CN103047125B - 一种高压柱塞油泵供油故障检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压柱塞油泵供油故障检测方法及装置，所述方法具体包括：获取至少一个工作循环中每个供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值，所述N为大于或等于2且小于或等于一个供油周期内轨压上升对应的曲轴信号齿数的自然数；根据与每个柱塞对应的供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值，计算每个柱塞的轨压上升均值；判断所有柱塞的轨压上升均值是否相同或相近，若相同或者相近，判断油泵正常，否则，判断油泵存在供油故障。可见利用本发明可以准确的确定柱塞油泵的故障，提高***维修效率，为***的后期开发提供保障。

Description

一种高压柱塞油泵供油故障检测方法及装置

技术领域

本发明涉及机械领域，特别是一种高压柱塞油泵供油故障检测方法及装置。

背景技术

发动机多数采用高压共轨***实现制动功能，目前，高压共轨***中各部件的成本都十分昂贵，一旦高压共轨***的某个部件出现了故障，就会耗费大量的成本来维修。所以，对于整个高压共轨***而言，其故障检测就变得十分重要。

其中，现有技术公开了一种专门针对高压共轨***的供油量进行检测，以确定高压共轨***是否出现供油量方面故障的方法。具体是：先计算出整个***的供油量，然后再将计算出的供油量与预先设定的供油量阈值进行比较，若大于预先设定的供油量阈值，则说明***存在供油量方面的故障，否则，说明***不存在供油方面的故障。

但是，在实现本发明的过程中，本发明的发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

现有技术的故障检测方法仅能粗略地检测出高压共轨***是否出现供油量方面故障。然而，导致供油量故障产生的原因有多种，其中，高压柱塞油泵供油故障就是产生供油量故障的主要原因之一，高压柱塞油泵供油故障对于整个***而言也是一个致命故障，对于高压共轨***中柱塞油泵供油故障的检测也是至关重要的。现有方法无法判断该供油量故障是否是由于高压柱塞油泵不平衡问题引起的，也就是说，现有方法无法更精细地确定导致该供油量故障的具体原因所在，维修人员无法确定具体对高压共轨***中的哪个位置进行维修，这对整个***的维修和产品后期的开发带来不便。

发明内容

为了解决上述问题，本发明目的在于提供一种高压柱塞油泵供油故障检测方法及装置，能够确定出高压柱塞油泵不平衡的故障。

本发明提供了一种高压柱塞油泵供油故障检测方法，其故障检测过程包括：

获取至少一个工作循环中每个供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值，所述N为大于或等于2且小于或等于一个供油周期内轨压上升对应的曲轴信号齿数的自然数；

根据与每个柱塞对应的供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值，计算每个柱塞的轨压上升均值；

判断所有柱塞的轨压上升均值是否相同或相近，若相同或者相近，判断油泵正常，否则，判断油泵存在供油故障。

优选的，在执行故障检测之前，所述方法还包括：判断柱塞油泵是否在稳定工作情况；

如果是，执行故障检测过程，否则，不执行故障检测过程。

优选的，所述判断柱塞油泵是否在稳定工作情况，包括：

采集发动机的工作参数，所述工作参数包括：喷油量、曲轴齿转速、共轨管轨压和发动机冷却水温中的任意一个或任意多个；

判断所述采集的工作参数是否在其各自的正常工作范围内，若在正常工作范围内，则油泵是在稳定工作情况下，否则，油泵不在稳定工作情况下。

优选的，所述根据与每个柱塞对应的供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值，计算每个柱塞的轨压上升均值，包括：

计算每个供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值中最大值与最小值之间的差值，所述差值是每个供油周期的轨压上升值；

根据所述供油周期与柱塞的对应关系，从所述每个供油周期的轨压上升值中，获取与每个柱塞对应的供油周期的轨压上升均值。

优选的，所述判断所有柱塞的轨压上升均值是否相近，包括：

计算每两个柱塞的轨压上升均值的比值；

判断所述比值是否都在预设的误差区间范围内，若都在，则油泵无故障，否则，油泵存在供油故障。

优选的，所述判断所有柱塞的轨压上升均值是否相近，包括：

计算所有柱塞的轨压上升均值的一个平均值；

依次计算每一个柱塞的轨压上升均值与所述平均值之间的比值；

判断所述比值是否都在预设的误差区间范围内，若都在，则油泵无故障，否则，油泵存在供油故障。

优选的，在确定油泵存在供油故障之后，还包括：

确定轨压上升均值不相同也不相近的柱塞为故障柱塞。

本发明还提供了一种高压柱塞油泵供油故障检测装置，包括：

获取模块，用于获取至少一个工作循环中每个供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值，所述N为大于或等于2且小于或等于一个供油周期内轨压上升对应的曲轴信号齿数的自然数；

