掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

气缸失火的确定方法、装置和车辆

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30


气缸失火的确定方法、装置和车辆

技术领域

本发明涉及车辆领域,具体而言,涉及一种气缸失火的确定方法、装置和车辆。

背景技术

在相关技术中,气缸失火的检测通常是通过曲轴转速波动法进行检测,该方法可以利用曲轴扫过某气缸及其相邻气缸的选定窗口的时间,确定该气缸的角加速度,可以将角加速度作为失火诊断信号,将失火诊断信号与标定的阈值进行比较,当失火诊断信号超过标定的阈值时,可以说明发动机失火。然而,该方法由于要与临缸分段时间做差比较,不可避免地受到信号轮制造误差和发动机燃烧不均匀等的影响,因此,仍存在发动机失火诊断的准确性低的技术问题。

针对上述相关技术中发动机失火诊断的准确性低的技术问题,目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种气缸失火的确定方法、装置和车辆,以至少解决发动机失火诊断的准确性低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种气缸失火的确定方法。该方法可以包括:确定发动机中气缸在当前工作循环的第一循环时间,且确定气缸在当前工作循环的上一个工作循环的第二循环时间和在当前工作循环的上上个工作循环的第三循环时间;基于第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间,确定气缸的分段时间差值;基于气缸的分段时间差值,确定气缸的目标失火特征值;基于目标失火特征值,确定目标气缸的状态,其中,状态用于表征气缸是否发生失火。

可选地,基于目标失火特征值,确定目标气缸的状态,包括:确定所述目标气缸在所述当前工作循环的所述上一个工作循环的分段时间差值;基于所述目标气缸在所述上一个工作循环的分段时间差值,确定所述目标气缸在所述上一个工作循环的失火特征值;基于所述失火特征值和所述目标失火特征值,确定所述目标气缸的状态。

可选地,基于失火特征值和目标失火特征值,确定目标气缸的状态,包括:基于目标失火特征值和失火特征值二者之间的差值,确定在当前工作循环中目标气缸的失火数据;基于失火数据,确定目标气缸的状态。

可选地,基于失火数据,确定目标气缸的状态,包括:将失火数据与失火阈值进行比较;响应于失火数据不小于失火阈值,确定目标气缸的状态为失火状态,或响应于失火数据小于失火阈值,确定目标气缸的状态为未失火状态。

可选地,基于第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间,确定气缸的分段时间差值,包括:确定气缸的第一循环时间和第三循环时间二者之间的差值,且基于差值确定气缸的时间补偿量;确定气缸的第三循环时间与时间补偿量二者之间的和,且将第二循环时间与和之间的差值确定为气缸的分段时间差值。

可选地,基于分段时间差值,确定所述气缸的目标失火特征,包括:获取在当前工作循环中目标气缸的目标分段时间差值和气缸中目标气缸的上一个气缸的分段时间差值;基于目标分段时间差值和分段时间差值二者之间的差值,确定目标气缸的目标失火特征值。

可选地,第一循环时间为在当前工作循环时发动机中的曲轴扫过气缸的分段窗口的时间,第二循环时间为在当前工作循环的上一个工作循环时,发动机中的曲轴扫过气缸的分段窗口的时间,第三循环时间为在当前工作循环的上上个工作循环时,发动机中的曲轴扫过气缸的分段窗口的时间。

可选地,确定分段窗口,其中,分段窗口包括分段窗口的起点和长度,起点为分段窗口对应的气缸的压缩上止点。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种气缸失火的确定装置。该装置可以包括:第一确定单元,用于确定发动机中气缸在当前工作循环的第一循环时间,且确定气缸在当前工作循环的上一个工作循环的第二循环时间和在当前工作循环的上上个工作循环的第三循环时间;第二确定单元,用于基于第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间,确定气缸的分段时间差值;第三确定单元,用于基于气缸的分段时间差值,确定气缸的目标失火特征值;第四确定单元,用于基于目标失火特征值,确定目标气缸的状态,其中,状态用于表征气缸是否发生失火。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行本发明实施例的气缸失火的确定方法。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种处理器。该处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行本发明实施例的气缸失火的确定方法。

根据本发明实施例的另一方面,还提供一种车辆。该车辆用于执行本发明实施例的气缸失火的确定方法。

在本发明实施例中,确定发动机中气缸在当前工作循环的第一循环时间,且确定气缸在当前工作循环的上一个工作循环的第二循环时间和在当前工作循环的上上个工作循环的第三循环时间;基于第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间,确定气缸的分段时间差值;基于气缸的分段时间差值,确定气缸的目标失火特征值;基于目标失火特征值,确定目标气缸的状态,其中,状态用于表征气缸是否发生失火。也就是说,本发明实施例通过对发动机中同一气缸的不同工作循环的第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间进行分析,确定出该气缸的分段时间差值,基于分段时间差值,得到该气缸的目标失火特征值,可以通过目标特征值判断出该气缸是否发生失火。也即,考虑到通过气缸的分段时间差对气缸之间的信息传输延时进行补偿,从而避免了由于用到的气缸多使得传输延时长,从而导致了发动机失火诊断的准确性低的问题,进而解决了发动机失火诊断的准确性低的技术问题,实现了提高发动机失火诊断的准确性的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是根据本发明实施例的一种气缸失火的确定方法的流程图;

