CN102072818A - 转速传感器前置时获取发动机各缸失火检测信号的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转速传感器前置时获取发动机各缸失火检测信号的方法，根据转速传感器检测发动机各缸的分段时间及预先标定的发动机相邻各缸间的扭振特性值，计算由扭振扭矩引起的相邻各缸的分段时间的差值，然后把因扭振扭矩引起的相邻缸分段时间的差值从相邻缸分段时间的总差值中扣除，再分别计算输出发动机各个缸的失火检测信号。本发明的方法，在转速传感器信号轮安装在皮带轮端时，仍能提供准确的失火检测信号，提高了转速传感器安装在发动机前端的项目失火检测信号质量，提高了失火检测功能运行的可靠性。

Description

转速传感器前置时获取发动机各缸失火检测信号的方法

技术领域

本发明涉及汽车电喷车载诊断***(OBD)，特别涉及一种转速传感器前置时获取发动机各缸失火检测信号的方法。

背景技术

依据我国现行的轻型汽车污染物排放限值及测量方法(GB18352.3-2005)中有关车载诊断***(OBD)的定义，失火检测是OBD***中重要组成部分，汽车制造厂申报车辆型式认证时必需声明确定导致排放超标时的失火率以及因失火而导致排气催化器过热而造成不可逆损坏的失火率，要确定型式认证时设定的失火率，一方面要求车辆失火时要确保检测质量、另一方面是要确保车辆运行正常时不能误判为失火，而这两方面存在矛盾，这样就对汽车电喷***(EMS)失火检测的匹配质量提出了更高的要求。各EMS匹配公司失火检测方法都是基于转速传感器能感知失火时会引起曲轴旋转波动这一原理，不同之处是在于对转速传感器信号的处理及计算方法存在较大差异，因此转速传感器是否能正确感知失火检测原始信号(曲轴旋转波动)是关系到失火检测信号准确性的先决条件，从而直接关系到失火检测的匹配质量。

关于转速传感器的安装位置，通常是安装在发动机飞轮端(动力输出端)，原因在于转速传感器信号轮装在飞轮侧而紧靠飞轮，因飞轮有储能作用，会增加转速传感器信号轮运转的平稳性，而如果装在发动机前端即皮带轮端，因发动机及传动***的扭振存在，相比于装在飞轮端而言其平稳性会下降，从而会影响失火检测的匹配质量。

但是，随着发动机及传动***变得越来越复杂，受空间限制，越来越多车型的转速传感器信号轮不得不前置，安装在发动机皮带轮端，这样发动机及传动***的扭振会对失火检测信号的质量产生极大的不利，失火检测信号质量会下降，特别是在高转速、相关自学习(信号轮齿偏差自学习、供油自学习即对各缸燃烧均匀性的自学习)不充分的情况下，不能保证良好的失火检测信号质量。

目前许多转速传感器信号轮安装在发动机皮带轮端的车型，其一般是通过控制加工精度来降低发动机和传动***扭振的对失火检测信号质量影响，从而失火检测质量有所提高，但仍然不能从根本上排除因轴系扭振对转速传感器信号轮运转的干扰。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种转速传感器前置时获取发动机各缸失火检测信号的方法，转速传感器信号轮安装在皮带轮端时，仍能提供准确的失火检测信号。

为解决上述技术问题，本发明的转速传感器前置时获取发动机各缸失火检测信号的方法，发动机包括第0个到第N-1个依序相邻的N个缸，N为正整数，包括以下步骤：

一.标定发动机相邻各缸间的扭振特性值；

二.通过安装在发动机皮带轮端的转速传感器检测发动机各缸的分段时间tsk(0)～tsk(N-1)；

三.计算由扭振扭矩引起的相邻各缸的分段时间的差值，

${\mathrm{dtsk}}^{\′}\left(i\right)=K\left(i\right)*\frac{\mathrm{midmd}}{\mathrm{nmot}},$

i为正整数且1≤i≤N-1，dtsk′(i)为第i个缸同第i-1个缸间的分段时间的差值，K(i)为第i个缸同第i-1个缸间的扭振特性值，midmd为发动机负荷，nmot为发动机转速；

四.分别计算输出发动机各个缸的失火检测信号，

第0个缸的失火检测信号： $\mathrm{luts}\left(0\right)=\frac{\mathrm{tsk}\left(0\right)-\mathrm{tsk}(N-1)}{{\mathrm{tsk}}^3\left(0\right)},$

