甲醇喷嘴过温的诊断方法、诊断装置、存储介质及处理器与流程

1.本技术涉及发动机领域，尤其是涉及一种甲醇喷嘴过温的诊断方法、诊断装置、存储介质及处理器。


背景技术：

2.甲醇喷嘴为甲醇发动机核心部件，在发动机运行中，对甲醇喷嘴状态的检测尤为重要，甲醇喷嘴未能正常散热等一些原因会使甲醇喷嘴温度异常升高，当温度过高时，容易导致甲醇喷嘴烧坏；目前的甲醇喷嘴温度检测如温度传感器的方式，外部环境的信号很容易对检测产生影响，灵敏度较低，难以有效的为甲醇喷嘴提供过温监测，并在过温情况下及时的关断甲醇喷嘴驱动。


技术实现要素：

3.鉴于背景技术中存在的问题，本技术提供一种甲醇喷嘴过温的诊断方法，可以有效判别甲醇喷嘴温度是否过高，及时切断甲醇喷嘴喷射的驱动，保护甲醇喷嘴。
4.根据本发明的一个方面，提供一种甲醇喷嘴过温的诊断方法，包括：所述甲醇喷嘴为rl电路；设定所述甲醇喷嘴rl电路的预设电流i0，采集并计算所述甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第二时间t
up
；根据所述甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第二时间t
up
判断甲醇喷嘴的过温状态。
5.通过使用本技术方案中的甲醇喷嘴过温的诊断方法，使用甲醇喷嘴rl电路以及甲醇喷嘴阻值随温度变化的属性，设定一个固定的预设电流i0，采集并计算甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第二时间t
up
，然后根据甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第二时间t
up
是否过长，即可有效判断甲醇喷嘴的温度是否过高，当判断甲醇喷嘴的温度过高时，还可及时切断驱动，使甲醇喷嘴停止喷射，保护甲醇喷嘴，且增加软件采集拉升时间的相关逻辑及采用诊断电路的检测方法不仅简单，而且受外部环境的信号影响小，灵敏度高，确保了对甲醇喷嘴温度异常情况诊断的精准度。
6.在本发明的一些实施方式中，对于预设温度t，采集并计算所述甲醇喷嘴rl电路在所述预设温度t下的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第一时间t0；比较第二时间t
up
和第一时间t0的大小；
7.当t
up
＞t0时，报出甲醇喷嘴过温故障；
8.当t
up
≤t0时，继续下一周期的甲醇喷嘴驱动，重新采集并计算所述甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第二时间t
up
，重复比较第二时间t
up
和第一时间t0的大小。
9.在本发明的一些实施方式中，所述预设温度t小于或等于甲醇喷嘴正常工作能接受的最高的温度。
10.在本发明的一些实施方式中，当t
up
＞t0时，报出甲醇喷嘴过温故障的同时，关断甲醇喷嘴，使甲醇喷嘴停止喷射。
11.在本发明的一些实施方式中，提供所述甲醇喷嘴rl电路用于测量拉升时间的预设电流i0的电压为u1，所述u1≥3u0，所述u0为甲醇喷嘴正常工作能接受的最高的温度下的电阻能够实现稳态的预设电流i0的电压。
12.根据本发明的另一个方面，提供一种甲醇喷嘴过温的诊断装置，该诊断装置包括：第二驱动，用于将外接电源的电压施放给甲醇喷嘴，提供甲醇喷嘴rl电路用于测量零状态响应拉升时间的电流；传感器模块，用于实时测量第二驱动提供甲醇喷嘴的电流值；计时模块，用于采集第二驱动提供甲醇喷嘴的电流升至预设电流i0的时间；诊断模块，根据甲醇喷嘴的电流升至预设电流i0的时间判断甲醇喷嘴的过温状态。
13.在本发明的一些实施方式中，该诊断装置还包括：第一驱动，用于将外接电源的电压施放给甲醇喷嘴，提供甲醇喷嘴用于开启而进行喷射的电流；调整模块，所述调整模块在所述诊断模块判断出甲醇喷嘴的温度超过设定的正常工作温度上限时，控制所述第一驱动停止将外接电源的电压施放给甲醇喷嘴。