图2是根据本发明实施例的一种气缸的分段时间的示意图;

图3是根据本发明实施例的一种气缸失火的确定装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例,提供了一种气缸失火的确定方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种气缸失火的确定方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:

步骤S102,确定发动机中气缸在当前工作循环的第一循环时间,且确定气缸在当前工作循环的上一个工作循环的第二循环时间和在当前工作循环的上上个工作循环的第三循环时间。

在本发明上述步骤S102提供的技术方案中,在发动机运行过程中,可以将发动机中气缸在当前工作循环的时间确定为第一循环时间,可以将气缸在当前工作循环的上一个工作循环的时间确定为第二循环时间,可以将气缸在当前工作循环的上上一个工作循环的时间确定为第三循环时间。其中,发动机中可以包含多个气缸,比如,可以包含八个气缸、四个气缸等。气缸中可以包括曲轴、凸轮轴和窗口等。发动机的一个工作循环可以包括:进气、压缩、做功和排气等过程。需要说明的是,此处仅为举例说明,不对发动机中气缸的数量及其工作循环做具体限制。

可选地,在发动机在运行过程中,可以将气缸的曲轴扫过该气缸的指定的转角区间处确定为该气缸的分段窗口,基于不同工作循环下,可以将气缸的曲轴扫过该气缸的分段窗口的时间,确定为对应工作循环下的循环时间。比如,可以将当前工作循环中,气缸的曲轴扫过该气缸的分段窗口的时间确定为第一循环时间;可以将当前工作循环的上一个工作循环中,气缸的曲轴扫过该气缸的分段窗口的时间确定为第二循环时间;可以将当前工作循环的上上一个工作循环中,气缸的曲轴扫过该气缸的分段窗口的时间确定为第三循环时间。其中,第一循环时间可以用t

步骤S104,基于第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间,确定气缸的分段时间差值。

在本发明上述步骤S104提供的技术方案中,在确定出发动机中气缸的第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间后,可以对第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间进行计算,确定出气缸的分段时间差值。其中,分段时间差值可以用于表示不同的循环时间之间的差值,可以用x

可选地,由于发动机的气缸在工作循环中,会存在传输延时的情况,该情况可能会导致发动机失火诊断的准确性降低,因此,在本发明实施例中,可以先通过第一循环时间和第三循环时间确定出时间补偿量,从而可以对传输延时进行补偿,然后可以基于时间补偿量和第二时间循环和第三时间循环确定出分段时间差值,通过分段时间差值准确的对发动机当前时刻的状态进行准确的预测,从而实现了提高发动机失火诊断的准确性的技术效果。

步骤S106,基于气缸的分段时间差值,确定气缸的目标失火特征值。

在本发明上述步骤S106的技术方案中,在基于第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间确定得到分段时间差值之后,可以通过气缸的分段时间差值,确定出该气缸的目标失火特征值,其中,目标失火特征值可以用于确定对应气缸是否发生失火,可以为目标气缸的失火特征值,可以用Dlut

举例而言,可以确定当前工作循环的气缸1的分段时间差值,也可以确定目标气缸的上一个气缸在当前工作循环的分段时间差值,基于上述步骤得到两个分段时间差值之后,通过目标气缸的分段时间差值与上一个气缸的分段时间差值,可以确定出气缸1的目标失火特征值,基于目标气缸的目标失火特征值,可以确定出目标气缸是否发生失火。

步骤S108,基于目标失火特征值,确定目标气缸的状态,其中,状态用于表征气缸是否发生失火。

在本发明上述步骤S108的技术方案中,可以基于气缸的分段时间差值,确定气缸的目标失火特征值,可以基于目标失火特征值,确定目标气缸的状态,从而判断目标气缸是否失火,其中,目标气缸的状态可以包括失火状态和未失火状态。失火状态可以用于表征目标气缸发生失火,未失火状态可以用于表征目标气缸未发生失火。目标气缸可以为当前需要测试是否发生失火情况的气缸,可以用i表示。

可选地,可以确定出当前工作循环的目标气缸的目标失火特征值,也可以确定出上一循环的目标气缸的失火特征值,基于上述步骤得到目标气缸的目标失火特征值和失火特征值之后,可以计算出目标气缸的失火数据,基于失火数据可以判断出目标气缸的状态,其中,失火数据可以用于表征目标气缸是否发生失火。

举例而言,在基于目标失火特征值判断气缸的状态的过程中,可以设置一个失火阈值,当通过目标失火特征值计算得到失火数据之后,可以将失火数据与失火阈值进行判断,确定二者之间的大小关系,基于大小关系,判断气缸是否发生失火,比如,若失火数据大于等于失火阈值,则可以说明气缸此时处于失火状态;若失火数据小于失火阈值,则可以说明气缸此时处于未失火状态。需要说明的是,此处仅为说明,不对基于目标失火特征值确定气缸的状态的方法和过程做具体限制,只要是基于同一工作循环的不同气缸的分段时间差值,确定出目标气缸的目标失火特征值,后基于不同工作循环下目标气缸的不同目标失火特征值,确定目标气缸是否发生失火的过程和方法,均在本发明实施例的保护范围之内。