第i个缸的失火检测信号： $\mathrm{luts}\left(i\right)=\frac{\mathrm{tsk}\left(i\right)-\mathrm{tsk}(i-1)-{\mathrm{dtsk}}^{\′}\left(i\right)}{{[\mathrm{tsk}\left(i\right)-{\mathrm{dtsk}}^{\′}\left(i\right)]}^3}$

tsk(i)为第i个缸的分段时间。

相邻各个缸间的扭振特性值通过以下方法确定，

一.测量得到多次各工况下各缸的分段时间；

二.计算得到各工况下发动机各缸同其前一缸间的分段时间的平均差值，计算方法是对同一工况下相邻两缸的分段时间进行相减，得到多次该工况下该相邻两缸的分段时间的差值，再对此多次该工况下该相邻两缸的分段时间的差值求平均而得到该工况下该相邻两缸间的分段时间的平均差值；

三.计算得到各种工况下各缸间的扭振特性值，

$\mathrm{Ke}\left(i\right)=\frac{\mathrm{dtske}\left(i\right)*\mathrm{nmote}}{\mathrm{midmde}}$

Ke(i)为第e种工况下第i缸同其前一缸间的扭振特性值，dtske(i)是第e种工况下第i个缸同其前一个缸间的分段时间的平均差值，midmde为第e种工况下的发动机负荷，nmote为第e种工况下的发动机转速；

四.对各工况下的相邻缸间的扭振特性值进行平均，得到相邻各缸间的扭振特性值。

对各工况下的相邻缸间的扭振特性值进行平均，得到相邻各缸间的扭振特性值，然后可以根据相邻各缸间的扭振特性值的和应为0的特性，对第0个缸同其前一个缸间的扭振特性值之外的其它相邻各缸间的扭振特性值进行修正得到最终的其它相邻各缸间的扭振特性值。

对于自动变速箱汽车，可以在自动变速箱的锁止状态、不锁止状态两种状态下分别测量得到多次各工况下各缸的分段时间，分别得到自动变速箱两种状态下的各缸间的扭振特性值。

本发明的转速传感器前置时获取发动机各缸失火检测信号的方法，第i个缸失火检测信号luts(i)的大小与该缸分段时间与前一缸分段时间的差值成正比，信号处理时优先考虑到轴系扭振这一内在因素，削弱或排除因转速传感器信号轮前置对转速传感器信号的影响，把因扭振扭矩引起的相邻缸分段时间的差值dtsk′从相邻缸分段时间的总差值dtsk中扣除，达到减小前后两次点火缸的分段时间差的目的，从而实现消除转速传感器前置时轴系扭振对失火检测信号的影响，从而降低了各缸失火检测信号振幅，最终排除因转速传感器前置造成对失火检测功能的干扰，降低了失火检测标定的背景噪音，从而达到提高失火检测信号质量的目的。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明的转速传感器前置时获取发动机各缸失火检测信号的方法一实施方式流程图；

图2是确定相邻各个缸间的扭振特性值的方法的流程图。

具体实施方式

常见汽车电喷车载诊断***(如BOSCH***)的失火检测原理如下：

当发动机发生失火时，由于动力中断，造成发动机曲轴角加速度的变化，而角加速度的变化与转速的平方差成正比，通过对转速传感器测得的发动机N(N为正整数)个缸的分段时间，进而确定发动机各个缸的失火检测信号luts，

$\mathrm{luts}\left(0\right)=\frac{\mathrm{tsk}\left(0\right)-\mathrm{tsk}(N-1)}{\mathrm{tsk}{\left(0\right)}^3},$

$\mathrm{luts}\left(i\right)=\frac{\mathrm{tsk}\left(i\right)-\mathrm{tsk}(i-1)}{\mathrm{tsk}{\left(i\right)}^3}---\left(1\right)$

i为整数且1≤i≤N-1，luts(0)为第0个缸的失火检测信号，luts(i)为第i个缸的失火检测信号，tsk(0)为转速传感器测得的发动机第0个缸的分段时间，tsk(i)为转速传感器测得的发动机第i个缸的分段时间；

