CN117928961A - 发动机失火故障检测方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供的发动机失火故障检测方法、装置、设备及可读存储介质，包括：确定满足失火故障检测条件时，对任一气缸，确定发动机曲轴在气缸的至少一个做功冲程对应的第一角加速度，并根据第一角加速度判断气缸是否满足第一判定条件；从满足第一判定条件的各气缸中确定待检测气缸；对任一待检测气缸，在至少一个冲程循环中停止向待检测气缸中喷入燃料，并确定发动机曲轴在待检测气缸对应的至少一个停止喷入燃料的冲程循环中做功冲程对应的第二角加速度；对任一待检测气缸，若根据待检测气缸对应的第一角加速度和第二角加速度确定待检测气缸满足第二判定条件，则确定待检测气缸发生失火故障。

Description

发动机失火故障检测方法、装置、设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及发动机控制技术领域，尤指一种发动机失火故障检测方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

发动机失火故障是指发动机在运转时，一个或多个气缸由于没有点火、混合气过稀或过浓、压缩冲程压力低或者其它原因，导致混合气无法燃烧的故障。发动机失火故障发生后可能会对发动机的动力性能产生影响，严重时可能会导致发动机的零部件发生损坏，影响发动机的使用寿命。

目前，对于发动机失火故障的检测方法主要通过比较发动机曲轴的角加速度与一个预设角加速度阈值的大小，当发动机曲轴的角加速度小于所述预设角加速度阈值时，说明所述角加速度对应的正在进行做功冲程的发动机气缸的做功功率不足，可能发生了失火故障。但是，除了发动机气缸发生失火故障会导致发动机曲轴的角加速度偏小，其它因素(例如机动车行驶在颠簸路段)也可能会导致发动机曲轴的角加速度偏小，仅通过角加速度进行失火故障检测可能会导致失火故障误判。

发明内容

本发明实施例提供一种发动机失火故障检测方法、装置、设备及可读存储介质，用以降低现有技术中对发动机失火故障检测的误判概率。

本发明实施例提供了一种发动机失火故障检测方法，包括：

确定满足失火故障检测条件时，对任一发动机气缸，确定发动机曲轴在所述发动机气缸的至少一个做功冲程对应的第一角加速度，并根据所述第一角加速度判断所述发动机气缸是否满足第一判定条件；

从满足所述第一判定条件的各发动机气缸中确定待检测发动机气缸；

对任一待检测发动机气缸，在至少一个冲程循环中停止向所述待检测发动机气缸中喷入燃料，并确定所述发动机曲轴在所述待检测发动机气缸对应的至少一个停止喷入燃料的冲程循环中做功冲程对应的第二角加速度；

对任一待检测发动机气缸，若根据所述待检测发动机气缸对应的所述第一角加速度和所述第二角加速度确定所述待检测发动机气缸满足第二判定条件，则确定所述待检测气缸发生失火故障。

作为一种可选的实施方式，所述根据所述第一角加速度判断所述发动机气缸是否满足第一判定条件，具体包括：

若发动机曲轴在所述发动机气缸的第一数量的做功冲程对应的所述第一角加速度中，不少于第二数量的所述第一角加速度大于预设第一阈值且小于预设第二阈值，则确定所述发动机气缸满足所述第一判定条件。

作为一种可选的实施方式，所述根据所述第一角加速度判断所述发动机气缸是否满足第一判定条件，具体包括：

若连续的第三数量的点火循环为异常点火循环，则确定小于预设第二阈值的所述第一角加速度对应的发动机气缸满足所述第一判定条件；

其中，若在一次点火循环中，所述发动机曲轴在各所述发动机气缸的做功冲程对应的所述第一角加速度中，小于所述预设第二阈值的第一角加速度不少于第四数量，则确定所述点火循环为异常点火循环。

可选地，所述若根据所述待检测发动机气缸对应的所述第一角加速度和所述第二角加速度确定所述发动机气缸满足第二判定条件，具体包括：

若参考第一角加速度平均值与所述第二角加速度平均值两者的差值绝对值小于预设第三阈值，确定所述发动机气缸满足所述第二判定条件；

或者，若所述参考第一角加速度平均值与所述第二角加速度平均值两者的比值绝对值小于预设第四阈值，确定所述发动机气缸满足所述第二判定条件；

其中，所述参考第一角加速度为小于所述预设第二阈值的第一角加速度。

可选地，所述对任一发动机气缸，确定发动机曲轴在所述发动机气缸的至少一个做功冲程对应的第一角加速度之后，所述方法还包括：

对任一发动机气缸，若发动机曲轴在所述发动机气缸的第五数量的做功冲程对应的所述第一角加速度中，第六数量的所述第一角加速度小于等于预设第一阈值，则确定所述发动机气缸发生失火故障。

可选地，所述从满足所述第一判定条件的各发动机气缸中确定待检测发动机气缸，具体包括：

从满足所述第一判定条件的各发动机气缸中，按照所述第一角加速度由小至大的顺序依次确定待检测发动机气缸。

可选地，所述确定发动机曲轴在所述发动机气缸的至少一个做功冲程对应的第一角加速度，具体包括：

对所述发动机气缸的任一做功冲程，确定所述发动机曲轴在所述发动机气缸的做功冲程对应的第一瞬时转速采样值；对所述第一瞬时转速采样值进行低通滤波，得到第一瞬时转速处理值；根据所述第一瞬时转速处理值确定所述第一角加速度；