在相关技术中,通过曲轴扫过某气缸及其相邻气缸的选定窗口的时间,确定该气缸的角加速度,可以将角加速度作为失火诊断信号,基于失火诊断信号判断气缸是否失火,在该过程中,需要与相邻的气缸的分段时间作差比较,因此,仍存在发动机失火诊断的准确性低的技术问题。在本发明实施例中,由于可以通过同一气缸的不同工作循环的循环时间,确定出分段时间差值,进一步通过分段时间差值确定气缸对应的失火特征值,从而判断气缸是否发生失火,在发动机运行过程中,由于气缸之间信息传输会存在延时的情况,可以通过确定气缸的分段时间差对延时进行补偿,从而避免了由于用到的气缸多导致传输延时长的问题,进而实现了提高发动机失火诊断的准确性的技术效果。

本发明实施例上述步骤S102至步骤S108,确定发动机中气缸在当前工作循环的第一循环时间,且确定气缸在当前工作循环的上一个工作循环的第二循环时间和在当前工作循环的上上个工作循环的第三循环时间;基于第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间,确定气缸的分段时间差值;基于气缸的分段时间差值,确定气缸的目标失火特征值;基于目标失火特征值,确定目标气缸的状态,其中,状态用于表征气缸是否发生失火。也就是说,本发明实施例通过对发动机中同一气缸的不同工作循环的第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间进行分析,确定出该气缸的分段时间差值,基于分段时间差值,得到该气缸的目标失火特征值,可以通过目标特征值判断出该气缸是否发生失火。也即,考虑到通过气缸的分段时间差对气缸之间的信息传输延时进行补偿,从而避免了由于用到的气缸多使得传输延时长,从而导致了发动机失火诊断的准确性低的问题,进而解决了发动机失火诊断的准确性低的技术问题,实现了提高发动机失火诊断的准确性的技术效果。

下面对该实施例的上述方法进行进一步介绍。

作为一种可选的实施例方式,步骤S108,基于目标失火特征值,确定目标气缸的状态,包括:确定所述目标气缸在所述当前工作循环的所述上一个工作循环的分段时间差值;基于所述目标气缸在所述上一个工作循环的分段时间差值,确定所述目标气缸在所述上一个工作循环的失火特征值;基于失火特征值和目标失火特征值,确定目标气缸的状态。

在该实施例中,在基于目标失火特征值确定对应的目标气缸的状态的过程中,可以确定出目标气缸在当前工作循环的上一个工作循环的分段时间差值,可以基于确定出来的上一个工作循环的分段时间差值,确定出目标气缸在上一个工作循环的失火特征值,然后基于失火特征值和目标失火特征值,可以确定出目标气缸的状态是否为失火状态,其中,失火特征值可以为上一个工作循环的目标气缸的失火特征值;目标失火特征值可以为当前工作循环的目标气缸的失火特征值。

可选地,可以确定出当前工作循环的目标气缸的前一个气缸在当前工作循环中的分段时间差值,也可以确定出当前循环的目标气缸的分段时间差值,基于当前工作循环的目标气缸与相邻的气缸的分段时间差值,可以确定出当前循环的目标气缸的目标失火特征值。

可选地,可以确定出上一个工作循环的目标气缸的前一个气缸在该工作循环中的分段时间差值,也可以确定出该工作循环的目标气缸的分段时间差值,基于上一个工作循环的目标气缸与相邻的气缸的分段时间差值,可以确定出上一个工作循环的目标气缸的失火特征值,其中,上一个工作循环的目标气缸的失火特征值可以用lut

举例而言,可以确定出目标气缸i的前一个气缸i-1在当前工作循环t

再举例而言,可以确定出目标气缸i的上一个工作循环t

在本发明实施例中,由于可以通过同一气缸的不同工作循环的循环时间,确定出对应气缸的分段时间差值,进一步可以通过该气缸不同工作循环的分段时间差值和对应工作循环的上一个气缸的分段时间差值,确定出对应的工作循环中失火特征值,比如,可以通过当前工作循环的目标气缸的分段时间差值,以及当前工作循环的上一个气缸的分段时间差值,可以确定出目标气缸的目标失火特征值,从而基于目标失火特征值可以判断出目标气缸是否发生失火,在该过程中,由于气缸之间信息传输会存在延时的情况,可以通过确定气缸的分段时间差对延时进行补偿,从而避免了由于用到的气缸多导致传输延时长的问题,进而解决了发动机失火诊断的准确性低的技术问题。

作为一种可选的实施例方式,步骤S108,基于失火特征值和目标失火特征值,确定目标气缸的状态,包括:基于目标失火特征值和失火特征值二者之间的差值,确定在当前工作循环中目标气缸的失火数据;基于失火数据,确定目标气缸的状态。