由上式可见，可以把转速传感器信号轮安装在发动机皮带轮侧时对失火检测信号的干扰，归纳到对发动机各个缸的分段时间的影响上来。

发动机各个缸分别做功对曲轴产生周期性的激励，造成发动机轴系的扭振，当把转速传感器信号轮安装在发动机皮带轮侧时，即使在一个稳态工况，发动机轴系的扭振也会引起转速传感器信号轮运转的不平稳。由于激励源来自发动机各个缸的做功，因此这种不平稳的运行表现为以一个工作循环为周期。

上述失火检测原理表明：失火检测信号luts(i)反映了发动机第i个缸所对应的曲轴角度区间的曲轴角加速度，而任何角加速度的变化都是发动机扭矩变化的结果，转速传感器信号轮上的角加速度的变化也是作用在它上面的发动机扭矩的变化的结果。

当把转速传感器信号轮安装在发动机皮带轮侧时，如果将发动机曲轴当作一个柔性体来考虑发动机做功的激励如何形成轴系的扭振进而反映在转速信号轮转动上，那么将非常复杂。为简化建模，可以将发动机曲轴当作一个刚性体，而把扭振的效果用一个虚拟出来的扭振扭矩来模拟，当然，该扭振扭矩是随发动机各个缸的做功而周期性变化的，而对于一个稳态工况，由扭振引起的转速传感器信号轮角加速度与扭振扭矩一一对应。

建模假定：发动机曲轴为一刚性体；一个额外的扭振扭矩引起了稳态工况下转速传感器信号轮角加速度的变化。

基于上述建模假定，得到如下动力学方程：

$M+W+\mathrm{\ΔM}=I\×\frac{\mathrm{d\ω}}{\mathrm{dt}}---\left(2\right)$

M为发动机扭矩，W为阻力矩，ΔM为扭振扭矩，I为发动机运动质量总的转动惯量，ω为曲轴角速度。

发动机第i个缸正常运转没有失火发生时M+W＝0，式(2)变为：

$\frac{\mathrm{\ΔM}}{I}=\frac{\mathrm{d\ω}}{\mathrm{dt}}\∝\mathrm{luts}\left(i\right)=\frac{\mathrm{tsk}\left(i\right)-\mathrm{tsk}(i-1)}{\mathrm{tsk}{\left(i\right)}^3}=\frac{\mathrm{dtsk}\left(i\right)}{\mathrm{tsk}{\left(i\right)}^3}---\left(3\right)$

第i个缸的失火检测信号luts(i)代表发动机第i个缸的运转粗糙度，tsk(i)为第i个缸的分段时间，dtsk(i)为第i个缸的分段时间同与其相邻的第i-1个缸的分段时间的总差值；

式(3)中luts(i)代表在稳态工况下，由扭振扭矩引起的发动机第i个缸的运转粗糙度的大小，根据luts(i)的计算公式，我们同时得到在相同转速下(tsk(i)相同)，扭振扭矩与相邻缸分段时间的差值dtsk(i)成正比，因此，研究扭振扭矩的规律可以从研究相邻缸分段时间的差值dtsk(i)着手。

发动机第i个缸发生失火时，发动机扭矩M变为0，而阻力距W没有变化，与失火前的发动机扭矩M相同，如果此时扭矩ΔM也不变，则有：

$W+\mathrm{\ΔM}=I\×\frac{\mathrm{d\ω}}{\mathrm{dt}}---\left(4\right)$

公式(4)中为第i个缸失火时第i个缸所对应的曲轴角度区间的曲轴角加速度；

$\frac{W}{I}=\frac{\mathrm{d\ω}}{\mathrm{dt}}-\frac{\mathrm{\ΔM}}{I}=\frac{\mathrm{d\ω}}{\mathrm{dt}}-\frac{d{\mathrm{\ω}}^{\′}}{\mathrm{dt}}---\left(5\right)$

由于

代入上式(5)得：

$\frac{W}{I}-\frac{-M}{I}=\frac{\mathrm{d\ω}}{\mathrm{dt}}-\frac{d{\mathrm{\ω}}^{\′}}{\mathrm{dt}}\∝\frac{\mathrm{dtsk}\left(i\right)-{\mathrm{dtsk}}^{\′}\left(i\right)}{\mathrm{tsk}{\left(i\right)}^3}---\left(6\right)$

dtsk′(i)为因扭振扭矩引起的第i个缸的分段时间同与其相邻的第i-1个缸的分段时间的差值，从上面推导中可以看出，要想让luts(i)信号能够真正反映由失火引起的发动机第i个缸所对应的曲轴角度区间的曲轴角加速度的变化，在新的luts(i)的定义中必须将扭振引起的分段时间变化从总的分段时间变化中扣除。

