采用自適應信號處理的高級失火診斷
摘要：這篇文章針對內(nèi)燃機失火診斷而寫。對用曲軸轉(zhuǎn)速測量的失火診斷給予特別關(guān)注。在對這個問題初步分析以后，我們討論采用先進信號處理方法去解決問問題的可應用性。我們證明了自適應濾波技術(shù)可以改良失火診斷的精確度。這能降低誤診和虛假警報的概率。定期的評價和去除，時間改變組成的常規(guī)概念也許也被用于其他汽車問題。

關(guān)鍵詞：自適應，濾波，失火診斷，檢測。
簡介
對交通工具相關(guān)的內(nèi)燃機失火診斷是車載診斷系統(tǒng)二立法的要求之一，它規(guī)定以內(nèi)燃機為動力的車輛的所有與排放有關(guān)的參數(shù)都要連續(xù)在線檢測。失火容易導致大量事故，例如，缺少或不適時的輸送燃料，汽缸吸氣不足，或者缺失或不適時的汽缸點火事故。
減少發(fā)動機性能和燃料經(jīng)濟或增加引擎放射也許遠離失火狀況。失火狀況必須被準確地診斷避免不必要的失火處理步驟的應用‘。各種不同的傳感器測量被用來分析發(fā)動機的操作執(zhí)行，例如診斷。大量這樣的步驟要求在車輛上增加昂貴的硬件，增加了車輛的花費，增加了潛在故障情況的根源。這些步驟甚至是計算相當密集，極大的增加了發(fā)動機和車輛控制器容許能力的負擔。
各種各樣的技術(shù)被用于失火診斷。直接測量缸內(nèi)壓力就是一種失火診斷方法。然而，在各個汽缸內(nèi)安裝壓力傳感器是高得負擔不起的昂貴。直接測量曲軸扭矩把它用于失火診斷是一種選擇【3】。再者，由于高昂的傳感器系統(tǒng)花費、缺乏魯棒性和高敏感性扭轉(zhuǎn)，從生產(chǎn)的觀點出發(fā)這是不可行的。在談到，作者的研究報告在于用排氣壓力傳感器經(jīng)行失火診斷測量。時間頻率分析被用于診斷失火事故的信號。其他工作描述用電流電離法診斷失火的使用。這些要求專門的接口和處理方式，在分層燃燒或其他稀薄燃燒時容易使魯棒性下降。與此相關(guān)，使用氧氣傳感器執(zhí)行失火診斷。與此相關(guān)表明，由點火引起的失火方式的魯棒性取決于使用的氧氣傳感器的催化活性。這系列方法容易降低信噪比問題，在多缸發(fā)動機斷續(xù)失火的情況下，除非多個這類傳感器被使用于不同的汽缸裝置。
這篇文章著力于基于發(fā)動機曲軸角速度測量手段的失火診斷方法。特別是，在發(fā)動機產(chǎn)生的連續(xù)脈沖的時期內(nèi)曲軸位置傳感器被測量【8-12】。這個時期被稱為相關(guān)階段。用齒輪連接到曲軸上去測量相關(guān)時期。一個nx輪就是有n牙的齒輪。由于被連接到曲軸，當發(fā)動機每次轉(zhuǎn)動n牙要經(jīng)過cps（曲軸位置傳感器）。對低速轉(zhuǎn)動測量，分別使用2牙、3牙、4牙齒輪在四、六、八缸發(fā)動機上。高速轉(zhuǎn)動測量必須使用有大量牙齒的齒輪測量，例如，24齒或58齒。在任一缸的失火將引起曲軸轉(zhuǎn)速的瞬時下降。因此，檢測突然上升的相關(guān)時期可以提供與失火有關(guān)的信息。這些失火診斷技術(shù)的案例將簡單計算連續(xù)參照期測量之間的不同，或?qū)⒂嬎惚砻鞲髌字g扭矩不平衡程度的不平衡指數(shù)。失火被認為發(fā)生在每當差異或不平衡指數(shù)超過了一定的速度、負載所依附的限制。甚至，這些程序典型的只能在一定的入口條件存在下操作。失火發(fā)生在入口條件不存在的情況下是不能檢測的。這些程序不能補償時間變化干擾和能減低直接測量的引擎參數(shù)信號作用噪聲的衰減作用。那些嘗試補償干擾的程序僅僅探悉和糾正牙型加工誤差。這個學問要求特別的引擎操作環(huán)境。如果這個環(huán)境不存在，探悉和糾正不將發(fā)生并且診斷也不能準確的起作用。使用預循環(huán)發(fā)動機速度信息的傳統(tǒng)失火診斷提案的信噪比在一定的發(fā)動機操作范圍內(nèi)通常很低，例如在發(fā)動機低負荷、中到