[发明专利]一种基于轨压波形特征参数观测的喷油正时故障诊断方法

摘要

本发明公开了一种基于轨压波形特征参数观测的喷油正时故障诊断方法，包括轨压信号采样处理步骤、基于轨压波形特征参数观测的喷油正时观测步骤、及基于喷油正时观测的喷油正时故障诊断步骤。首先，利用轨压信号采样处理步骤，得到柴油机各缸对应的轨压压降平衡点和平均轨压；其次，结合柴油机各缸对应的柴油机平均转速，再经过喷油正时观测模型计算得到观测喷油正时；最后，通过比较观测喷油正时与预标定的设定喷油正时，实现对柴油机各缸喷油器喷油正时的故障诊断，并输出柴油机各缸喷油器喷油正时故障状态。本发明通过了试验验证，在实际应用中可达到良好的喷油器喷油正时故障诊断效果。

主权项

一种基于轨压波形特征参数观测的喷油正时故障诊断方法，包括：轨压信号采样处理步骤，用于得到柴油机各缸对应的轨压压降平衡点角度和平均轨压；基于轨压波形特征参数观测的喷油正时观测步骤，结合柴油机各缸对应的柴油机平均转速，再经过喷油正时观测模型计算得到观测喷油正时；基于喷油正时观测的喷油正时故障诊断步骤，通过比较观测喷油正时与预标定的设定喷油正时，实现对柴油机各缸喷油器喷油正时的故障诊断，并输出柴油机各缸喷油器喷油正时故障状态；其特征在于，所述轨压信号采样处理步骤，具体包括以下步骤：步骤1‑1、采用1°CA采样频率定角度间隔来采集轨压传感器信号，得到离散轨压数据，并放入缓冲存储数组；步骤1‑2、设置柴油机工作循环对应的轨压采样窗口为[‑90,630]°CA ATDC，并按照所述柴油机工作循环对应的轨压采样窗口从缓冲存储数据中提取离散轨压数据，得到柴油机工作循环对应的离散轨压数据；步骤1‑3、所述柴油机为六缸柴油机，设置柴油机各缸对应的轨压采样窗口分别为[‑90,30]°CA ATDC、[30,150]°CA ATDC、[150,270]°CA ATDC、[270,390]°CA ATDC、[390,510]°CA ATDC、[510,630]°CA ATDC，并按照所述柴油机各缸对应的轨压采样窗口从所述柴油机工作循环对应的循环离散轨压数据中提取离散轨压数据，得到柴油机各缸对应的离散轨压数据；步骤1‑4、设置柴油机各缸喷油过程对应的轨压采样窗口分别为[‑10,30]°CA ATDC、[110,150]°CA ATDC、[230,270]°CA ATDC、[350,390]°CA ATDC、[470,510]°CA ATDC、[590,630]°CA ATDC，并按照所述柴油机各缸喷油过程对应的轨压采样窗口从所述柴油机各缸对应的离散轨压数据中提取离散轨压数据，得到柴油机各缸喷油过程对应的离散轨压数据；步骤1‑5、按照柴油机各缸对应的轨压采样窗口、柴油机各缸喷油过程对应的轨压采样窗口和柴油机工作循环对应的轨压采样窗口来提取柴油机各缸对应的轨压波形特征参数，包括柴油机各缸对应的平均轨压、轨压压降峰值、轨压压降谷值、瞬时轨压压降、循环平均瞬时轨压压降、轨压压降平衡点角度；对柴油机各缸喷油过程对应的离散轨压数据取平均后，作为柴油机各缸对应的平均轨压；从柴油机各缸喷油过程对应的离散轨压数据中，提取出5个最高轨压后，并经过切尾均值处理后，作为柴油机各缸对应的轨压压降峰值；从柴油机各缸喷油过程对应的离散轨压数据中，提取出5个最低轨压后，并经过切尾均值处理后，作为柴油机各缸对应的轨压压降谷值；将所述柴油机各缸对应的轨压压降峰值与所述柴油机各缸对应的轨压压降谷值经过求差处理后，作为柴油机各缸对应的循环平均瞬时轨压压降；将所述柴油机各缸对应的瞬时轨压压降取平均后，作为柴油机当前工作循环对应的瞬时轨压压降；从柴油机各缸喷油过程对应的离散轨压数据中，查找平均轨压所对应的两个相邻离散轨压，并得到该两个相邻离散轨压所对应的曲轴转角位置，再根据线性插值原理，利用平均轨压和两个相邻离散轨压及对应的曲轴转角位置，其得到轨压压降平衡点角度，作为柴油机各缸对应的轨压压降平衡点角度；其中，所述切尾均值处理，为去除数据的最大值和数据的最小值后，再对剩余的数据取其平均值；步骤1‑6、输出柴油机各缸对应的轨压波形特征参数，包括柴油机各缸对应的平均轨压、轨压压降峰值、轨压压降谷值、瞬时轨压压降、循环平均瞬时轨压压降、轨压压降平衡点角度。