CN110848024A - 一种发动机增压***故障监测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种发动机增压***故障监测方法及装置,通过判断当前控制信号的占空比和理论占空比的差值绝对值是否大于故障阈值,相当于对比了为达到相同的增压压力,当前发动机增压***废气旁通阀的开启时间和发动机增压***正常运转时废气旁通阀的开启时间是否一致。当检测到所述差值绝对值大于故障阈值时,说明废气旁通阀需要异于正常状态的开启时间才能提供需求的增压压力,由此确定发动机增压***中某个部件出现了故障,从而可以保证发动机维修的及时性,保障用户的使用安全。
Description
技术领域
本申请涉及发动机技术领域,尤其涉及一种发动机增压***故障监测方法及装置。
背景技术
发动机增压***用于控制发动机的进气压力,是发动机的一个关键部件。目前,可以通过检测发动机实际增压压力来确定发动机增压压力是否出现故障。当发动机增压***出现故障时,实际增压压力无法到达需求值,则说明发动机增压***出现了故障。
但是,由于发动机增压***具有增压压力闭环控制***,当增压***某个部件出现轻微故障时,增压压力闭环控制***可以通过调整发动机增压***中废气旁通阀的开启时间调整发动机增压压力,从而满足保证发动机增压压力需求。这种情况下,发动机增压***出现故障但是实际增压压力满足需求。因此,现有的发动机增压***故障检测方法准确地较差,亟需一种高灵敏度的发动机增压***故障监测的方法。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种发动机增压***故障监测方法及装置,旨在提供一种能够准确地监测发动机增压***故障情况的监测方法。
为了实现上述目的,本申请提供了以下技术方案:
一种发动机增压***故障监测方法,所述方法包括:
获取废气旁通阀的控制信号并计算控制信号占空比;
获取当前发动机工作参数,根据所述当前发动机工作参数得到理论占空比;
对所述控制信号占空比和所述理论占空比做差,并判断得到的差值绝对值是否大于故障阈值;
当所述差值绝对值大于所述故障阈值时,上报发动机增压***故障。
可选地,所述当前发动机工作参数包括当前发动机转速和实际增压压力;所述根据所述当前发动机工作参数得到理论占空比包括:
获取预先存储的理论转速状态曲线;
根据所述当前发动机转速和实际增压压力,结合所述理论转速状态曲线查找所述当前发动机工作参数对应的理论阀门开启状态参数;所述理论阀门开启状态参数表示所述废气旁通阀一段时间内的开启状态持续的时间;
根据所述理论阀门开启状态参数计算得到理论占空比。
可选地,所述当前发动机工作参数还包括当前发动机输出功率;
在根据所述当前发动机转速和实际增压压力,结合所述理论转速状态曲线查找当前发动机工作参数对应的理论阀门开启状态参数后,所述方法还包括:
获取当前发动机输出功率;
根据所述当前发动机输出功率计算参数修正系数;
利用所述参数修正系数对所述理论阀门开启状态参数进行修正。
可选地,所述故障阈值是通过以下方法计算得到的:
获取预先存储的理论转速阈值曲线;
查找根据所述当前发动机工作参数,结合理论转速阈值曲线查找所述当前发动机工作参数对应的故障阈值。
可选地,所述当前发动机工作参数还包括当前发动机输出功率;
在据所述当前发动机转速和实际增压压力,结合理论转速阈值曲线查找所述当前发动机工作参数对应的故障阈值后,所述方法还包括:
获取当前发动机输出功率;
根据所述当前发动机输出功率计算阈值修正系数;
利用所述阈值修正系数对所述故障阈值进行修正。
可选地,在计算控制信号占空比后,所述方法还包括确定发动机增压***满足预设诊断条件;所述确定发动机增压***满足预设诊断条件包括:
比较所述控制信号占空比和预设标定量的大小;
当所述控制信号占空比大于预设标定量时,确定所述发动机增压***满足预设诊断条件。
可选地,所述上报发动机增压***故障包括:
控制对应的报警信号灯发出报警信号。
一种发动机增压***故障监测装置,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取废气旁通阀的控制信号并计算控制信号占空比;
第二获取模块,用于获取当前发动机工作参数,根据所述当前发动机工作参数得到理论占空比;
