧分析仪KPPK判断，通常情况下爆震边界跟转速相关，可以预先设定为：发动机转速除以预设数值(例如1000)作为爆震边界数值，如转速4500转/分对应的爆震边界数值为4.5，也就是如果燃烧分析仪KPPK中，在4500转/分的转速下出现大于4.5的KPPK值，这时候就可以判定发生了爆震，这时候相应的第一爆震数据(ECU计算的信噪比)中至少有70％或80％(根据前述的预设标准来确定)的第一爆震数据应该超过爆震阀值，根据这一标准，此时可以寻找出70％或80％的第一爆震数据大于或等于的一个第一爆震数据，即可以作为该爆震阈值。
在本申请的示例性实施例中，可以利用爆震云图分析工具对爆震阀值进行离线标定，具体地，通过CONCERTO软件脚本编程实现对爆震云图分析统计，并输出报告。在此之前，可以首先在爆震云图配置界面配置不同电控系统的信号输入输出及发动机点火顺序等基本信息，以设置不同的工况。
在本申请的示例性实施例中，爆震云图是通过发动机爆震传感器的信号和发动机缸压传感器的信号处理后的KPPK来做出来的。发动机的缸压传感器信号通过信号放大器和燃烧分析仪可以计算出当前发动机缸内燃烧的爆发压力，通过缸内压力信号和发动机缸序信息进入爆震标定设备中。爆震标定设备根据爆震窗口信号可以计算出发动机爆震的KPPK数值。
在本申请的示例性实施例中，爆震阈值的标定可以在预设的爆震云图分析工具上实现的具体方法可以包括：在爆震云图中将所述第二爆震数据作为横坐标数据(X轴数据)，所述第一爆震数据作为纵坐标数据(Y轴数据)；在所述横坐标中确定出所述爆震边界数值对应的第一纵线(例如，4.5对应的纵线)；作垂直于所述纵坐标的第一横线，并移动所述第一横线，以使得所述第一横线和所述第一纵线相交获得的坐标系下的第一象限中包含的所述第一爆震数据的数量满足预设标准；将确定出的所述第一横线对应的第一爆震数据的数值作为爆震阈值。
在本申请的示例性实施例中，爆震阀值在预设的爆震云图分析工具中的标定是根据云图统计的结果来的，如图5所示，横坐标是燃烧分析仪KPPK数值，纵坐标是信噪比(ECU计算的数值)，横坐标上引出的第一纵线a是爆震边界数值(例如，4.5)，纵坐标上引出的第一横线b对应的信噪比就是要标定的爆震阀值，每个缸有自己对应的爆震阀值，通过图5可以看到通过上下调整第一横线b就可以得到统计结果，原则就是要识别率和误判率满足标准(如上述的70％、80％等)，离线标定出爆震阀值。
在本申请的示例性实施例中，通过预先编写的爆震频谱分析工具来做傅里叶变化找到最优的爆震频率信噪比作为爆震阈值，从而实现爆震阈值标定，这种方法可以缩短爆震阈值的标定时间，还可以直观的观察在不同频率分布的情况。
在本申请的示例性实施例中，下面给出本申请实施例方案的爆震标定整体流程，可以包括步骤1-13：
1、启动发动机；
2、启动燃烧分析仪；
3、调整点负角获取不同的爆震缸压；
4、通过缸压传感器在线采集缸压信号，并通过爆震传感器在线采集原始信号；
5、对缸压信号和原始信号进行预处理后采用预设的基于CONCERTO软件的频谱分析工具进行傅里叶变换(FFT)；
6、根据傅里叶变换结果获取爆震特征频率；
7、通过ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)在标定的爆震窗口内采集不同工况下的第一爆震数据；
8、通过燃烧分析仪在线采集同一工况下的第二爆震数据；
9、采用基于CONCERTO软件的爆震云图分析工具对第一爆震数据和第二爆震数据进行离线式的爆震云图分析；
10、通过爆震云图分析结果对爆震阈值(即发生爆震的频率阈值)进行离线标定；
11、对标定的爆震阈值进行验证；
12、在爆震阈值验证通过时，输出爆震云图；
13、爆震标定完成。
本申请实施例还提供了一种发动机爆震标定装置1，如图6所示，可以包括处理器11和计算机可读存储介质12，所述计算机可读存储介质12中存储有指令，当所述指令被所述处理器11执行时，实现所述的发动机爆震标定方法。
在本申请的示例性实施例中，前述的发动机爆震标定方法中的任意实施例均适用于该装置实施例中，在此不再一一赘述。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
