[发明专利]一种基于转速的缸压曲线重构方法

摘要

本发明属于气缸数据分析处理领域，尤其涉及一种基于转速的缸压曲线重构方法。其通过可以经外部快速测量获取的瞬时转速、角位移、上止点信号等数据，利用自编函数及比较器快速计算重构缸压数据，本方法需要测量的数据少，所需设备简单，采集效率高，后期处理计算量少，对计算系统性能要求低，缸压重构结果好。

主权项

1.一种基于转速的缸压曲线重构方法，其特征在于，包含以下步骤：A、利用传感器获取模拟信号，包括气缸中齿轮或飞轮的转速脉冲信号，齿轮旋转的角位移脉冲信号，以及气缸上止点脉冲信号；B、将上述转速脉冲信号、角位移脉冲信号及气缸上止点脉冲信号分别使用比较器处理，将上述模拟信号转换为规则方波信号；C、以上述模拟信号转换的数字信号为基础数据，寻找数字信号中的上升沿数据点位置，通过两个上升沿之间的数据总数以及采样频率确定瞬时转速得到瞬时转速的数字信号数据；D、对上述瞬时转速信号数据形成的曲线图进行EMD经验模态分析后得到imf分量曲线图及数据，选取与发动机频率相同或相近的曲线图进行叠加，得到真实瞬时转速曲线图及数据；再使用巴特沃斯带通平滑滤波器进行处理；E、将上述经处理形成的平滑的真实瞬时转速数据代入以下公式进行计算得到缸压重构数据以及曲线图；其中m₁:往复运动集中换算质量；J:旋转运动集中转动惯量；R:曲轴半径；第k缸相对第一缸的发火相位；N：采样点数；P：瞬时缸内压力；L：连杆长度；θ：曲柄转角；角速度；角加速度；Ap：活塞面积；T_L：总阻力扭矩；f函数为：f(x)＝(sin(x)+(R/L)*sin(2x)./(2*sqrt(1‑(R/L)²*sin(x).^2))；g函数为：g(x)＝cos(x)+(R/L)*cos(2x)./sqrt(1‑(R/L)²*sin(x).^2)+((R/L)³*sin(2x).^2)/(4*sqrt(1‑(R/L)²*sin(x).^2).^3)。