第一计算模块,用于对所述控制信号占空比和所述理论占空比做差,并判断得到的差值绝对值是否大于故障阈值;
故障上报模块,用于当所述差值绝对值大于所述故障阈值时,上报发动机增压***故障。
可选地,所述第二获取模块包括:
曲线获取模块,用于获取预先存储的理论转速状态曲线;
查找模块,用于根据所述当前发动机转速和实际增压压力,结合所述理论转速状态曲线查找所述当前发动机工作参数对应的理论阀门开启状态参数;所述理论阀门开启状态参数表示所述废气旁通阀一段时间内的开启状态持续的时间;
第二计算模块,用于根据所述理论阀门开启状态参数计算得到理论占空比。
可选地,所述装置还包括预设诊断模块;所述预设诊断模块包括:
比较模块,用于比较所述控制信号占空比和预设标定量的大小;
确定模块,用于当所述控制信号占空比大于预设标定量时,确定所述发动机增压***满足预设诊断条件。
本申请实施例提供了一种发动机增压***故障监测方法及装置,首先获取废气旁通阀的控制信号,计算控制信号占空比;接着获取当前发动机工作参数,并根据所述当前发动机工作参数得到理论占空比;然后对所述控制信号占空比和所述理论占空比做差,并判断做差得到的差值绝对值是否大于故障阈值;当所述差值绝对值大于所述故障阈值时,上报发动机增压***故障。如此,通过判断当前控制信号的占空比和理论占空比可选地是否大于故障阈值,相当于对比了相同的工况下为了达到相同的增压压力,当前废气旁通阀和发动机增压***各个部分均无故障时废气旁通阀的开启时间是否一致。当检测到差值绝对值大于故障阈值时,说明废气旁通阀需要异于正常状态的开启时间才能提供需求的增压压力,由此确定发动机增压***中某个部件出现了故障,从而可以保证发动机维修的及时性,保障用户的使用安全。
附图说明
为更清楚地说明本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申请的一些实施例,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为本申请实施例提供的废气旁通阀结构示意图。
图2为本申请实施例提供的发动机增压***故障监测方法流程图。
图3为本申请实施例提供的发动机增压***故障监测装置的一种结构示意图。
图4为本申请实施例提供的发动机增压***故障监测装置的一种结构示意图。
图5为本申请实施例提供的发动机增压***故障监测装置的一种结构示意图。
具体实施方式
发动机增压***用于控制发动机的进气压力,是发动机的一个关键部件。目前,可以通过检测发动机实际增压压力来确定发动机增压压力是否出现故障。当发动机增压***出现故障时,实际增压压力无法到达需求值,则说明发动机增压***出现了故障。
但是,由于发动机增压***具有增压压力闭环控制***,当增压***某个部件出现轻微故障时,增压压力闭环控制***可以通过调整发动机增压***中废气旁通阀的开启时间调整发动机增压压力,从而满足保证发动机增压压力需求。这种情况下,发动机增压***出现故障但是实际增压压力满足需求。因此,现有的发动机增压***故障检测方法准确地较差,亟需一种高灵敏度的发动机增压***故障监测的方法。
为了给出能够准确地对发动机增压***进行故障监测的技术方案,本申请提供了一种发动机增压***故障监测方法及装置,以下将从发动机的控制***的角度对本申请优选实施例进行说明。
废气旁通阀是气体发动机的一个关键部件,用于控制发动机增压压力,由三通电磁阀、废气控制阀和压力调节器组成,具体结构如图1所示。其中,三通电磁阀安装在连通大气的一端,为常闭式电磁阀,控制***可以通过改变废气旁通阀控制信号的占空比实现增压压力的改变。因此当发动机增压***出现故障时,控制***会通过增加三通电磁阀的开启时间,确保增压压力满足需求。因此,废气旁通阀可以用于发动机增压***的故障监测。
参见图2,图2为本申请实施例提供的发动机增压***故障监测方法流程图,包括:
S201:获取废气旁通阀的控制信号并计算控制信号占空比。
控制***在进行发动机增压***的故障监测前,可以先获取废气旁通阀的控制信号,并计算控制信号的占空比。
进一步地,若所述控制信号的高电平状态对应废气旁通阀的关闭状态,所述计算控制信号占空比可以是计算控制信号低电平的占比;若所述控制信号的高电平状态对应废气旁通阀的开启状态,所述计算控制信号占空比可以是计算控制信号高电平的占比。
S202:获取当前发动机工作参数,根据所述当前发动机工作参数得到理论占空比。
