專利名稱：一種基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的方法及設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及柴油發動機控制技術領域，特別涉及一種基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的方法及設備。
背景技術：
高壓共軌(Common Rail)電噴技術是指在高壓油泵、壓力傳感器和電子控制單元 (ECU)組成的閉環系統中，將噴射壓力的產生和噴射過程彼此完全分開的一種供油方式。它是由高壓油泵將高壓燃油輸送到公共供油管(Rail)，通過公共供油管內的油壓實現精確控制，使高壓油管壓力(Pressure)大小與發動機的轉速無關，可以大幅度減小柴油機供油壓力隨發動機轉速變化的程度。
現有技術中，對于電控發動機，由于驅動針腳開路，或者噴油器堵塞，或者電磁閥損壞等原因將有可能導致發動機出現失火。當發動機失火時，發動機的工作振動大、功率受限，對曲軸的沖擊較大，如果能夠較快判定哪個缸失火，及時維修或者更換將意義重大。
目前，判定哪個缸失火是通過檢測瞬時轉速進行峰值提取或者對每個循環進行積分處理來比較各個缸的差值。
如圖1所示，是現有技術中對6缸發動機斷I缸后的整車采集的瞬時轉速數據對應的波形圖。
從圖1中可以看出，I缸的峰值和3缸的峰值幾乎相當，并且積分值也相當。這樣利用現有技術中的方法將產生誤判。不能夠準確判定是哪個缸失火了。發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的方法及設備，能夠準確判定哪個缸失火了，進而及時進行更換或者維修。
本發明實施例提供一種基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的方法，包括
采集當前缸起始齒和結束齒分別對應的瞬時軌壓；
計算每個缸的起始齒和結束齒的所述瞬時軌壓產生的軌壓下降值ΛΡ; ΔΡ=Ρ1-Ρ2 ；P1為所述起始齒對應的瞬時軌壓，P2 為所述結束齒對應的瞬時軌壓；
由所有缸的軌壓下降值計算軌壓下降標準值；
將每個缸的軌壓下降值與所述軌壓下降標準值相除獲得每個缸的軌壓下降比例值；
分別判斷每個缸的軌壓下降比例值小于預定相對失火閾值，并且對應缸的軌壓下降值小于預定絕對失火閾值，則判定該缸失火；反之判定沒有失火。
優選地，所述采集當前缸起始齒和結束齒分別對應的瞬時軌壓，具體為
以曲軸齒的上止點前的第E個齒為起點連續取L個齒對應的瞬時軌壓，刪除這L 個瞬時軌壓中的最大值和最小值，將剩余的瞬時軌壓取平均值作為 所述起始齒對應的瞬時軌壓；
以曲軸齒的上止點后的第F個齒為起點連續取L個齒對應的瞬時軌壓，刪除這L 個瞬時轉速中的最大值和最小值，將剩余的瞬時軌壓取平均值作為所述結束齒對應的瞬時軌壓。
優選地，由所有缸的軌壓下降值計算軌壓下降標準值；
將M個所述軌壓下降值進行大小排序，M為柴油發動機的缸數；
從所述M個軌壓下降值中提取最大的N個軌壓下降值，N〈M ；
對所述N個軌壓下降值計算平均值，該平均值作為所述軌壓下降標準值。
優選地，在所述采集當前缸起始齒和結束齒分別對應的瞬時軌壓，之前還包括
將檢測曲軸齒的轉速信號對應的方波信號的下降沿或者上升沿時采集所述瞬時軌壓。
優選地，分別判斷每個缸的軌壓下降值比例值小于預定相對失火閾值，并且對應缸的軌壓下降值小于預定絕對失火閾值，則判定該缸失火；反之判定沒有失火；具體為
