[发明专利]频率成分分析装置

权利要求书

1.一种频率成分分析装置，该频率成分分析装置与内燃机的旋转同步地进行针对所述内燃机的运转参数的检测值的频率成分分析，其特征在于，所述频率成分分析装置具有：

采样单元，其以预定时间间隔对所述运转参数进行采样，将采样值转换为数字值；

要素强度计算单元，其针对预定数目的采样值计算与所述检测值中包含的多个频率成分对应的第1要素的强度以及相对于所述第1要素相位偏移了90度的第2要素的强度；以及

频率成分强度计算单元，其使用所述第1要素强度和所述第2要素强度，与所述内燃机的旋转同步地计算所述多个频率的频率成分强度，

所述频率成分强度计算单元具有偏置成分计算单元，该偏置成分计算单元计算所述第1要素强度和所述第2要素强度中包含的偏置成分，所述频率成分强度计算单元从所述第1要素强度和所述第2要素强度中去除所述偏置成分而计算所述频率成分强度。

2.根据权利要求1所述的频率成分分析装置，其特征在于，所述要素强度计算单元具有量化单元，该量化单元将与所述第1要素和第2要素对应的正弦波信号分别N值化(N为3或5)，计算N值化正弦波信号，所述要素强度计算单元使用所述运转参数的检测值和所述N值化正弦波信号，计算所述第1要素强度和所述第2要素强度。

3.根据权利要求2所述的频率成分分析装置，其特征在于，所述偏置成分计算单元将与所述预定数目的采样值对应的所述N值化正弦波信号的值进行合计，由此计算偏差值，并且将所述检测值的中心值与所述偏差值相乘，由此计算所述偏置成分。

4.一种频率成分分析装置，该频率成分分析装置与内燃机的旋转同步地进行针对所述内燃机的运转参数的检测值的频率成分分析，其特征在于，所述频率成分分析装置具有：

采样单元，其以预定时间间隔对所述运转参数进行采样，将采样值转换为数字值；

要素强度计算单元，其针对预定数目的采样值计算与所述检测值中包含的多个频率成分对应的第1要素的强度以及相对于所述第1要素相位偏移了90度的第2要素的强度；以及

频率成分强度计算单元，其使用所述第1要素强度和所述第2要素强度，与所述内燃机的旋转同步地计算所述多个频率的频率成分强度，

所述要素强度计算单元具有量化单元，该量化单元将与所述第1要素和第2要素对应的正弦波信号分别N值化(N为3或5)，并计算N值化正弦波信号，

所述要素强度计算单元使用所述运转参数的检测值和所述N值化正弦波信号，计算所述第1要素强度和所述第2要素强度。

5.根据权利要求2～4中任意一项所述的频率成分分析装置，其特征在于，所述量化单元根据所述正弦波信号的频率来变更在进行所述N值化时采用的阈值。

6.根据权利要求2～5中任意一项所述的频率成分分析装置，其特征在于，在所述内燃机的转速为预定转速以下时，所述量化单元进行5值化，在所述内燃机的转速高于所述预定转速时，所述量化单元进行3值化。

7.一种频率成分分析方法，用于与内燃机的旋转同步地进行针对所述内燃机的运转参数的检测值的频率成分分析，其特征在于，所述频率成分分析方法包括以下步骤：

a)以预定时间间隔对所述运转参数进行采样，

b)将采样值转换为数字值，

c)针对预定数目的采样值计算与所述检测值中包含的多个频率成分对应的第1要素的强度以及相对于所述第1要素相位偏移了90度的第2要素的强度，

d)使用所述第1要素强度和所述第2要素强度，与所述内燃机的旋转同步地计算所述多个频率的频率成分强度，

所述步骤d)包括计算所述第1要素强度和所述第2要素强度中包含的偏置成分的步骤e)，

在所述步骤d)中，从所述第1要素强度和所述第2要素强度中去除所述偏置成分而计算所述频率成分强度。

8.根据权利要求7所述的频率成分分析方法，其特征在于，所述步骤c)包括将与所述第1要素和第2要素对应的正弦波信号分别N值化(N为3或5)，计算N值化正弦波信号的步骤f)，

在所述步骤c)中，使用所述运转参数的检测值和所述N值化正弦波信号，计算所述第1要素强度和所述第2要素强度。