本实施例中,控制***可以通过传感器等设备测量当前发动机工作参数,并可以通过公式计算、曲线拟合或查表等方式,根据当前发动机工作参数得到理论占空比。其中,所述理论占空比代表发动机增压***无故障时,能够确保增压结果符合当前发动机工作参数的废气旁通阀控制信号占空比。
其中,所述当前发动机工作参数可以包括当前发动机转速和实际增压压力。而控制***可以将当前发动机转速和实际增压压力带入预先写入控制***内部的理论转速状态曲线,从而得到理论阀门开启状态参数。其中,所述理论阀门开启状态参数表示所述废气旁通阀一段时间内的开启状态持续的时间;所述理论转速状态曲线可以是一条通过实验或计算得到的三维曲线,代表废气旁通阀开启时间与当前发动机转速和实际增压压力这两个参数之间的关系。在得到理论阀门开启状态参数后,控制***可以根据理论阀门开启状态参数反推废气旁通阀的理论控制信号,从而得到理论占空比。如此,通过根据发动机当前的转速和增压压力进行反推,可以得到当发动机增压控制***无故障时,控制废气旁通阀满足当前发动机需求的控制信号占空比。
在一些其他的实现方式中,所述当前发动机工作参数还包括当前发动机输出功率,此时,控制***还可以根据当前发动机输出功率计算参数修正系数,并利用参数修正系数对理论阀门开启状态参数进行修正。如此,通过使用发动机的输出功率对理论阀门开启状态参数进行修正,可以排除掉发动机本身可能出现的故障干扰,进一步增加发动机增压***故障监测的准确性。
S203:对所述控制信号占空比和所述理论占空比做差,并算判断做差得到的差值绝对值是否大于故障阈值:。
在得到控制信号占空比和理论占空比后,控制***可以将二者做差,并用得到的差值的绝对值和故障阈值进行比较,从而判断发动机增压***是否出现故障。
事实上,由于发动机在不同的工作状态下可能需要不同的增压压力,废气旁通阀的开启时间也并不相同;所以当废气旁通阀并未出现故障而经常处于开启状态时,即使废气旁通阀实际开启时间和理论阀门开启状态参数的相对偏差很大,废气旁通阀的控制信号占空比和理论占空比差值仍有可能很小;而当废气旁通阀出现故障而经常处于关闭状态时,即使废气旁通阀实际开启和理论阀门开启状态参数的相对偏差很小,废气旁通阀的控制信号占空比和理论占空比差值仍有可能很大。
因此,在一些实施例中,控制***可以通过当前发动机工作参数获取故障阈值。具体地,控制***可以先获取预先存储的理论转速阈值曲线;然后根据所述当前发动机工作参数,结合理论转速阈值曲线查找所述当前发动机工作参数对应的理论故障阈值。
同样,在一些其他的实现方式中,所述当前发动机工作参数还包括当前发动机输出功率,此时,控制***还可以根据当前发动机输出功率对所述故障阈值进行修正。具体地,控制***可以先获取当前发动机输出功率;然后根据所述当前发动机输出功率计算阈值修正系数;最后利用所述阈值修正系数对所述故障阈值进行修正。如此,通过使用发动机的输出功率对理论故障阈值进行修正,可以排除掉发动机本身可能出现的故障干扰,进一步提高废发动机增压***监测的准确性。
S204:当所述差值绝对值大于所述故障阈值时,上报发动机增压***故障。
在确定控制信号占空比和理论占空比的差值绝对值大于故障阈值时,控制***可以认为发动机增压***的某个部件出现了故障并进行上报。具体地,控制***可以生成故障报警指令,控制控制对应的报警信号灯发出报警信号,从而提醒用户发动机增压***出现故障。
本申请实施例提供了一种发动机增压***故障监测方法,首先获取废气旁通阀的控制信号并计算控制信号占空比;并获取当前发动机工作参数,根据所述当前发动机工作参数得到理论占空比;然后对所述控制信号占空比和所述理论占空比做差,并判断做差得到的差值绝对值是否大于故障阈值;当所述差值绝对值大于所述故障阈值时,上报发动机增压***故障。如此,通过判断当前控制信号的占空比和理论占空比是否大于故障阈值,相当于对比了相同的工况下为了达到相同的增压压力,当前废气旁通阀和发动机增压***各个部分均无故障时废气旁通阀的开启时间是否一致。当检测到差值绝对值大于故障阈值时,说明废气旁通阀需要异于正常状态的开启时间才能提供需求的增压压力,由此确定发动机增压***中某个部件出现了故障,从而可以保证发动机维修的及时性,保障用户的使用安全。
