发动机失火的检测方法、装置、存储介质和电子设备与流程

1.本技术涉及发动机失火检测领域，具体而言，涉及一种发动机失火的检测方法、发动机失火的检测装置、计算机可读存储介质和电子设备。


背景技术：

2.发动机在执行正常的喷射动作时，通常会将燃料与空气按照一定的比例进行压缩做功。而在某些工况或是某些故障出现时，发动机会出现失火现象。失火现象的出现，会造成发动机工作异常，输出功率下降等。除此之外，因为失火现象的出现，本该燃烧却未燃烧的混合气可能进入三元催化系统，但是没有在三元催化系统中进行燃烧。这种情况会使得三元催化器工作异常以及氧传感器中毒失效等。三元催化系统的失效，会造成排放物超标。
3.目前关于发动机的失火诊断大多通过判断排气压力等指标进行分析。而实际工况中，排气压力的变化并不能够完全的理解为发动机出现了失火现象。除此之外，目前的诊断方法采用持续检测的方式。这种策略使得当发动机环境或其他因素造成失火检测器件的变化现象与失火一致时，易出现误判。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种发动机失火的检测方法、发动机失火的检测装置、计算机可读存储介质和电子设备，以解决现有的发动机失火检测策略误判率较高的问题。
5.为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种发动机失火的检测方法，包括：获取喷射角度范围，所述喷射角度范围为发动机内部的喷射装置喷射易燃物时曲轴和/或凸轮轴转动过的角度范围；获取所述喷射角度范围内的多个能斯特电压值，所述能斯特电压值与喷射角度一一对应，所述能斯特电压值为所述曲轴和/或所述凸轮轴在所述喷射角度范围内转动时，前氧传感器的能斯特电压值；根据多个所述能斯特电压值，确定所述发动机是否发生失火故障。
6.可选地，根据多个所述能斯特电压值，确定所述发动机是否发生失火故障，包括：在多个所述能斯特电压值均分布在第一区间内的情况下，确定所述发动机发生失火故障；在多个所述能斯特电压值中的第一部分分布在所述第一区间内，多个所述能斯特电压值中的第二部分分布在第二区间内的情况下，确定所述发动机未发生失火故障，其中，多个所述能斯特电压值由第一部分所述能斯特电压值和第二部分所述能斯特电压值组成，所述第一区间与所述第二区间均包括在预设区间内。
7.可选地，根据多个所述能斯特电压值，确定所述发动机是否发生失火故障，还包括：对多个所述能斯特电压值在时间域上进行积分，得到多个所述能斯特电压值的积分值；在所述积分值在第一积分范围内的情况下，确定所述发动机发生失火故障；在所述积分值在第二积分范围内的情况下，确定所述发动机未发生失火故障，所述第一积分范围的最大值小于所述第二积分范围的最小值。
8.可选地，在获取所述喷射角度范围内的多个能斯特电压值之前，所述方法还包括以下之一：在所述曲轴的转动角度与第一喷射角度相同的情况下，确定开始获取所述能斯特电压值，所述第一喷射角度为所述曲轴的喷射角度范围的初始值；在所述凸轮轴的转动角度与第二喷射角度相同的情况下，确定开始获取所述能斯特电压值，所述第二喷射角度为所述凸轮轴的喷射角度范围的初始值；在所述曲轴的转动角度与所述第一喷射角度相同，且所述凸轮轴的转动角度与第二喷射角度相同的情况下，确定开始获取所述能斯特电压值。
9.可选地，在根据多个所述能斯特电压值，确定所述发动机是否发生失火故障之前，所述方法还包括：获取相邻两个时刻中每一个时刻下的所述能斯特电压值的变化斜率；根据相邻两个时刻下的所述能斯特电压值的变化斜率，确定所述能斯特电压值是否存在异常。
10.可选地，根据相邻两个时刻下的所述能斯特电压值的变化斜率，确定所述能斯特电压值是否存在异常，包括：在前一时刻的所述能斯特电压值大于或者等于预定电压值，且后一时刻的所述能斯特电压值的变化斜率小于前一时刻的所述能斯特电压值的变化斜率的情况下，确定前一时刻的所述能斯特电压值不存在异常；在前一时刻的所述能斯特电压值小于预定电压值，且后一时刻的所述能斯特电压值的变化斜率大于前一时刻的所述能斯特电压值的变化斜率的情况下，确定前一时刻的所述能斯特电压值不存在异常。
11.可选地，在前一时刻的所述能斯特电压值存在异常的情况下，所述方法还包括：采集异常数据点相邻的多个邻域数据点，所述异常数据点为存在异常的所述能斯特电压值；对所述异常数据点和多个所述邻域数据点进行滤波处理，去除所述异常数据点和多个所述邻域数据点。
12.根据本技术的另一方面，提供了一种发动机失火的检测装置，包括：第一获取单元，用于获取喷射角度范围，所述喷射角度范围为发动机内部的喷射装置喷射易燃物时曲轴和/或凸轮轴转动过的角度范围；第二获取单元，用于获取所述喷射角度范围内的多个能斯特电压值，所述能斯特电压值与喷射角度一一对应，所述能斯特电压值为所述曲轴和/或所述凸轮轴在所述喷射角度范围内转动时，前氧传感器的能斯特电压值；确定单元，用于根据多个所述能斯特电压值，确定所述发动机是否发生失火故障。
13.根据本技术的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行任意一种所述的发动机失火的检测方法。