根据上述的推导，要想排除发动机扭振对发动机第i个缸的失火检测信号luts(i)的影响，让luts(i)真正反映由失火引起的发动机第i个缸所对应的曲轴角度区间的曲轴角加速度的变化，就必须把因扭振扭矩引起的第i个缸的分段时间同与其相邻的第i-1个缸的分段时间的差值从第i个缸的分段时间同与其相邻的第i-1个缸的分段时间的总差值中扣除。而相邻缸分段时间的差值反映扭矩的变化，在正常稳态工况下(无失火)，这种相邻缸分段时间的差值(或者说扭矩的变化)包含了发动机扭振引起的部分，也包含了发动机各缸不均匀性引起的部分。而实际当把转速传感器信号轮安装在发动机皮带轮侧时，发动机各缸均匀性引起的部分比较小，而发动机扭振引起的部分是主要的，正是在此基础上，我们可以通过研究在正常稳态工况下，对应的相邻缸分段时间的差值来研究发动机扭振的特性。

(a)扭振扭矩随发动机负荷midmd的变化关系

针对多个把转速传感器信号轮安装在发动机皮带轮侧项目进行试验，统计相同转速下不同负荷条件下对应发动机各缸相邻分段时间的差值dtsk，发现发动机各缸的该差值与发动机负荷线性关系明显，而扭振扭矩与相邻分段时间的差值成正比关系，所以可以得到这样的结论：发动机的扭振强度(如果用扭振扭矩来表示的话)跟发动机的负荷成正比。这一点很容易理解，因为扭振是发动机各缸做功而形成的激励造成的，发动机的负荷越大，做功越强，形成的激励也越强，因此发动机的扭振强度也越高。

(b)扭振扭矩随发动机转速nmot的变化关系

既然扭振扭矩与发动机的负荷成midmd正比关系，可以将对应发动机各缸相邻分段时间的差值dtsk除以发动机负荷midmd后来研究各缸相邻分段时间的差值dtsk随发动机转速nmot的变化关系。试验数据分析表明，dtsk*nmot/midmd在各个工况点上的值趋向一致，也就是说，对应各缸相邻分段时间的差值dtsk在相同负荷条件下同发动机转速nmot成反比关系，即：

由扭振扭矩与相邻分段时间的差值dtsk的关系以及分段时间tsk与发动机转速nmot的反比关系可以得到：

$\mathrm{\ΔM}\∝\frac{\mathrm{dtsk}\left(i\right)}{\mathrm{tsk}{\left(i\right)}^3}\∝\frac{1}{\mathrm{tsk}{\left(i\right)}^3}\×\frac{1}{\mathrm{nmot}}\∝{\mathrm{nmot}}^2---\left(7\right)$

式(7)表明：在发动机负荷一定的情况下，发动机扭振强度与发动机转速的平方成正比。

既然在发动机结构一定以后，扭振扭矩ΔM就与发动机的转速nmot和负荷midmd表现出固定的关系，而由扭振扭矩ΔM引起的相邻分段时间的差值dtsk′也与发动机转速nmot和负荷midmd存在如下固定的关系：

${\mathrm{dtsk}}^{\′}=K\×\frac{\mathrm{midmd}}{\mathrm{nmot}}---\left(8\right)$

式(8)中K为相邻缸间的扭振特性值，仅和与发动机结构有关，因此可以通过对发动机相邻缸间的扭振特性值的标定，在各个工况点上还原由扭振扭矩引起的对应相邻分段时间的差值dtsk′，以实现将其从失火检测信号luts中扣除，从而使失火检测信号luts更准确地反映失火引起的角加速度的变化。根据此前的构想，失火检测功能设计的改进应该从失火检测信号luts的计算着手，将属于扭振扭矩引起的相邻分段时间的差值dtsk′从相邻分段时间的总差值dtsk中扣除。发动机第i个缸的失火检测信号luts(i)的计算公式如下：