计算模块，用于根据与每个柱塞对应的供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值，计算每个柱塞的轨压上升均值；

第一判断模块，用于判断所有柱塞的轨压上升均值是否相同或相近，若相等或者相近，则判断油泵正常，否则，判断油泵存在供油故障。

优选的，所述装置还包括：

判定使能模块，用于判断柱塞油泵是否在稳定工作情况，如果是，执行故障检测过程，否则，不执行故障检测过程。

优选的，所述判定使能模块，包括：

采集子模块，用于采集发动机的工作参数，所述工作参数包括：喷油量、曲轴齿转速、共轨管轨压和发动机冷却水温中的任意一个或任意多个；

判定子模块，判断所述采集的工作参数是否在其各自的正常工作范围内，若在正常工作范围内，则油泵是在稳定工作情况下，否则，油泵不在稳定工作情况下。

优选的，所述计算模块，包括：

差值子模块，用于计算每个供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值中最大值与最小值之间的差值，所述差值是每个供油周期的轨压上升值；

均值子模块，用于根据所述供油周期与柱塞的对应关系，从所述每个供油周期的轨压上升值中，获取与每个柱塞对应的供油周期的轨压上升均值。

优选的，所述第一判断模块，包括：

比值子模块一，用于计算每两个柱塞的轨压上升均值的比值；

判断子模块一，用于判断所述比值是否都在预设的误差区间范围内，若都在，则油泵无故障，否则，油泵存在供油故障。

优选的，所述第一判断模块，包括：

均值子模块一，用于计算所有柱塞的轨压上升均值的一个平均值；

比值子模块二，用于依次计算每一个柱塞的轨压上升均值与所述平均值之间的比值；

判断子模块二，用于判断所述比值是否都在预设的误差区间范围内，若都在，则油泵无故障，否则，油泵存在供油故障。

优选的，所述装置还包括：确定模块，用于确定轨压上升均值不相同也不相近的柱塞为故障柱塞。

由上述实施例可以看出，本发明公开的提供一种高压柱塞油泵供油故障检测方法及装置，获取至少一个工作循环中每个供油周期的曲轴信号齿的轨压值；根据与每个柱塞对应的供油周期的曲轴信号齿的轨压值，计算每个柱塞的轨压上升均值；判断所有柱塞的轨压上升均值是否相同或相近，从而能够确定出高压柱塞油泵不平衡的故障，为***的维护与后期发展带来便利。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一揭示的一种高压柱塞油泵供油故障检测方法流程图；

图2为本发明实施例二揭示的另一种高压柱塞油泵供油故障检测方法流程图；

图3为本发明实施例三揭示的另一种高压柱塞油泵供油故障检测方法流程图；

图4为本发明实施例四揭示的一种高压柱塞油泵供油故障检测装置的结构示意图；

图5为本发明揭示的另一种高压柱塞油泵供油故障检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

实施例一

请参阅图1，其为本发明实施例一揭示的一种高压柱塞油泵供油故障检测方法流程图，包括以下步骤：

步骤101：获取至少一个工作循环中每个供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值，所述N为大于或等于2且小于或等于一个供油周期内轨压上升对应的曲轴信号齿数的自然数；

步骤102：根据与每个柱塞对应的供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值，计算每个柱塞的轨压上升均值；

步骤103：判断所有柱塞的轨压上升均值是否相同或相近；

步骤104：若相等或者相近，判断油泵正常；

步骤105：否则，判断油泵存在供油故障。

所述步骤102包括：计算每个供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值中最大值与最小值之间的差值，所述差值是每个供油周期的轨压上升值；