14.根据本技术的另一方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行任意一种所述的发动机失火的检测方法。
15.应用本技术的技术方案，上述发动机失火的检测方法，首先获取喷射角度范围，所述喷射角度范围为发动机内部的喷射装置喷射易燃物时曲轴和/或凸轮轴转动过的角度范围；之后获取所述喷射角度范围内的多个能斯特电压值，所述能斯特电压值与喷射角度一一对应，所述能斯特电压值为所述曲轴和/或所述凸轮轴在所述喷射角度范围内转动时，前氧传感器的能斯特电压值；最后根据多个所述能斯特电压值，确定所述发动机是否发生失
火故障。该方法根据前氧传感器的能斯特电压值的变化规律，通过将采集到的能斯特电压值与能斯特电压值范围进行匹配，来判断是否存在失火现象，可以避免因发动机环境或其他因素造成失火检测器件的变化现象与失火一致导致误判，提高失火判断的精度，解决了现有的发动机失火检测策略误判率较高的问题。
附图说明
16.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
17.图1示出了根据本技术的实施例中提供的一种执行发动机失火的检测方法的移动终端的硬件结构框图；
18.图2示出了根据本技术的实施例提供的一种发动机失火的检测方法的流程示意图；
19.图3示出了根据本技术的实施例提供的一种发动机失火的检测方法的另一方法的流程示意图；
20.图4示出了根据本技术的实施例提供的一种发动机失火的检测方法的又一方法的流程示意图；
21.图5示出了根据本技术的实施例提供的一种发动机失火的检测方法的再一方法的流程示意图；
22.图6示出了根据本技术的实施例提供的一种发动机失火的检测装置的结构框图。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
25.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
26.为了便于描述，以下对本技术实施例涉及的部分名词或术语进行说明：
27.失火：指发动机的一个或几个气缸不做功或做功不足，也就是通常理解的“发动机缺缸”。发动机失火后，会出现抖动、发动机动力不足、加速无力、油耗增加等情况。
28.三元催化系统：三元催化是尾气后处理系统中最为重要的一环。因其在处理过程中主要针对于一氧化碳(co)、碳氢化合物(hc)以及氮氧化合物(nox)三种有害气体，故称为“三元催化系统”。
29.能斯特电压：能斯特电压是氧传感器因环境氧浓度不同，在电极两侧形成的一种电位差。理想情况下，氧传感器的能斯特电压为0.45v(即过量空气系数等于1)。
30.过量空气系数：指实际供给燃料与空气配合比的一个重要参数，常用符号λ进行表示。
31.正如背景技术中所介绍的，现有技术中的诊断方法采用持续检测的方式。这种策略使得当发动机环境或其他因素造成失火检测器件的变化现象与失火一致时，易出现误判，为解决现有的发动机失火检测策略误判率较高的问题，本技术的实施例提供了一种发动机失火的检测方法、发动机失火的检测装置、计算机可读存储介质和电子设备。
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
33.本技术实施例中所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图1是本发明实施例的一种发动机失火的检测方法的移动终端的硬件结构框图。如图1所示，移动终端可以包括一个或多个(图1中仅示出一个)处理器102(处理器102可以包括但不限于微处理器mcu或可编程逻辑器件fpga等的处理装置)和用于存储数据的存储器104，其中，上述移动终端还可以包括用于通信功能的传输设备106以及输入输出设备108。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述移动终端的结构造成限定。例如，移动终端还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
34.存储器104可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的设备信息的显示方法对应的计算机程序，处理器102通过运行存储在存储器104内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。传输设备106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备106包括一个网络适配器(network interface controller，简称为nic)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备106可以为射频(radio frequency，简称为rf)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