14.在本发明的一些实施方式中，该诊断装置还包括：显示模块，用于在确定甲醇喷嘴的温度超过设定的正常工作温度上限时，发出预警提示信息，所述预警提示信息用于指示甲醇喷嘴存在温度异常情况。
15.为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行上述任一项所述的甲醇喷嘴过温的诊断方法。
16.为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项所述的甲醇喷嘴过温的诊断方法。
17.本技术实施例提供了一种甲醇喷嘴过温的诊断方法，该诊断方法通过使用甲醇喷嘴rl电路以及甲醇喷嘴阻值随温度变化的属性，采集并计算甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第二时间t
up
，将第二时间t
up
与预设温度t条件下的甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第一时间t0进行比较，判断甲醇喷嘴的温度是否过高，从而在甲醇喷嘴温度过高时切断驱动，使甲醇喷嘴停止喷射，保护甲醇喷嘴，且该诊断方法受外部环境的信号影响小，灵敏度高，确保了对甲醇喷嘴温度异常情况诊断的精准度。
附图说明
18.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
19.图1是rl电路的不同阻值r的零状态响应电流时间图；
20.图2是甲醇喷嘴rl电路图；
21.图3是甲醇喷嘴rl电路的驱动电流图；
22.图4是甲醇喷嘴rl电路的电压激励波形图；
23.图5是甲醇喷嘴rl电路图的零状态响应的拉升时间诊断装置图；
24.图6是甲醇喷嘴rl电路图的零状态响应的拉升时间采集流程图；
25.图7是甲醇喷嘴的过温诊断流程图。
具体实施方式
26.应当明确，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
27.下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
28.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
29.下面结合附图对本技术实施例提供的甲醇喷嘴过温的诊断方法、诊断装置、存储介质及处理器进行说明。
30.rl电路，全称电阻-电感电路，其由一个电阻器、一个电感元件串联或并联组成，并由电源驱动。零状态响应是电路在零初始状态下(动态元件初始储能为零)由外施激励引起的响应，对于电阻器、电感元件串联形成的rl电路，当rl电路开关闭合电源开始驱动时，电感电流不能突变，回路电流为零，电阻上电压为零，电源电压全部施加在电感元件上，随着电感电流的增大，电感两端的电压下降，电阻的分压使得其电压增大，最后电路达到稳定状态，电感电流不再变化，电感两端的电压为零，此时电感元件相当于短路，电源电压全部施加在电阻上。
31.对于电阻器、电感元件串联形成的rl电路，电源施加同一稳定电压，不同大小的阻值r的电阻器的零状态响应，如图1所示，其电流随时间升至稳态电流的变化曲线有所不同，其中r1《r2《r3，可以看到，在前期快速上升阶段，电阻器阻值r越大，电流爬升越慢，因此，当r1、r2和r3分别升至稳态电流之前某一相同的电流值时，r1、r2和r3所使用的时间依次增加。
32.甲醇喷嘴用于给发动机喷射甲醇燃料，其使用ecu(电子控制单元)控制电驱动。如图2所示，甲醇喷嘴实际上可以看做电阻与电感的串联模型，将ecu与甲醇喷嘴连接，甲醇喷嘴即为一个串联的rl电路；且甲醇喷嘴的内阻特性为：甲醇喷嘴的温度越高，其内阻越大。
33.该甲醇喷嘴过温的诊断方法可以由ecu执行，该甲醇喷嘴过温的诊断方法包括：
34.1)选定一个甲醇喷嘴能够正常工作的预设温度t，设定甲醇喷嘴rl电路的预设电流i0，ecu采集并计算甲醇喷嘴rl电路在该预设温度t下的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第一时间t0。