判斷該缸的軌壓下降值比例值小于預定相對失火閾值，并且該缸的軌壓下降值小于預定絕對失火閾值時，當前缸對應的計數器加P ;反之該缸對應的計數器減Q ;所述P和Q 分別為預先設定的整數，所述P〈Q ;每個缸對應設置一個計數器；
判斷該缸對應的計數器為零時，則計數器不再減Q，判定該缸沒有失火；判斷該缸對應的計數器達到計數失火閾值時，則判定該缸失火。
本發明實施例還提供一種基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的設備，包括采集單元、軌壓下降值計算單元、軌壓下降標準值計算單元、軌壓下降比例值獲得單元和判斷單元；
所述采集單元，用于采集當前缸起始齒和結束齒分別對應的瞬時軌壓；
所述軌壓下降值計算單元，用于計算每個缸的起始齒和結束齒的所述瞬時軌壓產生的軌壓下降值ΛΡ ; ΛΡ = P1-P2 ；P1為所述起始齒對應的瞬時軌壓，P2為所述結束齒對應的瞬時軌壓；
所述軌壓下降標準值計算單元，用于由所有缸的軌壓下降值計算軌壓下降標準值；
所述軌壓下降比例值獲得單元，用于將每個缸的軌壓下降值與所述軌壓下降標準值相除獲得每個缸的軌壓下降比例值；
所述判斷單元，用于分別判斷每個缸的軌壓下降值比例值小于預定相對失火閾值，并且對應缸的軌壓下降值小于預定絕對失火閾值，則判定該缸失火；反之判定沒有失火。
優選地，所述采集單元包括起始齒對應的瞬時軌壓確定子單元和結束齒對應的瞬時軌壓確定子單元；
所述起始齒對應的瞬時軌壓確定子單元，用 于以曲軸齒的上止點前的第E個齒為起點連續取L個齒對應的瞬時軌壓，刪除這L個瞬時軌壓中的最大值和最小值，將剩余的瞬時軌壓取平均值作為所述起始齒對應的瞬時軌壓；
所述結束齒對應的瞬時軌壓確定子單元，用于以曲軸齒的上止點后的第F個齒為起點連續取L個齒對應的瞬時軌壓，刪除這L個瞬時轉速中的最大值和最小值，將剩余的瞬時軌壓取平均值作為所述結束齒對應的瞬時軌壓。
優選地，所述軌壓下降標準值計算單元包括排序子單元、提取子單元和平均值計算子單元；
所述排序子單元，用于將M個所述軌壓下降值進行大小排序，M為柴油發動機的缸數；
所述提取子單元，用于從所述M個軌壓下降值中提取最大的N個軌壓下降值， N〈M ；
所述平均值計算子單元，用于對所述N個軌壓下降值計算平均值，該平均值作為所述軌壓下降標準值。
優選地,還包括與所述采集單元連接的觸發單元；
所述觸發單元，用于在曲軸齒的轉速信號對應的方波信號的下降沿或者上升沿時觸發所述采集單元采集所述瞬時軌壓。
優選地，所述判斷單元包括判斷子單元、計數子單元和判定子單元；
所述判斷子單元，用于判斷該缸的軌壓下降值比例值小于預定相對失火閾值，并且該缸的軌壓下降值小于預定絕對失火閾值時，當前缸對應的計數器加P ;反之該缸對應的計數器減Q ;所述P和Q分別為預先設定的整數，所述P〈Q ；
所述計數子單元，每個缸對應設置一個計數子單元；
所述判定子單元，用于判斷該缸對應的計數器為零時，則計數器不再減Q，判定該缸沒有失火；判斷該缸對應的計數器達到計數失火閾值時，則判定該缸失火。
與現有技術相比，本發明具有以下優點