35.现有的一种发动机失火的检测方法是当氧传感器的输出信号的高频带通过高通滤波器，并进行计数。最后，根据计数结果与预设参考值进行比较，进行判断。该方法通过将输出信号通过高通滤波器滤波后，对大于滤波参考值的高电平信号进行分析。该方法存在以下问题：1、当输出信号存在异常时，此时信号同样可能存在满足高通滤波的要求，并按照逻辑进行计数，存在一定的误诊断。2、当环境突变时，如果此时发动机并没有喷射动作执行，而因环境突变而导致输出信号满足高通滤波的要求，则存在错诊断。
36.此外，现有技术中还包括另一种发动机失火的检测方法，该方法是根据前氧传感器与后氧传感器的信号进行比较，观测信号返回值是否在预设范围内，进行失火判断。该方
法通过前后氧传感器的信号比较，进行分析。该方法存在以下问题：当失火现象为少量失火时，则前后氧传感器的差别并不明显，存在一定的误诊断。
37.因此，目前关于发动机的失火诊断大多通过判断排气压力等指标进行分析，并未从失火现象的实质进行判断。而对比于正常工况与失火现象，发现二者之间的燃烧产物在本质上存在显而易见的差异。
38.在本实施例中提供了一种运行于移动终端、计算机终端或者类似的运算装置的发动机失火的检测方法，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
39.图2是根据本技术实施例的发动机失火的检测方法的流程图。如图2所示，该方法包括以下步骤：
40.步骤s201，获取喷射角度范围，上述喷射角度范围为发动机内部的喷射装置喷射易燃物时曲轴和/或凸轮轴转动过的角度范围，上述曲轴和上述凸轮轴安装在上述发动机内部；
41.具体地，上述喷射装置可以为喷油器或者喷气阀，喷油器喷射的为燃油，喷气阀喷射的为燃气。
42.正常工况下，当喷油器或喷气阀开始执行喷射动作时，燃油/燃气通过喷嘴雾化进入气缸。同时，活塞通过交替运动，使得含氧空气进入气缸，并与雾化后的燃油/燃气混合。之后，驱动点火线圈打火，点燃混合气体，生成一氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化合物等有害气体。最后，燃烧所生成的有害气体产物进入三元催化系统进行尾气后处理，经过三元催化器的化学反应后，进行排放。
43.由此，可知当曲轴/凸轮轴角度与初始喷射相位一致时，因为混合气体的燃烧，三元催化系统中会堆积大量的燃烧产物，且这些燃烧产物大多为一氧化碳、碳氢化合物以及氮氧化合物等。除此之外，因为混合气体进行燃烧反应，所以在燃烧后生成的混合气体中的氧气浓度较空气而言较少。
44.而当发动机出现失火现象时，大体分为两类：喷油器或喷气阀漏喷以及混合气体未燃烧或未充分燃烧。
45.当喷油器或喷气阀漏喷时，燃油或燃气并未通过喷嘴雾化进入气缸。而活塞依旧通过运动，使得大量包含氧气的空气进入气缸。之后，因为混合气中绝大部分均为空气，所以当点火线圈点燃时，混合气并不能进行燃烧或仅有少量气体燃烧。此时，即便是混合气中存在某些可以点燃的气体，在燃烧反应结束后，产物仍然为大量的空气与少量到忽略不计的有害气体。
46.当混合气体未引燃或未充分引燃时，此时活塞依然通过运动，使得足够匹配所有混合气体燃烧的空气进入气缸。此时，在燃烧反应结束后，产物同样为大量的空气与少量的有害气体。
47.所以，无论失火现象的原因为喷油器、喷气阀漏喷或是混合气体未燃烧、未充分燃烧中哪种，其经过燃烧后的混合气体含氧量一定要远大于正常工况下燃烧后混合气体的含氧量。而这，对于三元催化系统中的前氧传感器而言，二者的差距是十分明显的。
48.根据过量空气系数的原理，当空气中的氧气浓度过低时，能斯特电压接近于0.9v；
而当空气中的氧气浓度过高时，能斯特电压接近于0.1v；当空气中的氧气浓度与标准氧气浓度一致时，能斯特电压接近于0.45v。所以，前氧传感器所感受到的正常工况下与失火现象中的混合气体氧气浓度是存在差异的。由此，便可以通过三元催化系统中前氧传感器的能斯特电压值判断失火现象的发生与否。
49.其中，上述前氧传感器安装在后处理的前端，用来检测燃烧后的氧气浓度。
50.在执行步骤s201之前，上述方法还包括以下之一：在上述曲轴的转动角度与第一喷射角度相同的情况下，确定开始获取上述能斯特电压值，上述第一喷射角度为上述曲轴的喷射角度范围的初始值；在上述凸轮轴的转动角度与第二喷射角度相同的情况下，确定开始获取上述能斯特电压值，上述第二喷射角度为上述凸轮轴的喷射角度范围的初始值；在上述曲轴的转动角度与上述第一喷射角度相同，且上述凸轮轴的转动角度与第二喷射角度相同的情况下，确定开始获取上述能斯特电压值。
51.一般情况下，发动机中会安装曲轴和凸轮轴，在曲轴或凸轮轴存在损坏异常的情况，发动机中的运行模式变更为单凸轮轴或单曲轴运行模式，在这种情况下可以单独根据曲轴或者凸轮轴的转动角度进行判断。实际操作中，曲轴一般一个循环转两圈(即720
°
)，凸轮轴一般一个循环转一圈(即360
°
)，在一个循环中，会存在多个喷射角度范围，存在几个喷射角度范围取决于发动机机型，而不同的发动机机型适配的喷油器个数不同。即曲轴和/或凸轮轴转动至喷射角度范围的初始值时，喷油器或者喷气阀开始喷射，曲轴和/或凸轮轴转动至喷射角度范围的结束值时，喷油器或者喷气阀停止喷射。
52.具体地，本方案实时采集当前时刻的曲轴和/或凸轮轴角度，并与发动机所匹配的初始喷射相位进行比较。当曲轴和/或凸轮轴角度与初始喷射相位一致时，认为喷油器或喷气器开始执行喷射动作。此时，开始检测发动机是否存在失火现象。若曲轴和/或凸轮轴角度与初始喷射相位不一致，则继续采集并匹配喷射相位，直至相位一致。
