发动机爆震故障诊断装置、方法与流程

1.本技术涉及故障诊断技术领域，特别是涉及一种发动机爆震故障诊断装置、方法。


背景技术：

2.汽车发动机由几千甚至上万个零部件组成，发动机是内燃机汽车的心脏，而燃烧室又是发动机的核心，当发动机燃烧不稳定时，会产生爆震故障，爆震故障会对发动机造成严重的损坏，因此，需要对发动机是否存在爆震故障进行诊断。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够对发动机的爆震故障进行诊断的发动机爆震故障诊断装置、方法。
4.一种发动机爆震故障诊断装置，应用于包括火花塞的车辆，所述装置包括：点火电路，与所述火花塞连接，所述点火电路用于驱动所述火花塞工作以生成离子电流信号；采集电路，与所述点火电路连接，用于采集所述点火电路中的离子电流信号，并将所述离子电流信号转换为脉冲信号输出；处理模块，与所述采集电路连接，用于获取所述脉冲信号，并将所述火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，根据所述诊断信号确定所述发动机是否存在爆震故障。
5.在其中一个实施例中，所述处理模块与所述点火电路连接，所述处理模块用于向所述点火电路发送点火信号驱动所述点火电路工作以通过所述火花塞生成所述离子电流信号，并在发送所述点火信号的设定时长后获取所述采集电路输出的所述脉冲信号作为所述诊断信号，根据所述诊断信号，确定所述发动机是否存在爆震故障，其中，在所述处理模块发送所述点火信号后的所述设定时长后，所述火花塞处于非放电状态。
6.在其中一个实施例中，所述处理模块用于获取所述脉冲信号，并根据所述脉冲信号确定所述火花塞是否处于放电状态，将所述火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号。
7.在其中一个实施例中，所述处理模块还用于在确定所述发动机存在爆震故障后，根据所述脉冲信号的频率和持续时长确定爆震等级。
8.在其中一个实施例中，所述点火电路还包括：电源、点火开关、点火线圈、第一稳压二极管、第二稳压二极管、电容、第一电阻和第二电阻，其中所述点火线圈包括初级线圈和次级线圈；所述初级线圈的第一端与所述电源连接，所述初级线圈的第二端与所述点火开关的第一端连接，所述点火开关的第二端接地；所述火花塞的第一端与所述次级线圈的第一端连接，所述火花塞的第二端接地；所述第一稳压二极管的负极和所述电容的第一端均与所述次级线圈的第二端连接，所述稳压二极管的正极与所述电容的第二端连接；所述第二稳压二极管的负极接地，所述第二稳压二极管的正极与所述第一稳压二极管的正极连接；所述第一电阻的第一端与所述电容的第二端连接，所述第一电阻的第二端与所述采集电路连接，所述第二电阻的第一端与所述采集电路连接，所述第二电阻的第二端接地。
9.在其中一个实施例中，所述采集电路包括：信号跟随器，所述信号跟随器的输入端与所述点火电路连接；高通滤波器，所述高通滤波器的输入端与所述信号跟随器的输出端连接；低通滤波器，所述低通滤波器的输入端与所述高通滤波器的输出端连接；放大器，所述放大器的输入端与所述低通滤波器的输出端连接；比较器，所述比较器的输入端与所述放大器的输出端连接，所述比较器的输出端与所述处理模块连接。
10.在其中一个实施例中，所述高通滤波器用于过滤频率低于4khz的信号，所述低通滤波器用于过滤频率高于10khz的信号。
11.一种发动机爆震故障诊断方法，应用于前述的发动机爆震故障诊断装置，所述方法包括：获取所述点火电路中的离子电流信号，将所述离子电流信号转换为脉冲信号；将所述火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，并根据所述诊断信号确定所述发动机是否存在爆震故障。
12.在其中一个实施例中，所述将所述火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，并根据所述诊断信号确定所述发动机是否存在爆震故障，包括：向所述点火电路发送点火信号驱动所述点火电路工作以通过所述火花塞生成所述离子电流信号；在发送所述点火信号的设定时长后获取所述采集电路输出的所述脉冲信号作为所述诊断信号；根据所述诊断信号，确定所述发动机是否存在爆震故障，其中，在所述处理模块发送所述点火信号后的所述设定时长内，所述火花塞处于放电状态。
13.在其中一个实施例中，所述将所述火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，并根据所述诊断信号确定所述发动机是否存在爆震故障，包括：获取所述脉冲信号，根据所述脉冲信号确定所述火花塞是否处于放电状态；将所述火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，并根据所述诊断信号确定所述发动机是否存在爆震故障。