在该实施例中,在基于失火特征值和目标失火特征值,确定目标气缸的状态的过程中,可以通过当前工作循环的目标气缸的目标失火特征值和上一个工作循环的目标气缸的失火特征值二者之间的差值,确定出当前工作循环的目标气缸的失火数据,从而通过对失火数据的大小进行判断,确定出目标气缸的状态是否处于失火状态,其中,失火数据可以用于表征目标气缸是否发生失火。

举例而言,在得到当前工作循环的目标气缸的目标失火特征值和上一个工作循环的目标气缸的失火特征值之后,可以通过如下公式确定目标气缸的失火数据:

Dlut

其中,i可以用于表示目标气缸;Dlut

作为一种可选的实施例方式,步骤S108,基于失火数据,确定目标气缸的状态,包括:将失火数据与失火阈值进行比较;响应于失火数据不小于失火阈值,确定目标气缸的状态为失火状态,或响应于失火数据小于失火阈值,确定目标气缸的状态为未失火状态。

在该实施例中,在基于失火数据,确定目标气缸的状态的过程中,可以对失火数据与失火阈值二者的大小进行比较,确定目标气缸状态,若失火数据不小于失火阈值,可以确定目标气缸的状态处于失火状态,则可以说明目标气缸此时发生失火的情况;若失火数据小于失火阈值,可以确定目标气缸的状态处于未失火状态,则可以说明目标气缸此时没有发生失火的情况,其中,失火阈值可以为预设数据或自行设置的数据,此处仅为举例说明,不对失火阈值的大小做具体限制。

可选地,若想要对发动机的某个气缸进行测试,可以通过确定出该气缸的失火特征值和目标失火特征值,二者进行作差,确定出该气缸的失火数据,若失火数据大于等于失火阈值,此时失火特征值与目标失火特征值二者之间的大小差距较大,则可以说明该气缸发生失火的情况;若失火数据小于失火阈值,此时失火特征值与目标失火特征值二者之间的大小接近,则可以说明该气缸未发生失火的情况。

可选地,对于失火阈值的确定,可以通过在底盘测功机上进行实车实验,利用发动机电控软件或失火发生器硬件制造出发动机的气缸发生失火的情况,在此过程中,统计发动机的转速以及发动机负荷为工况点的失火数据,可以确定出失火阈值。需要说明的是,此处仅为举例说明,不对失火阈值的确定方法和过程做具体限制。

在本发明实施例中,由于可以对失火阈值的确定过程进行实车实验,且可以在实验过程中不断模拟气缸发生失火的情况,确定该情况下失火数据的大小,从而在多次实验后,确定出一个失火数据作为失火阈值,从而能够提高失火阈值的精确性,进而在对发动机进行失火诊断的过程中,能够实现提高发动机失火诊断的准确性的技术效果。

作为一种可选的实施例方式,步骤S104,基于第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间,确定气缸的分段时间差值,包括:确定气缸的第一循环时间和第三循环时间二者之间的差值,且基于差值确定气缸的时间补偿量;确定气缸的第三循环时间与时间补偿量二者之间的和,且将第二循环时间与和之间的差值确定为气缸的分段时间差值。

在该实施例中,在基于第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间,确定气缸的分段时间差值的过程中,可以确定出该气缸的第一循环时间和第三循环时间二者之间的差值,将该差值确定为该气缸的时间补偿量,通过对该气缸的第三循环时间与时间补偿量二者时间的和,确定出该气缸在当前工作循环的分段时间差值,其中,时间补偿量可以用于对气缸运行过程中的传输延时进行补偿,可以用cmp表示。

举例而言,在得到气缸的第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间之后,可以通过如下公式确定出该气缸的时间补偿量:

其中,t

再举例而言,在基于上述步骤确定出气缸的时间补偿量之后,可以通过如下公式确定出该气缸的分段时间差值:

x

其中,x

在相关技术中,在判断发动机失火的过程中,需要与相邻气缸的分段时间作差比较,因此,存在发动机失火诊断的准确性低的技术问题。在本发明实施例中,通过时间补偿量对气缸在进行不同工作循环时的传输延时进行补偿,并基于时间补偿确定出该气缸的分段时间差值,从而降低了由于时间延时对失火诊断准确性的影响,进而实现了提高发动机失火诊断的准确性的技术效果。

作为一种可选的实施例方式,步骤S106,基于分段时间差值,确定所述气缸的目标失火特征,包括:获取在当前工作循环中目标气缸的目标分段时间差值和气缸中目标气缸的上一个气缸的分段时间差值;基于目标分段时间差值和分段时间差值二者之间的差值,确定目标气缸的目标失火特征值。

在该实施例中,在基于分段时间差值,确定气缸的目标失火特征值的过程中,可以获取目标气缸在当前工作循环的目标分段时间差值和目标气缸的上一个气缸的分段时间差值,可以基于上述两个分段时间差值二者之间的差值,确定出目标气缸的目标失火特征值,其中,目标分段时间差值可以为目标气缸的分段时间差值。

可选地,可以通过当前工作循环的目标气缸的上一个气缸的第一循环时间和第三循环时间确定出该气缸的时间补偿量,再基于第二循环时间和时间补偿量确定出该气缸的分段时间差值。也可以通过当前工作循环的目标气缸的第一循环时间和第三循环时间确定出目标气缸时间补偿量,再基于第二循环时间和时间补偿量确定出目标气缸的目标分段时间差值。基于目标分段时间差值和分段时间差值二者之间的差值,可以确定出目标气缸的目标失火特征值。