Claims (9)
1.一种发动机爆震标定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取爆震特征频率；所述爆震特征频率是对在线采集信号进行离线频谱分析获得的；
根据所述爆震特征频率在标定好的爆震窗口内采集不同工况下的第一爆震数据；
获取预设仪器在发动机运行过程中在线采集的所述工况下的第二爆震数据；
将同一时段内以及同一工况下的所述第一爆震数据、所述第二爆震数据和预先计算出的爆震边界数值进行离线比对，根据比对结果实现爆震阈值标定；
所述将同一时段内以及同一工况下的所述第一爆震数据、所述第二爆震数据和预先计算出的爆震边界数值进行离线比对，根据比对结果实现爆震阈值标定，包括：
检测所述第二爆震数据是否大于所述爆震边界数值；
当所述第二爆震数据大于所述爆震边界数值时，获取与大于所述爆震边界数值的第二爆震数据在同一时段以及同一工况下的第一爆震数据；
当获取的所述第一爆震数据的数量满足预设标准时，将第一数值和第二数值之间的一个数值标定为所述爆震阈值；其中，所述第一数值为获取的所述第一爆震数据中的最小值；所述第二数值为全部所述第一爆震数据中未获取的第一爆震数据中的最大值；所述预设标准包括：获取的与大于所述爆震边界数值的第二爆震数据在同一时段以及同一工况下的第一爆震数据的数量占总的第一爆震数据的数量的比值大于或等于预设的比值阈值。
2.根据权利要求1所述的发动机爆震标定方法，其特征在于，所述在线采集信号包括：在线采集的缸压传感器的缸压信号和爆震传感器的原始信号；所述获取爆震特征频率，包括：
调取预先标定好的爆震特征频率；或者，
直接在线采集所述缸压传感器的缸压信号和爆震传感器的原始信号，并对所述缸压传感器的缸压信号和爆震传感器的原始信号进行离线频谱分析和比对，获取所述爆震特征频率。
3.根据权利要求2所述的发动机爆震标定方法，其特征在于，所述对所述缸压传感器的缸压信号和爆震传感器的原始信号进行离线频谱分析和比对，获取所述爆震特征频率，包括：
对预设工况下所述缸压信号进行频谱分析，获取第一频谱分析结果；
对所述预设工况下所述原始信号进行频谱分析，获取第二频谱分析结果；
根据所述第一频谱分析结果和所述第二频谱分析结果判断所述缸压信号和所述原始信号是否检测到了同一个爆震；
当判定所述缸压信号和所述原始信号检测到了同一个爆震时，获取该爆震对应的频率，作为爆震特征频率。
4.根据权利要求3所述的发动机爆震标定方法，其特征在于，所述对预设工况下所述缸压信号进行频谱分析，获取第一频谱分析结果，包括：
对所述缸压信号进行傅里叶变换，获取第一频谱图，所述第一频谱图中包含多个第一频率；
所述对所述预设工况下所述原始信号进行频谱分析，获取第二频谱分析结果，包括：
对所述原始信号进行傅里叶变换，获取第二频谱图，所述第二频谱图中包含多个第二频率。
5.根据权利要求4所述的发动机爆震标定方法，其特征在于，所述根据所述第一频谱分析结果和所述第二频谱分析结果判断所述缸压信号和所述原始信号是否检测到了同一个爆震，包括：
检测同一时段内所述第一频谱图中是否出现相应的信噪比大于或等于预设信噪比阈值的第一频率，以及所述第二频谱图中是否出现相应的信噪比大于或等于所述预设信噪比阈值的第二频率，并且所述第一频率和所述第二频率的差异是否小于或等于预设的差异阈值；
当检测出同一时段内所述第一频谱图中出现相应的信噪比大于或等于预设信噪比阈值的第一频率，以及所述第二频谱图中出现相应的信噪比大于或等于所述预设信噪比阈值的第二频率，并且所述第一频率和所述第二频率的差异小于或等于预设的差异阈值时，判定所述缸压信号和所述原始信号检测到了同一个爆震；
当未检测出同一时段内所述第一频谱图中出现相应的信噪比大于或等于预设信噪比阈值的第一频率，以及所述第二频谱图中出现相应的信噪比大于或等于所述预设信噪比阈值的第二频率，并且所述第一频率和所述第二频率的差异小于或等于预设的差异阈值时，判定所述缸压信号和所述原始信号未检测到了同一个爆震。
6.根据权利要求5所述的发动机爆震标定方法，其特征在于，所述当判定所述缸压信号和所述原始信号检测到了同一个爆震时，获取该爆震对应的频率，作为爆震特征频率，包括：
将该爆震对应的所述第一频率或所述第二频率作为所述爆震特征频率。