53.步骤s202，获取上述喷射角度范围内的多个能斯特电压值，上述能斯特电压值与喷射角度一一对应，上述能斯特电压值为上述曲轴和/或上述凸轮轴在上述喷射角度范围内转动时，前氧传感器的能斯特电压值，上述前氧传感器安装在上述发动机内部；
54.当系统开始检测发动机是否存在失火现象时，从当前匹配一致的曲轴/凸轮轴角度开始计数。当角度增加设定时间后，采集执行喷射动作的所有角度中的前氧传感器的能斯特电压值。其中，设定时间为曲轴和/或凸轮轴在喷射角度范围内转动的时间，设定时间为燃烧缸与前氧传感器的距离与废气流动的速率商值。可以使得诊断结果更加精确，并且采用曲轴/凸轮轴与喷射相位进行匹配，当二者一致时才进行失火现象检测，用于后续对于失火缸号的确定。
55.为防止前氧传感器因某些特殊工况或原因所造成在某一角度时，其能斯特电压发生突变，如图3所示，在执行步骤s203之前上述方法还包括如下步骤：
56.步骤s301，获取相邻两个时刻中每一个时刻下的上述能斯特电压值的变化斜率；
57.步骤s302，根据相邻两个时刻下的上述能斯特电压值的变化斜率，确定上述能斯特电压值是否存在异常。
58.根据相邻两个时刻下的上述能斯特电压值的变化斜率，确定上述能斯特电压值是否存在异常，包括：在前一时刻的上述能斯特电压值大于或者等于预定电压值，且后一时刻的上述能斯特电压值的变化斜率小于前一时刻的上述能斯特电压值的变化斜率的情况下，
确定前一时刻的上述能斯特电压值不存在异常；在前一时刻的上述能斯特电压值小于预定电压值，且后一时刻的上述能斯特电压值的变化斜率大于前一时刻的上述能斯特电压值的变化斜率的情况下，确定前一时刻的上述能斯特电压值不存在异常。
59.其中，预定电压值为0.45v。根据比较前后时刻能斯特电压变化斜率的方式，进行异常数据点的排除，使得结果更加精确。
60.在前一时刻的上述能斯特电压值存在异常的情况下，如图4所示，上述方法还包括如下步骤：
61.步骤s401，采集异常数据点相邻的多个邻域数据点，上述异常数据点为存在异常的上述能斯特电压值；
62.步骤s402，对上述异常数据点和多个上述邻域数据点进行滤波处理，去除上述异常数据点和多个上述邻域数据点。
63.其中，上述邻域数据点一般取异常数据点的前后五个数据点。
64.步骤s203，根据多个上述能斯特电压值，确定上述发动机是否发生失火故障。
65.一般情况下，没有发生失火故障时前氧传感器的能斯特电压曲线一般近似为正弦曲线，其中，正弦曲线的最大值一般为0.9v，最小值一般为0.1v。
66.根据多个上述能斯特电压值，确定上述发动机是否发生失火故障，包括：在多个上述能斯特电压值均分布在第一区间内的情况下，确定上述发动机发生失火故障；在多个上述能斯特电压值中的第一部分分布在上述第一区间内，多个上述能斯特电压值中的第二部分分布在第二区间内的情况下，确定上述发动机未发生失火故障，其中，多个上述能斯特电压值由第一部分上述能斯特电压值和第二部分上述能斯特电压值组成，上述第一区间与上述第二区间均包括在预设区间内。具体地，由于上述发动机在发生失火故障时，经过燃烧后的混合气体的含氧量与空气中的含氧量几乎相同，所以此时获取到的多个能斯特电压值一般均在0.45v左右的范围内，例如:上述第一区间为0.44v-0.46v，即第一区间的范围一般为0.45v左右的范围，而第二区间的范围则为0.1v-0.9v中不包括第一区间的范围，例如：0.1v-0.44v∪0.46v-0.9v，而没有发生失火故障时的能斯特电压值按照正弦曲线分布在0.1v-0.9v范围内，即预设区间的范围一般为0.1v-0.9v，需要明确的是，在实际应用中，上述第一区间、第二区间和预设区间的范围可以根据实际情况调整。
67.根据多个上述能斯特电压值，确定上述发动机是否发生失火故障，还包括：对多个上述能斯特电压值在时间域上进行积分，得到多个上述能斯特电压值的积分值；在上述积分值在第一积分范围内的情况下，确定上述发动机发生失火故障；在上述积分值在第二积分范围内的情况下，确定上述发动机未发生失火故障，上述第一积分范围的最大值小于上述第二积分范围的最小值。
68.具体地，由于上述发动机在发生失火故障时，经过燃烧后的混合气体的含氧量与空气中的含氧量几乎相同，即此时获取到的多个能斯特电压值一般均相同，而没有发生失火故障时的能斯特电压值按照正弦曲线分布在0.1v-0.9v范围内，所以未发生失火故障时的多个上述能斯特电压值的积分值大于发生失火故障时的多个上述能斯特电压值的积分值。
69.一种典型的实施例中，如图5所示，首先开始采集曲轴和/或凸轮轴的转动角度，判断曲轴和/或凸轮轴的转动角度与初始喷射相位是否一致，如果不一致则继续匹配，如果一
致则开始采集前氧传感器的能斯特电压值，直到喷射动作执行结束，之后判断采集到的能斯特电压值是否存在异常数据点，如果存在异常数据点则进行滤波处理，如果不存在则对能斯特电压值进行积分处理，根据积分值的范围判断发动机是否存在失火现象。