举例而言,在得到当前工作循环的目标气缸的目标分段时间差值和上一个气缸的分段时间差值之后,可以通过如下公式确定出目标气缸的目标失火特征值:

其中,lut

作为一种可选的实施例方式,步骤S102,第一循环时间为在当前工作循环时发动机中的曲轴扫过气缸的分段窗口的时间,第二循环时间为在当前工作循环的上一个工作循环时,发动机中的曲轴扫过气缸的分段窗口的时间,第三循环时间为在当前工作循环的上上个工作循环时,发动机中的曲轴扫过气缸的分段窗口的时间。

在该实施例中,第一循环时间可以为在当前工作循环中发动机的气缸中的曲轴扫过气缸的分段窗口的时间;第二循环时间可以为在上一个工作循环中发动机的气缸中的曲轴扫过气缸的分段窗口的时间;第三工作循环时间可以为在上上一个工作循环中发动机的气缸中曲轴扫过气缸的分段窗口的时间,其中,分段时间窗口可以为曲轴扫过气缸的转角区间。此处不对转角区间做具体限制。

可选地,可以在气缸的曲轴和凸轮轴所处位置部署传感器,比如,可以在曲轴处安装曲轴位置传感器,可以在凸轮轴处安装凸轮轴位置传感器。在发动机运行过程中,可以通过上述两种传感器,在曲轴扫过气缸指定的转角区间,作为该气缸的分段窗口。

作为一种可选的实施例方式,步骤S102,确定分段窗口,其中,分段窗口包括分段窗口的起点和长度,起点为分段窗口对应的气缸的压缩上止点。

在该实施例中,在确定气缸的第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间之前,需要先确定该气缸分段窗口,其中,分段窗口可以包括分段窗口的起点和长度。起点可以为分段窗口对应的气缸的压缩上止点。

可选地,对于任意的工作循环,可以通过曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器,确定出曲轴转角(比如,720°)内气缸的分段窗口。对于任意的气缸,气缸中窗口的起点是相对于该气缸的压缩上上止点的曲轴转角。

举例而言,可以通过如下公式确定出分段窗口的长度:

其中,I可以用于表示分段窗口的长度,a可以用于表示发动机中气缸的个数。

在本发明实施例中,确定发动机中气缸在当前工作循环的第一循环时间,且确定气缸在当前工作循环的上一个工作循环的第二循环时间和在当前工作循环的上上个工作循环的第三循环时间;基于第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间,确定气缸的分段时间差值;基于气缸的分段时间差值,确定气缸的目标失火特征值;基于目标失火特征值,确定目标气缸的状态,其中,状态用于表征气缸是否发生失火。也就是说,本发明实施例通过对发动机中同一气缸的不同工作循环的第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间进行分析,确定出该气缸的分段时间差值,基于分段时间差值,得到该气缸的目标失火特征值,可以通过目标特征值的大小判断出该气缸是否发生失火。也即,考虑到通过气缸的分段时间差对气缸之间的信息传输延时进行补偿,从而避免了由于用到的气缸多使得传输延时长,从而导致了发动机失火诊断的准确性低的问题,进而解决了发动机失火诊断的准确性低的技术问题,实现了提高发动机失火诊断的准确性的技术效果。

实施例2

下面结合优选的实施方式对本发明实施例的技术方案进行举例说明。

发动机失火是指发动机某一个或几个气缸没有做功或者做功不足,通常是由喷油器堵塞导致的不正常喷射燃油或汽油机点火线圈失效等造成燃油燃烧不完全或者完全不燃烧导致的。发动机发生失火故障后,车辆会出现严重的抖动,发动机动力不足,车辆加速无力,发动机的转速波动较大,产生异常噪音,油耗增高,且排气中容易产生大量的碳氢化合物和一氧化碳,污染环境,甚至多气缸失火时,发动机可能会无法启动。鉴于失火对发动机性能的严重影响,发动机失火诊断已经成为车辆诊断的重要检测内容之一。

相关技术中,通过曲轴扫过某气缸及其相邻气缸的选定窗口的时间,确定该气缸的角加速度,将角加速度作为失火诊断信号,基于失火诊断信号判断气缸是否失火,在该过程中,由于考虑到需要与相邻的气缸的分段时间作差比较,因此,仍存在发动机失火诊断的准确性低的技术问题。

在一种相关技术中,提出了一种发动机失火诊断方法及车辆,该方法可以包括:确定各个气缸的第一曲轴转角区间和第二曲轴转角区间;在发动机一个工作循环中,对于任意气缸,采集曲轴转过该气缸的第一曲轴转角区间所需时间和曲轴转过该气缸的第二曲轴转角区间所需时间;对于任意气缸,根据曲轴转过该气缸的第一曲轴转角区间所需时间和曲轴转过该气缸的第二曲轴转角区间所需时间,计算该气缸的失火特征值;对于任意气缸,该气缸的失火特征值与失火阈值比较,以判断该气缸是否失火。该发动机失火诊断方法在判断一个气缸是否失火时不依赖于其他气缸的测试结果,避免了其他气缸失火的影响。