所述确定所述发动机曲轴在所述待检测发动机气缸对应的至少一个停止喷入燃料的冲程循环中做功冲程对应的第二角加速度，具体包括：

对任一停止喷入燃料的冲程循环，确定所述发动机曲轴在所述待检测发动机气缸对应的做功冲程对应的第二瞬时转速采样值；对所述第二瞬时转速采样值进行低通滤波，得到第二瞬时转速处理值；根据所述第二瞬时转速处理值确定所述停止喷入燃料的冲程循环中做功冲程对应的第二角加速度。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种发动机失火故障检测装置，包括：

第一检测模块，用于确定满足失火故障检测条件时，对任一发动机气缸，确定发动机曲轴在所述发动机气缸的至少一个做功冲程对应的第一角加速度，并根据所述第一角加速度判断所述发动机气缸是否满足第一判定条件；

断缸模块，用于从满足所述第一判定条件的各发动机气缸中确定待检测发动机气缸；对任一待检测发动机气缸，在至少一个冲程循环中停止向所述待检测发动机气缸中喷入燃料，并确定所述发动机曲轴在所述待检测发动机气缸对应的至少一个停止喷入燃料的冲程循环中做功冲程对应的第二角加速度；

第二检测模块，用于对任一待检测发动机气缸，若根据所述待检测发动机气缸对应的所述第一角加速度和所述第二角加速度确定所述待检测发动机气缸满足第二判定条件，则确定所述待检测气缸发生失火故障。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种电子设备，包括：处理器和用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现所述的发动机失火故障检测方法。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行所述的发动机失火故障检测方法。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的发动机失火故障检测方法、装置、设备及可读存储介质，通过对发动机气缸所对应的发动机曲轴的第一角加速度进行检测，对于对应的第一角加速度偏小的发动机气缸通过断油运行并检测发动机曲轴在断油过程中所对应的第二角加速度，根据第一角加速度与第二角加速度之间的数值关系判断是否发生了失火故障，从而能够在容易产生失火故障误判的运行状态(例如第一角加速度略小于设置的阈值的运行状态)中更加准确识别出发动机气缸是否发生失火故障，降低失火故障误判发生的概率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的发动机失火故障检测方法的整体流程图；

图2为本发明实施例提供的发动机失火故障检测方法的部分流程图之一；

图3为本发明实施例提供的发动机失火故障检测方法的部分流程图之二；

图4为本发明实施例提供的发动机失火故障检测装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。

需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

下面结合附图，对本发明实施例提供的发动机失火故障检测方法、装置、设备及可读存储介质进行具体说明。

本发明实施例提供了一种发动机失火故障检测方法，如图1所示，包括：

S110、判断是否满足失火故障检测条件。

若所述步骤S110的结果为是，执行步骤S120；若所述步骤S110的结果为否，继续等待直至结果为是。

为了保证失火故障检测的准确性，失火监测方法需要在满足失火故障检测条件下进行，以尽可能降低误判发生的概率。所述失火故障检测条件可以包括但不限于如下至少一项：

(1)确定发动机处于运行状态。

(2)确定节气门开度处于预设开度范围。

(3)确定节气门在预设第一时长(例如0.1秒)内的开度变化处于预设开度变化范围内(例如15％)。

(4)确定变速箱挡位在预设第二时长(例如0.1秒)内未变化。

(5)确定离合器在预设第三时长内(例如1秒)内处于完全接合状态。

(6)确定冷却液温度处于预设温度范围(例如大于-6℃的温度范围)。

(7)确定车辆处于失火故障检测区域。

(8)确定车辆处于非颠簸路段。

其中，具体可以采用包括但不限于如下的方式判断车辆是否处于颠簸路段：

①确定车辆当前的地理位置坐标，根据车辆当前的地理位置坐标以及包含有颠簸路段信息的地图判断车辆是否处于颠簸路段。

②通过在车辆上安装的视觉传感器(例如摄像头)实时采集道路画面并进行图像分析，判断车辆是否处于颠簸路段。

③通过在车辆上安装的震动传感器(例如压电式震动传感器、电感式震动传感器、电容式震动传感器、光电式震动传感器、陀螺仪等)实时采集车辆在垂直方向上的加速度，根据车辆在垂直方向上的加速度的变化情况判断车辆是否处于颠簸路段。例如车辆在垂直方向上的加速度在预设第四时长内的极差(即最大加速度与最小加速度的差值)超过预设垂直加速度阈值，且在垂直方向上的加速度变换方向的次数超过预设次数阈值，则确定车辆处于颠簸路段；否则确定车辆处于非颠簸路段。

④通过在车辆的减震器(例如气压减震器)上安装的行程传感器实时采集减震器的压缩行程，根据压缩行程的变化情况判断车辆是否处于颠簸路段。例如减震器的压缩行程在连续预设数量的预设第五时长内的极差(即最大压缩行程与最小压缩行程的差值)均超过预设长度阈值，则确定车辆处于颠簸路段；否则确定车辆处于非颠簸路段。