70.本技术的上述发动机失火的检测方法，首先获取喷射角度范围，上述喷射角度范围为发动机内部的喷射装置喷射易燃物时曲轴和/或凸轮轴转动过的角度范围；之后获取上述喷射角度范围内的多个能斯特电压值，上述能斯特电压值与喷射角度一一对应，上述能斯特电压值为上述曲轴和/或上述凸轮轴在上述喷射角度范围内转动时，前氧传感器的能斯特电压值；最后根据多个上述能斯特电压值，确定上述发动机是否发生失火故障。该方法根据前氧传感器的能斯特电压值的变化规律，通过将采集到的能斯特电压值与能斯特电压值范围进行匹配，来判断是否存在失火现象，可以避免因发动机环境或其他因素造成失火检测器件的变化现象与失火一致导致误判，提高失火判断的精度，解决了现有的发动机失火检测策略误判率较高的问题。
71.需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
72.本技术实施例还提供了一种发动机失火的检测装置，需要说明的是，本技术实施例的发动机失火的检测装置可以用于执行本技术实施例所提供的用于发动机失火的检测方法。该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
73.以下对本技术实施例提供的发动机失火的检测装置进行介绍。
74.图6是根据本技术实施例的发动机失火的检测装置的示意图。如图6所示，该装置包括第一获取单元10、第二获取单元20和确定单元30，第一获取单元10用于获取喷射角度范围，上述喷射角度范围为发动机内部的喷射装置喷射易燃物时曲轴和/或凸轮轴转动过的角度范围；第二获取单元20用于获取上述喷射角度范围内的多个能斯特电压值，上述能斯特电压值与喷射角度一一对应，上述能斯特电压值为上述曲轴和/或上述凸轮轴在上述喷射角度范围内转动时，前氧传感器的能斯特电压值；确定单元30用于根据多个上述能斯特电压值，确定上述发动机是否发生失火故障。
75.示例性地，确定单元包括第一确定模块和第二确定模块，第一确定模块用于在多个上述能斯特电压值均分布在第一区间内的情况下，确定上述发动机发生失火故障；第二确定模块用于在多个上述能斯特电压值中的第一部分分布在上述第一区间内，多个上述能斯特电压值中的第二部分分布在第二区间内的情况下，确定上述发动机未发生失火故障，其中，多个上述能斯特电压值由第一部分上述能斯特电压值和第二部分上述能斯特电压值组成，上述第一区间与上述第二区间均包括在预设区间内。基于三元催化系统中的前氧传感器的能斯特电压值来检测发动机的失火现象，可以保护发动机免除因失火现象出现而带来一系列的损坏。
76.一种实例中，确定单元还包括第三确定模块和第四确定模块，第三确定模块用于对多个上述能斯特电压值在时间域上进行积分，得到多个上述能斯特电压值的积分值；第四确定模块用于在上述积分值在第一积分范围内的情况下，确定上述发动机发生失火故
障；在上述积分值在第二积分范围内的情况下，确定上述发动机未发生失火故障，上述第一积分范围的最大值小于上述第二积分范围的最小值。通过将采集到的能斯特电压值与能斯特电压值范围进行匹配，来判断是否存在失火现象，可以避免因发动机环境或其他因素造成失火检测器件的变化现象与失火一致导致误判。
77.可选的方案中，上述装置还包括第三获取单元、第四获取单元和第五获取单元，第三获取单元用于在上述曲轴的转动角度与第一喷射角度相同的情况下，确定开始获取上述能斯特电压值，上述第一喷射角度为上述曲轴的喷射角度范围的初始值；第四获取单元用于在上述凸轮轴的转动角度与第二喷射角度相同的情况下，确定开始获取上述能斯特电压值，上述第二喷射角度为上述凸轮轴的喷射角度范围的初始值；第五获取单元用于在上述曲轴的转动角度与上述第一喷射角度相同，且上述凸轮轴的转动角度与第二喷射角度相同的情况下，确定开始获取上述能斯特电压值。
78.一种可选的实施例中，上述装置还包括第六获取单元和第五确定模块，第六获取单元用于获取相邻两个时刻中每一个时刻下的上述能斯特电压值的变化斜率；第五确定模块用于根据相邻两个时刻下的上述能斯特电压值的变化斜率，确定上述能斯特电压值是否存在异常。采用曲轴/凸轮轴角度匹配喷油相位，由此可以定位失火缸号，进行失火诊断，精度更高。
79.示例性的方案中，第五确定模块包括第一确定子模块和第二确定子模块，第一确定子模块用于在前一时刻的上述能斯特电压值大于或者等于预定电压值，且后一时刻的上述能斯特电压值的变化斜率小于前一时刻的上述能斯特电压值的变化斜率的情况下，确定前一时刻的上述能斯特电压值不存在异常；第二确定子模块用于在前一时刻的上述能斯特电压值小于预定电压值，且后一时刻的上述能斯特电压值的变化斜率大于前一时刻的上述能斯特电压值的变化斜率的情况下，确定前一时刻的上述能斯特电压值不存在异常。根据比较前后时刻能斯特电压变化斜率的方式，进行异常数据点的排除，使得结果更加精确。
80.本实例中，在前一时刻的上述能斯特电压值存在异常的情况下，上述装置还包括采集单元和滤波单元，采集单元用于采集异常数据点相邻的多个邻域数据点，上述异常数据点为存在异常的上述能斯特电压值；滤波单元用于对上述异常数据点和多个上述邻域数据点进行滤波处理，去除上述异常数据点和多个上述邻域数据点。将异常数据点进行排除可以使得测试结果更加准确。
