CN115217625B - 发动机失火诊断标定方法、装置、存储介质、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机失火诊断标定方法、装置、存储介质、设备及系统，包括：对发动机点火同步信号进行信号分缸预处理；根据预设的失火状态参数对分缸预处理后的信号进行筛选和计算，获得失火特征标志位；根据失火特征标志位和预设的发动机控制参数，生成相应的发动机数字信号；对发动机数字信号进行数模转换，获得发动机模拟信号；根据发动机模拟信号进行逻辑运算，获得发动机失火信号；根据发动机失火信号和预设的失火诊断标定目标对预设的初始标定参数进行优化。采用本发明的技术方案能够实现自动化标定，减少标定资源投入，缩短标定开发周期，提高失火诊断的效率，同时可以实现全工况覆盖，提高失火诊断的鲁棒性。

Description

发动机失火诊断标定方法、装置、存储介质、设备及系统

技术领域

本发明涉及汽车发动机技术领域，尤其涉及一种发动机失火诊断标定方法、装置、计算机可读存储介质、电子设备及系统。

背景技术

汽车OBD是一种车载诊断系统，用于对汽车的排放控制系统进行监测，当汽车中的与排放相关的任何部件发生故障时，OBD系统的监测应显示出现了故障，将相应的故障代码存入车载电脑，并点亮相应的故障指示器，车辆驾驶员能够通过一个标准的诊断系统识别故障代码。

汽车发动机失火指的是由于点火、燃油计量、压缩不良等原因导致的气缸内缺少燃烧事件，发动机失火后，不仅会引起发动机运转的平稳性、动力性和经济性的下降，更会因为燃料的不完全燃烧或根本没有燃烧而导致排放污染的增加，因此，汽车发动机失火是汽车OBD的重要监控项目。

在通过汽车OBD进行失火诊断时，传统的发动机失火标定开发需要依靠大量的台架试验及整车道路试验，并且需要通过外接失火发生器来根据设置的不同的失火模式，相应产生不同的失火信号，标定工程师需要在不同模式、不同工况下完成高质量的失火诊断标定。但是，采用该方法试验资源需求大，标定开发周期长，效率低，并且一般需要OBD标定工程师根据经验设置失火阈值，使失火诊断满足误差要求，而标定的失火阈值往往无法覆盖实际全路况，可能会出现误诊断或漏诊断等失效情况，从而导致失火诊断的鲁棒性较差。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种发动机失火诊断标定方法、装置、计算机可读存储介质、电子设备及系统，能够实现自动化标定，减少标定资源投入，缩短标定开发周期，提高失火诊断的效率，同时可以实现全工况覆盖，提高失火诊断的鲁棒性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种发动机失火诊断标定方法，包括：

获取发动机点火同步信号；

对所述发动机点火同步信号进行信号分缸预处理；

根据预设的失火状态参数对分缸预处理后的信号进行筛选和计算，获得失火特征标志位；

根据所述失火特征标志位和预设的发动机控制参数，生成相应的发动机数字信号；

对所述发动机数字信号进行数模转换，获得发动机模拟信号；

根据所述发动机模拟信号进行逻辑运算，获得发动机失火信号；

根据所述发动机失火信号和预设的失火诊断标定目标对预设的初始标定参数进行优化。

进一步地，所述对所述发动机点火同步信号进行信号分缸预处理，具体包括：

将所述发动机点火同步信号转换为发动机的每个缸的点火状态和点火总次数，相应获得所述分缸预处理后的信号。

进一步地，所述失火状态参数包括失火模式、失火缸数、失火次数和失火间隔；

则，所述根据预设的失火状态参数对分缸预处理后的信号进行筛选和计算，获得失火特征标志位，具体包括：

根据所述失火模式、所述失火缸数、所述失火次数和所述失火间隔，对所述分缸预处理后的信号进行筛选和计算，相应获得所述失火特征标志位。

进一步地，所述发动机控制参数包括目标转速、目标扭矩、目标油门和目标刹车；

则，所述根据所述失火特征标志位和预设的发动机控制参数，生成相应的发动机数字信号，具体包括：

根据所述失火特征标志位、所述目标转速、所述目标扭矩、所述目标油门和所述目标刹车，相应生成所述发动机数字信号；其中，所述发动机数字信号包括转速数字信号、点火数字信号、喷油数字信号和节气门位置数字信号。

