[發(fā)明專利]一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器故障診斷方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210548387.5
• 申請(qǐng)日: 2012-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103033211A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張蕾;董恩國(guó);邢艷云;石傳龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G01D18/00
• 分類號(hào): G01D18/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明是一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器故障診斷方法，能通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)診斷汽車傳感器及其相關(guān)部件的故障。技術(shù)領(lǐng)域包括汽車電子控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊數(shù)學(xué)等。

背景技術(shù)：

汽車的每一個(gè)傳感器都有自己標(biāo)準(zhǔn)的工作波形，當(dāng)測(cè)試的波形與標(biāo)準(zhǔn)波形不同時(shí)，就是該元件或與之相關(guān)的部件發(fā)生了故障。因此，可以通過(guò)傳感器波形特征診斷其故障。現(xiàn)階段，對(duì)于傳感器故障診斷的研究比較廣泛，但是由于每項(xiàng)研究對(duì)于傳感器波形提取的特征并不相同，所以能夠診斷的故障種類并不相同。曲軸位置傳感器是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中最關(guān)鍵的傳感器之一，直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)工況，但是現(xiàn)階段還沒(méi)有應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)曲軸位置傳感器故障進(jìn)行診斷的實(shí)例。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明可以解決的問(wèn)題是，克服背景技術(shù)的不足，應(yīng)用汽車電子控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、模糊數(shù)學(xué)，應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)曲軸位置傳感器的故障進(jìn)行診斷。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器故障診斷方法，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、模糊處理系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成，主要對(duì)霍爾式和磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器進(jìn)行故障診斷。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集曲軸位置傳感器電子信號(hào)的波形特征值；模糊處理系統(tǒng)完成對(duì)特征值的模糊化處理，數(shù)值范圍為[0，1]，這些模糊化的數(shù)據(jù)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的輸入值；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為多輸入多輸出結(jié)構(gòu)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用被模糊化的波形特征值，完成曲軸位置傳感器的故障診斷。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可以快速、準(zhǔn)確地診斷曲軸位置傳感器的故障，為汽車維修企業(yè)提供技術(shù)幫助。本發(fā)明可以廣泛地應(yīng)用于各類汽車傳感器的故障診斷中。

具體實(shí)施方式：

下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。

該方法由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、模糊處理系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成，應(yīng)用被模糊化的曲軸位置傳感器電子信號(hào)的波形特征值作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的輸入值，利用多輸入多輸出BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)完成曲軸位置傳感器的故障診斷。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集曲軸位置傳感器電子信號(hào)的波形特征值，對(duì)于磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器選擇的特征值是波形有無(wú)缺少尖峰、波峰是否高低起伏、波形是否對(duì)稱、波形幅值是否過(guò)大、波形幅值是否過(guò)小、信號(hào)是否連續(xù)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速改變時(shí)波形的周期是否變化、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速改變時(shí)波形的幅值是否變化；對(duì)于霍爾式曲軸位置傳感器選擇的特征值包括波形的最大值、波形的最小值、發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)信號(hào)頻率、發(fā)動(dòng)機(jī)加速時(shí)信號(hào)頻率是否增長(zhǎng)、波形幅值是否相同、波形占空比是否相同、波形有無(wú)間斷；這些提取的波形特征值被應(yīng)用到模糊處理系統(tǒng)。模糊處理系統(tǒng)應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)對(duì)曲軸位置傳感器電子信號(hào)的波形特征值進(jìn)行預(yù)處理，使各特征值數(shù)值分布在[0，1]范圍內(nèi)，這些數(shù)據(jù)被應(yīng)用到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，建立多輸入多輸出的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，對(duì)于磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是輸入層單元數(shù)為8、隱層單元數(shù)為6、輸出層單元數(shù)為8；對(duì)于霍爾式曲軸位置傳感器，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是輸入層單元數(shù)為7、隱層單元數(shù)為5、輸出層單元數(shù)為4；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入值為被模糊化的波形特征值，輸出值為診斷的曲軸位置傳感器故障。磁感應(yīng)式曲軸位置傳感器診斷的故障種類，即神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出層單元對(duì)應(yīng)的故障為短路故障、斷路故障、傳感器或齒圈臟污、齒隙被異物填充、齒圈安裝不良、傳感器磁極與磁阻輪間氣隙過(guò)小、傳感器磁極與磁阻輪間氣隙過(guò)大、傳感器電路連接器不良。霍爾式曲軸位置傳感器診斷的故障種類，即神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出層單元對(duì)應(yīng)的故障為線路接地不良、線路短路、傳感器自身故障、連接器接觸不良。