[發明專利]一種柴油機故障診斷方法和裝置

有效

• 申請號: 201210429651.3
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN102889994A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 韓峰;李云強;黃國龍;文志永;田新偉
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: G01M15/05
• 分類號: G01M15/05
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種柴油機故障診斷方法，其特征為，

當柴油機在各種故障模式下運轉時，電子控制單元ECU預先監測柴油機的運行狀態并采集運行狀態下柴油機曲軸齒盤的轉速脈沖信號；通過轉速脈沖信號，得到角位移信號；對角位移信號進行階次分析，得到與各種故障模式對應的所監測的運行狀態下的扭振頻域幅值信號的頻域特征量，將監測的運行狀態以及運行狀態下的頻域特征量與各種故障模式之間的對應關系進行保存，所述方法包括：

ECU監測柴油機的運行狀態；

ECU采集所述運行狀態下柴油機曲軸齒盤的轉速脈沖信號；

ECU通過轉速脈沖信號，得到角位移信號；

ECU對角位移信號進行階次分析，得到所監測的運行狀態下的曲軸扭振頻域幅值信號的頻域特征量；

ECU將所述監測的運行狀態以及運行狀態下的頻域特征量與預先保存的對應關系進行匹配，獲得柴油機的當前工作狀態。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征為，當獲得的柴油機的當前工作狀態為任意一種故障模式時，所述方法還包括：

ECU采集柴油機的水溫、機油壓力、機油溫度、進氣壓力和進氣溫度的參數；

ECU將采集的參數結合所述柴油機的故障模式，確定所述故障模式的子類型。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征為，所述通過轉速脈沖信號，得到角位移信號包括：

計算齒盤每轉過齒盤上相鄰兩齒間夾角角度位移間的轉速脈沖信號，得到角位移信號。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征為，所述運行狀態包括柴油機運行時的負荷特性、速度特性和升/降速度。

5.一種柴油機故障診斷系統，其特征為，包括：

自學習單元，用于當柴油機在各種故障模式下運轉時，電子控制單元ECU預先監測柴油機的運行狀態并采集運行狀態下柴油機曲軸齒盤的轉速脈沖信號；通過轉速脈沖信號，得到角位移信號；對角位移信號進行階次分析，得到與各種故障模式對應的所監測的運行狀態下的扭振頻域幅值信號的頻域特征量，將監測的運行狀態以及運行狀態下的頻域特征量與各種故障模式之間的對應關系進行保存；

監測單元，用于監測柴油機的運行狀態；

第一采集單元，用于采集所述運行狀態下柴油機曲軸齒盤的轉速脈沖信號；

轉換單元，用于通過轉速脈沖信號，得到角位移信號；

分析單元，用于對角位移信號進行階次分析，得到所監測的運行狀態下的曲軸扭振頻域幅值圖的頻域特征量；

匹配單元，用于將所述監測的運行狀態以及運行狀態下的頻域特征量與預先保存的對應關系進行匹配，獲得柴油機的當前工作狀態。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征為，當所述匹配單元獲得的柴油機的當前工作狀態為任意一種故障模式時，還包括：

第二采集單元，用于采集柴油機的水溫、機油壓力、機油溫度、進氣壓力和進氣溫度的參數；

評價單元，用于將所述第二采集單元采集的參數結合所述柴油機的故障模式，確定所述故障的子類型。

7.根據權利要求5或6所述的系統，其特征為，所述監測單元包括：

第一監測子單元，用于監測柴油機運行時的負荷特性；

第二監測子單元，用于監測柴油機運行時的速度特性；

第三監測子單元，用于監測柴油機運行時的升/降速度。