本發明實施例提供的基于軌壓信號檢測柴油機失火的方法，采集當前缸起始齒和結束齒分別對應的瞬時軌壓；計算每個缸的起始齒和結束齒的所述瞬時軌壓產生的軌壓下降值ΛΡ ；ΔΡ=Ρ1-Ρ2 ；P1為所述起始齒對應的瞬時軌壓，P2為所述結束齒對應的瞬時軌壓； 由所有缸的軌壓下降值計算軌壓下降標準值；將每個缸的軌壓下降值與所述軌壓下降標準值相除獲得每個缸的軌壓下降比例值；分別判斷每個缸的軌壓下降值比例值小于預定相對失火閾值，并且對應缸的軌壓下降值小于預定絕對失火閾值，則判定該缸失火；反之判定沒有失火。本發明利用瞬時軌壓作為判斷特征量，每個缸進行單獨判斷，當前缸不受其他缸的數值的影響，這樣可以提高當前缸失火判定的精度。并且，本發明利用軌壓下降標準值與每個缸的軌壓下降值進行比較，即每個發動機對應自己的一個軌壓下降標準值，而不是所有發動機共同用同一個軌壓下降標準值，從而避免發動機的型號不一樣，但是對應的軌壓下降標準值一樣，從而造成評判標準出現誤差的現象。本發明中每個發動機計算一個軌壓下降標準值可以提高判斷精度。從而消除發動機產品不一致性的問題。


圖1是本發明現有技術中對6缸發動機斷I缸后的整車采集的瞬時轉速數據對應的波形圖2是本發明提供的基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的方法實施例一流程圖3是本發明 提供的基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的方法實施例二流程
圖4是本發明提供的斷I缸后的基于曲軸齒的瞬時軌壓曲線圖5是本發明基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的設備實施例一示意圖6是本發明提供的采集單元示意圖7是本發明提供的軌壓下降標準值計算單元示意圖8是本發明提供的判斷單元示意圖9是本發明提供的設備實施例二示意圖。
具體實施方式
為了使本領域技術人員能夠更好地理解和實施本發明提供的技術方案，下面介紹本領域的幾個專業術語。
失火噴油器沒有噴油或噴油基本沒有燃燒的一種現象。
工作循環對六缸機而言，一個工作循環為曲軸轉兩圈，共計6次噴射。
為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式
做詳細的說明。
參見圖2，該圖為本發明提供的基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的方法實施例一流程圖。
本實施例提供一種基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的方法，包括
S201 :采集當前缸起始齒和結束齒分別對應的瞬時軌壓；
需要說明的是，瞬時軌壓是由軌壓傳感器測量得到的。一般情況下，軌壓傳感器安裝于共軌管的一端。
S202 :計算每個缸的起始齒和結束齒的所述瞬時軌壓產生的軌壓下降值ΛΡ ； ΔΡ=Ρ1-Ρ2 ；P1為所述起始齒對應的瞬時軌壓，P2為所述結束齒對應的瞬時軌壓；
需要說明的是，對于六缸柴油發動機而言，一個工作循環為曲軸轉兩圈，共計六次噴射。這樣對于一圈曲軸齒為60個，則曲軸轉兩圈對應120個曲軸齒，則相應地每個缸對應20個曲軸齒(以下簡稱齒)。但是本實施例中的起始齒和結束齒可以在每個缸對應的20 個曲軸齒中任意選擇，例如，起始齒為20個齒中的第5個，結束齒為20個齒中的第15個。 那么Pl則是第5齒對應的瞬時軌壓，則P2是第15齒對應的瞬時軌壓。
S203 由所有缸的軌壓下降值計算軌壓下降標準值；
S204:將每個缸的軌壓下降值與所述軌壓下降標準值相除獲得每個缸的軌壓下降比例值；
S205 :分別判斷每 個缸的軌壓下降比例值小于預定相對失火閾值，并且對應缸的軌壓下降值小于預定絕對失火閾值，則判定該缸失火；反之判定沒有失火。
對于六缸發動機，需要將每個缸的軌壓下降值分別與預定相對失火閾值和預定絕對失火閾值進行比較，來判斷該缸是否失火。