⑤通过在车辆的驱动轮上安装的轮速传感器(例如磁电式轮速传感器、霍尔式轮速传感器等)实时采集驱动车轮转速，根据驱动轮转速在波动频率和波动振幅判断车辆是否处于颠簸路段。其中，波动振幅为驱动轮转速曲线中极大值与所述极大值相邻的极小值之间的差值，波动频率为在预设第六时长内驱动轮转速由极大值降至极小值的次数。例如，驱动轮转速在预设第六时长内波动振幅大于预设波动振幅阈值，且波动频率大于预设波动频率阈值，则确定车辆处于颠簸路段；否则确定车辆处于非颠簸路段。

由于目前对于颠簸路段的判断技术方案尚不完善，有一定可能出现虽然车辆处于颠簸路段，但是根据上述判断方式给出车辆处于非颠簸路段的结论。故需要后续步骤对发动机气缸进行进一步地检测，以判断发动机气缸是否发生失火故障。

S120、对任一发动机气缸，确定发动机曲轴在所述发动机气缸的至少一个做功冲程对应的第一角加速度。

在具体实施过程中，所述发动机可以为四冲程循环发动机，或者可以为二冲程循环发动机。若所述发动机为四冲程循环发动机，那么对于发动机的任一个发动机气缸，在一个冲程循环中所述发动机气缸将依次进行进气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中在做功冲程中发动机气缸燃烧燃料与空气的混合气对外做功，带动发动机曲轴旋转。若所述发动机为二冲程循环发动机，那么对于发动机的任一个气缸，在一个冲程循环中发动机将依次进行压缩冲程和做功冲程，其中在做功冲程中发动机气缸会进行燃烧燃料与空气的混合气对外做功，带动发动机曲轴旋转。

可选地，如图2所示，为了避免检测发动机曲轴的转速传感器的测量误差噪声导致后续产生的结果错误，对任一发动机气缸的任一做功冲程，对应的所述第一角加速度通过如下方式确定：

S121、确定所述发动机曲轴在所述发动机气缸的做功冲程对应的第一瞬时转速采样值。

在具体实施过程中，可以通过设置一个曲轴转速传感器对发动机曲轴的转速进行实时检测。

S122、对所述瞬时转速采样值进行低通滤波，得到第一瞬时转速处理值。

在具体实施过程中，可以采用硬件滤波的方式，使用低通滤波电路对曲轴转速传感器的转速信号进行低通滤波；也可以采用软件滤波的方式，使用低通滤波算法对曲轴转速传感器的转速信号进行低通滤波。低通滤波可以采用理想低通滤波、巴特沃斯低通滤波、高斯低通滤波、卡尔曼低通滤波等，本实施例在此不做限定。

S123、根据所述第一瞬时转速处理值确定所述第一角加速度。

具体地，作为一种可选的实施方式，可以根据当前做功冲程的第一瞬时转速处理值n₁中的起始时刻对应的起始第一瞬时转速处理值和结束时刻对应的第一瞬时转速处理值/>分别确定起始第一角速度/>与结束第一角速度/>

之后，根据起始第一角速度和结束第一角速度/>以及所述做功冲程对应的时间_△t确定所述第一角加速度α₁：

或者，作为另一种可选的实施方式，可以根据当前做功冲程的第一瞬时转速处理值n₁中的第一最大瞬时转速处理值和第一最小瞬时转速处理值/>分别确定第一最大角速度/>与第一最小角速度/>

之后，根据第一最大角速度和第一最小角速度/>以及第一最大角速度和第一最小角速度对应的时间_△t′确定所述第一角加速度α₁：

S130、对任一发动机气缸，根据所述发动机气缸对应的第一角加速度判断所述发动机气缸是否满足第一判定条件。

在具体实施过程中，若某一发动机气缸发生失火故障会导致所述发动机气缸在对应的做功冲程的第一角加速度异常减小，因而可以对第一角加速度的数值大小进行分析，在第一角加速度过小时确定对应的发动机气缸满足第一判定条件。

作为一种可选的实施方式，若发动机曲轴在所述发动机气缸的第一数量的做功冲程对应的所述第一角加速度中，不少于第二数量的所述第一角加速度大于预设第一阈值且小于预设第二阈值，则确定所述发动机气缸满足所述第一判定条件。其中，所述预设第一阈值小于所述预设第二阈值。所述第一数量大于等于所述第二数量。所述第一数量为预设值，或者所述第一数量是预设第一检测时间内发动机的冲程循环数量。所述第二数量为预设值，或者所述第二数量根据所述第一数量确定。

例如，所述第一数量与所述第二数量均为预设值1，那么发动机曲轴在所述发动机气缸的1个做功冲程对应的所述第一角加速度大于所述预设第一阈值且小于所述预设第二阈值，则确定所述发动机气缸满足所述第一判定条件。又例如，所述第一数量为大于1的预设值(例如所述第一数量为50)，所述第二数量为所述第一数量的一半(例如所述第二数量为25)，当发动机曲轴在所述发动机气缸的50个做功冲程对应的所述第一角加速度中，30个所述第一角加速度大于预设第一阈值且小于预设第二阈值，则确定所述发动机气缸满足所述第一判定条件。又例如，所述第一数量是预设第一检测时间(例如5-10秒)内发动机的冲程循环数量，所述第二数量为所述第一数量的一半，那么根据所述检测时间内的多个做功冲程对应的所述第一角加速度中，大于预设第一阈值且小于预设第二阈值的第一角加速度的数量判断所述发动机气缸是否满足所述第一判定条件。

