专利名称：转速信号轮齿偏差自学习方法
技术领域：
本发明涉及汽车电喷在线诊断技术，特别是涉及一种转速信号轮齿偏差自学习方 法。
背景技术：
失火诊断功能是汽车电喷在线诊断(OBD)系统中重要组成部分，各EMS(发动机管 理系统)匹配公司的失火检测方法，都是基于转速传感器能感知失火时引起的曲轴旋转波 动这一原理。失火检测在BOSCH系统中是通过对转速传感器原始信号的处理而得到的发动 机各缸的运转粗糙度信号Iuts来检测失火，其计算公式为
,“、\tsk(i +1) -Iuts(I) = y /..........(公式 1)
tsk (/)Iuts (i)为第i次做功循环对应的发动机各缸的失火信号，tsk(i)为第i次做功 循环对应的分段时间，指的是转速传感器的转速信号轮转过发动机某一缸的分段窗口所经 历的时间，发动机某一缸的分段窗口是靠查转速信号轮转过的齿数确定的。以四缸发动机 为例，发动机完成一个工作循环转速信号轮转过720度，每缸的做功循环对应分段窗口的 角度为180度，对于60-2齿的转速信号轮来说，确定180度就是通过查转速信号轮转过30 个齿的方法，因此转速信号轮齿的加工误差将会直接影响分段窗口对应角度的准确性，这 个加工误差就是转速信号轮齿偏差(简称“齿偏差”)，由于齿偏差的存在，会导致转过30个 齿所对应的角度不一定等于180度，偏大或偏小的话都会影响分段时间的计算，并最终影 响到运转粗糙度信号luts。由此可知，齿偏差是发动机各缸的运转粗糙度信号Iuts噪音的 基本来源，通过对运转粗糙度信号Iuts的计算公式推导可以得出齿偏差引起的运转粗糙 度信号Iuts噪音水平Iutsn = n xzxsd..........(公式 2)
720x3600其中Iutsn为由齿偏差引起的运转粗糙度信号噪音，η为发动机转速，ζ表示发动 机缸数，sd表示转速信号轮齿偏差。从公式2可以看出齿偏差对于运转粗糙度信号噪音Iutsn的贡献随转速增加越发 明显，实验表明，如果齿偏差得不到及时修正，高转速时甚至无法区分噪音信号和真实的运 转粗糙度信号，为了避免失火的误判，需要在检测阀值基础上增加补偿值，但如果增加补偿 后的检测阀值太高则可能发生真实失火却检测不到。因此，通过自学习得到转速信号轮齿 偏差并对转速信号轮齿偏差进行修正是提高运转粗糙度信号Iuts信噪比，进而提高失火 检测质量所必须的。传统的转速信号轮齿偏差自学习通常是在断油条件下通过比较对应缸的分段时 间来实现的。之所以要在断油条件下进行，主要是为了排除燃烧因素的影响，确保分段时间 只受齿偏差的作用，这样才能利用分段时间得到比较准确的齿偏差值。传统的转速信号轮齿偏差自学习，存在以下问题
第一，对于类似AT(自动变速箱)的车型来说，由于断油条件在正常驾驶条件下不 容易出现，齿偏差自学习的机会就很少，齿偏差自学习难于完成，转速信号轮齿偏差不能得 到及时的修正，也就不能及时获得良好的失火检测质量；第二，对于某些车型，如配备双离合器变速箱或双质量飞轮的车辆，在断油条件下 虽然排除了燃烧因素的影响，但是双离合器或双质量飞轮会干扰信号轮的转动，最终造成 断油齿偏差自学习得到错误的自学习值。已有的在燃烧状态下进行的转速信号轮齿偏差自学习，也都是通过直接比较对应 缸分段时间来实现的，由于没有排除失火及燃烧因素的影响，导致齿偏差自学习的可靠性 下降，并且在发生多重失火时会得到错误的自学习值，同时也存在上述第二种问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，能在供油情况下实现齿偏差的自学习，齿偏差的自 学习可靠。为解决上述技术问题，本发明提供了一种转速信号轮齿偏差自学习方法，包括以 下步骤一.设置标准转速、滤波阀值、不均勻度低阀值、不均勻度高阀值、齿偏差阀值，不 均勻度低阀值小于不均勻度高阀值；设置寄存器中的齿偏差为零；二 .检测发动机的转速、负荷及发动机各缸的运转粗糙度信号；三.将发动机各缸的运转粗糙度信号进行标准化，