在另一种相关技术中,还提出了一种发动机失火诊断方法以及失火诊断装置,该方法可以包括:首先,在每一工作循环中选取同一段曲轴转角的窗口作为分段窗口;其次,测量分段窗口在每次工作循环中所占用的时间;然后,由分段窗口在相邻或者间隔的两次工作循环中所占用的时间计算出该分段窗口在每一工作循环中的平均角加速度;最后,根据分段窗口在相邻或者间隔的两次工作循环中的平均角加速度的差值m判断发动机的气缸是否失火。该方法提供的发动机失火诊断方法不存在因为信号轮制造偏差带来的角度划分不准确的问题,而且能够解决发动机,尤其是非对称两气缸机的失火诊断中存在的误判和漏判的问题。

但是,上述方法未考虑到气缸之间信息传输会存在延时的情况,因此,上述方法仍存在发动机失火诊断的准确性低的技术问题。

为解决上述问题,本发明提出一种气缸失火的确定方法、装置和车辆。该方法可以包括如下步骤:通过选定曲轴扫过发动机气缸的转角区间作为气缸的分段窗口;采集当前工作循环及前两个工作循环,曲轴扫过各气缸分段窗口的时间;对于某个气缸,利用当前以及前两个工作循环曲轴扫过该气缸的分段窗口的时间计算失火特征值;对于任意气缸,根据该气缸的失火诊断特征值与实际车辆实验得到的失火阈值进行比较,判断气缸是否发生失火的情况,从而避免了多气缸运算导致的延时误差大的问题,进而解决了发动机失火诊断的准确性低的技术问题,实现了提高发动机失火诊断的准确性的技术效果。

下面对本发明实施例进行进一步的介绍。

在该实施例中,图2是根据本发明实施例的一种气缸的分段时间的示意图,如图2所示,气缸的分段时间可以包括工作循环1、工作循环2和工作循环3,若当前循环为工作循环1,则中间循环称为工作循环2,最初工作循环称为工作循环3,其中,工作循环2为工作循环1的上一个工作循环,工作循环3为工作循环的上上一个工作循环。每个工作循环中包含节点气缸1压缩上止点、气缸2压缩上止点、气缸3压缩上止点和气缸4压缩上止点。

在该实施例中,可以将发动机中气缸在当前工作循环的时间确定为第一循环时间,可以将气缸在当前工作循环的上一个工作循环的时间确定为第二循环时间,可以将气缸在当前工作循环的上上一个工作循环的时间确定为第三循环时间,其中,发动机可以为八缸自吸发动机;发动机中可以包含多个气缸。需要说明的是,此处仅为举例说明,不对发动机及其工作循环做具体限制。

可选地,在发动机在运行过程中,可以将气缸的曲轴扫过该气缸的转角区间确定为该气缸的分段窗口,基于不同工作循环下,可以将气缸的曲轴扫过该气缸的分段窗口的时间,确定为对应工作循环下的循环时间,比如,可以将当前工作循环下,气缸的曲轴扫过该气缸的分段窗口的时间确定为第一循环时间,其中,分段窗口可以为同一气缸在每次工作循环中选取同一段曲轴的转角区间的窗口。第一循环时间可以为在当前工作循环中发动机的气缸中的曲轴扫过气缸的分段窗口的时间;第二循环时间可以为在上一个工作循环中发动机的气缸中的曲轴扫过气缸的分段窗口的时间;第三工作循环时间可以为在上上一个工作循环中发动机的气缸中曲轴扫过气缸的分段窗口的时间,其中,分段时间窗口可以为曲轴扫过气缸的转角区间。此处不对转角区间做具体限制。

可选地,可以在气缸的曲轴和凸轮轴所处位置部署传感器,比如,可以在曲轴处安装曲轴位置传感器,可以在凸轮轴处安装凸轮轴位置传感器。在发动机运行过程中,可以通过上述两种传感器,在曲轴扫过气缸指定的转角区间,作为该气缸的分段窗口。

可选地,对于任意的工作循环,可以通过曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器,确定出曲轴转角(比如,720°)内气缸的分段窗口。对于任意的气缸,气缸中窗口的起点是相对于该气缸的压缩上上止点的曲轴转角。

举例而言,可以通过如下公式确定出分段窗口的长度:

其中,I可以用于表示分段窗口的长度,α可以用于表示发动机中气缸的个数。

在该实施例中,由于发动机的气缸在工作循环中,由于会存在传输延时的情况,该情况可能会导致发动机失火诊断的准确性降低,因此,在本发明实施例中,可以先通过第一循环时间和第三循环时间确定出时间补偿量,从而可以对传输延时进行补偿,然后可以基于时间补偿量和第二时间循环和第三时间循环确定出分段时间差值,从而实现了提高发动机失火诊断的准确性的技术效果。