$\mathrm{luts}\left(i\right)=\frac{\mathrm{tsk}\left(i\right)-\mathrm{tsk}(i-1)-{\mathrm{dtsk}}^{\′}\left(i\right)}{{(\mathrm{tsk}\left(i\right)-\mathrm{dts}{k}^{\′}\left(i\right))}^3}=\frac{\mathrm{dtsk}\left(i\right)-{\mathrm{dtsk}}^{\′}\left(i\right)}{{(\mathrm{tsk}\left(i\right)-{\mathrm{dtsk}}^{\′}\left(i\right))}^3}---\left(9\right)$

式(9)中，dtsk(i)为第i个缸的分段时间同与其相邻的第i-1个缸的分段时间的总差值，dtsk′(i)为因扭振扭矩引起的第i个缸的分段时间同与其相邻的第i-1个缸的分段时间的差值，tsk(i)为第i个缸的分段时间。

根据以上分析，包括第0个到第N-1个依序相邻的N(N为正整数))个缸的发动机，转速传感器前置时发动机各个缸的失火检测信号luts可以通过以下方法得到，如图1所示：

一.标定发动机相邻各缸间的扭振特性值；

二.通过安装在发动机皮带轮端的转速传感器检测发动机各缸的分段时间tsk(0)～tsk(N-1)；

三.计算由扭振扭矩引起的相邻各缸的分段时间的差值，

${\mathrm{dtsk}}^{\′}\left(i\right)=K\left(i\right)*\frac{\mathrm{midmd}}{\mathrm{nmot}}---\left(10\right)$

式(10)中，i为正整数且1≤i≤N-1，dtsk′(i)为第i个缸同第i-1个缸间的分段时间的差值，K(i)为第i个缸同第i-1个缸间的扭振特性值，midmd为发动机负荷，nmot为发动机转速；

四.分别计算输出发动机各个缸的失火检测信号，

第0个缸的失火检测信号： $\mathrm{luts}\left(0\right)=\frac{\mathrm{tsk}\left(0\right)-\mathrm{tsk}(N-1)}{{\mathrm{tsk}}^3\left(0\right)},$

第i个缸的失火检测信号：

$\mathrm{luts}\left(i\right)=\frac{\mathrm{tsk}\left(i\right)-\mathrm{tsk}(i-1)-{\mathrm{dtsk}}^{\′}\left(i\right)}{{(\mathrm{tsk}\left(i\right)-{\mathrm{dtsk}}^{\′}\left(i\right))}^3}=\frac{\mathrm{dtsk}\left(i\right)-{\mathrm{dtsk}}^{\′}\left(i\right)}{{(\mathrm{tsk}\left(i\right)-{\mathrm{dtsk}}^{\′}\left(i\right))}^3}---\left(11\right)$

式(11)中，tsk(i)为第i个缸的分段时间，dtsk(i)为第i个缸的分段时间同与其相邻的第i-1个缸的分段时间的总差值，dtsk′(i)为因扭振扭矩引起的第i个缸的分段时间同与其相邻的第i-1个缸的分段时间的差值。

本发明的转速传感器前置时获取发动机各缸失火检测信号的方法，第i个缸失火检测信号luts(i)的大小与该缸分段时间与前一缸分段时间的差值成正比，信号处理时优先考虑到轴系扭振这一内在因素，削弱或排除因转速传感器信号轮前置对转速传感器信号的影响，把因扭振扭矩引起的相邻缸分段时间的差值dtsk′从相邻缸分段时间的总差值dtsk中扣除，达到减小前后两次点火缸的分段时间差的目的，从而实现消除转速传感器前置时轴系扭振对失火检测信号的影响，从而降低了各缸失火检测信号振幅，最终排除因转速传感器前置造成对失火检测功能的干扰，降低了失火检测标定的背景噪音，从而达到提高失火检测信号质量的目的。

本发明的转速传感器前置时获取发动机各缸失火检测信号的方法，考虑到的是分段时间变化量，认为第0个缸的分段时间是绝对准确的，其它各缸分别对相邻缸进行修正，以用于计算各缸失火检测信号luts(表征曲轴旋转角速度)，最终达到对失火检测号luts的实现修正的目的。各缸分段时间修正值计算见式(12)、(13)：

tskn(0)＝tsk(0)

tskn(1)＝tsk(1)-dtsk′(1)

tskn(2)＝tsk(2)-(dtsk′(1)+dtsk′(2))(12)

tskn(3)＝tsk(3)-(dtsk′(1)+dtsk′(2)+dtsk′(3))