81.本技术的上述发动机失火的检测装置，包括第一获取单元、第二获取单元和确定单元，第一获取单元用于获取喷射角度范围，上述喷射角度范围为发动机内部的喷射装置喷射易燃物时曲轴和/或凸轮轴转动过的角度范围；第二获取单元用于获取上述喷射角度范围内的多个能斯特电压值，上述能斯特电压值与喷射角度一一对应，上述能斯特电压值为上述曲轴和/或上述凸轮轴在上述喷射角度范围内转动时，前氧传感器的能斯特电压值；确定单元用于根据多个上述能斯特电压值，确定上述发动机是否发生失火故障。该装置根据前氧传感器的能斯特电压值的变化规律，通过将采集到的能斯特电压值与能斯特电压值范围进行匹配，来判断是否存在失火现象，可以避免因发动机环境或其他因素造成失火检测器件的变化现象与失火一致导致误判，提高失火判断的精度，解决了现有的发动机失火检测策略误判率较高的问题。
82.上述发动机失火的检测装置包括处理器和存储器，上述第一获取单元等均作为程
序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
83.处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来解决现有的发动机失火检测策略误判率较高的问题。
84.存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)，存储器包括至少一个存储芯片。
85.本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在上述程序运行时控制上述计算机可读存储介质所在设备执行上述发动机失火的检测方法。
86.具体地，发动机失火的检测方法包括：
87.步骤s201，获取喷射角度范围，上述喷射角度范围为发动机内部的喷射装置喷射易燃物时曲轴和/或凸轮轴转动过的角度范围；
88.具体地，上述喷射装置可以为喷油器或者喷气阀，喷油器喷射的为燃油，喷气阀喷射的为燃气。
89.步骤s202，获取上述喷射角度范围内的多个能斯特电压值，上述能斯特电压值与喷射角度一一对应，上述能斯特电压值为上述曲轴和/或上述凸轮轴在上述喷射角度范围内转动时，前氧传感器的能斯特电压值；
90.具体地，当系统开始检测发动机是否存在失火现象时，从当前匹配一致的曲轴/凸轮轴角度开始计数。当角度增加设定时间后，采集执行喷射动作的所有角度中的前氧传感器的能斯特电压值。其中，设定时间为曲轴和/或凸轮轴在喷射角度范围内转动的时间，设定时间为燃烧岗与前氧传感器的距离与废气流动的速率商值。
91.步骤s203，根据多个上述能斯特电压值，确定上述发动机是否发生失火故障。
92.一般情况下，没有发生失火故障时前氧传感器的能斯特电压曲线一般近似为正弦曲线，其中，正弦曲线的最大值一般为0.9v，最小值一般为0.1v。
93.可选地，根据多个上述能斯特电压值，确定上述发动机是否发生失火故障，包括：在多个上述能斯特电压值均分布在第一区间内的情况下，确定上述发动机发生失火故障；在多个上述能斯特电压值中的第一部分分布在上述第一区间内，多个上述能斯特电压值中的第二部分分布在第二区间内的情况下，确定上述发动机未发生失火故障，其中，多个上述能斯特电压值由第一部分上述能斯特电压值和第二部分上述能斯特电压值组成，上述第一区间与上述第二区间均包括在预设区间内。
94.可选地，根据多个上述能斯特电压值，确定上述发动机是否发生失火故障，还包括：对多个上述能斯特电压值在时间域上进行积分，得到多个上述能斯特电压值的积分值；在上述积分值在第一积分范围内的情况下，确定上述发动机发生失火故障；在上述积分值在第二积分范围内的情况下，确定上述发动机未发生失火故障，上述第一积分范围的最大值小于上述第二积分范围的最小值。
95.可选地，在获取上述喷射角度范围内的多个能斯特电压值之前，上述方法还包括以下之一：在上述曲轴的转动角度与第一喷射角度相同的情况下，确定开始获取上述能斯
特电压值，上述第一喷射角度为上述曲轴的喷射角度范围的初始值；在上述凸轮轴的转动角度与第二喷射角度相同的情况下，确定开始获取上述能斯特电压值，上述第二喷射角度为上述凸轮轴的喷射角度范围的初始值；在上述曲轴的转动角度与上述第一喷射角度相同，且上述凸轮轴的转动角度与第二喷射角度相同的情况下，确定开始获取上述能斯特电压值。
96.可选地，在根据多个上述能斯特电压值，确定上述发动机是否发生失火故障之前，上述方法还包括：获取相邻两个时刻中每一个时刻下的上述能斯特电压值的变化斜率；根据相邻两个时刻下的上述能斯特电压值的变化斜率，确定上述能斯特电压值是否存在异常。
97.可选地，根据相邻两个时刻下的上述能斯特电压值的变化斜率，确定上述能斯特电压值是否存在异常，包括：在前一时刻的上述能斯特电压值大于或者等于预定电压值，且后一时刻的上述能斯特电压值的变化斜率小于前一时刻的上述能斯特电压值的变化斜率的情况下，确定前一时刻的上述能斯特电压值不存在异常；在前一时刻的上述能斯特电压值小于预定电压值，且后一时刻的上述能斯特电压值的变化斜率大于前一时刻的上述能斯特电压值的变化斜率的情况下，确定前一时刻的上述能斯特电压值不存在异常。
98.可选地，在前一时刻的上述能斯特电压值存在异常的情况下，上述方法还包括：采集异常数据点相邻的多个邻域数据点，上述异常数据点为存在异常的上述能斯特电压值；对上述异常数据点和多个上述邻域数据点进行滤波处理，去除上述异常数据点和多个上述邻域数据点。