可选地,在基于第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间,确定气缸的分段时间差值的过程中,可以确定出该气缸的第一循环时间和第三循环时间二者之间的差值,将该差值确定为该气缸的时间补偿量,通过对该气缸的第三循环时间与时间补偿量二者时间的和,确定出该气缸在当前工作循环的分段时间差值,其中,时间补偿量可以用于对气缸运行过程中的传输延时进行补偿。

举例而言,在得到气缸的第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间之后,可以通过如下公式确定出该气缸的时间补偿量:

其中,cmp可以用于表示气缸的时间补偿量,t

再举例而言,在基于上述步骤确定出气缸的时间补偿量之后,可以通过如下公式确定出该气缸的分段时间差值:

x

其中,x

在相关技术中,在判断发动机失火的过程中,需要与相邻气缸的分段时间作差比较,因此,存在发动机失火诊断的准确性低的技术问题。在本发明实施例中,通过时间补偿量对气缸在进行不同工作循环时的传输延时进行补偿,并基于时间补偿确定出该气缸的分段时间差值,从而降低了由于时间延时对失火诊断准确性的影响,进而实现了提高发动机失火诊断的准确性的技术效果。

可选地,可以通过当前工作循环的目标气缸的上一个气缸的第一循环时间和第三循环时间确定出该气缸的时间补偿量,再基于第二循环时间和时间补偿量确定出该气缸的分段时间差值。也可以通过当前工作循环的目标气缸的第一循环时间和第三循环时间确定出目标气缸时间补偿量,再基于第二循环时间和时间补偿量确定出目标气缸的目标分段时间差值。基于目标分段时间差值和分段时间差值二者之间的差值,可以确定出目标气缸的目标失火特征值。

举例而言,在得到当前工作循环的目标气缸的目标分段时间差值和上一个气缸的分段时间差值之后,可以通过如下公式确定出目标气缸的目标失火特征值:

其中,lut

在该实施例中,在基于气缸的分段时间差值,确定得到气缸的目标失火特征值之后,可以通过对目标失火特征值进行相关计算,判断目标气缸是否失火,其中,目标失火特征值可以为目标气缸的失火特征值。目标气缸的状态可以包括失火状态和未失火状态,失火状态可以用于表征目标气缸发生失火,未失火状态可以用于表征目标气缸未发生失火。

可选地,可以确定出当前工作循环的目标气缸的目标失火特征值,也可以确定出上一循环的目标气缸的失火特征值,基于上述步骤得到目标气缸的目标失火特征值和失火特征值之后,可以计算出目标气缸的失火数据,基于失火数据可以判断出目标气缸的状态。

可选地,可以确定出当前工作循环的目标气缸的前一个气缸在当前工作循环中的分段时间差值,也可以确定出当前循环的目标气缸的分段时间差值,基于当前工作循环的目标气缸与相邻的气缸的分段时间差值,可以确定出当前循环的目标气缸的目标失火特征值。

可选地,可以确定出上一个工作循环的目标气缸的前一个气缸在该工作循环中的分段时间差值,也可以确定出该工作循环的目标气缸的分段时间差值,基于上一个工作循环的目标气缸与相邻的气缸的分段时间差值,可以确定出上一个工作循环的目标气缸的失火特征值。

在本发明实施例中,由于可以通过同一气缸的不同工作循环的循环时间,确定出对应气缸的分段时间差值,进一步可以通过该气缸不同工作循环的分段时间差值和对应工作循环的上一个气缸的分段时间差值,确定出对应的工作循环中失火特征值,比如,可以通过当前工作循环的目标气缸的分段时间差值,以及当前工作循环的上一个气缸的分段时间差值,可以确定出目标气缸的目标失火特征值,从而基于目标失火特征值可以判断出目标气缸是否发生失火,在该过程中,由于考虑到只通过同一气缸的循环时间确定分段时间差值,因此,避免了由于用到的气缸多导致传输延时长的问题,从而解决了发动机失火诊断的准确性低的技术问题。

可选地,在基于失火特征值和目标失火特征值,确定目标气缸的状态的过程中,可以通过当前工作循环的目标气缸的目标失火特征值和上一个工作循环的目标气缸的失火特征值二者之间的差值,确定出当前工作循环的目标气缸的失火数据,从而通过对失火数据的大小进行判断,确定出目标气缸的状态是否处于失火状态,其中,失火数据可以用于表征目标气缸是否发生失火。

举例而言,在得到当前工作循环的目标气缸的目标失火特征值和上一个工作循环的目标气缸的失火特征值之后,可以通过如下公式确定目标气缸的失火数据:

Dlut

其中,i可以用于表示目标气缸;Dlut

可选地,在基于失火数据,确定目标气缸的状态的过程中,可以对失火数据与失火阈值二者的大小进行比较,确定目标气缸状态,若失火数据不小于失火阈值,可以确定目标气缸的状态处于失火状态,则可以说明目标气缸此时发生失火的情况;若失火数据小于失火阈值,可以确定目标气缸的状态处于未失火状态,则可以说明目标气缸此时没有发生失火的情况,其中,失火阈值可以为预设数据或自行设置的数据,此处仅为举例说明,不对失火阈值的大小做具体限制。