14.上述发动机爆震故障诊断装置、方法。通过设置点火电路，能够在发动机点火过程中，在火花塞的电离作用下，生成离子电流信号，由于离子电流信号是基于发动机燃烧过程中的化学电离和热电离而生成的，因此离子电流信号能够表征发动机的燃烧状态。通过设置采集电路，能够采集点火电路中的离子电流信号，并将离子电流信号转换为脉冲信号，从而便于后续的处理和分析。通过设置处理模块，能够获取脉冲信号，并且对脉冲信号进行筛选，由于火花塞处于放电状态时，火花塞两端的电压非常高，会产生强烈的干扰信号，会对离子电流信号造成强烈的干扰，因此，处理模块将火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，从而诊断信号中是不包括火花塞的放电干扰信号的。再根据诊断信号确定发动机是否存在爆震故障，得到的诊断结果更加精准。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为一个实施例中发动机爆震故障诊断装置的结构示意图；
17.图2为一个实施例中的离子电流信号波形图；
18.图3为另一个实施例中发动机爆震故障诊断装置的结构示意图；
19.图4为一个实施例中点火电路的电路图；
20.图5为一个实施例中采集电路的电路图；
21.图6为一个实施例中发动机爆震故障诊断方法的流程图；
22.图7为一个实施例中确定发动机是否存在爆震故障的方法的流程图；
23.图8为另一个实施例中确定发动机是否存在爆震故障的方法的流程图。
24.附图标记说明：
25.10-火花塞，20-点火电路，30-采集电路，40-处理模块，21-电源，22-点火开关，23-点火线圈，24-第一稳压二极管，25-第二稳压二极管，26-电容，27-第一电阻，28-第二电阻，29-初级线圈，31-次级线圈，32-信号跟随器，33-高通滤波器，34-低通滤波器，35-放大器，36-比较器。
具体实施方式
26.为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
27.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。
28.可以理解，本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
29.需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
30.在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
31.在一个实施例中，如图1所示，提供了一种发动机爆震故障诊断装置，应用于包括火花塞10的车辆，该装置包括：点火电路20、采集电路30、处理模块40，其中：
32.点火电路20与火花塞10连接，点火电路20用于驱动火花塞10工作以生成离子电流信号。
33.其中，火花塞10是发动机点火系统的重要元件，用于点燃发动机气缸中的可燃气体，且可以作为传感器，用于对发动机内燃烧所产生的离子信号进行监测。火花塞10工作时两端会产生高电压，将空气电离产生火花。
34.其中，离子电流信号为火花塞10两端的电离子在电压驱动下，定向移动形成的离子电流。火花塞10工作时将高电压引入燃烧室，并使其跳过电极间隙而产生火花，从而点燃气缸中的可燃气体，在燃烧做功期间，燃烧室内产生大量的电离子，电离子的浓度与发动机的燃烧工况相关，火花塞10可作为传感器，对燃烧室内的离子信号进行监测。由于发动机缸内燃烧状态是基于离子电流信号分析，无需安装额外的传感器，火花塞10不仅用于点燃混
合燃料，还作为传感器，极大程度上降低了成本。
35.采集电路30与点火电路20连接，用于采集点火电路20中的离子电流信号，并将离子电流信号转换为脉冲信号输出。
36.其中，采集电路30能够将离子电流信号滤波整形，得到脉冲信号，便于后续的处理。
37.处理模块40与采集电路30连接，用于获取脉冲信号，并将火花塞10处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，根据诊断信号确定发动机是否存在爆震故障。
38.其中，在火花塞10处于放电状态时，会产生强烈的放电干扰信号，而该放电干扰信号与离子电流信号中能够表征爆震状态的信号的频率段相同，因此无法通过带通滤波的方式将这个放电干扰信号过滤掉。并且放电干扰信号的幅值高于爆震信号的幅值，因此也无法通过比较器36将其过滤掉。从而，处理模块40在获取到脉冲信号后，筛选其中火花塞10处于非放电状态时的脉冲信号，舍弃掉火花塞10处于放电状态时的脉冲信号，即可去除火花塞10放电时的放电干扰信号，得到不包括放电干扰信号的脉冲信号，作为诊断信号。