${\mathrm{dtsk}}^{\′}\left(1\right)=K\left(1\right)*\frac{\mathrm{midmd}}{\mathrm{nmot}}$

${\mathrm{dtsk}}^{\′}\left(2\right)=K\left(2\right)*\frac{\mathrm{midmd}}{\mathrm{nmot}}---\left(13\right)$

${\mathrm{dtsk}}^{\′}\left(3\right)=K\left(3\right)*\frac{\mathrm{midmd}}{\mathrm{nmot}}$

tskn(i)代表经过扭振修正后的第i个缸的分段时间的修正值，tsk(i)代表转速传感器测得的第i个缸的分段时间，dtsk′(i)代表因扭振扭矩引起的第i个缸的分段时间同与其相邻的第i-1个缸的分段时间的差值，midmd为发动机负荷，nmot为发动机转速，K(i)代表第i缸与第i-1缸之间的扭振特性值。

相邻各个缸间的扭振特性值K可以通过标定而得到，相邻各个缸间的扭振特性值K可由离线分线工具对转彀测量文件进行计算得到，如图2所示，包括以下步骤：

一.进行转彀MAP工况测量，得到多次各工况下各缸的分段时间，分别记录入各工况测量文件。具体测量工况随由具体项目的工况范围决定，现以发动机为四缸、手动变速箱、转速传感器信号轮前置、发动机排量2.0升为例来说明，MAP测量工况是转速2600rpm、3200rpm、3920rpm、4600rpm、5320rpm，各转速测量负荷为26％、34％、42％、51％、60％、70％，为便于数据处理，试验过程中需确保测量要用于分析的采样数据及采样频率，且发动机在上述所有工况正常稳定行驶10秒以上，10秒左右稳定工况可确保该平均值能反映真正因转速传感器前置而带来的对分段时间的影响；

二.应用离线分析工具，计算得到各工况下发动机各缸同其前一缸间的分段时间的平均差值，计算方法是对同一工况下相邻两缸的分段时间进行相减，得到多次同一工况下该相邻两缸的分段时间的差值，再对此多次同一工况下该相邻两缸的分段时间的差值求平均而得到该工况下该相邻两缸间的分段时间的平均差值，如在第e种工况下，

$\mathrm{dstke}\left(0\right)=\frac{\mathrm{dtsksume}\left(0\right)}{\mathrm{counte}\left(0\right)},\mathrm{dstke}\left(1\right)=\frac{\mathrm{dtsksume}\left(1\right)}{\mathrm{counte}\left(1\right)},......,\mathrm{dstke}\left(3\right)=\frac{\mathrm{dtsksume}\left(3\right)}{\mathrm{countd}\left(3\right)}---\left(14\right)$

式(14)中，dtske(0)是第e种工况下第0个缸同其前一个缸(即第3个缸)间的分段时间的平均差值，dtske(i)是第e种工况下第1个缸同其前一个缸(即第0各缸)间的分段时间的平均差值，…，dtske(2)是第e种工况下第3个缸同其前一个缸(即第2个缸)间的分段时间的平均差值，dtsksume(0)为第e种工况下第0个缸同其前一个缸(即第3个缸)间的分段时间的差值总和，dtsksume(1)为第e种工况下第1个缸同其前一个缸(即第0个缸)间的分段时间的差值总和，…，dtsksume(3)为第e种工况下第3个缸同其前一个缸(即第2个缸)间的分段时间的差值总和，counte(0)为第e种工况下第0个缸的总点火次数，counte(1)为第e种工况下第1个缸的总点火次数，…，counte(3)为第e种工况下第3个缸的总点火次数。

三.计算得到各种工况下各缸间的扭振特性值，

$\mathrm{Ke}\left(i\right)=\frac{\mathrm{dtske}\left(i\right)*\mathrm{nmote}}{\mathrm{midmde}}---\left(15\right)$

式(15)中，Ke(i)为第e种工况下第i缸同其前一缸间的扭振特性值，dtske(i)是第e种工况下第i个缸同其前一个缸间的分段时间的平均差值，midmde为第e种工况下的发动机负荷，nmote为第e种工况下的发动机转速；