进一步地，所述对所述发动机数字信号进行数模转换，获得发动机模拟信号，具体包括：

对所述转速数字信号进行数模转换，相应获得转速模拟信号；

对所述点火数字信号、所述喷油数字信号和所述节气门位置数字信号分别进行数模转换，相应获得点火模拟信号、喷油模拟信号和节气门位置模拟信号。

进一步地，所述根据所述发动机失火信号和预设的失火诊断标定目标对预设的初始标定参数进行优化，具体包括：

将所述发动机失火信号和所述初始标定参数进行比较，相应获得失火诊断结果；

判断所述失火诊断结果是否满足所述失火诊断标定目标；

当所述失火诊断结果不满足所述失火诊断标定目标时，对所述初始标定参数进行修正。

为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种发动机失火诊断标定装置，包括：

点火同步信号获取模块，用于获取发动机点火同步信号；

点火同步信号分缸预处理模块，用于对所述发动机点火同步信号进行信号分缸预处理；

失火特征标志位获取模块，用于根据预设的失火状态参数对分缸预处理后的信号进行筛选和计算，获得失火特征标志位；

发动机数字信号获取模块，用于根据所述失火特征标志位和预设的发动机控制参数，生成相应的发动机数字信号；

发动机模拟信号获取模块，用于对所述发动机数字信号进行数模转换，获得发动机模拟信号；

发动机失火信号获取模块，用于根据所述发动机模拟信号进行逻辑运算，获得发动机失火信号；

失火阈值优化模块，用于根据所述发动机失火信号和预设的失火诊断标定目标对预设的初始标定参数进行优化。

本发明实施例还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包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一项所述的发动机失火诊断标定方法。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的发动机失火诊断标定方法。

本发明实施例还提供了一种发动机失火诊断标定系统，所述系统用于实现上述任一项所述的发动机失火诊断标定方法，所述系统包括失火模拟仿真模块、虚拟发动机数字模型，HIL台架AD转换模块、ECU控制器和失火诊断标定模块；其中，

所述虚拟发动机数字模型用于获取发动机点火同步信号；

所述失火模拟仿真模块用于对所述发动机点火同步信号进行信号分缸预处理，并根据预设的失火状态参数对分缸预处理后的信号进行筛选和计算，获得失火特征标志位；

所述虚拟发动机数字模型还用于根据所述失火特征标志位和预设的发动机控制参数，生成相应的发动机数字信号；

所述HIL台架AD转换模块用于对所述发动机数字信号进行数模转换，获得发动机模拟信号；

所述ECU控制器用于根据所述发动机模拟信号进行逻辑运算，获得发动机失火信号；

所述失火诊断标定模块用于根据所述发动机失火信号和预设的失火诊断标定目标对预设的初始标定参数进行优化。

与现有技术相比，本发明实施例提供了一种发动机失火诊断标定方法、装置、计算机可读存储介质、电子设备及系统，首先，获取发动机点火同步信号，并对发动机点火同步信号进行信号分缸预处理，以根据预设的失火状态参数对分缸预处理后的信号进行筛选和计算，获得失火特征标志位，接着，根据失火特征标志位和预设的发动机控制参数，生成相应的发动机数字信号，并对发动机数字信号进行数模转换，获得发动机模拟信号，以根据发动机模拟信号进行逻辑运算，获得发动机失火信号，最后，根据发动机失火信号和预设的失火诊断标定目标对预设的初始标定参数进行优化，从而能够实现失火诊断的自动化标定，减少标定资源投入，缩短标定开发周期，提高失火诊断的效率，同时可以实现全工况覆盖，提高失火诊断的鲁棒性。

附图说明

图1是本发明提供的一种发动机失火诊断标定方法的一个优选实施例的流程图；

图2是本发明提供的一种发动机失火诊断标定装置的一个优选实施例的结构框图；

图3是本发明提供的一种电子设备的一个优选实施例的结构框图；

图4是本发明提供的一种发动机失火诊断标定系统的一个优选实施例的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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，本技术领域普通技术人员在没有作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。

本发明实施例提供了一种发动机失火诊断标定方法，参见图1所示，是本发明提供的一种发动机失火诊断标定方法的一个优选实施例的流程图，所述方法包括步骤S11至步骤S17：