39.示例性地，图2是根据本发明实施例提供的一种离子电流信号波形图，如图2所示，离子电流信号波形图分成储能区、放电区与信号区。储能区为火花塞10的两端被施加上电压但电压还不够高，火花塞10两端中的空气还未被电离时的离子电流信号。放电区为火花塞10两端的电压过高，将火花塞10两端之间的空气电离产生火花，火花塞10开始放电时的离子电流信号，由于火花塞10放电期间电压非常高，产生的干扰信号非常强烈，因此离子电流信号出现强烈的震荡，随着时间的推移，离子电流信号震荡的幅值逐渐降低。信号区为发动机已经处于燃烧阶段，火花塞10停止放电作为导体使用时的离子电流信号。离子电流信号是以随着曲轴转角变化的离子信号曲线表征的，用以判定发动机缸内燃烧状态。
40.在本实施例中，通过设置点火电路20，能够在发动机点火过程中，在火花塞10的电离作用下，生成离子电流信号，由于离子电流信号是基于发动机燃烧过程中的化学电离和热电离而生成的，因此离子电流信号能够表征发动机的燃烧状态。通过设置采集电路30，能够采集点火电路20中的离子电流信号，并将离子电流信号转换为脉冲信号，从而便于后续的处理和分析。通过设置处理模块40，能够获取脉冲信号，并且对脉冲信号进行筛选，由于火花塞10处于放电状态时，火花塞10两端的电压非常高，会产生强烈的干扰信号，会对离子电流信号造成强烈的干扰，因此，处理模块40将火花塞10处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，从而诊断信号中是不包括火花塞10的放电干扰信号的。再根据诊断信号确定发动机是否存在爆震故障，得到的诊断结果更加精准。
41.在一个实施例中，如图3所示，处理模块40与点火电路20连接，处理模块40用于向点火电路20发送点火信号驱动点火电路20工作以通过火花塞10生成离子电流信号，并在发送点火信号的设定时长后获取采集电路30输出的脉冲信号作为诊断信号，根据诊断信号，确定发动机是否存在爆震故障，其中，在处理模块40发送点火信号后的设定时长后，火花塞10处于非放电状态。
42.其中，处理模块40与点火电路20连接，能够向点火电路20发送点火信号来控制点火电路20是否工作，点火电路20工作时，就会向火花塞10两端施加电压以驱动火花塞10两端的电离子定向移动生成离子电流信号。由于点火电路20在接收到点火信号后，会先向火花塞10施加电压，然后火花塞10在两端电压达到一定程度时会进入放电状态。可以参考图
2，储能区和放电区的时间是固定的，从而设定时长可以设计为储能区时长加上放电区时长，从而处理模块40在发送点火信号的设定时长后获取到的采集电路30输出的脉冲信号，是不包含放电干扰信号的，因此可以直接作为诊断信号。
43.在本实施例中，处理模块40一方面向点火电路20发送点火信号以驱动点火电路20的工作，使得火花塞10能够发生电离产生离子电流信号，另一方面处理模块40在发送点火信号的设定时长后才获取脉冲信号，通过延时设定时长再获取脉冲信号，能够规避掉火花塞10处于放电状态的时间段，得到不包含放电干扰信号的脉冲信号作为诊断信号。
44.在一个实施例中，处理模块用于获取脉冲信号，并根据脉冲信号确定火花塞是否处于放电状态，将火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号。
45.其中，处理模块持续的获取脉冲信号，然后根据脉冲信号来识别火花塞是否处于放电状态，将火花塞处于放电状态的脉冲信号滤除，保留火花塞处于非放电状态时的脉冲信号作为诊断信号。
46.示例性地，可参考图2，当火花塞处于储能区段、放电区段、信号区段时，离子电流信号具有较大的区别，因此，处理模块内可以预置有与储能区段、放电区段、信号区段分别对应的特征信号，从而处理模块能够根据脉冲信号和预设的特征信号进行对比，来判断当前火花塞所处的区段。处理模块可以在检测到储能区段结束时停止获取脉冲信号，处理模块也可以在检测到放电区段开始时停止获取脉冲信号，在检测到信号区段开始时获取脉冲信号。
47.在本实施例中，处理模块根据脉冲信号来确定火花塞是否处于放电状态，从而能够将火花塞处于放电状态的脉冲信号滤除，保留火花塞处于非放电状态时的脉冲信号作为诊断信号。
48.在一个实施例中，处理模块还用于在确定发动机存在爆震故障后，根据脉冲信号的频率和持续时长确定爆震等级。
49.其中，脉冲信号的频率越高，爆震故障就越严重，爆震等级就越高，脉冲信号保持高频率的时间越长，则代表爆震故障的持续时间就越长，爆震等级也越高，因此，根据脉冲信号的频率和脉冲信号维持高频率的时长，能够综合的判断爆震等级。
