CN109540512B - 一种检测未知结构飞轮端齿数的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测未知结构飞轮端齿数的方法，包括以下步骤：在汽车稳态工况下，获取飞轮端磁电传感器采集的第一电压周期脉冲信号和曲轴传感器采集的第二电压周期脉冲信号；根据X个第二电压周期脉冲信号对应的第一电压周期脉冲信号数Y计算出第一飞轮端齿数，并对第一飞轮端齿数进行有效性判断，得到最终飞轮端齿数。本公开能够方便准确地得出飞轮端齿数。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别是一种检测未知结构飞轮端齿数的方法。
背景技术
汽车动力传动***扭转振动危及汽车的使用寿命、乘坐舒适性，甚至人身安全，已成为汽车领域重点研究课题。扭振测试是扭振问题研究的重要基础，一般主机厂在开展汽车动力传动***扭振专项研究时，不仅测试本公司车型动力传动***扭振，还需测试标杆/竞品车型飞轮端扭振作为参考。飞轮端齿轮齿数是飞轮端扭振数据处理的关键参数，但标杆/竞品的飞轮端齿轮齿数一般为各主机厂保密信息，极难获取，给标杆/竞品飞轮端扭振数据处理带来困难。
现有技术中，主要利用LMS Test.Lab Signature Acquisition软件TrackingSetup模块进行不断调试来确认飞轮端齿数。
现有技术中确认飞轮端齿数的方法主观性较强，需要具备一定工程经验的相关领域工程师进行调试确认，且精度难以保证。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种检测未知结构飞轮端齿数的方法，以解决现有技术中的不足，它能够便于确定测试车辆飞轮端的齿数。
本发明提供了一种检测未知结构飞轮端齿数的方法，其中，包括以下步骤：
S1，在汽车稳态工况下，获取飞轮端磁电传感器采集的第一电压周期脉冲信号和曲轴传感器采集的第二电压周期脉冲信号；
S2，根据
计算出第一飞轮端齿数；并对第一飞轮端齿数进行有效性判断，得到最终飞轮端齿数；
其中，N为飞轮端齿数；
Y为X个第二电压周期脉冲信号对应的第一电压周期脉冲信号的数量；
X为Y个第一电压周期脉冲信号对应的第二电压周期脉冲信号的数量；
n为曲轴每转一圈，所产生的第二电压周期脉冲信号的数量。
如上所述的检测未知结构飞轮端齿数的方法，可选地，n由发动机的缸数和冲程数确定。
如上所述的检测未知结构飞轮端齿数的方法，可选地，具体地，步骤S1包括如下具体步骤：
S101，将怠速状态下的汽车保持预设时间；
S102，同时采集飞轮端磁电传感器的第一电压周期脉冲信号和曲轴传感器采集的第二电压周期脉冲信号。
如上所述的检测未知结构飞轮端齿数的方法，可选地，步骤S102中，通过整车OBD接口采集所述第二电压周期脉冲信号。
如上所述的检测未知结构飞轮端齿数的方法，可选地，在步骤S2中的第二电压周期脉冲信号的个数为大于或等于8个。
如上所述的检测未知结构飞轮端齿数的方法，可选地，在步骤S2中的第二电压周期脉冲信号的个数为10-50个。
如上所述的检测未知结构飞轮端齿数的方法，可选地，所述检测未知结构飞轮端齿数的方法还包括如下步骤：
S3，重复步骤S1和步骤S2，得到多个最终飞轮端齿数；
S4，将得到的多个最终飞轮端齿数求取平均值。
如上所述的检测未知结构飞轮端齿数的方法，可选地，步骤S2中具体包括以下步骤：
S201，根据
计算第一飞轮端齿数；
S202，若第一飞轮端齿数的小数部分介于q与1-q之间，则步骤S201中所得的第一飞轮端齿数异常，则返回步骤S1；否则，取第一飞轮端齿数的整数部分或取第一飞轮端齿数的整数部分加一后作为最终飞轮端齿数；
其中，q大于0且小于0.2。
如上所述的检测未知结构飞轮端齿数的方法，可选地，步骤S202中，若第一飞轮端齿数的小数部分小于q，则取S201中计算出的第一飞轮端齿数的整数部分作为最终飞轮端齿数；若所述第一飞轮端齿数的小数部分介于1-q与1之间，则取S201中计算出的第一飞轮端齿数的整数部分加一后作为最终飞轮端齿数。