步骤S11、获取发动机点火同步信号；

步骤S12、对所述发动机点火同步信号进行信号分缸预处理；

步骤S13、根据预设的失火状态参数对分缸预处理后的信号进行筛选和计算，获得失火特征标志位；

步骤S14、根据所述失火特征标志位和预设的发动机控制参数，生成相应的发动机数字信号；

步骤S15、对所述发动机数字信号进行数模转换，获得发动机模拟信号；

步骤S16、根据所述发动机模拟信号进行逻辑运算，获得发动机失火信号；

步骤S17、根据所述发动机失火信号和预设的失火诊断标定目标对预设的初始标定参数进行优化。

具体的，首先，获取车辆的发动机点火同步信号，并对获得的发动机点火同步信号进行信号分缸预处理，以便于对发动机中的各缸失火分别进行控制；接着，根据预先设置的失火状态参数对分缸预处理后的信号进行筛选和计算，以进行信号融合，相应获得需求的失火特征标志位；然后，结合获得的失火特征标志位和预先设置的发动机控制参数(不同工况所对应的发动机控制参数)，生成相应的发动机数字信号，并对生成的发动机数字信号进行数模转换，以将发动机数字信号转换为相应的发动机模拟信号；接着，结合获得的发动机模拟信号和发动机电控系统控制逻辑进行逻辑运算，相应获得发动机失火信号，例如曲轴转角加速度特征值、点火信号等；最后，根据获得发动机失火信号和预先设置的失火诊断标定目标对预先设置的初始标定参数进行优化，直至优化后的标定参数满足预先设置的失火诊断标定目标时为止，实现失火诊断参数自动标定。

需要说明的是，发动机点火同步信号可以通过预先搭建的虚拟发动机数字模型相应生成，通过HIL(Hardware in the Loop，硬件在环)台架板卡的曲轴转角来确定点火同步信号，与实际的发动机点火同步信号的产生原理相同，这里不再赘述，也可以通过其他现有技术所使用的技术手段来生成发动机点火同步信号，本发明实施例不作具体限定。

本发明实施例所提供的一种发动机失火诊断标定方法，根据获得的发动机失火信号和预设的失火诊断标定目标对预设的初始标定参数进行优化，实现了标定参数寻优闭环，区别于传统的失火诊断标定流程，本发明实施例的自动化程度高，可以减少标定资源、人员的投入，缩短标定开发周期，从而提高失火诊断的效率，同时结合了不同工况所对应的发动机控制参数进行相应处理，可以实现全工况覆盖，大大提高了失火诊断的鲁棒性。

在另一个优选实施例中，所述对所述发动机点火同步信号进行信号分缸预处理，具体包括：

将所述发动机点火同步信号转换为发动机的每个缸的点火状态和点火总次数，相应获得所述分缸预处理后的信号。

具体的，结合上述实施例，在对获得的发动机点火同步信号进行信号分缸预处理时，可以将发动机点火同步信号转换为发动机中的每一个缸的点火状态和点火总次数，相应获得分缸预处理后的信号，以便于对发动机中的各缸失火分别进行控制，分缸预处理后的信号也可以作为基础的失火特征标志位信号。

在又一个优选实施例中，所述失火状态参数包括失火模式、失火缸数、失火次数和失火间隔；

则，所述根据预设的失火状态参数对分缸预处理后的信号进行筛选和计算，获得失火特征标志位，具体包括：

根据所述失火模式、所述失火缸数、所述失火次数和所述失火间隔，对所述分缸预处理后的信号进行筛选和计算，相应获得所述失火特征标志位。

具体的，结合上述实施例，在对发动机点火同步信号进行信号分缸预处理之后，需要根据自定义参数(即预先设置的失火状态参数)对分缸预处理后的信号进行筛选和计算，自定义的失火状态参数至少包括失火模式、失火缸数、失火次数和失火间隔，则至少根据不同的失火模式、不同的失火缸数、不同的失火次数和不同的失火间隔，对分缸预处理后的信号进行筛选和计算，相当于对上述基础的失火特征标志位信号进行信号融合，最终获得自定义参数后的失火特征标志位。

需要说明的是，失火模式为发动机的失火类型，例如随机缸等间隔失火、单缸连续失火、对称缸连续失火、非对称缸连续失火和固定失火率失火等；失火缸数(对连续失火有效)一般包括1缸、2缸、3缸和4缸；失火次数为大于1的整数；失火间隔为大于1的整数，具体是指两次失火间的点火次数。