50.在本实施例中，处理模块能够对脉冲信号进行分析处理，从而确定爆震等级。
51.在一个实施例中，如图4所示，点火电路还包括：电源21、点火开关22s1、点火线圈23、第一稳压二极管24(d1)、第二稳压二极管25(d2)、电容26(c1)、第一电阻27(r1)和第二电阻28(r2)，其中点火线圈23包括初级线圈29和次级线圈31。其中：
52.初级线圈29的第一端与电源21连接，初级线圈29的第二端与点火开关22的第一端连接，点火开关22的第二端接地。
53.火花塞10的第一端与次级线圈31的第一端连接，火花塞10的第二端接地。
54.第一稳压二极管24的负极和电容26的第一端均与次级线圈31的第二端连接，稳压二极管的正极与电容26的第二端连接。
55.第二稳压二极管25的负极接地，第二稳压二极管25的正极与第一稳压二极管24的正极连接。
56.第一电阻27的第一端与电容26的第二端连接，第一电阻27的第二端与采集电路30连接，第二电阻28的第一端与采集电路30连接，第二电阻28的第二端接地。
57.具体地，在需要驱动点火电路20开始工作时，将点火开关22闭合，从而初级线圈29与接地端的电路导通，电源21为初级线圈29供电。然后次级线圈31在电磁感应的作用下产生电压，并且次级线圈31的匝数比初级线圈29多，因此能够产生更高的电压，次级线圈31两端电压为高电压。由于火花塞10的第一端与次级线圈31的第一端连接，火花塞10的第二端接地，次级线圈31两端高压接入火花塞10两端，随着时间推移，火花塞10两端的电压越来越高(超过一万伏)，最终高压将火花塞10两端的空气电离产生火花。在火花塞10产生火花的过程中，给电容26充电，稳压二极管最终将电容26两端的电压限制在80v左右。火花塞10产生火花，点燃气缸内可燃气体，燃烧过程中电容26放电，燃烧做功期间，燃烧室产生大量的电离子，电容26电压施加到火花塞10两端，驱动火花塞10两端的电离子定向移动形成离子电流，离子电流流经第一电阻270、第二电阻28，在形成离子电流信号输出。
58.在本实施例中，提供了一个具体的点火电路20，能够驱动火花塞10的工作，并将火花塞10工作形成的离子电流信号输出。
59.在一个实施例中，如图5所示，采集电路包括：信号跟随器32、高通滤波器33、低通滤波器34、放大器35、比较器36，其中：
60.信号跟随器32的输入端与点火电路20连接。
61.具体地，发动机火花塞10在点火放电过程中电压非常大，产生的干扰信号非常强烈产生强烈的震荡信号，随着时间的推移，震荡信号的幅值逐渐降低，且火花塞10的放电持续期很短，只有2毫秒左右，处理器很难通过模拟量采集实现对火花塞10的故障诊断，因此获取的点火信号后的离子电流信号包含信息较多，可以对离子电流信号进行预处理，使得离子电流信号更能代表火花塞10的状态。
62.其中，采用信号跟随器32将离子电流信号增强。
63.高通滤波器33的输入端与信号跟随器32的输出端连接。
64.具体地，采用高通滤波器33，将频率高的干扰信号过滤掉。
65.示例性地，高通滤波器33用于过滤频率低于4khz的信号。
66.低通滤波器34的输入端与高通滤波器33的输出端连接。
67.具体地，采用低通滤波器34，将频率过低的干扰信号过滤掉。
68.示例性地，低通滤波器34用于过滤频率高于10khz的信号。
69.放大器35的输入端与低通滤波器34的输出端连接。
70.其中，由于离子电流信号的幅值比较小，因此需要采用放大器35将离子电流信号放大。
71.比较器36的输入端与放大器35的输出端连接，比较器36的输出端与处理模块40连接。
72.其中，由于离子电流信号在经过滤波后，自身仍然会存在一定的干扰信号，干扰信号的幅值一般小于用于表征爆震的离子电流信号，因此通过比较器36将大于设定阈值的离子电流信号输出为高电平，将小于设定阈值的离子电流信号输出为低电平即可实现将离子电流信号转换为脉冲信号。
73.示例性地，在火花塞10处于放电状态时，会产生强烈的放电干扰信号，而该放电干扰信号与离子电流信号中能够表征爆震状态的信号的频率段相同，因此无法通过带通滤波的方式将这个放电干扰信号过滤掉，并且放电干扰信号的幅值大于用于表征爆震的离子电
流信号，因此也无法通过比较器36将放电干扰信号过滤掉，从而只能通过将火花塞10处于放电状态时的脉冲信号舍弃，才能够避免放电干扰信号对爆震故障判断的准确性的影响。
74.在本实施例中，提供了一种采集电路，能够最大程度的滤除离子电流信号中的干扰信号，并将离子电流信号转换为脉冲信号，便于后续的处理和对发动机爆震故障的分析。
75.在一个实施例中，如图6所示，提供了一种发动机爆震故障诊断方法，应用于前述的发动机爆震故障诊断装置，该方法包括：