作为另一种可选的实施方式，若连续的第三数量的点火循环为异常点火循环，则确定小于所述预设第二阈值的所述第一角加速度对应的发动机气缸满足所述第一判定条件。其中，若在一次点火循环中，所述发动机曲轴在各所述发动机气缸的做功冲程对应的所述第一角加速度中，小于所述预设第二阈值的第一角加速度不少于第四数量，则确定所述点火循环为异常点火循环。所述第三数量为预设值，或者所述第三数量是预设第二检测时间内发动机的冲程循环数量。所述第四数量为预设值。

例如，对于6缸发动机，所述第三数量为预设值1，所述第四数量为预设值4，那么在1次点火循环中，发动机曲轴在6个发动机气缸的做功冲程分别对应的共计6个第一角加速度中，5个第一角加速度小于预设第二阈值，则确定这5个第一角加速度对应的发动机气缸满足所述第一判定条件。又例如，对于6缸发动机，所述第三数量为预设值100，所述第四数量为预设值4，当连续的100次点火循环中的其中65次点火循环中，发动机曲轴在6个发动机气缸A、B、C、D、E、F的做功冲程对应的共计6个第一角加速度中，发动机气缸A、B、C、D、E的第一角加速度小于预设第二阈值；在其余35次点火循环中，发动机曲轴在6个发动机气缸的做功冲程对应的共计6个第一角加速度中，发动机气缸A、B、C、D、F的第一角加速度小于预设第二阈值，则确定6个发动机气缸A、B、C、D、E、F均满足所述第一判定条件。又例如，对于6缸发动机，所述第三数量为是预设第二检测时间(例如5-10秒)内发动机的冲程循环数量，所述第四数量为预设值4，当在预设第二检测时间内其中部分点火循环中，发动机曲轴在6个发动机气缸A、B、C、D、E、F的做功冲程对应的共计6个第一角加速度中，发动机气缸A、B、C、D、E的第一角加速度小于预设第二阈值；在其余部分点火循环中，发动机曲轴在6个发动机气缸的做功冲程对应的共计6个第一角加速度中，发动机气缸A、B、C、D、F的第一角加速度小于预设第二阈值，则确定6个发动机气缸A、B、C、D、E、F均满足所述第一判定条件。由于发动机的多个气缸同时发生失火故障的可能性较低，较多数量的发动机气缸对应的第一角加速度偏低的情况是由非失火故障导致的可能性较高，这样可以在检测到较多数量的发动机气缸对应的第一角加速度偏低时，通过后续步骤更加准确判断这些发动机气缸是否发生失火故障，以降低误判的可能。

S140、从满足所述第一判定条件的各发动机气缸中确定待检测发动机气缸。

在具体实施过程中，可以将所有满足第一判定条件的发动机气缸均作为待检测发动机气缸。若确定的待检测发动机气缸为多个，那么可以按照一定的顺序对待检测发动机气缸进行排序，以依次执行后续步骤S150-S160分别判断各待检测发动机气缸是否发生失火故障。

作为一种可选的实施方式，在满足所述第一判定条件的各发动机气缸中，按照点火顺序依次确定待检测发动机气缸。例如，对于6缸发动机，发动机气缸的点火顺序对应的编号为1→5→3→6→2→4，若满足第一判定条件的发动机气缸为发动机气缸3和发动机气缸2，那么首先将发动机气缸3确定为待检测发动机气缸并进行后续步骤S150-S160的失火故障检测，完成对发动机气缸3的失火故障检测后将发动机气缸2确定为待检测发动机气缸并进行后续步骤S150-S160的失火故障检测。

除了发动机气缸发生失火故障会导致发动机曲轴的第一角加速度偏小，其它因素(例如机动车行驶在颠簸路段)也可能会导致发动机曲轴的第一角加速度偏小。在大多数情况下，非失火故障导致发动机曲轴的第一角加速度异常变小的幅度小于失火故障导致发动机曲轴的第一角加速度异常变小的幅度，故发动机曲轴的第一角加速度越小对应的发动机气缸发生失火故障的可能性越大。相应地，为了能够尽快检测出发生失火故障的发动机气缸，作为另一种可选的实施方式，在从满足所述第一判定条件的各发动机气缸中，按照所述第一角加速度由小至大的顺序依次确定待检测发动机气缸。其中，若对任一满足第一判定条件的发动机气缸，是根据所述发动机气缸的1个做功冲程对应的第一角加速度确定所述发动机气缸满足第一判定条件，则可以直接按照第一角加速度由小至大的顺序依次确定待检测发动机气缸。例如，对于6缸发动机，发动机气缸的点火顺序对应的编号为1→5→3→6→2→4，若满足第一判定条件的发动机气缸为发动机气缸3和发动机气缸2，且仅根据发动机气缸的一个做功冲程对应的第一角加速度判断所述发动机气缸是否满足第一判定条件，且发动机气缸2对应的发动机曲轴第一角加速度小于发动机气缸3对应的发动机曲轴第一角加速度。那么首先将发动机气缸2确定为待检测发动机气缸并进行后续步骤S150-S160的失火故障检测，完成对发动机气缸2的失火故障检测后将发动机气缸3确定为待检测发动机气缸并进行后续步骤S150-S160的失火故障检测。若对任一满足第一判定条件的发动机气缸，是根据所述发动机气缸的多个做功冲程对应的第一角加速度确定所述发动机气缸满足第一判定条件，则可以对任一满足第一判定条件的发动机气缸确定所述发动机气缸对应的多个做功冲程对应的第一角加速度平均值，按照各第一角加速度平均值由小至大的顺序依次确定待检测发动机气缸；或者可以对任一满足第一判定条件的发动机气缸确定所述发动机气缸对应的多个做功冲程对应的第一角加速度最小值，按照各第一角加速度最小值由小至大的顺序依次确定待检测发动机气缸；又或者对任一满足第一判定条件的发动机气缸确定所述发动机气缸对应的多个做功冲程对应的第一角加速度，对小于所述预设第二阈值的第一角加速度取平均值(后文称之为参考第一角加速度平均值)，按照各所述参考第一角加速度平均值由小至大的顺序依次确定待检测发动机气缸。