根据所述供油周期与柱塞的对应关系，从所述每个供油周期的轨压上升值中，获取与每个柱塞对应的供油周期的轨压上升均值。

所述步骤103包括：计算每两个柱塞的轨压上升均值的比值；

判断所述比值是否都在预设的误差区间范围内，若都在，则油泵无故障，否则，油泵存在供油故障。

通过实施例一可以看出，本发明提供的方法，能够确定出高压柱塞油泵是否存在故障，为整个高压共轨***的维修和后期开发带来便利。

为了更详细的对本发明进行阐述，下面针对具体的高压共轨***进行检测处理，所述***中发送机为四冲程6缸发动机，一个工作循环包含6个供油周期和6个喷油周期，高压柱塞油泵为双柱塞油泵，具体方法如图2所示的另一种高压柱塞油泵供油故障检测方法，包括如下步骤：

步骤201：获取一个工作循环中每个供油周期的5个曲轴信号齿的轨压值；

步骤202：根据与每个柱塞对应的供油周期的5个曲轴信号齿的轨压值，计算每个柱塞的轨压上升均值；

所述步骤202包括：计算每个供油周期的5个曲轴信号齿的轨压值中最大值与最小值之间的差值，所述差值是每个供油周期的轨压上升值；

一个工作周期有6个供油周期，则计算每个供油周期的计算每个供油周期的5个曲轴信号齿的轨压值中最大值与最小值之间的差值，则计算得三个奇数供油周期轨压上升值分别为0.036*106hPa，0.036*106hPa，0.037*106hPa，得到三个偶数周期轨压上升值分别为0.035*106hPa，0.034*106hPa，0.035*106hPa。

根据所述供油周期与柱塞的对应关系，从所述每个供油周期的轨压上升值中，获取与每个柱塞对应的供油周期的轨压上升均值。

根据奇数周期对应第一个柱塞，偶数周期对应第二个柱塞，则利用上述三个奇数周期的轨压上升值计算奇数轨压上升均值为0.0363*106hPa即所述第一柱塞的轨压上升均值；利用上述三个偶数周期轨压上升值计算偶数轨压上升均值为0.0347*106hPa，即第二个柱塞的轨压上升值。

步骤203：判断两个柱塞的轨压上升均值是否相同或相近；

步骤204：若相同或者相近，判断油泵正常；

步骤205：否则，判断油泵存在供油故障。

具体包括：计算两个柱塞的轨压上升均值的比值；判断所述比值是否都在预设的误差区间范围内；若都在，则油泵无故障，否则，油泵存在供油故障。具体为：则计算第一柱塞的轨压上升均值与第二柱塞的轨压上升均值的比值，即0.0363*106hPa/0.0347*106hPa得到比值为1.048。如果预设的误差区间范围为0.8-1.2，则该柱塞泵无故障。若计算结果超出该范围则油泵存在供油故障。

本实施例中给出的检测方法针对具体的***，采用的工作周期和采集的每个供油周期的曲轴信号齿是可以根据实际检测情况设定，且针对不同的***，不同的发动机以及多个柱塞油泵的情况，可以根据检测实际情况进行设定，在此并不作严格限定。

当针对的***包括3个柱塞油泵的检测时，本发明提供的方法如图3所示的方法流程图，包括以下步骤：

步骤301：获取至少一个工作循环中每个供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值，所述N为大于或等于2且小于或等于一个供油周期内轨压上升对应的曲轴信号齿数的自然数；

具体为：获取2个工作循环，共12个供油周期，每个供油周期的10个曲轴信号齿的轨压值。

步骤302：根据与三个柱塞对应的供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值，计算每个柱塞的轨压上升均值；

具体为：计算每个供油周期的10个曲轴信号齿的轨压值中最大值与最小值之间的差值，所述差值是每个供油周期的轨压上升值；

根据所述供油周期与柱塞的对应关系，即，1和4，2和5，3和6，分别对应第1、2、3柱塞，从所述12个供油周期的轨压上升值中，获取与每个柱塞对应的供油周期的轨压上升均值。即，第1柱塞的轨压上升值，是第1和4个供油周期的轨压上升值的均值A1，第2柱塞的轨压上升值，是第2和5个供油周期的轨压上升值的均值A2，第3柱塞的轨压上升值，是第3和6个供油周期的轨压上升值的均值A3。

步骤303：判断三个柱塞的轨压上升均值是否相同或相近；

步骤304：若相近，判断油泵正常；

步骤305：否则，判断油泵存在供油故障。

具体为：依次判断A1、A2、A3，两两之间的比值，若比值都在预定的误差范围内，则油泵无故障，否则，该油泵存在供油故障。

也可以具体为：计算A1、A2、A3三者的均值A，然后分别计算A1/A，A2/A，A3/A三个比值，最后判断这三个比值是否都在预设的误差区间范围内，若都在，则油泵无故障，否则，油泵存在供油故障。