与现有技术相比，本发明通过曲轴传感器采集的第二电压周期脉冲信号与对应的飞轮端磁电传感器采集的第一电压周期脉冲信号之间关系，计算出飞轮端齿数。不仅操作简单，对操作人员经验的要求较少，且测试更加准确。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本公开提出的检测未知结构飞轮端齿数的方法的步骤流程图；
图2是本公开步骤1中的具体步骤流程图；
图3是本公开步骤2中的具体步骤流程图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
请参照图1到图3，本公开提出了一种检测未知结构飞轮端齿数的方法，其中，包括以下步骤：
S1，在汽车稳态工况下，获取飞轮端磁电传感器采集的第一电压周期脉冲信号和曲轴传感器采集的第二电压周期脉冲信号。S2，根据X个第二电压周期脉冲信号对应的第一电压周期脉冲信号数Y计算出第一飞轮端齿数。
由于飞轮端磁电传感器为霍尔式磁电传感器，当每有一个齿经过霍尔式传感器时，就会产生一个电压脉冲信号，也就是本申请中所说的第一电压周期脉冲信号，当飞轮转过一周时，所产生的第一电压周期脉冲信号的数量与齿数相同。而第二电压周期脉冲信号由曲轴传感器采集，当飞轮转过一周时，曲轴也转过一周，并产生n个第二电压周期脉冲信号。因此，根据飞轮转速与曲轴转速相等，即可确定飞轮端齿数，并将计算所得的飞轮端齿数记为第一飞轮端齿数，即：
Y/N＝X/n；
其中，N为飞轮端齿数，n为曲轴转过一周所产生的第二电压周期脉冲信号的数量，并对第一飞轮端齿数进行有效性判断，得到最终飞轮端齿数；
具体实施时，先将整车处于稳态工况下，以尽可能保证发动机转动保持不变。利用根据X个第二电压周期脉冲信号对应的第一电压周期脉冲信号数Y计算出第一飞轮端齿数。如此，操作简单且精确度不依赖于操作人员的经验，有利于提高测试的精度。
具体实施时，其中，S2中第一飞轮端齿数的计算公式如下：
Y为X个第二电压周期脉冲信号对应的第一电压周期脉冲信号的数量；X为Y个第一电压周期脉冲信号对应的第二电压周期脉冲信号的数量；n为曲轴每转一圈，所产生的第二电压周期脉冲信号的数量。具体地，n由发动机的缸数和冲程确定，且n的取值为发动机缸数的2倍除以冲程数，目前汽车发动机多为四冲程，摩托车发动机多为二冲程。
以某配备4缸四冲程发动机的1.5T+6MT车型飞轮端扭振测试为例，读取22个第二电压周期脉冲信号，对应时间区间内飞轮端磁电传感器采集1462个周期信号，则飞轮端齿轮齿数N＝2*1462/22＝132.91，确定该测试车辆飞轮端齿轮齿数为133个。
可选地，具体地，步骤S1包括如下具体步骤：
S101，将汽车处于怠速状态下，并保持预设时间；具体实施时，所述汽车也可以为处于怠速状态并开启空调的状态下。以怠速状态作为测试的状态，怠速状态下的转速较慢，便于谋取第一电压周期脉冲信号数和第二电压周期脉冲信号数。S102，同时采集飞轮端磁电传感器的第一电压周期脉冲信号和曲轴传感器采集的第二电压周期脉冲信号。同时采集便于保证第一电压周期脉冲信号和第二电压周期脉冲信号的对应性，有利于减小由于发动机转速变化而导致的误差。
可选地，步骤S102中，通过整车OBD接口采集所述第二电压周期脉冲信号。如此，能够方便地获取第二电压周期脉冲信号，实际操作时，可以利用CANTacho进行读取。
可选地，在步骤S1中的第二电压周期脉冲信号的个数为大于或等于8个。进一步地，在步骤S1中的第二电压周期脉冲信号的个数为10-50个。如此，所述选取的第二电压周期脉冲信号的数量越多，计算越准确。
可选地，所述检测未知结构飞轮端齿数的方法还包括如下步骤：
S3，重复步骤S1和步骤S2，得到多个最终飞轮端齿数。S4，将得到的多个最终飞轮端齿数求取平均值。如此，能够有利于减小误差。
可选地，步骤S2中具体包括以下步骤：