在又一个优选实施例中，所述发动机控制参数包括目标转速、目标扭矩、目标油门和目标刹车；

则，所述根据所述失火特征标志位和预设的发动机控制参数，生成相应的发动机数字信号，具体包括：

根据所述失火特征标志位、所述目标转速、所述目标扭矩、所述目标油门和所述目标刹车，相应生成所述发动机数字信号；其中，所述发动机数字信号包括转速数字信号、点火数字信号、喷油数字信号和节气门位置数字信号。

具体的，结合上述实施例，不同工况所对应的发动机控制参数至少包括目标转速、目标扭矩、目标油门(即油门踏板开度)和目标刹车(即刹车踏板开度)，则可以根据获得的失火特征标志位以及预先设置的目标转速、目标扭矩、目标油门和目标刹车，相应生成发动机数字信号，发动机数字信号是发动机基本数字信号的统称，一般包括转速数字信号、点火数字信号、喷油数字信号和节气门位置数字信号等。

作为上述方案的改进，所述对所述发动机数字信号进行数模转换，获得发动机模拟信号，具体包括：

对所述转速数字信号进行数模转换，相应获得转速模拟信号；

对所述点火数字信号、所述喷油数字信号和所述节气门位置数字信号分别进行数模转换，相应获得点火模拟信号、喷油模拟信号和节气门位置模拟信号。

具体的，结合上述实施例，在获得发动机数字信号之后，需要对发动机数字信号进行数模转换，发动机数字信号至少包括转速数字信号、点火数字信号、喷油数字信号和节气门位置数字信号，在实际进行数模转换时，可以单独对转速数字信号进行数模转换，相应获得转速模拟信号，并对除了转速数字信号之外的其他发动机数字信号(例如点火数字信号、喷油数字信号和节气门位置数字信号等)分别进行数模转换，相应获得点火模拟信号、喷油模拟信号和节气门位置模拟信号。

在又一个优选实施例中，所述根据所述发动机失火信号和预设的失火诊断标定目标对预设的初始标定参数进行优化，具体包括：

将所述发动机失火信号和所述初始标定参数进行比较，相应获得失火诊断结果；

判断所述失火诊断结果是否满足所述失火诊断标定目标；

当所述失火诊断结果不满足所述失火诊断标定目标时，对所述初始标定参数进行修正。

具体的，结合上述实施例，在根据获得发动机失火信号和预先设置的失火诊断标定目标对预先设置的初始标定参数进行优化时，可以将获得的发动机失火信号和预先设置的初始标定参数进行比较，相应获得失火诊断结果，并判断失火诊断结果是否满足预先设置的失火诊断标定目标，可以理解的，当失火诊断结果满足预先设置的失火诊断标定目标时，无需对预先设置的初始标定参数进行修正，当失火诊断结果不满足预先设置的失火诊断标定目标时，需要对预先设置的初始标定参数进行修正，直至修正后的标定参数满足预先设置的失火诊断标定目标时为止。

例如，假设标定参数为失火阈值，失火诊断标定目标为失火阈值≤发动机失火信号的0.8倍，将发动机失火信号和预先设置的初始失火阈值进行比较，若不满足失火诊断标定目标，则需要相应修改预先设置的初始失火阈值，直至满足要求为止。

本发明实施例还提供了一种发动机失火诊断标定装置，参见图2所示，是本发明提供的一种发动机失火诊断标定装置的一个优选实施例的结构框图，所述装置包括：

点火同步信号获取模块11，用于获取发动机点火同步信号；

点火同步信号分缸预处理模块12，用于对所述发动机点火同步信号进行信号分缸预处理；

失火特征标志位获取模块13，用于根据预设的失火状态参数对分缸预处理后的信号进行筛选和计算，获得失火特征标志位；

发动机数字信号获取模块14，用于根据所述失火特征标志位和预设的发动机控制参数，生成相应的发动机数字信号；

发动机模拟信号获取模块15，用于对所述发动机数字信号进行数模转换，获得发动机模拟信号；

发动机失火信号获取模块16，用于根据所述发动机模拟信号进行逻辑运算，获得发动机失火信号；

标定参数优化模块17，用于根据所述发动机失火信号和预设的失火诊断标定目标对预设的初始标定参数进行优化。

优选地，所述点火同步信号分缸预处理模块12具体用于：

将所述发动机点火同步信号转换为发动机的每个缸的点火状态和点火总次数，相应获得所述分缸预处理后的信号。

优选地，所述失火状态参数包括失火模式、失火缸数、失火次数和失火间隔；

则，所述失火特征标志位获取模块13具体用于：

根据所述失火模式、所述失火缸数、所述失火次数和所述失火间隔，对所述分缸预处理后的信号进行筛选和计算，相应获得所述失火特征标志位。

优选地，所述发动机控制参数包括目标转速、目标扭矩、目标油门和目标刹车；

则，所述发动机数字信号获取模块14具体用于：

根据所述失火特征标志位、所述目标转速、所述目标扭矩、所述目标油门和所述目标刹车，相应生成所述发动机数字信号；其中，所述发动机数字信号包括转速数字信号、点火数字信号、喷油数字信号和节气门位置数字信号。