需要說明的是，所述預定相對失火閾值和預定絕對失火閾值均為預先設定的參考值。
本發明實施例提供的基于軌壓信號檢測柴油機失火的方法，采集當前缸起始齒和結束齒分別對應的瞬時軌壓；計算每個缸的起始齒和結束齒的所述瞬時軌壓產生的軌壓下降值ΛΡ ；ΔΡ=Ρ1-Ρ2 ；P1為所述起始齒對應的瞬時軌壓，P2為所述結束齒對應的瞬時軌壓；由所有缸的軌壓下降值計算軌壓下降標準值；將每個缸的軌壓下降值與所述軌壓下降標準 值相除獲得每個缸的軌壓下降比例值；分別判斷每個缸的軌壓下降值比例值小于預定相對 失火閾值，并且對應缸的軌壓下降值小于預定絕對失火閾值，則判定該缸失火；反之判定沒 有失火。本發明利用瞬時軌壓作為判斷特征量，每個缸進行單獨判斷，當前缸不受其他缸的 數值的影響，這樣可以提高當前缸失火判定的精度。并且，本發明利用軌壓下降標準值與每 個缸的軌壓下降值進行比較，即每個發動機對應自己的一個軌壓下降標準值，而不是所有 發動機共同用同一個軌壓下降標準值，從而避免發動機的型號不一樣，但是對應的軌壓下 降標準值一樣，從而造成評判標準出現誤差的現象。本發明中每個發動機計算一個軌壓下 降標準值可以提高判斷精度。從而消除發動機產品不一致性的問題。
參見圖3，該圖為本發明提供的基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的方法實施 例二流程圖。
S301 :以曲軸齒的上止點前的第E個齒為起點連續取L個齒對應的瞬時軌壓，刪除 這L個瞬時軌壓中的最大值和最小值，將剩余的瞬時軌壓取平均值作為所述起始齒對應的 瞬時軌壓。
S302 :以曲軸齒的上止點后的第F個齒為起點連續取L個齒對應的瞬時軌壓，刪除 這L個瞬時轉速中的最大值和最小值，將剩余的瞬時軌壓取平均值作為所述結束齒對應的 瞬時軌壓。
需要說明的是，本實施例中的S301和S302利用了剔除濾波算法，對起始齒和結束 齒對應的瞬時轉速采集時刪除了其中的最大值和最小值?？梢岳斫獾氖?，本實施例中以L 個齒進行了剔除濾波算法。
S303與S202相同，在此不再贅述。
S304 :將M個所述軌壓下降值進行大小排序，M為柴油發動機的缸數；
S305 :從所述M個軌壓下降值中提取最大的N個軌壓下降值，N〈M ；
S306 :對所述N個軌壓下降值計算平均值，該平均值作為所述軌壓下降標準值。
需要說明的是，S304-S306的作用是由所有缸的軌壓下降值計算軌壓下降標準值。
例如，對于六缸發動機，M=6，則對六個軌壓下降值進行大小排序，如，由大到小進 行排序，提取排序后的前三個最大值，則N=3，即M=2N ;對三個最大的軌壓下降值計算平均 值，將該平均值作為軌壓下降標準值。
可以理解的是，所述N可以為其他值，例如2或者4等。
S307和S204相同，在此不再贅述。
S308 :判斷該缸的軌壓下降值比例值小于預定相對失火閾值，并且該缸的軌壓下 降值小于預定絕對失火閾值時，當前缸對應的計數器加P ;反之該缸對應的計數器減Q ;所 述P和Q分別為預先設定的整數，所述P〈Q ;每個缸對應設置一個計數器；
S309 :判斷該缸對應的計數器為零時，則計數器不再減Q，判定該缸沒有失火；判 斷該缸對應的計數器達到計數失火閾值時，則判定該缸失火。
本發明實施例中設置S308-S309是為了使判斷失火條件比較苛刻，判斷沒有失火 比較容易。
為了使本領域技術人員更好地理解S308-S309，下面結合實例詳細說明一下。
參見圖4，該圖為本發明提供的斷I缸后的基于曲軸齒的瞬時軌壓曲線圖。
以圖4中的六缸機斷I缸采集的瞬時軌壓數據為例.