可选地,若想要对发动机的某个气缸进行测试,可以通过确定出该气缸的失火特征值和目标失火特征值,二者进行作差,确定出该气缸的失火数据,若失火数据大于等于失火阈值,则可以说明该气缸发生失火的情况;若失火数据小于失火阈值,则可以说明该气缸未发生失火的情况。

在本发明实施例中,对于失火阈值的确定,可以通过在底盘测功机上进行实车实验,利用发动机电控软件或失火发生器硬件制造出发动机的气缸发生失火的情况,在此过程中,统计发动机的转速以及发动机负荷为工况点的失火数据,可以确定出失火阈值,从而能够提高失火阈值的精确性,进而在对发动机进行失火诊断的过程中,能够实现提高发动机失火诊断的准确性的技术效果。需要说明的是,此处仅为举例说明,不对失火阈值的确定方法和过程做具体限制。

本发明实施例通过对发动机中同一气缸的不同工作循环的第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间进行分析,确定出该气缸的分段时间差值,基于分段时间差值,得到该气缸的目标失火特征值,可以通过目标特征值的大小判断出该气缸是否发生失火。也即,考虑到通过气缸的分段时间差对气缸之间的信息传输延时进行补偿,从而避免了由于用到的气缸多使得传输延时长,从而导致了发动机失火诊断的准确性低的问题,进而解决了发动机失火诊断的准确性低的技术问题,实现了提高发动机失火诊断的准确性的技术效果。

实施例3

根据本发明实施例,还提供了一种气缸失火的确定装置。需要说明的是,该气缸失火的确定装置可以用于执行实施例1中的气缸失火的确定方法。

图3是根据本发明实施例的一种气缸失火的确定装置的示意图。如图3所示,该气缸失火的确定装置300可以包括:第一确定单元302、第二确定单元304、第三确定单元306和第四确定单元308。

第一确定单元302,用于确定发动机中气缸在当前工作循环的第一循环时间,且确定气缸在当前工作循环的上一个工作循环的第二循环时间和在当前工作循环的上上个工作循环的第三循环时间。

第二确定单元304,用于基于第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间,确定气缸的分段时间差值。

第三确定单元306,用于基于气缸的分段时间差值,确定气缸的目标失火特征值。

第四确定单元308,用于基于目标失火特征值,确定目标气缸的状态,其中,状态用于表征气缸是否发生失火。

可选地,第四确定单元308可以包括:第一确定模块,用于确定所述目标气缸在所述当前工作循环的所述上一个工作循环的分段时间差值;第二确定模块,用于基于所述目标气缸在所述上一个工作循环的分段时间差值,确定所述目标气缸在所述上一个工作循环的失火特征值;第三确定模块,用于基于失火特征值和目标失火特征值,确定目标气缸的状态。

可选地,第三确定模块可以包括:第一确定子模块,用于基于目标失火特征值和失火特征值二者之间的差值,确定在当前工作循环中目标气缸的失火数据;第二确定子模块,用于基于失火数据,确定目标气缸的状态。

可选地,第四确定单元308还可以包括:比较模块,用于将失火数据与失火阈值进行比较;第四确定模块,用于响应于失火数据不小于失火阈值,确定目标气缸的状态为失火状态,或响应于失火数据小于失火阈值,确定目标气缸的状态为未失火状态。

可选地,第二确定单元304可以包括:第五确定模块,用于确定气缸的第一循环时间和第三循环时间二者之间的差值,且基于差值确定气缸的时间补偿量;第六确定模块,用于确定气缸的第三循环时间与时间补偿量二者之间的和,且将第二循环时间与和之间的差值确定为气缸的分段时间差值。

可选地,第三确定单元306可以包括:获取模块,用于获取在当前工作循环中目标气缸的目标分段时间差值和气缸中目标气缸的上一个气缸的分段时间差值;第七确定模块,用于基于目标分段时间差值和分段时间差值二者之间的差值,确定目标气缸的目标失火特征值。

可选地,该装置还可以包括:第五确定单元,用于确定分段窗口,其中,分段窗口包括分段窗口的起点和长度,起点为分段窗口对应的气缸的压缩上止点。

在本发明实施例中,通过第一确定单元,确定发动机中气缸在当前工作循环的第一循环时间,且确定气缸在当前工作循环的上一个工作循环的第二循环时间和在当前工作循环的上上个工作循环的第三循环时间;通过第二确定单元,基于第一循环时间、第二循环时间和第三循环时间,确定气缸的分段时间差值;通过第三确定单元,基于气缸的分段时间差值,确定气缸的目标失火特征值;通过第四确定单元,基于目标失火特征值,确定目标气缸的状态,其中,状态用于表征气缸是否发生失火,从而解决了发动机失火诊断的准确性低的技术问题,实现了提高发动机失火诊断的准确性的技术效果。

实施例4

根据本发明实施例,还提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质包括存储的程序,其中,所述程序执行实施例1中所述的气缸失火的确定方法。

实施例5

根据本发明实施例,还提供了一种处理器,该处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行实施例1中所述的气缸失火的确定方法。

实施例6

根据本发明实施例,还提供了一种车辆,该车辆用于执行本发明实施例的气缸失火的确定方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术分类

06120115936701