76.步骤s100，获取点火电路中的离子电流信号，将离子电流信号转换为脉冲信号。
77.步骤s110，将火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，并根据诊断信号确定发动机是否存在爆震故障。
78.在本实施例中，通过点火电路，能够在发动机点火过程中，在火花塞的电离作用下，生成离子电流信号，由于离子电流信号是基于发动机燃烧过程中的化学电离和热电离而生成的，因此离子电流信号能够表征发动机的燃烧状态。采集点火电路中的离子电流信号，并将离子电流信号转换为脉冲信号，从而便于后续的处理和分析。获取脉冲信号，并且对脉冲信号进行筛选，由于火花塞处于放电状态时，火花塞两端的电压非常高，会产生强烈的干扰信号，会对离子电流信号造成强烈的干扰，因此，处理模块将火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，从而诊断信号中是不包括火花塞的放电干扰信号的。再根据诊断信号确定发动机是否存在爆震故障，得到的诊断结果更加精准。
79.在一个实施例中，如图7所示，步骤s110，将火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，并根据诊断信号确定发动机是否存在爆震故障。包括：
80.步骤s200，向点火电路发送点火信号驱动点火电路工作以通过火花塞生成离子电流信号。
81.步骤s210，在发送点火信号的设定时长后获取采集电路输出的脉冲信号作为诊断信号。
82.步骤s220，根据诊断信号，确定发动机是否存在爆震故障，其中，在处理模块发送点火信号后的设定时长内，火花塞处于放电状态。
83.在本实施例中，向点火电路发送点火信号以驱动点火电路的工作，使得火花塞能够发生电离产生离子电流信号，在发送点火信号的设定时长后才获取脉冲信号，通过延时设定时长再获取脉冲信号，能够规避掉火花塞处于放电状态的时间段，得到不包含放电干扰信号的脉冲信号作为诊断信号。
84.在一个实施例中，如图8所示，步骤s110，将火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，并根据诊断信号确定发动机是否存在爆震故障。包括：
85.步骤s300，获取脉冲信号，根据脉冲信号确定火花塞是否处于放电状态。
86.步骤s310，将火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，并根据诊断信号确定发动机是否存在爆震故障。
87.在本实施例中，根据脉冲信号来确定火花塞是否处于放电状态，从而能够将火花塞处于放电状态的脉冲信号滤除，保留火花塞处于非放电状态时的脉冲信号作为诊断信号。
88.应该理解的是，虽然图6-图8流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤
的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图6-图8中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
89.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。
90.在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
91.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
92.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种发动机爆震故障诊断装置，其特征在于，应用于包括火花塞的车辆，所述装置包括：点火电路，与所述火花塞连接，所述点火电路用于驱动所述火花塞工作以生成离子电流信号；采集电路，与所述点火电路连接，用于采集所述点火电路中的离子电流信号，并将所述离子电流信号转换为脉冲信号输出；处理模块，与所述采集电路连接，用于获取所述脉冲信号，并将所述火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，根据所述诊断信号确定所述发动机是否存在爆震故障。2.根据权利要求1所述的发动机爆震故障诊断装置，其特征在于，所述处理模块与所述点火电路连接，所述处理模块用于向所述点火电路发送点火信号驱动所述点火电路工作以通过所述火花塞生成所述离子电流信号，并在发送所述点火信号的设定时长后获取所述采集电路输出的所述脉冲信号作为所述诊断信号，根据所述诊断信号，确定所述发动机是否存在爆震故障，其中，在所述处理模块发送所述点火信号后的所述设定时长后，所述火花塞处于非放电状态。