以I缸上止點前E個點(E例如取4)為起點共計采集I個工作循環共計120個點， 計算每個缸對應的起始點到結束點的軌壓下降值共計6個數。
其中,起始點計算方法是以上止點前第E個齒(E取為4)為起點連續取L (L取為 5)個數去掉最大值和最小值計算其它數的平均值。
結束點計算方法是以上止點后第N個齒(N取為4)為起點連續取L (L取為5)個齒去掉最大值和最小值計算其它數的平均值。
六個缸計算6次噴射的軌壓下降值分別為-O. 64664bar, 46. 5239bar, 44. 109bar, 48.4867bar，47. 1133bar，44. 5668bar。
取軌壓下降值中三個較大值的均值作為軌壓下降標準值為47. 3747bar。
利用各缸的軌壓下降值分別與軌壓下降標準值相除得軌壓下降比例值分別為-1. 365%, 98. 2042%, 93. 1068%, 102. 3474%, 99. 4484%, 94. 0731%。
若預定相對失火閾值為50%,預定絕對失火閾值為5bar,則I缸被判定為準失火狀態，此處判定I缸為準失火狀態與實際中的斷I缸相符合，但是實際中，為了更準確地判定哪個缸失火，本實施例中設置了進一步限定的條件，即對每個缸設置了計數器。
如果P取1，Q取5，則此時I缸對應的計數器加1，如果下次沒故障則I缸對應缸的計數器減5。
需要說明的是，計數器·連續累加或者相減，如果結果為O則不再相減，則判定I缸沒失火，如果計數器達到計數失火閾值(例如為1000)，則判定I缸失火。
基于上述基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的方法，本發明還提供了基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的設備，下面結合具體實施例來詳細說明其組成部分。
參見圖5，該圖為本發明提供的基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的設備實施例一示意圖。
本實施例提供的基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的設備，包括采集單元 500、軌壓下降值計算單元600、軌壓下降標準值計算單元700、軌壓下降比例值獲得單元 800和判斷單元900 ；
所述采集單元500，用于采集當前缸起始齒和結束齒分別對應的瞬時軌壓；
需要說明的是，瞬時軌壓是由軌壓傳感器測量得到的。一般情況下，軌壓傳感器安裝于共軌管的一端。
所述軌壓下降值計算單元600，用于計算每個缸的起始齒和結束齒的所述瞬時軌壓產生的軌壓下降值ΛΡ ; ΛΡ = P1-P2 ；P1為所述起始齒對應的瞬時軌壓，P2為所述結束齒對應的瞬時軌壓；
需要說明的是，對于六缸柴油發動機而言，一個工作循環為曲軸轉兩圈，共計六次噴射。這樣對于一圈曲軸齒為60個，則曲軸轉兩圈對應120個曲軸齒，則相應地每個缸對應20個曲軸齒(以下簡稱齒)。但是本實施例中的起始齒和結束齒可以在每個缸對應的20 個曲軸齒中任意選擇，例如，起始齒為20個齒中的第5個，結束齒為20個齒中的第15個。 那么Pl則是第5齒對應的瞬時軌壓，則P2是第15齒對應的瞬時軌壓。
所述軌壓下降標準值計算單元700，用于由所有缸的軌壓下降值計算軌壓下降標準值；
所述軌壓下降比例值獲得單元800，用于將每個缸的軌壓下降值與所述軌壓下降標準值相除獲得每個缸的軌壓下降比例值；
所述判斷單元900，用于分別判斷每個缸的軌壓下降值比例值小于預定相對失火閾值，并且對應缸的軌壓下降值小于預定絕對失火閾值，則判定該缸失火；反之判定沒有失火。
對于六缸發動機，需要將每個缸的軌壓下降值分別與預定相對失火閾值和預定絕對失火閾值進行比較，來判斷該缸是否失火。