四：再基于各种工况下各缸间的扭振特性值大小接近这一规律，对各工况下的相邻缸间的扭振特性值进行平均，得到相邻各缸间的扭振特性值K(0)，K(1)，K(2)，K(3)；然后，考虑到改进功能是以第0个缸的分段时间为基础，第0个缸的分段时间不用修正，根据相邻各缸间的扭振特性值的和应为0的特性，对第0个缸同其前一个缸间的扭振特性值之外的其它相邻各缸间的扭振特性值进行修正得到最终的其它相邻各缸间的扭振特性值。

对于自动变速箱汽车，可以考虑变速箱两种状态(B_wk＝1，锁止状态；B_wk＝0，不锁止状态)分别进行上述步骤，在自动变速箱的锁止状态、不锁止状态两种状态下分别测量得到多次各工况下各缸的分段时间，分别得到自动变速箱两种状态下的各缸间的扭振特性值。

Claims (4)

1.一种转速传感器前置时获取发动机各缸失火检测信号的方法，发动机包括第0个到第N-1个依序相邻的N个缸，N为正整数，其特征在于，包括以下步骤：

一.标定发动机相邻各缸间的扭振特性值；

二.通过安装在发动机皮带轮端的转速传感器检测发动机各缸的分段时间tsk(0)～tsk(N-1)；

三.计算由扭振扭矩引起的相邻各缸的分段时间的差值，

${\mathrm{dtsk}}^{\′}\left(i\right)=K\left(i\right)*\frac{\mathrm{midmd}}{\mathrm{nmot}},$

i为正整数且1≤i≤N-1，dtsk′(i)为第i个缸同第i-1个缸间的分段时间的差值，K(i)为第i个缸同第i-1个缸间的扭振特性值，midmd为发动机负荷，nmot为发动机转速；

四.分别计算输出发动机各个缸的失火检测信号，

第0个缸的失火检测信号： $\mathrm{luts}\left(0\right)=\frac{\mathrm{tsk}\left(0\right)-\mathrm{tsk}(N-1)}{{\mathrm{tsk}}^3\left(0\right)}$

第i个缸的失火检测信号： $\mathrm{luts}\left(i\right)=\frac{\mathrm{tsk}\left(i\right)-\mathrm{tsk}(i-1)-{\mathrm{dtsk}}^{\′}\left(i\right)}{{[\mathrm{tsk}\left(i\right)-{\mathrm{dtsk}}^{\′}\left(i\right)]}^3}$

tsk(i)为第i个缸的分段时间。

2.根据权利要求1所述的转速传感器前置时获取发动机各缸失火检测信号的方法，其特征在于，相邻各个缸间的扭振特性值通过以下方法确定，

一.测量得到多次各工况下各缸的分段时间；

二.计算得到各工况下发动机各缸同其前一缸间的分段时间的平均差值，计算方法是对同一工况下相邻两缸的分段时间进行相减，得到多次该工况下该相邻两缸的分段时间的差值，再对此多次该工况下该相邻两缸的分段时间的差值求平均而得到该工况下该相邻两缸间的分段时间的平均差值；

三.计算得到各种工况下各缸间的扭振特性值，

$\mathrm{Ke}\left(i\right)=\frac{\mathrm{dtske}\left(i\right)*\mathrm{nmote}}{\mathrm{midmde}}$

Ke(i)为第e种工况下第i缸同其前一缸间的扭振特性值，dtske(i)是第e种工况下第i个缸同其前一个缸间的分段时间的平均差值，midmde为第e种工况下的发动机负荷，nmote为第e种工况下的发动机转速；

四.对各工况下的相邻缸间的扭振特性值进行平均，得到相邻各缸间的扭振特性值。

3.根据权利要求2所述的转速传感器前置时获取发动机各缸失火检测信号的方法，其特征在于，对各工况下的相邻缸间的扭振特性值进行平均，得到相邻各缸间的扭振特性值，然后根据相邻各缸间的扭振特性值的和应为0的特性，对第0个缸同其前一个缸间的扭振特性值之外的其它相邻各缸间的扭振特性值进行修正得到最终的其它相邻各缸间的扭振特性值。

4.根据权利要求2所述的转速传感器前置时获取发动机各缸失火检测信号的方法，其特征在于，对于自动变速箱汽车，在自动变速箱的锁止状态、不锁止状态两种状态下分别测量得到多次各工况下各缸的分段时间，分别得到自动变速箱两种状态下的各缸间的扭振特性值。

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