S150、对任一待检测发动机气缸，在至少一个冲程循环中停止向所述待检测发动机气缸中喷入燃料，并确定所述发动机曲轴在所述待检测发动机气缸对应的至少一个停止喷入燃料的冲程循环中做功冲程对应的第二角加速度。

可选地，为了避免检测发动机曲轴的转速传感器的测量误差噪声导致后续产生的结果错误，如图3所示，对待检测发动机气缸的任一停止喷入燃料的冲程循环，对应的所述第二角加速度通过如下方式确定：

S151、确定所述发动机曲轴在所述发动机气缸的做功冲程对应的第二瞬时转速采样值。

S152、对所述第二瞬时转速采样值进行低通滤波，得到第二瞬时转速处理值。

S153、根据所述第二瞬时转速处理值确定所述第二角加速度。

具体地，作为一种可选的实施方式，可以根据当前做功冲程的第二瞬时转速处理值n₂中的起始时刻对应的起始第二瞬时转速处理值和结束时刻对应的结束第二瞬时转速处理值/>分别确定起始第二角速度/>与结束第二角速度/>

之后，根据起始第二角速度和结束第二角速度/>以及所述做功冲程对应的时间_△t确定所述第二角加速度α₂：

或者，作为另一种可选的实施方式，可以根据第二瞬时转速处理值n₂中的第二最大瞬时转速处理值和第二最小瞬时转速处理值/>分别确定第二最大角速度与第二最小角速度/>

之后，根据第二最大角速度和第二最小角速度/>以及第二最大角速度和第二最小角速度对应的时间_△t′确定所述第二角加速度α₂：

这部分具体实施方式与第一角加速度的计算方式相似，相同部分的内容可以参考前文对应内容，此处不再赘述。

S160、对任一待检测发动机气缸，若根据所述待检测发动机气缸对应的所述第一角加速度和所述第二角加速度确定所述待检测发动机气缸满足第二判定条件，则确定所述待检测气缸发生失火故障。

若待检测发动机气缸未发生失火故障，在停止向待检测发动机气缸中喷入燃料的冲程循环中，在做功冲程发动机气缸没有燃料可供燃烧，进而无法输出动能推动发动机活塞以驱动发动机曲轴旋转，发动机曲轴的旋转主要是由于惯性导致，第二角加速度较小；而在正常的冲程循环中，待检测发动机气缸会被喷入燃料，并在做功冲程中点燃燃料推动发动机活塞，进而驱动发动机曲轴旋转，发动机曲轴存在较大的第一角加速度，故第二角加速度明显小于第一角加速度。若待检测发动机气缸发生失火故障，在停止向待检测发动机气缸中喷入燃料的冲程循环中，待检测发动机气缸在做功冲程的状态与待检测发动机气缸未发生失火故障时的状态类似，发动机气缸没有燃料可供燃烧，进而无法输出动能推动发动机活塞以驱动发动机曲轴旋转，发动机曲轴的旋转主要是由于惯性导致；而在正常的冲程循环中，由于待检测发动机气缸发生失火故障，在做功冲程仍然无法点燃燃料推动发动机活塞以驱动发动机曲轴旋转，发动机曲轴的旋转仍然主要是由于惯性导致，使得第一角加速度与第二角加速度数值相当。因而，通过比较所述第一角加速度与所述第二角加速度的数值，若两者数值相差不大则可以推断出待检测发动机气缸发生了失火故障，若两者数值相差较大则可以推断出待检测发动机气缸没有发生失火故障。基于此，可以根据实际需要设置不同的第二判定条件，以衡量第一角加速度与第二角加速度之间的大小是否表征了待检测发动机气缸发生了失火故障。

作为一种可选的实施方式，若参考第一角加速度平均值与所述第二角加速度平均值的差值绝对值小于预设第三阈值，确定所述发动机气缸满足所述第二判定条件。其中，所述参考第一角加速度为小于所述预设第二阈值的第一角加速度。