99.本发明实施例提供了一种处理器，上述处理器用于运行程序，其中，上述程序运行时执行上述发动机失火的检测方法。
100.具体地，发动机失火的检测方法包括：
101.步骤s201，获取喷射角度范围，上述喷射角度范围为发动机内部的喷射装置喷射易燃物时曲轴和/或凸轮轴转动过的角度范围；
102.具体地，上述喷射装置可以为喷油器或者喷气阀，喷油器喷射的为燃油，喷气阀喷射的为燃气。
103.步骤s202，获取上述喷射角度范围内的多个能斯特电压值，上述能斯特电压值与喷射角度一一对应，上述能斯特电压值为上述曲轴和/或上述凸轮轴在上述喷射角度范围内转动时，前氧传感器的能斯特电压值；
104.具体地，当系统开始检测发动机是否存在失火现象时，从当前匹配一致的曲轴/凸轮轴角度开始计数。当角度增加设定时间后，采集执行喷射动作的所有角度中的前氧传感器的能斯特电压值。其中，设定时间为曲轴和/或凸轮轴在喷射角度范围内转动的时间，设定时间为燃烧岗与前氧传感器的距离与废气流动的速率商值。
105.步骤s203，根据多个上述能斯特电压值，确定上述发动机是否发生失火故障。
106.一般情况下，没有发生失火故障时前氧传感器的能斯特电压曲线一般为正弦曲线，其中，正弦曲线的最大值一般为0.9v，最小值一般为0.1v。
107.本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现至少上述发动机失火的检测方法。
108.本文中的设备可以是服务器、pc、pad、手机等。
109.本技术还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有至少上述发动机失火的检测方法步骤的程序。
110.显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
111.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
112.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
113.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
114.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
115.在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
116.存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。存储器是计算机可读介质的示例。
117.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算
机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
118.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
119.从以上的描述中，可以看出，本技术上述的实施例实现了如下技术效果：
120.1)、本技术的上述发动机失火的检测方法，首先获取喷射角度范围，上述喷射角度范围为发动机内部的喷射装置喷射易燃物时曲轴和/或凸轮轴转动过的角度范围；之后获取上述喷射角度范围内的多个能斯特电压值，上述能斯特电压值与喷射角度一一对应，上述能斯特电压值为上述曲轴和/或上述凸轮轴在上述喷射角度范围内转动时，前氧传感器的能斯特电压值；最后根据多个上述能斯特电压值，确定上述发动机是否发生失火故障。该方法根据前氧传感器的能斯特电压值的变化规律，通过将采集到的能斯特电压值与能斯特电压值范围进行匹配，来判断是否存在失火现象，可以避免因发动机环境或其他因素造成失火检测器件的变化现象与失火一致导致误判，提高失火判断的精度，解决了现有的发动机失火检测策略误判率较高的问题。
121.2)、本技术的上述发动机失火的检测装置，包括第一获取单元、第二获取单元和确定单元，第一获取单元用于获取喷射角度范围，上述喷射角度范围为发动机内部的喷射装置喷射易燃物时曲轴和/或凸轮轴转动过的角度范围；第二获取单元用于获取上述喷射角度范围内的多个能斯特电压值，上述能斯特电压值与喷射角度一一对应，上述能斯特电压值为上述曲轴和/或上述凸轮轴在上述喷射角度范围内转动时，前氧传感器的能斯特电压值；确定单元用于根据多个上述能斯特电压值，确定上述发动机是否发生失火故障。该装置根据前氧传感器的能斯特电压值的变化规律，通过将采集到的能斯特电压值与能斯特电压值范围进行匹配，来判断是否存在失火现象，可以避免因发动机环境或其他因素造成失火检测器件的变化现象与失火一致导致误判，提高失火判断的精度，解决了现有的发动机失火检测策略误判率较高的问题。
