[發(fā)明專利]發(fā)動機失火診斷系統(tǒng)及其方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410519879.0
• 申請日: 2014-10-07
• 公開（公告）號: CN104596775A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李楊宇;徐尼云
• 申請（專利權(quán)）人: 蕪湖揚宇機電技術(shù)開發(fā)有限公司
• 主分類號: G01M15/11
• 分類號: G01M15/11
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動機檢測診斷領(lǐng)域，具體涉及一種發(fā)動機失火診斷系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

汽油發(fā)動機在運轉(zhuǎn)時，由于沒有發(fā)火、混合氣過濃或過稀、壓縮壓力低或其他原因，導(dǎo)致吸入氣缸內(nèi)的混合氣不能燃燒，被稱為失火。發(fā)動機失火不僅會使有害氣體排放增加，并且持續(xù)失火會導(dǎo)致催化劑溫度大幅升高，從而嚴重的熱老化對催化劑造成損害。所以準確的失火檢測和及時的故障處理對于減少發(fā)動機的有害排放、提高發(fā)動機的壽命具有實用價值。

在傳統(tǒng)技術(shù)中雖然根據(jù)發(fā)動機的工作狀態(tài)計算診斷數(shù)據(jù)和設(shè)定閾值進行比較，但仍然存在下述問題:當由于失火之外的原因?qū)е罗D(zhuǎn)速發(fā)生變化時，會錯誤的判斷發(fā)生了失火。如果發(fā)生誤判斷，除了會給用戶造成不必要的經(jīng)濟負擔外，汽車生產(chǎn)商也會承受非常大的損失。目前發(fā)動機失火檢測采用的曲軸轉(zhuǎn)速波動法，其信號處理過程比較復(fù)雜，并且當路而狀況不佳時，容易出現(xiàn)誤判。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)動機技術(shù)中失火判斷時易出現(xiàn)誤判情況的問題，本發(fā)明提供一種發(fā)動機失火診斷系統(tǒng)及其方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種發(fā)動機失火診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

信號采集單元，采集發(fā)動機排氣管上的排氣壓力、尾氣成分參數(shù)和轉(zhuǎn)速參數(shù)；

處理器，連接信號采集單元，并接收信號采集單元的參數(shù)信息，使用RBF模型處理信號采集單元的參數(shù)數(shù)據(jù)；

顯示器，連接處理器，顯示處理器發(fā)送的信號，如果顯示器接收到警示信號，會顯示警示信號提醒駕駛員。

所述信號采集單元包括壓力傳感器、紅外單元和轉(zhuǎn)速傳感器，壓力傳感器測量排氣管的排氣壓力，轉(zhuǎn)速傳感器測量發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，紅外發(fā)單元發(fā)射的紅外線經(jīng)過發(fā)動機尾氣后，根據(jù)紅外單元中紅外線的能量變化，分析尾氣中的氣體成分。

所述處理器中設(shè)有數(shù)據(jù)庫，RBF模型利用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行機器訓(xùn)練。

所述顯示器是汽車內(nèi)部的車載顯示屏。

一種發(fā)動機失火診斷系統(tǒng)的方法，該方法步驟包括：

步驟一、建立數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)和待測數(shù)據(jù)均進行歸一化處理；

步驟二、建立RBF模型，利用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)對RBF模型進行訓(xùn)練，輸出RBF模型系數(shù)；

步驟三、檢測到的發(fā)動機待測參數(shù)輸入RBF模型，得到診斷結(jié)果；

步驟四，診斷結(jié)果顯示在顯示器上并存儲進數(shù)據(jù)庫。

所述步驟一中的試驗數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)庫中的已知數(shù)據(jù)和檢測到的發(fā)動機參數(shù)。

所述步驟二中的RBF模型的建立包括三個部分：

RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建：隱層節(jié)點的“基”構(gòu)成隱層空間，確定RBF的中心和映射關(guān)系；

RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練：以目標函數(shù)最小化為準則對隱層各個節(jié)點的中心點與偏差以及輸出權(quán)值進行調(diào)整修正；

RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別：?RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸入測試數(shù)據(jù)。

所述步驟三中的發(fā)動機待測參數(shù)包括發(fā)動機排氣管上的壓力參數(shù)、發(fā)動機的轉(zhuǎn)速參數(shù)和發(fā)動機尾氣中的氣體成分參數(shù)。

本發(fā)明有如下積極效果：本發(fā)明提供的發(fā)動機失火診斷系統(tǒng)能夠通過壓力傳感器簡單的就可以判斷出發(fā)動機是不是失火故障，并通過尾氣分析診斷出失火的原因，本發(fā)明比之一般的方案通過負責的方法僅判斷失火故障更加實用，診斷出原因后減少了維修人員的檢查時間，而且發(fā)動機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，檢查難度大，使用本發(fā)明可以節(jié)省大量檢查時間，提高工作效率。由于尾氣成分復(fù)雜，一旦發(fā)動機轉(zhuǎn)速改變尾氣成分也會改變，所以提高檢測準確性，本發(fā)明中提供了轉(zhuǎn)速傳感器，記錄不同狀態(tài)下的尾氣成分，大量的數(shù)據(jù)參數(shù)需要分析記錄和歸類，所以本發(fā)明中應(yīng)用了RBF模型，RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一種逼近網(wǎng)絡(luò)，它能夠以任意精度逼近任意連續(xù)函數(shù)，學(xué)習速度快，精度高，魯棒性高，處理數(shù)據(jù)很是方便快捷，診斷結(jié)果也準確有用。

附圖說明

圖1?是本發(fā)明中發(fā)動機失火診斷系統(tǒng)的工作框圖；

圖2?是本發(fā)明中發(fā)動機失火診斷系統(tǒng)方法的工作流程圖；

圖3?是本發(fā)明中RBF模型的工作流程圖。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，本發(fā)明的具體實施方式如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準確和深入的理解。

一種發(fā)動機失火診斷系統(tǒng)，如圖2所示，該系統(tǒng)包括信號采集單元、處理器和顯示器，三者依次電連接，也可以選擇無線連接方式，本發(fā)明中優(yōu)選有線連接方式。