[发明专利]一种动力总成角度域扭振信号检测方法及装置

权利要求书

1.一种动力总成角度域扭振信号检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

通过凸轮轴位置传感器采集发动机凸轮轴信号盘脉冲信号；

通过曲轴位置传感器采集发动机曲轴信号盘脉冲信号；

通过发动机凸轮轴信号盘脉冲信号和发动机曲轴信号盘脉冲信号生成随时间变化的发动机曲轴运行角度域信号；

通过飞轮端传感器采集飞轮信号齿脉冲信号；基于飞轮信号齿脉冲信号生成随时间变化的飞轮端角位移信号；

将随时间变化的发动机曲轴运行角度信号和随时间变化的角位移信号中相同时刻的角度域信号和角位移信号整合，得到随发动机运行角度变化的扭振信号。

2.根据权利要求1所述的一种动力总成角度域扭振信号检测方法，其特征在于：通过发动机凸轮轴信号盘脉冲信号和发动机曲轴信号盘脉冲信号生成随时间变化的发动机曲轴运行角度域信号的过程包括：

根据发动机凸轮轴信号盘脉冲信号找到发动机1缸运行到上止点位置的时刻，并将该时刻对应的曲轴信号所代表的曲轴转角定义为初始转角，由凸轮轴信号盘和曲轴信号盘齿圈结构确定初始转角取值；根据曲轴信号的初始转角、曲轴信号盘的信号齿分布方式和曲轴信号盘高电平触发时刻，计算得到每个曲轴信号盘高电平触发时刻对应的曲轴转角，从而得到随时间变化的发动机曲轴运行角度信号。

3.根据权利要求2所述的一种动力总成角度域扭振信号检测方法，其特征在于：根据发动机凸轮轴信号盘脉冲信号找到发动机1缸运行到上止点位置的时刻的过程包括：

凸轮轴位置传感器实时检测凸轮轴信号盘状态，面对凸轮轴信号盘的信号齿时输出高电平，面对凸轮轴信号盘的相邻两个信号齿之间时输出低电平；

记录高电平触发时刻；

当某个的高电平与前一个高电平持续时间小于前一组相邻高电平持续时间的1/2时，判定该高电平对应的时刻为发动机1缸运行到上止点位置的时刻

4.根据权利要求3所述的一种动力总成角度域扭振信号检测方法，其特征在于：根据曲轴信号的初始转角、曲轴信号盘的信号齿的曲轴转角分布方式和曲轴信号盘高电平触发时刻，计算得到每个曲轴信号盘高电平触发时刻对应的曲轴转角的过程包括：

曲轴信号盘的齿圈设置有缺齿区域；曲轴位置传感器实时检测曲轴信号盘状态，面对曲轴信号盘的信号齿时输出高电平，面对曲轴信号盘的相邻两个信号齿时输出低电平；

将发动机1缸运行到上止点位置的时刻作为发动机曲轴运行角度信号的初始时刻并将初始转角取值作为该时刻的曲轴转角号的取值α₀；以初始时刻为起始时刻，后续记录的曲轴信号盘高电平触发时刻为即每个触发时刻对应的曲轴转角为(a₀,a₁,……a_n)；每个触发时刻表示到达了相应的信号齿位置；a_n+1＝a_n+A°；A表示时刻达到的信号齿与时刻达到的信号齿的角度差；设相邻两个高低电平持续时间为当某时，A的取值为缺齿区域对应的曲轴转角；其余时刻A的取值为每个信号齿对应的曲轴转角；

随时间变化的发动机曲轴运行角度信号表示为

5.根据权利要求1所述的一种动力总成角度域扭振信号检测方法，其特征在于：基于飞轮信号齿脉冲信号生成随时间变化的飞轮端角位移信号的过程包括：

记录飞轮信号齿脉冲信号的变化时刻；根据飞轮信号盘的信号齿分布方式以及各个变化时刻的时间差计算得到每个变化时刻对应的角速度信号，进而得到随时间变化的飞轮端角位移信号。

6.根据权利要求5所述的一种动力总成角度域扭振信号检测方法，其特征在于：

在发动机飞轮壳上安装霍尔式转速传感器作为飞轮端传感器；霍尔式转速传感器面对飞轮信号盘的信号齿时触发高电平，面对飞轮信号盘的相邻两个信号齿之间时触发低电平；发动机运行时霍尔式转速传感器生成一组的矩形波信号；

记录矩形波信号上升沿的时刻即为并计算每个时刻相应的角速度ω_l；其中：

B表示飞轮信号盘齿数；

将角速度信号进行高通滤波，保留角速度高频波动分量信号将角速度信号的高频波动分量进行逐点积分得到角位移信号从而得到随时间变化的角位移信号，即