S201，计算第一飞轮端齿数。S202，若第一飞轮端齿数的小数部分介于q与1-q之间，则步骤S201中所得的第一飞轮端齿数异常，则返回步骤S1；否则，取所述第一飞轮端齿数的整数部分或取所述第一飞轮端齿数的整数部分加一后作为最终飞轮端齿数。其中，q大于0且小于0.2。q的取值为多个，如，0.1、0.12、0.15、0.18等。具体地，步骤S202中，若所述第一飞轮端齿数的小数部分小于q，则取S201中计算出的第一飞轮端齿数的整数部分作为最终飞轮端齿数；若所述第一飞轮端齿数的小数部分介于1-q与1之间，则取S201中计算出的第一飞轮端齿数的整数部分加一后作为最终飞轮端齿数。
当q为0.1时，仍以上文中的某配备4缸四冲程发动机的1.5T+6MT车型为例，其中，读取CANTacho 22个周期脉冲信号，对应时间区间内飞轮端磁电传感器采集1462个周期信号，则飞轮端齿轮齿数N＝2*1462/22＝132.91，取该计算结果的小数部分0.91，分别与0.1、0.9(1-q)进行比较，因为0.91不介于0.1-0.9之间，以132+1作为最终飞轮端齿数。即，最终飞轮端齿数为133。
当q为0.1时，若步骤S201中得出的飞轮端齿轮齿数为133.18，取该结果的小数部分0.18，分别与0.1、0.9(1-q)进行比较，因为0.18介于0.1与0.9之间，则将此结果作为异常数据剔除。本次计算作废。
当q为0.1时，若步骤S201中的计算结果为133.09，取该结果的小数部分为0.09，将0.09分别与0.1、0.9(1-q)进行比较，因为0.09不介于0.1与0.9之间，则将整数部分133作为最终飞轮端齿数。即，最终飞轮端齿数为133。
当q为0.1时，若步骤S201中得出的飞轮端齿轮齿数为132.82，取该结果的小数部分0.82，分别与0.1、0.9(1-q)进行比较，因为0.81介于0.1与0.9之间，则将此结果作为异常数据剔除。本次计算作废。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (4)
1.一种检测未知结构飞轮端齿数的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，在汽车稳态工况下，获取飞轮端磁电传感器采集的第一电压周期脉冲信号和曲轴传感器采集的第二电压周期脉冲信号；
S2，根据
计算出初始飞轮端齿数，并对初始飞轮端齿数进行有效性判断，得到最终飞轮端齿数；
其中，N为初始飞轮端齿数；
Y为X个第二电压周期脉冲信号对应的第一电压周期脉冲信号的数量；
X为Y个第一电压周期脉冲信号对应的第二电压周期脉冲信号的数量；
n为曲轴每转一圈，所产生的第二电压周期脉冲信号的数量；
步骤S2中具体包括以下步骤：
S201，根据
计算初始飞轮端齿数；
S202，若初始飞轮端齿数的小数部分介于q与1-q之间，则执行步骤S1和步骤S201；否则，取初始飞轮端齿数的整数部分或取初始飞轮端齿数的整数部分加一后作为最终飞轮端齿数；
其中，q大于0且小于0.2；步骤S202中，若初始飞轮端齿数的小数部分小于q，则取S201中计算出的初始飞轮端齿数的整数部分作为最终飞轮端齿数；若初始飞轮端齿数的小数部分介于1-q与1之间，则取S201中计算出的初始飞轮端齿数的整数部分加一后作为最终飞轮端齿数；
步骤S1中的第二电压周期脉冲信号的个数大于或等于8个；
步骤S1中的第二电压周期脉冲信号的个数为10-50个；
所述检测未知结构飞轮端齿数的方法还包括如下步骤：
S3，循环步骤S1和步骤S2；
S4，计算S3得到的初始飞轮端齿数的平均值，以获得最终飞轮端齿数；
步骤S3中的循环的次数为10-50次。
2.根据权利要求1所述的检测未知结构飞轮端齿数的方法，其特征在于，n由发动机的缸数和冲程数确定。
3.根据权利要求1所述的检测未知结构飞轮端齿数的方法，其特征在于，具体地，步骤S1包括如下具体步骤：
S101，将怠速状态下的汽车保持预设时间；
S102，采集飞轮端磁电传感器的第一电压周期脉冲信号和曲轴传感器采集的第二电压周期脉冲信号。
4.根据权利要求3所述的检测未知结构飞轮端齿数的方法，其特征在于，步骤S102中，通过整车OBD接口采集所述第二电压周期脉冲信号。
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