其中，若在所述步骤S130中，是根据所述待检测发动机气缸的一个做功冲程对应的第一角加速度来确定所述待检测发动机气缸满足第一判定条件(例如所述第一数量和所述第二数量均为1，或者所述第三数量为1)，则可以直接在确定所述第一角加速度与所述第二角加速度平均值两者的差值绝对值小于预设第三阈值时，确定所述待检测发动机气缸满足所述第二判定条件。若在所述步骤S130中，是根据所述待检测发动机气缸的多个做功冲程对应的第一角加速度来确定所述待检测发动机气缸满足第一判定条件(例如所述第二数量不为1，或者所述第三数量不为1)，则首先需要确定所述待检测发动机气缸对应的小于所述预设第二阈值的第一角加速度平均值(即参考第一角加速度平均值)，再将所述参考第一角加速度平均值与所述第二角加速度平均值两者的差值绝对值与预设第三阈值进行比较，在小于时确定所述待检测发动机气缸满足所述第二判定条件。例如，在所述步骤S130中，若在所述发动机气缸的50个做功冲程对应的所述第一角加速度中，根据30个所述第一角加速度大于预设第一阈值且小于预设第二阈值确定所述发动机气缸满足所述第一判定条件。且在所述步骤S150中得到了50个第二角加速度，那么在确定所述30个第一角加速度平均值与50个第二角加速度平均值两者的差值绝对值小于预设第三阈值时，确定所述待检测发动机气缸满足所述第二判定条件。

作为另一种可选的实施方式，若所述参考第一角加速度平均值与所述第二角加速度平均值的比值绝对值小于预设第四阈值，确定所述发动机气缸满足所述第二判定条件。

所述第二判定条件为第一角加速度与所述第二角加速度的比值绝对值小于预设第四阈值。其中，若在所述步骤S130中，是根据所述待检测发动机气缸的一个做功冲程对应的第一角加速度来确定所述待检测发动机气缸满足第一判定条件(例如所述第一数量和所述第二数量为1，或者所述第三数量为1)，则可以直接在确定所述第一角加速度与所述第二角加速度平均值两者的比值绝对值小于预设第四阈值时，确定所述待检测发动机气缸满足所述第二判定条件。若在所述步骤S130中，是根据所述待检测发动机气缸的多个做功冲程对应的第一角加速度来确定所述待检测发动机气缸满足第一判定条件(例如所述第二数量不为1，或者所述第三数量不为1)，则首先需要确定所述待检测发动机气缸对应的小于所述预设第二阈值的第一角加速度平均值(即参考第一角加速度平均值)，再将所述参考第一角加速度平均值与所述第二角加速度平均值两者的比值绝对值与预设第四阈值进行比较，在小于时确定所述待检测发动机气缸满足所述第二判定条件。例如，在所述步骤S130中，若在所述发动机气缸的50个做功冲程对应的所述第一角加速度中，根据30个所述第一角加速度大于预设第一阈值且小于预设第二阈值确定所述发动机气缸满足所述第一判定条件。且在所述步骤S150中得到了50个第二角加速度，那么在确定所述30个第一角加速度平均值与50个第二角加速度平均值两者的比值绝对值小于预设第四阈值时，确定所述待检测发动机气缸满足所述第二判定条件。

这样，本发明实施例通过对发动机气缸所对应的发动机曲轴的第一角加速度进行检测，对于对应的第一角加速度偏小的发动机气缸通过断油运行并检测发动机曲轴在断油过程中所对应的第二角加速度，根据第一角加速度与第二角加速度之间的数值关系判断是否发生了失火故障，从而能够在容易产生失火故障误判的运行状态(例如第一角加速度略小于设置的阈值的运行状态)中更加准确识别出发动机气缸是否发生失火故障，降低失火故障误判发生的概率。

可选地，如图1所示，所述方法还包括：

S170、对任一发动机气缸，若发动机曲轴在所述发动机气缸的第五数量的做功冲程对应的所述第一角加速度中，第六数量的所述第一角加速度小于等于预设第一阈值，则确定所述发动机气缸发生失火故障。

其中，所述第五数量大于等于所述第六数量。所述第五数量为预设值，或者所述第五数量是所述预设第一检测时间内发动机的冲程循环数量。所述第六数量为预设值，或者所述第六数量根据所述第五数量确定。所述第五数量可以等于所述第一数量，所述第六数量可以等于所述第二数量，以简化判定步骤。

例如，所述第五数量与所述第六数量均为预设值1，那么发动机曲轴在所述发动机气缸的1个做功冲程对应的所述第一角加速度小于等于所述预设第一阈值，则确定所述发动机气缸发生失火故障。又例如，所述第五数量为大于1的预设值(例如所述第五数量为50)，所述第六数量为所述第五数量的一半(例如所述第六数量为25)，当发动机曲轴在所述发动机气缸的50个做功冲程对应的所述第一角加速度中，30个所述第一角加速度小于等于所述预设第一阈值，则确定所述发动机气缸发生失火故障。又例如，所述第五数量是所述预设第一检测时间(例如5-10秒)内发动机的冲程循环数量，所述第六数量为所述第五数量的一半，那么根据所述检测时间内的多个做功冲程对应的所述第一角加速度中，小于等于所述预设第一阈值的第一角加速度的数量判断所述发动机气缸是否满足所述第一判定条件。

这样，通过对第一角加速度过小的发动机气缸直接判定发生失火故障，能够快速地得到失火故障检测结果，便于车辆进行后续的故障处理。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种发动机失火故障检测装置，如图4所示，包括：

第一检测模块M1，用于确定满足失火故障检测条件时，对任一发动机气缸，确定发动机曲轴在所述发动机气缸的至少一个做功冲程对应的第一角加速度，并根据所述第一角加速度判断所述发动机气缸是否满足第一判定条件；