需要說明的是，所述預定相對失火閾值和預定絕對失火閾值均為預先設定的參考值。
本發明實施例提供的基于軌壓信號檢測柴油機失火的設備，采集當前缸起始齒和結束齒分別對應的瞬時軌壓；計算每個缸的起始齒和結束齒的所述瞬時軌壓產生的軌壓下降值ΛΡ ; ΛΡ = P1-P2 ；P1為所述起始齒對應的瞬時軌壓，P2為所述結束齒對應的瞬時軌壓；由所有缸的軌壓下降值計算軌壓下降標準值；將每個缸的軌壓下降值與所述軌壓下降標準值相除獲得每個缸的軌壓下降比例值；分別判斷每個缸的軌壓下降值比例值小于預定相對失火閾值，并且對應缸的軌壓下降值小于預定絕對失火閾值，則判定該缸失火；反之判定沒有失火。本發明利用瞬時軌壓作為判斷特征量，每個缸進行單獨判斷，當前缸不受其他缸的數值的影響，這樣可以提高當前缸失火判定的精度。并且，本發明利用軌壓下降標準值與每個缸的軌壓下降值進行比較，即每個發動機對應自己的一個軌壓下降標準值，而不是所有發動機共同用同一個軌壓下降標準值，從而避免發動機的型號不一樣，但是對應的軌壓下降標準值一樣，從而造成評判標準出現誤差的現象。本發明中每個發動機計算一個軌壓下降標準值可以提高判斷精度。從而消除發動機產品不一致性的問題。
參見圖6，該圖為本發明提供的采集單元示意圖。
本實施例提供的所述采集單元包括起始齒對應的瞬時軌壓確定子單元501和結束齒對應的瞬時軌壓確定子單元502 ；
所述起始齒對應的瞬時軌壓確定子單元501，用于以曲軸齒的上止點前的第E個齒為起點連續取L個齒對應的瞬時軌壓，刪除這L個瞬時軌壓中的最大值和最小值，將剩余的瞬時軌壓取平均值作為所述起始齒對應的瞬時軌壓；
所述結束齒對應的瞬時軌壓 確定子單元502，用于以曲軸齒的上止點后的第F個齒為起點連續取L個齒對應的瞬時軌壓，刪除這L個瞬時轉速中的最大值和最小值，將剩余的瞬時軌壓取平均值作為所述結束齒對應的瞬時軌壓。
需要說明的是，本實施例中的采集單元對瞬時轉速利用了剔除濾波算法，對起始齒和結束齒對應的瞬時軌壓采集時刪除了其中的最大值和最小值?？梢岳斫獾氖牵緦嵤├幸訪個齒進行了剔除濾波算法。
參見圖7，該圖為本發明提供的軌壓下降標準值計算單元示意圖。
本實施例提供的所述軌壓下降標準值計算單元包括排序子單元701、提取子單元702和平均值計算子單元703 ；
所述排序子單元701，用于將M個所述軌壓下降值進行大小排序，M為柴油發動機的缸數；
所述提取子單元702，用于從所述M個軌壓下降值中提取最大的N個軌壓下降值，N〈M ；
所述平均值計算子單元703，用于對所述N個軌壓下降值計算平均值，該平均值作 為所述軌壓下降標準值。
例如，對于六缸發動機，M=6，則對六個軌壓下降值進行大小排序，如，由大到小進 行排序，提取排序后的前三個最大值，則N=3，即M=2N ;對三個最大的軌壓下降值計算平均 值，將該平均值作為軌壓下降標準值。
可以理解的是，所述N可以為其他值，例如2或者4等。
參見圖8，該圖為本發明提供的判斷單元示意圖。
本實施例提供的所述判斷單元包括判斷子單元901、計數子單元902和判定子單 元 903 ；
所述判斷子單元，用于判斷該缸的軌壓下降值比例值小于預定相對失火閾值，并 且該缸的軌壓下降值小于預定絕對失火閾值時，當前缸對應的計數器加P ;反之該缸對應 的計數器減Q ;所述P和Q分別為預先設定的整數，所述P〈Q ；
所述計數子單元，每個缸對應設置一個計數子單元；
所述判定子單元，用于判斷該缸對應的計數器為零時，則計數器不再減Q，判定該 缸沒有失火；判斷該缸對應的計數器達到計數失火閾值時，則判定該缸失火。
本發明實施例中設置計數子單元902是為了使判斷失火條件比較苛刻，判斷沒有 失火比較容易。
為了使本領域技術人員更好地理解判斷單元的作用，下面結合實例詳細說明一 下。
參見圖4，該圖為本發明提供的斷I缸后的基于曲軸齒的瞬時軌壓曲線圖。
以圖4中的六缸機斷I缸采集的瞬時軌壓數據為例.