权利要求
1.一种转速信号轮齿偏差自学习方法，其特征在于，包括以下步骤一 ·设置标准转速、滤波阀值、不均勻度低阀值、不均勻度高阀值、齿偏差阀值，不均勻 度低阀值小于不均勻度高阀值；设置寄存器中的齿偏差为零；二.检测发动机的转速、负荷及发动机各缸的运转粗糙度信号；三.将发动机各缸的运转粗糙度信号进行标准化，
2.根据权利要求1所述的转速信号轮齿偏差自学习方法，其特征在于，所述燃烧不均 勻程度为发动机各对称两缸的标准化后的当前运转粗糙度信号的差值的绝对值中的最大值。
3.根据权利要求1所述的转速信号轮齿偏差自学习方法，其特征在于，滤波进程变量 代表过滤后的运转粗糙度信号与标准化后的运转粗糙度信号之间的差距，其计算的方法 为
4.根据权利要求1所述的转速信号轮齿偏差自学习方法，其特征在于， 在步骤一中，还设置低转速阀值、高转速阀值、低负荷阀值、高负荷阀值，步骤二之后，进行当前工况判断，如果发动机的当前转速在区间[低转速阀值，高转速 阀值]内，并且发动机当前负荷在区间[低负荷阀值，高负荷阀值]内，则进行步骤三，否则 进行步骤二；低转速阀值 < 标准转速 < 高转速阀值。
5.根据权利要求4所述的转速信号轮齿偏差自学习方法，其特征在于， 在步骤一中，还设置一对称失火检测时间，在步骤二之后，首先检测当前时间之前的对称失火检测时间内是否存在对称失火，如 果存在则进行步骤二，如果不存在则进行当前工况判断。
6.根据权利要求5所述的转速信号轮齿偏差自学习方法，其特征在于，在步骤一中，还设置低负荷区间的低阀值、低负荷区间的高阀值、高负荷区间的低阀 值、高负荷区间的高阀值、对称失火阀值，低负荷阀值< 低负荷区间的低阀值 < 低负荷区间 的高阀值<高负荷区间的低阀值<高负荷区间的高阀值<高负荷阀值； 检测当前时间之前的对称失火检测时间内是否存在对称失火的方法是 如果在当前时间之前的对称失火检测时间内，首次检测到的在低负荷区间[低负荷区 间的低阀值，低负荷区间的高阀值]内的相邻两缸的运转粗糙度信号的差值的绝对值，同 首次检测到的在高负荷区间[高负荷区间的低阀值，高负荷区间的高阀值]内的该相邻两 缸的运转粗糙度信号的差值的绝对值之间的差值的绝对值大于对称失火检测阀值，则当前 时间之前的对称失火检测时间内存在对称失火，否则当前时间之前的对称失火检测时间内 不存在对称失火。
全文摘要
本发明公开了一种转速信号轮齿偏差自学习方法，通过对运转粗糙度信号进行标准化、低通滤波等处理，得到由齿偏差造成的运转粗糙度信号噪音，从而反推齿偏差的大小，在信号处理过程中，通过一些关键阀值，排除偶然失火和单缸连续失火的情况，基本消除了转速波动、燃烧不均匀的影响，保证齿偏差自学习值是在正常燃烧的情况得到的，实现了燃烧情况下对齿偏差进行稳定可靠的自学习，可解决自动档的车难以完成传统的只能在断油情况下进行齿偏差自学习的问题，还可避免某些车型在断油情况下受到双离合器变速箱或双质量飞轮的干扰而得到错误的齿偏差。
文档编号G01M15/11GK102004037SQ20101058168
公开日2011年4月6日 申请日期2010年12月9日 优先权日2010年12月9日
发明者刘海全, 张振宇, 曹暑林, 王攀, 谢悦孝, 陈伟 申请人:联合汽车电子有限公司