优选地，所述发动机模拟信号获取模块15具体用于：

对所述转速数字信号进行数模转换，相应获得转速模拟信号；

对所述点火数字信号、所述喷油数字信号和所述节气门位置数字信号分别进行数模转换，相应获得点火模拟信号、喷油模拟信号和节气门位置模拟信号。

优选地，所述标定参数优化模块17具体用于：

将所述发动机失火信号和所述初始标定参数进行比较，相应获得失火诊断结果；

判断所述失火诊断结果是否满足所述失火诊断标定目标；

当所述失火诊断结果不满足所述失火诊断标定目标时，对所述初始标定参数进行修正。

需要说明的是，本发明实施例所提供的一种发动机失火诊断标定装置，能够实现上述任一实施例所述的发动机失火诊断标定方法的所有流程，装置中的各个模块的作用以及实现的技术效果分别与上述实施例所述的发动机失火诊断标定方法的作用以及实现的技术效果对应相同，这里不再赘述。

本发明实施例还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包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行上述任一实施例所述的发动机失火诊断标定方法。

本发明实施例还提供了一种电子设备，参见图3所示，是本发明提供的一种电子设备的一个优选实施例的结构框图，所述电子设备包括处理器10、存储器20以及存储在所述存储器20中且被配置为由所述处理器10执行的计算机程序，所述处理器10在执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的发动机失火诊断标定方法。

优选地，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元(如计算机程序1、计算机程序2、······)，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器20中，并由所述处理器10执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述电子设备中的执行过程。

所述处理器10可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated 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，通用处理器可以是微处理器，或者所述处理器10也可以是任何常规的处理器，所述处理器10是所述电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接所述电子设备的各个部分。

所述存储器20主要包括程序存储区和数据存储区，其中，程序存储区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等，数据存储区可存储相关数据等。此外，所述存储器20可以是高速随机存取存储器，还可以是非易失性存储器，例如插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)、安全数字(Secure Digital，SD)卡和闪存卡(Flash Card)等，或所述存储器20也可以是其他易失性固态存储器件。

需要说明的是，上述电子设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器，本领域技术人员可以理解，图3结构框图仅仅是上述电子设备的示例，并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。

本发明实施例还提供了一种发动机失火诊断标定系统，参见图4所示，是本发明提供的一种发动机失火诊断标定系统的一个优选实施例的结构框图，所述系统用于实现上述任一实施例所述的发动机失火诊断标定方法，所述系统包括失火模拟仿真模块、虚拟发动机数字模型，HIL台架AD转换模块、ECU控制器和失火诊断标定模块；其中，

所述虚拟发动机数字模型用于获取发动机点火同步信号；

所述失火模拟仿真模块用于对所述发动机点火同步信号进行信号分缸预处理，并根据预设的失火状态参数对分缸预处理后的信号进行筛选和计算，获得失火特征标志位；

所述虚拟发动机数字模型还用于根据所述失火特征标志位和预设的发动机控制参数，生成相应的发动机数字信号；

所述HIL台架AD转换模块用于对所述发动机数字信号进行数模转换，获得发动机模拟信号；

所述ECU控制器用于根据所述发动机模拟信号进行逻辑运算，获得发动机失火信号；

所述失火诊断标定模块用于根据所述发动机失火信号和预设的失火诊断标定目标对预设的初始标定参数进行优化。

需要说明的是，所述系统为利用虚拟软件建立的虚拟标定系统，失火模拟仿真模块包括失火信号分缸预处理单元和失火模式自定义融合单元，虚拟发动机数字模型包括扭矩模型、热管理模型、转速控制模型以及点火喷油模块、转鼓控制模块和道路控制模块，HIL台架AD转换模块包括常规传感器信号转换单元和失火转速信号转换单元，失火诊断标定模块包括失火诊断结果判断单元和失火标定参数寻优单元。