断缸模块M2，用于从满足所述第一判定条件的各发动机气缸中确定待检测发动机气缸；对任一待检测发动机气缸，在至少一个冲程循环中停止向所述待检测发动机气缸中喷入燃料，并确定所述发动机曲轴在所述待检测发动机气缸对应的至少一个停止喷入燃料的冲程循环中做功冲程对应的第二角加速度；

第二检测模块M3，用于对任一待检测发动机气缸，若根据所述待检测发动机气缸对应的所述第一角加速度和所述第二角加速度确定所述待检测发动机气缸满足第二判定条件，则确定所述待检测气缸发生失火故障。

作为一种可选的实施方式，所述根据所述第一角加速度判断所述发动机气缸是否满足第一判定条件，具体包括：

若发动机曲轴在所述发动机气缸的第一数量的做功冲程对应的所述第一角加速度中，不少于第二数量的所述第一角加速度大于预设第一阈值且小于预设第二阈值，则确定所述发动机气缸满足所述第一判定条件。

作为一种可选的实施方式，所述根据所述第一角加速度判断所述发动机气缸是否满足第一判定条件，具体包括：

若连续的第三数量的点火循环为异常点火循环，则确定小于预设第二阈值的所述第一角加速度对应的发动机气缸满足所述第一判定条件；

其中，若在一次点火循环中，所述发动机曲轴在各所述发动机气缸的做功冲程对应的所述第一角加速度中，小于所述预设第二阈值的第一角加速度不少于第四数量，则确定所述点火循环为异常点火循环。

可选地，所述若根据所述待检测发动机气缸对应的所述第一角加速度和所述第二角加速度确定所述发动机气缸满足第二判定条件，具体包括：

若参考第一角加速度平均值与所述第二角加速度平均值两者的差值绝对值小于预设第三阈值，确定所述发动机气缸满足所述第二判定条件；

或者，若所述参考第一角加速度平均值与所述第二角加速度平均值两者的比值绝对值小于预设第四阈值，确定所述发动机气缸满足所述第二判定条件；

其中，所述参考第一角加速度为小于所述预设第二阈值的第一角加速度。

可选地，所述第一检测模块M1还用于：

对任一发动机气缸，若发动机曲轴在所述发动机气缸的第五数量的做功冲程对应的所述第一角加速度中，第六数量的所述第一角加速度小于等于预设第一阈值，则确定所述发动机气缸发生失火故障。

可选地，所述从满足所述第一判定条件的各发动机气缸中确定待检测发动机气缸，具体包括：

从满足所述第一判定条件的各发动机气缸中，按照所述第一角加速度由小至大的顺序依次确定待检测发动机气缸。

可选地，所述确定发动机曲轴在所述发动机气缸的至少一个做功冲程对应的第一角加速度，具体包括：

对所述发动机气缸的任一做功冲程，确定所述发动机曲轴在所述发动机气缸的做功冲程对应的第一瞬时转速采样值；对所述第一瞬时转速采样值进行低通滤波，得到第一瞬时转速处理值；根据所述第一瞬时转速处理值确定所述第一角加速度；

所述确定所述发动机曲轴在所述待检测发动机气缸对应的至少一个停止喷入燃料的冲程循环中做功冲程对应的第二角加速度，具体包括：

对任一停止喷入燃料的冲程循环，确定所述发动机曲轴在所述待检测发动机气缸对应的做功冲程对应的第二瞬时转速采样值；对所述第二瞬时转速采样值进行低通滤波，得到第二瞬时转速处理值；根据所述第二瞬时转速处理值确定所述停止喷入燃料的冲程循环中做功冲程对应的第二角加速度。

应该理解到，以上所描述的对发动机失火故障检测装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块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存储介质中。

由于所述发动机失火故障检测装置解决问题的原理与所述发动机失火故障检测方法基本一致，因此所述的发动机失火故障检测装置的实施可以参见所述发动机失火故障检测方法的实施，此处不再赘述。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电子设备，如图5所示，包括：处理器110和用于存储所述处理器110可执行指令的存储器120；

其中，所述处理器110被配置为执行所述指令，以实现所述的发动机失火故障检测方法。

在具体实施过程中，所述设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器110、存储器120、计算机可读存储介质130，所述存储器120和/或计算机可读存储介质130中包括一个或一个以上应用程序131或数据132。所述存储器120和/或计算机可读存储介质130中还可以包括一个或一个以上操作***133，例如Windows、Mac OS、Linux、IOS、Android、Unix、FreeBSD等。其中，存储器120和计算机可读存储介质130可以是短暂存储或持久存储。所述应用程序131可以包括一个或一个以上所述模块(图5中未示出)，每个模块可以包括一系列指令操作。更进一步地，处理器110可以设置为与计算机可读存储介质130通信，在所述设备上执行计算机可读存储介质130中的一系列指令操作。所述设备还可以包括一个或一个以上电源(图5中未示出)；一个或一个以上网络接口140，所述网络接口140包括有线网络接口141和/或无线网络接口142；一个或一个以上输入/输出接口143。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行所述发动机失火故障检测方法。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行所述发动机失火故障检测方法。