当然，不论采用任何计算方法只要能够对比出三个柱塞的轨压上升均值的不平衡性，就可以判断出油泵是否存在故障。

在上述故障检测之前还包括：判断柱塞油泵是否存在稳定工作情况下，如果是，执行故障检测过程，否则，不执行故障检测过程。

具体为：采集发动机的工作参数，所述工作参数包括：喷油量、曲轴齿转速、共轨管轨压和发动机冷却水温中的任意一个或任意多个；

判断所述采集的工作参数是否在其各自的正常工作范围内，若在正常工作范围内，则油泵是在稳定工作情况下，否则，油泵不在稳定工作情况下。

当然也可以判断***中的其他参数，只要能够检测出***当前处于正常工况中，则就执行故障检测过程，否则不执行。

上述故障检测确定油泵存在供油故障之后，可以进一步，确定轨压上升均值不相同也不相近的柱塞为故障柱塞。具体为：当上述实施例三中检测的A1/A不在预设的误差区间范围内，A2/A和A3/A都在预设的误差区间范围内，则可以确定第一柱塞存在供油故障。

针对多柱塞的高压共轨***的检测，可根据***实际柱塞个数和供油周期对应关系，采集符合检测要求的曲轮信号齿的轨压值，进行判断处理。

可见，本发明实施例高压柱塞油泵供油故障检测方法，通过获取各个周期的曲轮信号齿的轨压，得到每个周期的轨压上升值，则可以判断出每个柱塞的轨压上升均值，进而可以判断柱塞之间的平衡性，确定出油泵是否存在故障，能够准确的确定出那个柱塞存在故障，以便工作人员针对性的进行维修或者后期开发等操作。

实施例四

本发明还提供一种高压柱塞油泵供油故障检测装置。如图四所示的结构示意图，具体包括：获取模块401、计算模块402和第一判断模块403，

获取模块401，用于获取至少一个工作循环中每个供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值，所述N为大于或等于2且小于或等于一个供油周期内轨压上升对应的曲轴信号齿数的自然数；

计算模块402，用于根据与每个柱塞对应的供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值，计算每个柱塞的轨压上升均值；

可以具体包括：差值子模块402A，用于计算每个供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值中最大值与最小值之间的差值，所述差值是每个供油周期的轨压上升值；

均值子模块402B，用于根据所述供油周期与柱塞的对应关系，从所述每个供油周期的轨压上升值中，获取与每个柱塞对应的供油周期的轨压上升均值。

第一判断模块403，用于判断所有柱塞的轨压上升均值是否相同或相近，若相等或者相近，则判断油泵正常，否则，判断油泵存在供油故障。

可以具体包括：比值子模块一，用于计算每两个柱塞的轨压上升均值的比值；判断子模块一，用于判断所述比值是否都在预设的误差区间范围内，若都在，则油泵无故障，否则，油泵存在供油故障。

还可以具体包括：均值子模块一，用于计算所有柱塞的轨压上升均值的一个平均值；

比值子模块二，用于依次计算每一个柱塞的轨压上升均值与所述平均值之间的比值；

判断子模块二，用于判断所述比值是否都在预设的误差区间范围内，若都在，则油泵无故障，否则，油泵存在供油故障。

为了进一步确定出故障存在的位置，所述装置还可以进一步包括：确定模块，用于确定轨压上升均值不相同也不相近的柱塞为故障柱塞。

为了在***处于稳定工作状态下，进行检测处理使得检测结果更可靠，所述装置还可以进一步包括：判定使能模块501，用于判断柱塞油泵是否在稳定工作情况，如果是，执行故障检测过程，否则，不执行故障检测过程。

判定使能模块501，包括：采集子模块501A，用于采集发动机的工作参数，所述工作参数包括：喷油量、曲轴齿转速、共轨管轨压和发动机冷却水温中的任意一个或任意多个；判定子模块501B，判断所述采集的工作参数是否在其各自的正常工作范围内，若在正常工作范围内，则油泵是在稳定工作情况下，否则，油泵不在稳定工作情况下。