在具体实施时，结合上述实施例，通过虚拟发动机数字模型中的点火喷油模块生成相应的发动机点火同步信号，并将发动机点火同步信号传输至失火模拟仿真模块；通过失火模拟仿真模块中的失火信号分缸预处理单元对接收到的发动机点火同步信号进行信号分缸预处理，并通过失火模拟仿真模块中的失火模式自定义融合单元，根据不同的失火模式、不同的失火缸数、不同的失火次数和不同的失火间隔，对分缸预处理后的信号进行筛选和计算，生成相应的失火特征标志位，并将失火特征标志位传输至虚拟发动机数字模型；通过虚拟发动机数字模型中的扭矩模型、热管理模型和转速控制模型等，结合工况输入的转鼓控制模块和道路控制模块，根据接收到的失火特征标志位进行计算，生成相应的发动机数字信号，并将所有的发动机数字信号传输至HIL台架AD转换模块；通过HIL台架AD转换模块中的常规传感器信号转换单元对除了转速数字信号之外的其他发动机数字信号(例如点火数字信号、喷油数字信号和节气门位置数字信号等)分别进行数模转换，相应获得点火模拟信号、喷油模拟信号和节气门位置模拟信号，通过HIL台架AD转换模块中的失火转速信号转换单元对发动机数字信号中的转速数字信号进行数模转换，相应获得转速模拟信号，并将所有的发动机模拟信号传输至ECU控制器；通过ECU控制器根据接收到的发动机模拟信号和发动机电控系统控制逻辑进行逻辑运算，相应获得发动机失火信号，并将发动机失火信号传输至失火诊断标定模块；通过失火诊断标定模块中的失火诊断结果判断单元将接收到的发动机失火信号和预先设置的初始标定参数进行比较，相应获得失火诊断结果，并判断失火诊断结果是否满足预先设置的失火诊断标定目标，通过失火诊断标定模块中的失火标定参数寻优单元在失火诊断结果不满足预先设置的失火诊断标定目标时，对预先设置的初始标定参数进行修正，直至修正后的标定参数满足预先设置的失火诊断标定目标时为止。

其中，扭矩模型主要用于对发动机的扭矩进行计算与修正，热管理模型主要用于对发动机水温进行控制与计算，转速控制模型主要用于发动机转速的产生、计算与修正，例如，发动机数字信号中的转速数字信号可以由转速控制模型相应产生；转鼓控制模块主要针对稳态工况，进行MAP的扫点标定，可以根据目标转速和目标扭矩进行输入控制，一般通过控制转速和负荷进行实现；道路控制模块主要针对动态工况，进行随机工况的验证，可以根据目标油门和目标刹车进行发动机参数控制，一般通过控制油门踏板开度和刹车踏板开度进行实现。

本发明实施例所提供的一种发动机失火诊断标定系统，利用虚拟软件建立失火模拟仿真模块、虚拟发动机数字模型，并通过HIL台架板卡及ECU控制器进行虚实结合，最终输出失火诊断结果，并结合失火诊断标定目标实现标定参数寻优闭环，最终实现了全系统虚拟标定的目的。区别于传统的失火诊断标定流程，基于虚拟标定的失火诊断标定系统的自动化程度高，可以减少标定资源、人员的投入，缩短标定开发周期，从而提高失火诊断的效率，同时该虚拟系统可通过转鼓控制模块及道路控制模块实现全工况模拟，标定参数可以覆盖全场景，从而大大提高了失火诊断的鲁棒性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种发动机失火诊断标定方法，其特征在于，包括：