在一些其他的实施例中,在计算得到控制信号占空比后,控制***还可以确定发动机增压***满足预设诊断条件。具体地,控制***中可以预先存储一个预设标定量,在进行发动机增压***故障监测时,比较控制信号占空比和预设标定量的大小;当控制信号占空比大于预设标定量,确定所述发动机增压***满足预设诊断条件,继续进行后续流程,通过比较控制信号占空比和预设标定量的大小可以确定控制***本身工作正常,可以排除已有的故障情况。另外,控制***还可以通过现有技术预先对发动机增压***进行检测,如果现有技术就能将检测出增压控制***故障时,可以直接进行故障上报,无需使用本申请提供的故障监测方法。如此,通过确定发动机控制***增压满足预设诊断条件,可以提高本申请提供的发动机增压***故障监测方法的准确性和故障监测的效率。
以上为本申请实施例提供发动机增压***故障监测方法的一些具体实现方式,基于此,本申请还提供了对应的装置。下面将从功能模块化的角度对本申请实施例提供的上述装置进行介绍。
参见图3所示的发动机增压***故障监测装置的结构示意图,该装置300包括:
第一获取模块310,用于获取废气旁通阀的控制信号并计算控制信号占空比。
第二获取模块320,用于获取当前发动机工作参数,根据所述当前发动机工作参数得到理论占空比。
第一计算模块330,用于对所述控制信号占空比和所述理论占空比做差,并判断得到的差值绝对值是否大于故障阈值。
故障上报模块340,用于当所述差值绝对值大于所述故障阈值时,上报发动机增压***故障。
本申请实施例提供了一种发动机增压***故障监测装置,首先获取废气旁通阀的控制信号并计算控制信号占空比;并获取当前发动机工作参数,根据所述当前发动机工作参数得到理论占空比;然后对所述控制信号占空比和所述理论占空比做差,并判断做差得到的差值绝对值是否大于故障阈值;当所述差值绝对值大于所述故障阈值时,上报发动机增压***故障。如此,通过判断当前控制信号的占空比和理论占空比是否大于故障阈值,相当于对比了相同的工况下为了达到相同的增压压力,当前废气旁通阀和发动机增压***各个部分均无故障时废气旁通阀的开启时间是否一致。当检测到差值绝对值大于故障阈值时,说明废气旁通阀需要异于正常状态的开启时间才能提供需求的增压压力,由此确定发动机增压***中某个部件出现了故障,从而可以保证发动机维修的及时性,保障用户的使用安全。
可选地,参见图4,在图3所示装置的基础上,所述第二获取模块320包括:
曲线获取模块321,用于获取预先存储的理论转速状态曲线。
查找模块322,用于根据所述当前发动机转速和实际增压压力,结合所述理论转速状态曲线查找所述当前发动机工作参数对应的理论阀门开启状态参数;所述理论阀门开启状态参数表示所述废气旁通阀一段时间内的开启状态持续的时间。
第二计算模块323,用于根据所述理论阀门开启状态参数计算得到理论占空比。
如此,通过根据发动机当前的转速和增压压力进行反推,可以得到当发动机增压控制***无故障时,控制废气旁通阀满足当前发动机需求的控制信号占空比。
可选地,参见图5,在图3所示装置的基础上,所述装置还包括预设诊断模块350;所述预设诊断模块350包括:
比较模块351,用于比较所述控制信号占空比和预设标定量的大小。
确定模块352,用于当所述控制信号占空比大于预设标定量时,确定所述发动机增压***满足预设诊断条件。
如此,比较控制信号占空比和预设标定量的大小可以确定控制***本身工作正常,因此,通过确定发动机控制***增压满足预设诊断条件,可以提高本申请提供的发动机增压***故障监测方法的准确性和故障监测的效率。
本申请实施例中提到的“第一获取模块”、“第二获取模块”等名称中的“第一”、“第二”只是用来做名字表示,并不代表顺序上的第一、第二。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如只读存储器(英文:read-only memory,ROM)/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者诸如路由器等网络通信设备)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及***实施例仅仅是示意性的。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述仅是本申请示例性的实施方式,并非用于限定本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种发动机增压***故障监测方法,其特征在于,所述方法包括:
获取废气旁通阀的控制信号并计算控制信号占空比;
获取当前发动机工作参数,根据所述当前发动机工作参数得到理论占空比;
对所述控制信号占空比和所述理论占空比做差,并判断得到的差值绝对值是否大于故障阈值;
当所述差值绝对值大于所述故障阈值时,上报发动机增压***故障。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当前发动机工作参数包括当前发动机转速和实际增压压力;所述根据所述当前发动机工作参数得到理论占空比包括:
获取预先存储的理论转速状态曲线;
根据所述当前发动机转速和实际增压压力,结合所述理论转速状态曲线查找所述当前发动机工作参数对应的理论阀门开启状态参数;所述理论阀门开启状态参数表示所述废气旁通阀一段时间内的开启状态持续的时间;
根据所述理论阀门开启状态参数计算得到理论占空比。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述当前发动机工作参数还包括当前发动机输出功率;
在根据所述当前发动机转速和实际增压压力,结合所述理论转速状态曲线查找当前发动机工作参数对应的理论阀门开启状态参数后,所述方法还包括:
获取当前发动机输出功率;
根据所述当前发动机输出功率计算参数修正系数;
利用所述参数修正系数对所述理论阀门开启状态参数进行修正。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述故障阈值是通过以下方法计算得到的:
获取预先存储的理论转速阈值曲线;
查找根据所述当前发动机工作参数,结合理论转速阈值曲线查找所述当前发动机工作参数对应的故障阈值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述当前发动机工作参数还包括当前发动机输出功率;
在据所述当前发动机转速和实际增压压力,结合理论转速阈值曲线查找所述当前发动机工作参数对应的故障阈值后,所述方法还包括:
获取当前发动机输出功率;
根据所述当前发动机输出功率计算阈值修正系数;
利用所述阈值修正系数对所述故障阈值进行修正。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在计算控制信号占空比后,所述方法还包括确定发动机增压***满足预设诊断条件;所述确定发动机增压***满足预设诊断条件包括:
比较所述控制信号占空比和预设标定量的大小;
当所述控制信号占空比大于预设标定量时,确定所述发动机增压***满足预设诊断条件。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述上报发动机增压***故障包括:
控制对应的报警信号灯发出报警信号。
8.一种发动机增压***故障监测装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块,用于获取废气旁通阀的控制信号并计算控制信号占空比;
第二获取模块,用于获取当前发动机工作参数,根据所述当前发动机工作参数得到理论占空比;
第一计算模块,用于对所述控制信号占空比和所述理论占空比做差,并判断得到的差值绝对值是否大于故障阈值;
故障上报模块,用于当所述差值绝对值大于所述故障阈值时,上报发动机增压***故障。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第二获取模块包括:
曲线获取模块,用于获取预先存储的理论转速状态曲线;
查找模块,用于根据所述当前发动机转速和实际增压压力,结合所述理论转速状态曲线查找所述当前发动机工作参数对应的理论阀门开启状态参数;所述理论阀门开启状态参数表示所述废气旁通阀一段时间内的开启状态持续的时间;
第二计算模块,用于根据所述理论阀门开启状态参数计算得到理论占空比。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述装置还包括预设诊断模块;所述预设诊断模块包括:
比较模块,用于比较所述控制信号占空比和预设标定量的大小;
确定模块,用于当所述控制信号占空比大于预设标定量时,确定所述发动机增压***满足预设诊断条件。
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