以I缸上止點前E個點(E例如取4)為起點共計采集I個工作循環共計120個點， 計算每個缸對應的起始點到結束點的軌壓下降值共計6個數。
其中，起始點計算方法是以上止點前第E個齒(E取為4)為起點連續取L (L取為 5)個數去掉最大值和最小值計算其它數的平均值。
結束點計算方法是以上止點后第N個齒(N取為4)為起點連續取L (L取為5)個 齒去掉最大值和最小值計算其它數的平均值。
六個缸計算6次噴射的軌壓下降值分別為-O. 64664bar, 46. 5239bar, 44. 109bar, 48.4867bar，47. 1133bar，44. 5668bar。
取軌壓下降值中三個較大值的均值作為軌壓下降標準值為47. 3747bar。
利用各缸的軌壓下降值分別與軌壓下降標準值相除得軌壓下降比例值分別 為-1. 365%, 98. 2042%, 93. 1068%, 102. 3474%, 99. 4484%, 94. 0731%。
若預定相對失火閾值為50%,預定絕對失火閾值為5bar,則I缸被判定為準失火狀 態，此處判定I缸為準失火狀態與實際中的斷I缸相符合，但是實際中，為了更準確地判定 哪個缸失火，本實施例中設置了進一步限定的條件，即對每個缸設置了計數器。
如果P取1，Q取5，則此時I缸對應的計數器加1，如果下次沒故障則I缸對應缸 的計數器減5。
需要說明的是，計數器連續累加或者相減，如果結果為O則不再相減，則判定I缸沒失火，如果計數器達到計數失火閾值(例如為1000)，則判定I缸失火。
參見圖9，該圖為本發明提供的設備實施例二示意圖。
本實施例提供的基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的設備，還包括與所述采 集單元500連接的觸發單元100 ；
所述觸發單元100，用于在曲軸齒的轉速信號對應的方波信號的下降沿或者上升 沿時觸發所述采集單元500采集所述瞬時軌壓。
需要說明的是，所述曲軸齒對應的瞬時轉速由轉速傳感器測量，一般，轉速傳感器 設置于飛輪殼上。
以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制。雖 然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明。任何熟悉本領域的技術人 員，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發明 技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離 本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同 變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。
權利要求
1.一種基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的方法，其特征在于，包括 采集當前缸起始齒和結束齒分別對應的瞬時軌壓； 計算每個缸的起始齒和結束齒的所述瞬時軌壓產生的軌壓下降值AP ； AP=P1-P2 ；P1為所述起始齒對應的瞬時軌壓，P2為所述結束齒對應的瞬時軌壓； 由所有缸的軌壓下降值計算軌壓下降標準值； 將每個缸的軌壓下降值與所述軌壓下降標準值相除獲得每個缸的軌壓下降比例值； 分別判斷每個缸的軌壓下降比例值小于預定相對失火閾值，并且對應缸的軌壓下降值小于預定絕對失火閾值，則判定該缸失火；反之判定沒有失火。
2.根據權利要求1所述的基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的方法，其特征在于，所述采集當前缸起始齒和結束齒分別對應的瞬時軌壓，具體為 以曲軸齒的上止點前的第E個齒為起點連續取L個齒對應的瞬時軌壓，刪除這L個瞬時軌壓中的最大值和最小值，將剩余的瞬時軌壓取平均值作為所述起始齒對應的瞬時軌壓； 以曲軸齒的上止點后的第F個齒為起點連續取L個齒對應的瞬時軌壓，刪除這L個瞬時轉速中的最大值和最小值，將剩余的瞬時軌壓取平均值作為所述結束齒對應的瞬時軌壓。
3.根據權利要求1所述的基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的方法，其特征在于，由所有缸的軌壓下降值計算軌壓下降標準值； 將M個所述軌壓下降值進行大小排序，M為柴油發動機的缸數； 從所述M個軌壓下降值中提取最大的N個軌壓下降值，N〈M ； 對所述N個軌壓下降值計算平均值，該平均值作為所述軌壓下降標準值。
4.根據權利要求1所述的基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的方法，其特征在于，在所述采集當前缸起始齒和結束齒分別對應的瞬時軌壓，之前還包括 將檢測曲軸齒的轉速信號對應的方波信號的下降沿或者上升沿時采集所述瞬時軌壓。