3.根据权利要求1所述的发动机爆震故障诊断装置，其特征在于，所述处理模块用于获取所述脉冲信号，并根据所述脉冲信号确定所述火花塞是否处于放电状态，将所述火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号。4.根据权利要求1-3任一项所述的发动机爆震故障诊断装置，其特征在于，所述处理模块还用于在确定所述发动机存在爆震故障后，根据所述脉冲信号的频率和持续时长确定爆震等级。5.根据权利要求1-3任一项所述的发动机爆震故障诊断装置，其特征在于，所述点火电路包括：电源、点火开关、点火线圈、第一稳压二极管、第二稳压二极管、电容、第一电阻和第二电阻，其中所述点火线圈包括初级线圈和次级线圈；所述初级线圈的第一端与所述电源连接，所述初级线圈的第二端与所述点火开关的第一端连接，所述点火开关的第二端接地；所述火花塞的第一端与所述次级线圈的第一端连接，所述火花塞的第二端接地；所述第一稳压二极管的负极和所述电容的第一端均与所述次级线圈的第二端连接，所述稳压二极管的正极与所述电容的第二端连接；所述第二稳压二极管的负极接地，所述第二稳压二极管的正极与所述第一稳压二极管的正极连接；所述第一电阻的第一端与所述电容的第二端连接，所述第一电阻的第二端与所述采集电路连接，所述第二电阻的第一端与所述采集电路连接，所述第二电阻的第二端接地。6.根据权利要求1-3任一项所述的发动机爆震故障诊断装置，其特征在于，所述采集电路包括：信号跟随器，所述信号跟随器的输入端与所述点火电路连接；高通滤波器，所述高通滤波器的输入端与所述信号跟随器的输出端连接；低通滤波器，所述低通滤波器的输入端与所述高通滤波器的输出端连接；放大器，所述放大器的输入端与所述低通滤波器的输出端连接；
比较器，所述比较器的输入端与所述放大器的输出端连接，所述比较器的输出端与所述处理模块连接。7.根据权利要求6所述的发动机爆震故障诊断装置，其特征在于，所述高通滤波器用于过滤频率低于4khz的信号，所述低通滤波器用于过滤频率高于10khz的信号。8.一种发动机爆震故障诊断方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7任一项所述的发动机爆震故障诊断装置，所述方法包括：获取所述点火电路中的离子电流信号，将所述离子电流信号转换为脉冲信号；将所述火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，并根据所述诊断信号确定所述发动机是否存在爆震故障。9.根据权利要求8所述的发动机爆震故障诊断方法，其特征在于，所述将所述火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，并根据所述诊断信号确定所述发动机是否存在爆震故障，包括：向所述点火电路发送点火信号驱动所述点火电路工作以通过所述火花塞生成所述离子电流信号；在发送所述点火信号的设定时长后获取所述采集电路输出的所述脉冲信号作为所述诊断信号；根据所述诊断信号，确定所述发动机是否存在爆震故障，其中，在所述处理模块发送所述点火信号后的所述设定时长内，所述火花塞处于放电状态。10.根据权利要求8所述的发动机爆震故障诊断方法，其特征在于，所述将所述火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，并根据所述诊断信号确定所述发动机是否存在爆震故障，包括：获取所述脉冲信号，根据所述脉冲信号确定所述火花塞是否处于放电状态；将所述火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，并根据所述诊断信号确定所述发动机是否存在爆震故障。

技术总结
本申请涉及一种发动机爆震故障诊断装置、方法。该装置包括：点火电路，与火花塞连接，点火电路用于驱动火花塞工作以生成离子电流信号；采集电路，与点火电路连接，用于采集点火电路中的离子电流信号，并将离子电流信号转换为脉冲信号输出；处理模块，与采集电路连接，用于获取脉冲信号，并将火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，根据诊断信号确定发动机是否存在爆震故障。通过将火花塞处于非放电状态时的脉冲信号记录为诊断信号，从而诊断信号中是不包括火花塞的放电干扰信号的。再根据诊断信号确定发动机是否存在爆震故障，得到的诊断结果更加精准。的诊断结果更加精准。的诊断结果更加精准。


技术研发人员：蒋兆杰 高崴 杨明 杨雪 秦琳琳
受保护的技术使用者：一汽解放汽车有限公司
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/6/26