122.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种发动机失火的检测方法，其特征在于，包括：获取喷射角度范围，所述喷射角度范围为发动机内部的喷射装置喷射易燃物时曲轴和/或凸轮轴转动过的角度范围；获取所述喷射角度范围内的多个能斯特电压值，所述能斯特电压值与喷射角度一一对应，所述能斯特电压值为所述曲轴和/或所述凸轮轴在所述喷射角度范围内转动时，前氧传感器的能斯特电压值；根据多个所述能斯特电压值，确定所述发动机是否发生失火故障。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，根据多个所述能斯特电压值，确定所述发动机是否发生失火故障，包括：在多个所述能斯特电压值均分布在第一区间内的情况下，确定所述发动机发生失火故障；在多个所述能斯特电压值中的第一部分分布在所述第一区间内，多个所述能斯特电压值中的第二部分分布在第二区间内的情况下，确定所述发动机未发生失火故障，其中，多个所述能斯特电压值由第一部分所述能斯特电压值和第二部分所述能斯特电压值组成，所述第一区间与所述第二区间均包括在预设区间内。3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，根据多个所述能斯特电压值，确定所述发动机是否发生失火故障，还包括：对多个所述能斯特电压值在时间域上进行积分，得到多个所述能斯特电压值的积分值；在所述积分值在第一积分范围内的情况下，确定所述发动机发生失火故障；在所述积分值在第二积分范围内的情况下，确定所述发动机未发生失火故障，所述第一积分范围的最大值小于所述第二积分范围的最小值。4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在获取所述喷射角度范围内的多个能斯特电压值之前，所述方法还包括以下之一：在所述曲轴的转动角度与第一喷射角度相同的情况下，确定开始获取所述能斯特电压值，所述第一喷射角度为所述曲轴的喷射角度范围的初始值；在所述凸轮轴的转动角度与第二喷射角度相同的情况下，确定开始获取所述能斯特电压值，所述第二喷射角度为所述凸轮轴的喷射角度范围的初始值；在所述曲轴的转动角度与所述第一喷射角度相同，且所述凸轮轴的转动角度与第二喷射角度相同的情况下，确定开始获取所述能斯特电压值。5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在根据多个所述能斯特电压值，确定所述发动机是否发生失火故障之前，所述方法还包括：获取相邻两个时刻中每一个时刻下的所述能斯特电压值的变化斜率；根据相邻两个时刻下的所述能斯特电压值的变化斜率，确定所述能斯特电压值是否存在异常。6.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，根据相邻两个时刻下的所述能斯特电压值的变化斜率，确定所述能斯特电压值是否存在异常，包括：在前一时刻的所述能斯特电压值大于或者等于预定电压值，且后一时刻的所述能斯特电压值的变化斜率小于前一时刻的所述能斯特电压值的变化斜率的情况下，确定前一时刻
的所述能斯特电压值不存在异常；在前一时刻的所述能斯特电压值小于预定电压值，且后一时刻的所述能斯特电压值的变化斜率大于前一时刻的所述能斯特电压值的变化斜率的情况下，确定前一时刻的所述能斯特电压值不存在异常。7.根据权利要求5所述的检测方法，其特征在于，在前一时刻的所述能斯特电压值存在异常的情况下，所述方法还包括：采集异常数据点相邻的多个邻域数据点，所述异常数据点为存在异常的所述能斯特电压值；对所述异常数据点和多个所述邻域数据点进行滤波处理，去除所述异常数据点和多个所述邻域数据点。8.一种发动机失火的检测装置，其特征在于，包括：第一获取单元，用于获取喷射角度范围，所述喷射角度范围为发动机内部的喷射装置喷射易燃物时曲轴和/或凸轮轴转动过的角度范围；第二获取单元，用于获取所述喷射角度范围内的多个能斯特电压值，所述能斯特电压值与喷射角度一一对应，所述能斯特电压值为所述曲轴和/或所述凸轮轴在所述喷射角度范围内转动时，前氧传感器的能斯特电压值；确定单元，用于根据多个所述能斯特电压值，确定所述发动机是否发生失火故障。9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的发动机失火的检测方法。10.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1至7中任意一项所述的发动机失火的检测方法。

技术总结
本申请提供了一种发动机失火的检测方法、装置、存储介质和电子设备，该方法包括：获取喷射角度范围，喷射角度范围为发动机内部的喷射装置喷射易燃物时曲轴和/或凸轮轴转动过的角度范围，获取喷射角度范围内的多个能斯特电压值，能斯特电压值与喷射角度一一对应，能斯特电压值为曲轴和/或凸轮轴在喷射角度范围内转动时，前氧传感器的能斯特电压值；根据多个能斯特电压值，确定发动机是否发生失火故障。该方法根据前氧传感器的能斯特电压值的变化规律，通过将采集到的能斯特电压值与能斯特电压值范围进行匹配，来判断是否存在失火现象，可以提高失火判断的精度，解决了现有的发动机失火检测策略误判率较高的问题。火检测策略误判率较高的问题。火检测策略误判率较高的问题。


技术研发人员：曲岚峰 王秀鑫 王涛 宋茜 孙捷
受保护的技术使用者：潍坊潍柴动力科技有限责任公司
技术研发日：2023.02.03
技术公布日：2023/5/23