[发明专利]发动机爆震识别方法、系统及设备

说明书

本申请提供了一种发动机爆震识别方法、系统及设备，采集发动机各燃烧缸的时域信号；根据各燃烧缸的时域信号，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，得到爆震窗口能量及参考窗口能量；将爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，与比值阈值进行比较；将爆震窗口能量，与爆震窗口能量阈值进行比较；当爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，大于或等于比值阈值，且，当爆震窗口能量大于或等于爆震窗口能量阈值时，输出发动机爆震信号。本发明可以有效识别发动机爆震现象，提高了识别精度，避免了爆震的误报，提高了数据鲁棒性，提升发动机的可靠性和安全性。

技术领域

本申请属于发动机控制技术领域，具体地，涉及一种发动机爆震识别方法、系统及设备。

背景技术

以天然气为原料的发动机采用预混燃烧技术，爆震燃烧是预混燃烧过程中的一大特性，且受气源地及提炼工艺的限值，目前各地的天然气成分差异较大，抗爆性不同，在大负荷工作时容易发生爆震燃烧问题，导致排放恶化、发动机可靠性降低，从而降低了发动机的适用性和使用寿命。

目前一般通过爆震传感器检测发动机机体的振动，通过整车控制单元(Electronic Control Unit，ECU)对振动信号进行算法识别来判定爆震强度，进而优化调整发动机性能参数，从而达到爆震识别及控制的目的。

但发动机的爆震频率一般为高频宽频信号，有时还会受到发动机其他高频干扰信号的影响，如活塞敲击、气门敲击等信号，若爆震识别控制逻辑鲁棒性差，很容易产生爆震误报，导致发动机限扭和动力不足，严重影响了发动机性能以及驾驶性。目前市场上发生多起爆震故障，部分为假爆震问题，即缸内燃烧正常，ECU却判定为爆震故障，进而带来一系列不利影响。

发明内容

本发明提出了一种发动机爆震识别方法、系统及设备，旨在解决现有技术中发动机通过爆震传感器检测发动机爆震现象，经常误报、产生假爆震的问题。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种发动机爆震识别方法，具体包括以下步骤：

采集发动机各燃烧缸的时域信号；

根据各燃烧缸的时域信号，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，得到爆震窗口能量及参考窗口能量；

将爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，与比值阈值进行比较；将爆震窗口能量，与爆震窗口能量阈值进行比较；

当爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，大于或等于比值阈值；

且，

当爆震窗口能量大于或等于爆震窗口能量阈值时，输出发动机爆震信号。

在本申请的一些实施方式中，根据各燃烧缸的时域信号，结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，得到爆震窗口能量及参考窗口能量，具体包括：

将各燃烧缸的时域信号进行傅里叶变换，得到变换后信号；

结合爆震窗口及台架标定过程中确定的爆震频率，对变换后信号进行带通滤波及能量积分，得到爆震窗口能量及参考窗口能量。

在本申请的一些实施方式中，将爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，与比值阈值进行比较之后，还包括：

当爆震窗口能量及参考窗口能量的比值，小于比值阈值时，则发动机运行正常。

在本申请的一些实施方式中，将爆震窗口能量，与爆震窗口能量阈值进行比较之后，还包括：

当爆震窗口能量小于爆震窗口能量阈值时，则发动机运行正常。

在本申请的一些实施方式中，输出发动机爆震信号之后，还包括：对发动机进行点火提前修正。

在本申请的一些实施方式中，对发动机进行点火提前修正之后，还包括：对爆震信号进行假爆震识别。