5.根據權利要求1-4任一項所述的基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的方法，其特征在于，分別判斷每個缸的軌壓下降值比例值小于預定相對失火閾值，并且對應缸的軌壓下降值小于預定絕對失火閾值，則判定該缸失火；反之判定沒有失火；具體為 判斷該缸的軌壓下降值比例值小于預定相對失火閾值，并且該缸的軌壓下降值小于預定絕對失火閾值時，當前缸對應的計數器加P ;反之該缸對應的計數器減Q ;所述P和Q分別為預先設定的整數，所述P〈Q ;每個缸對應設置一個計數器； 判斷該缸對應的計數器為零時，則計數器不再減Q，判定該缸沒有失火；判斷該缸對應的計數器達到計數失火閾值時，則判定該缸失火。
6.一種基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的設備，其特征在于，包括采集單元、軌壓下降值計算單元、軌壓下降標準值計算單元、軌壓下降比例值獲得單元和判斷單元； 所述采集單元，用于采集當前缸起始齒和結束齒分別對應的瞬時軌壓； 所述軌壓下降值計算單元，用于計算每個缸的起始齒和結束齒的所述瞬時軌壓產生的軌壓下降值AP;AP = P1-P2 ；P1為所述起始齒對應的瞬時軌壓，P2為所述結束齒對應的瞬時軌壓； 所述軌壓下降標準值計算單元，用于由所有缸的軌壓下降值計算軌壓下降標準值；所述軌壓下降比例值獲得單元，用于將每個缸的軌壓下降值與所述軌壓下降標準值相除獲得每個缸的軌壓下降比例值； 所述判斷單元，用于分別判斷每個缸的軌壓下降值比例值小于預定相對失火閾值，并且對應缸的軌壓下降值小于預定絕對失火閾值，則判定該缸失火；反之判定沒有失火。
7.根據權利要求6所述的基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的設備，其特征在于，所述采集單元包括起始齒對應的瞬時軌壓確定子單元和結束齒對應的瞬時軌壓確定子單元; 所述起始齒對應的瞬時軌壓確定子單元，用于以曲軸齒的上止點前的第E個齒為起點連續取L個齒對應的瞬時軌壓，刪除這L個瞬時軌壓中的最大值和最小值，將剩余的瞬時軌壓取平均值作為所述起始齒對應的瞬時軌壓； 所述結束齒對應的瞬時軌壓確定子單元，用于以曲軸齒的上止點后的第F個齒為起點連續取L個齒對應的瞬時軌壓，刪除這L個瞬時轉速中的最大值和最小值，將剩余的瞬時軌壓取平均值作為所述結束齒對應的瞬時軌壓。
8.根據權利要求6所述的基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的設備，其特征在于，所述軌壓下降標準值計算單元包括排序子單元、提取子單元和平均值計算子單元； 所述排序子單元，用于將M個所述軌壓下降值進行大小排序，M為柴油發動機的缸數； 所述提取子單元，用于從所述M個軌壓下降值中提取最大的N個軌壓下降值，N〈M ； 所述平均值計算子單元，用于對所述N個軌壓下降值計算平均值，該平均值作為所述軌壓下降標準值。
9.根據權利要求6所述的基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的設備，其特征在于，還包括與所述采集單元連接的觸發單元； 所述觸發單元，用于在曲軸齒的轉速信號對應的方波信號的下降沿或者上升沿時觸發所述采集單元采集所述瞬時軌壓。
10.根據權利要求6-9任一項所述的基于軌壓信號的檢測柴油發動機失火的設備，其特征在于，所述判斷單元包括判斷子單元、計數子單元和判定子單元； 所述判斷子單元，用于判斷該缸的軌壓下降值比例值小于預定相對失火閾值，并且該缸的軌壓下降值小于預定絕對失火閾值時，當前缸對應的計數器加P ;反之該缸對應的計數器減Q ;所述P和Q分別為預先設定的整數，所述P〈Q ； 所述計數子單元，每個缸對應設置一個計數子單元； 所述判定子單元，用于判斷該缸對應的計數器為零時，則計數器不再減Q，判定該缸沒有失火；判斷該缸對應的計數器達到計數失火閾值時，則判定該缸失火。
全文摘要
本發明提供一種基于軌壓信號檢測柴油機失火的方法及設備，采集當前缸起始齒和結束齒分別對應的瞬時軌壓；計算每個缸的起始齒和結束齒的所述瞬時軌壓產生的軌壓下降值ΔP；ΔP=P1-P2；P1為所述起始齒對應的瞬時軌壓，P2為所述結束齒對應的瞬時軌壓；由所有缸的軌壓下降值計算軌壓下降標準值；將每個缸的軌壓下降值與所述軌壓下降標準值相除獲得每個缸的軌壓下降比例值；分別判斷每個缸的軌壓下降值比例值小于預定相對失火閾值，并且對應缸的軌壓下降值小于預定絕對失火閾值，則判定該缸失火；反之判定沒有失火。本發明可以精確判斷哪個缸失火了，從而及時有效地排出故障。并且利用軌壓下降標準值作為其中一個判據，消除發動機由于產品不一致帶來的判斷失誤的問題。
文檔編號F02D45/00GK103032190SQ20121057254
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者李大明, 劉興義, 秦濤, 王傳榮, 吳速超 申請人:濰柴動力股份有限公司