则所述装置的其他模块，在油泵处于稳定工作情况下，开始执行检测处理。具体如图5所示。

本发明实施例所提供的装置，利用获取的各个周期的曲轮信号齿的轨压，进行处理检测各个柱塞之间的供油不平衡性，判断油泵供油是否存在故障，本发明可以对任意的采用高压共轨柱塞式油泵的***进行检测，具有较强的移植性适应性，可以准确直观的确定出***柱塞油泵的故障所在，避免了共组人员的工作量，提高了维修效率，同时对***的后期开发也带来便利。

以上对本发明所提供的一种高压柱塞油泵供油故障检测方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种高压柱塞油泵供油故障检测方法，其特征在于，故障检测过程包括：

获取至少一个工作循环中每个供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值，所述N为大于或等于2且小于或等于一个供油周期内轨压上升对应的曲轴信号齿数的自然数；

根据与每个柱塞对应的供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值，计算每个柱塞的轨压上升均值，具体包括：计算每个供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值中最大值与最小值之间的差值，所述差值是每个供油周期的轨压上升值；根据所述供油周期与柱塞的对应关系，从所述每个供油周期的轨压上升值中，获取与每个柱塞对应的供油周期的轨压上升均值；

判断所有柱塞的轨压上升均值是否相同或相近，若相同或者相近，判断油泵正常，否则，判断油泵存在供油故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在执行故障检测之前，所述方法还包括：判断柱塞油泵是否在稳定工作情况；

如果是，执行故障检测过程，否则，不执行故障检测过程。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断柱塞油泵是否在稳定工作情况，包括：

采集发动机的工作参数，所述工作参数包括：喷油量、曲轴齿转速、共轨管轨压和发动机冷却水温中的任意一个或任意多个；

判断采集的所述工作参数是否在其各自的正常工作范围内，若在正常工作范围内，则油泵是在稳定工作情况下，否则，油泵不在稳定工作情况下。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所有柱塞的轨压上升均值是否相近，包括：

计算每两个柱塞的轨压上升均值的比值；

判断所述比值是否都在预设的误差区间范围内，若都在，则油泵无故障，否则，油泵存在供油故障。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所有柱塞的轨压上升均值是否相近，包括：

计算所有柱塞的轨压上升均值的一个平均值；

依次计算每一个柱塞的轨压上升均值与所述平均值之间的比值；

判断所述比值是否都在预设的误差区间范围内，若都在，则油泵无故障，否则，油泵存在供油故障。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定油泵存在供油故障之后，还包括：

确定轨压上升均值不相同也不相近的柱塞为故障柱塞。

7.一种高压柱塞油泵供油故障检测装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取至少一个工作循环中每个供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值，所述N为大于或等于2且小于或等于一个供油周期内轨压上升对应的曲轴信号齿数的自然数；

计算模块，用于根据与每个柱塞对应的供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值，计算每个柱塞的轨压上升均值；所述计算模块，包括：差值子模块，用于计算每个供油周期的N个曲轴信号齿的轨压值中最大值与最小值之间的差值，所述差值是每个供油周期的轨压上升值；均值子模块，用于根据所述供油周期与柱塞的对应关系，从所述每个供油周期的轨压上升值中，获取与每个柱塞对应的供油周期的轨压上升均值；

第一判断模块，用于判断所有柱塞的轨压上升均值是否相同或相近，若相等或者相近，则判断油泵正常，否则，判断油泵存在供油故障。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

判定使能模块，用于判断柱塞油泵是否在稳定工作情况，如果是，执行故障检测过程，否则，不执行故障检测过程。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述判定使能模块，包括：

采集子模块，用于采集发动机的工作参数，所述工作参数包括：喷油量、曲轴齿转速、共轨管轨压和发动机冷却水温中的任意一个或任意多个；

判定子模块，判断采集的所述工作参数是否在其各自的正常工作范围内，若在正常工作范围内，则油泵是在稳定工作情况下，否则，油泵不在稳定工作情况下。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一判断模块，包括：

比值子模块一，用于计算每两个柱塞的轨压上升均值的比值；

判断子模块一，用于判断所述比值是否都在预设的误差区间范围内，若都在，则油泵无故障，否则，油泵存在供油故障。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一判断模块，包括：

均值子模块一，用于计算所有柱塞的轨压上升均值的一个平均值；

比值子模块二，用于依次计算每一个柱塞的轨压上升均值与所述平均值之间的比值；

判断子模块二，用于判断所述比值是否都在预设的误差区间范围内，若都在，则油泵无故障，否则，油泵存在供油故障。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

确定模块，用于确定轨压上升均值不相同也不相近的柱塞为故障柱塞。