获取发动机点火同步信号；

对所述发动机点火同步信号进行信号分缸预处理；

根据预设的失火状态参数对分缸预处理后的信号进行筛选和计算，获得失火特征标志位；

根据所述失火特征标志位和预设的发动机控制参数，生成相应的发动机数字信号；

对所述发动机数字信号进行数模转换，获得发动机模拟信号；

根据所述发动机模拟信号进行逻辑运算，获得发动机失火信号；

根据所述发动机失火信号和预设的失火诊断标定目标对预设的初始标定参数进行优化；

所述失火状态参数包括失火模式、失火缸数、失火次数和失火间隔；

则，所述根据预设的失火状态参数对分缸预处理后的信号进行筛选和计算，获得失火特征标志位，具体包括：

根据所述失火模式、所述失火缸数、所述失火次数和所述失火间隔，对所述分缸预处理后的信号进行筛选和计算，相应获得所述失火特征标志位。

2.如权利要求1所述的发动机失火诊断标定方法，其特征在于，所述对所述发动机点火同步信号进行信号分缸预处理，具体包括：

将所述发动机点火同步信号转换为发动机的每个缸的点火状态和点火总次数，相应获得所述分缸预处理后的信号。

3.如权利要求1所述的发动机失火诊断标定方法，其特征在于，所述发动机控制参数包括目标转速、目标扭矩、目标油门和目标刹车；

则，所述根据所述失火特征标志位和预设的发动机控制参数，生成相应的发动机数字信号，具体包括：

根据所述失火特征标志位、所述目标转速、所述目标扭矩、所述目标油门和所述目标刹车，相应生成所述发动机数字信号；其中，所述发动机数字信号包括转速数字信号、点火数字信号、喷油数字信号和节气门位置数字信号。

4.如权利要求3所述的发动机失火诊断标定方法，其特征在于，所述对所述发动机数字信号进行数模转换，获得发动机模拟信号，具体包括：

对所述转速数字信号进行数模转换，相应获得转速模拟信号；

对所述点火数字信号、所述喷油数字信号和所述节气门位置数字信号分别进行数模转换，相应获得点火模拟信号、喷油模拟信号和节气门位置模拟信号。

5.如权利要求1～4任一项所述的发动机失火诊断标定方法，其特征在于，所述根据所述发动机失火信号和预设的失火诊断标定目标对预设的初始标定参数进行优化，具体包括：

将所述发动机失火信号和所述初始标定参数进行比较，相应获得失火诊断结果；

判断所述失火诊断结果是否满足所述失火诊断标定目标；

当所述失火诊断结果不满足所述失火诊断标定目标时，对所述初始标定参数进行修正。

6.一种发动机失火诊断标定装置，其特征在于，包括：

点火同步信号获取模块，用于获取发动机点火同步信号；

点火同步信号分缸预处理模块，用于对所述发动机点火同步信号进行信号分缸预处理；

失火特征标志位获取模块，用于根据预设的失火状态参数对分缸预处理后的信号进行筛选和计算，获得失火特征标志位；

发动机数字信号获取模块，用于根据所述失火特征标志位和预设的发动机控制参数，生成相应的发动机数字信号；

发动机模拟信号获取模块，用于对所述发动机数字信号进行数模转换，获得发动机模拟信号；

发动机失火信号获取模块，用于根据所述发动机模拟信号进行逻辑运算，获得发动机失火信号；

标定参数优化模块，用于根据所述发动机失火信号和预设的失火诊断标定目标对预设的初始标定参数进行优化；

所述失火状态参数包括失火模式、失火缸数、失火次数和失火间隔；

则，所述失火特征标志位获取模块具体用于：

根据所述失火模式、所述失火缸数、所述失火次数和所述失火间隔，对所述分缸预处理后的信号进行筛选和计算，相应获得所述失火特征标志位。

7.一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包括存储的计算机程序；其中，所述计算机程序在运行时控制所述计算机可读存储介质所在的设备执行如权利要求1～5任一项所述的发动机失火诊断标定方法。

8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器在执行所述计算机程序时实现如权利要求1～5任一项所述的发动机失火诊断标定方法。

9.一种发动机失火诊断标定系统，其特征在于，所述系统用于实现如权利要求1～5任一项所述的发动机失火诊断标定方法，所述系统包括失火模拟仿真模块、虚拟发动机数字模型，HIL台架AD转换模块、ECU控制器和失火诊断标定模块；其中，

所述虚拟发动机数字模型用于获取发动机点火同步信号；

所述失火模拟仿真模块用于对所述发动机点火同步信号进行信号分缸预处理，并根据预设的失火状态参数对分缸预处理后的信号进行筛选和计算，获得失火特征标志位；

所述虚拟发动机数字模型还用于根据所述失火特征标志位和预设的发动机控制参数，生成相应的发动机数字信号；

所述HIL台架AD转换模块用于对所述发动机数字信号进行数模转换，获得发动机模拟信号；

所述ECU控制器用于根据所述发动机模拟信号进行逻辑运算，获得发动机失火信号；

所述失火诊断标定模块用于根据所述发动机失火信号和预设的失火诊断标定目标对预设的初始标定参数进行优化。