7.根据权利要求2所述的发动机爆震标定方法，其特征在于，所述方法还包括：通过CONCERTO软件脚本内预设的爆震特征频率分析算法，对多种不同工况下的缸压信号和爆震传感器的原始信号进行频谱分析和比对，分别获取多种不同工况下的爆震特征频率；
所述多种不同工况包括以下任意一种或多种：不同转速、不同负荷、不同扭矩以及不同缸数。
8.根据权利要求2所述的发动机爆震标定方法，其特征在于，
所述根据所述爆震特征频率在标定好的爆震窗口内采集不同工况下的第一爆震数据，包括：
通过电子控制单元ECU在标定好的爆震窗口内采集所述第一爆震数据；
所述预设仪器包括：燃烧分析仪；
所述获取预设仪器在发动机运行过程中在线采集的所述工况下的第二爆震数据，包括：
获取燃烧分析仪KPPK数值作为所述第二爆震数据。
9.一种发动机爆震标定装置，包括处理器和计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，其特征在于，当所述指令被所述处理器执行时，实现如权利要求1-8任意一项所述的发动机爆震标定方法。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06249047A (ja) * | 1993-02-26 | 1994-09-06 | Hitachi Ltd | 内燃機関のノッキング検出装置 |
| CN101725448A (zh) * | 2008-10-31 | 2010-06-09 | 比亚迪股份有限公司 | 发动机的爆震标定方法 |
| CN102418614A (zh) * | 2011-08-13 | 2012-04-18 | 镇江恒驰科技有限公司 | 一种灵活燃料发动机的燃料喷射控制系统 |
| CN108593306A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-09-28 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种用于车辆发动机的检测方法及检测系统 |
| JP2020200773A (ja) * | 2019-06-06 | 2020-12-17 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| CN112145299A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-29 | 东风汽车集团有限公司 | 一种发动机防爆震干扰控制方法及存储介质 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06249047A (ja) * | 1993-02-26 | 1994-09-06 | Hitachi Ltd | 内燃機関のノッキング検出装置 |
| CN101725448A (zh) * | 2008-10-31 | 2010-06-09 | 比亚迪股份有限公司 | 发动机的爆震标定方法 |
| CN102418614A (zh) * | 2011-08-13 | 2012-04-18 | 镇江恒驰科技有限公司 | 一种灵活燃料发动机的燃料喷射控制系统 |
| CN108593306A (zh) * | 2018-06-20 | 2018-09-28 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种用于车辆发动机的检测方法及检测系统 |
| JP2020200773A (ja) * | 2019-06-06 | 2020-12-17 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| CN112145299A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-12-29 | 东风汽车集团有限公司 | 一种发动机防爆震干扰控制方法及存储介质 |
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