本发明实施例提供的发动机失火故障检测方法、装置、设备及可读存储介质，通过对发动机气缸所对应的发动机曲轴的第一角加速度进行检测，对于对应的第一角加速度偏小的发动机气缸通过断油运行并检测发动机曲轴在断油过程中所对应的第二角加速度，根据第一角加速度与第二角加速度之间的数值关系判断是否发生了失火故障，从而能够在容易产生失火故障误判的运行状态(例如第一角加速度略小于设置的阈值的运行状态)中更加准确识别出发动机气缸是否发生失火故障，降低失火故障误判发生的概率。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种发动机失火故障检测方法，其特征在于，包括：

确定满足失火故障检测条件时，对任一发动机气缸，确定发动机曲轴在所述发动机气缸的至少一个做功冲程对应的第一角加速度，并根据所述第一角加速度判断所述发动机气缸是否满足第一判定条件；

从满足所述第一判定条件的各发动机气缸中确定待检测发动机气缸；

对任一待检测发动机气缸，在至少一个冲程循环中停止向所述待检测发动机气缸中喷入燃料，并确定所述发动机曲轴在所述待检测发动机气缸对应的至少一个停止喷入燃料的冲程循环中做功冲程对应的第二角加速度；

对任一待检测发动机气缸，若根据所述待检测发动机气缸对应的所述第一角加速度和所述第二角加速度确定所述待检测发动机气缸满足第二判定条件，则确定所述待检测气缸发生失火故障。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一角加速度判断所述发动机气缸是否满足第一判定条件，具体包括：

若发动机曲轴在所述发动机气缸的第一数量的做功冲程对应的所述第一角加速度中，不少于第二数量的所述第一角加速度大于预设第一阈值且小于预设第二阈值，则确定所述发动机气缸满足所述第一判定条件。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一角加速度判断所述发动机气缸是否满足第一判定条件，具体包括：

若连续的第三数量的点火循环为异常点火循环，则确定小于预设第二阈值的所述第一角加速度对应的发动机气缸满足所述第一判定条件；

其中，若在一次点火循环中，所述发动机曲轴在各所述发动机气缸的做功冲程对应的所述第一角加速度中，小于所述预设第二阈值的第一角加速度不少于第四数量，则确定所述点火循环为异常点火循环。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述若根据所述待检测发动机气缸对应的所述第一角加速度和所述第二角加速度确定所述发动机气缸满足第二判定条件，具体包括：

若参考第一角加速度平均值与所述第二角加速度平均值两者的差值绝对值小于预设第三阈值，确定所述发动机气缸满足所述第二判定条件；

或者，若所述参考第一角加速度平均值与所述第二角加速度平均值两者的比值绝对值小于预设第四阈值，确定所述发动机气缸满足所述第二判定条件；

其中，所述参考第一角加速度为小于所述预设第二阈值的第一角加速度。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对任一发动机气缸，确定发动机曲轴在所述发动机气缸的至少一个做功冲程对应的第一角加速度之后，所述方法还包括：

对任一发动机气缸，若发动机曲轴在所述发动机气缸的第五数量的做功冲程对应的所述第一角加速度中，第六数量的所述第一角加速度小于等于预设第一阈值，则确定所述发动机气缸发生失火故障。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从满足所述第一判定条件的各发动机气缸中确定待检测发动机气缸，具体包括：

从满足所述第一判定条件的各发动机气缸中，按照所述第一角加速度由小至大的顺序依次确定待检测发动机气缸。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定发动机曲轴在所述发动机气缸的至少一个做功冲程对应的第一角加速度，具体包括：

对所述发动机气缸的任一做功冲程，确定所述发动机曲轴在所述发动机气缸的做功冲程对应的第一瞬时转速采样值；对所述第一瞬时转速采样值进行低通滤波，得到第一瞬时转速处理值；根据所述第一瞬时转速处理值确定所述第一角加速度；

所述确定所述发动机曲轴在所述待检测发动机气缸对应的至少一个停止喷入燃料的冲程循环中做功冲程对应的第二角加速度，具体包括：

对任一停止喷入燃料的冲程循环，确定所述发动机曲轴在所述待检测发动机气缸对应的做功冲程对应的第二瞬时转速采样值；对所述第二瞬时转速采样值进行低通滤波，得到第二瞬时转速处理值；根据所述第二瞬时转速处理值确定所述停止喷入燃料的冲程循环中做功冲程对应的第二角加速度。

8.一种发动机失火故障检测装置，其特征在于，包括：

第一检测模块，用于确定满足失火故障检测条件时，对任一发动机气缸，确定发动机曲轴在所述发动机气缸的至少一个做功冲程对应的第一角加速度，并根据所述第一角加速度判断所述发动机气缸是否满足第一判定条件；

断缸模块，用于从满足所述第一判定条件的各发动机气缸中确定待检测发动机气缸；对任一待检测发动机气缸，在至少一个冲程循环中停止向所述待检测发动机气缸中喷入燃料，并确定所述发动机曲轴在所述待检测发动机气缸对应的至少一个停止喷入燃料的冲程循环中做功冲程对应的第二角加速度；

第二检测模块，用于对任一待检测发动机气缸，若根据所述待检测发动机气缸对应的所述第一角加速度和所述第二角加速度确定所述待检测发动机气缸满足第二判定条件，则确定所述待检测气缸发生失火故障。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求1-7任一项所述的发动机失火故障检测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述如权利要求1-7任一项所述的发动机失火故障检测方法。