35.具体地，对于预设温度t，其为小于或等于甲醇喷嘴正常工作能接受的最高的温度，以此在甲醇喷嘴正常工作能接受的最高的温度的范围内，自由设定甲醇喷嘴的工作温度上限。需要说明的是，由于不同甲醇喷嘴的物理属性的不同以及工况的不同，使得甲醇喷嘴的承受能力不同，可以基于甲醇喷嘴的物理属性和工况确定预设温度t；优选地，预设温
度t为甲醇喷嘴正常工作能接受的最高的温度，由此得到甲醇喷嘴最大的正常拉升的第一时间t0。
36.如图3和图4所示，在甲醇喷嘴正常工作能接受的最高的温度的条件下，当ecu将外接电源以一个较大的稳定电压u1施放给甲醇喷嘴时，稳定电压u1驱动甲醇喷嘴rl电路的电流上升至预设电流i0，此时，ecu采集并计算甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第一时间t0。
37.具体地，可以配合电压pwm调制调节输出的电压，在甲醇喷嘴正常工作能接受的最高的温度的条件下，当稳定电压u1驱动甲醇喷嘴rl电路的电流上升至预设电流i0时，开始进行电压pwm调制，使其电流稳定在预设电流i0附近，甲醇喷嘴的驱动电流如图3所示，对应的电压激励波形如图4所示。
38.从图3和图4可以看出，第一阶段为拉升阶段，起点为甲醇喷嘴开始驱动时，ecu施加稳定电压u1，电流快速上升至预设电流i0；因此拉升阶段可以看作rl电路的零状态响应的一部分。当电流上升至预设电流i0时，开始进行电压pwm调制，使其电流在电压pwm调制的前一段时间内稳定在预设电流i0附近。
39.由于甲醇喷嘴的温度越高，其内阻越大，因此当ecu施加稳定电压u1时，且在稳定电压u1始终能够实现甲醇喷嘴rl电路的电流上升至预设电流i0的情况下，甲醇喷嘴阻值越大，拉升阶段的拉升时间也就越大，因此，在车辆运行过程中，可以通过采集计算甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至i0的时间是否过长来判断温度是否过高。
40.具体地，预设电流i0的大小为ecu设定的固定值；稳定电压u1≥3u0；其中，u0为甲醇喷嘴正常工作能接受的最高的温度下的电阻能够实现稳态电流i0的电压，例如稳定电压u1等于3u0、4u0、5u0等，从而满足甲醇喷嘴rl电路的电流在甲醇喷嘴不同温度下的阻值范围内均能够上升至预设电流i0，然后再进行电压pwm调制，使其电流稳定在预设电流i0附近。
41.2)在获取预设温度t条件下的甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第一时间t0之后，在车辆运行过程中，ecu将外接电源以稳定电压u1施放给甲醇喷嘴，稳定电压u1驱动甲醇喷嘴rl电路的电流上升，实时采集喷嘴电流i，直至喷嘴电流i到达预设电流i0，此时，ecu采集并计算甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第二时间t
up
，之后根据甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第二时间t
up
即可判断甲醇喷嘴的过温状态，具体为：比较第二时间t
up
和第一时间t0的大小。
42.由于甲醇喷嘴的温度越高，其内阻越大，拉升阶段的拉升时间也就越大；当第二时间t
up
＞第一时间t0时，可知，甲醇喷嘴此时的温度已经超过预设温度t(甲醇喷嘴正常工作能接受的最高的温度或者根据实际需要设定的小于该温度的某一温度)，因此报出甲醇喷嘴过温故障；优选地，在报出甲醇喷嘴过温故障的同时，关断甲醇喷嘴，使甲醇喷嘴停止喷射，保护甲醇喷嘴。
43.当第二时间t
up
≤第一时间t0时，由上述可知，甲醇喷嘴此时的温度并未超过预设温度t，属于设定的安全范围内，因此可继续下一周期的甲醇喷嘴驱动，保持甲醇喷嘴的喷射，重新采集并计算甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第二时间t
up
，重复比较第二时间t
up
和第一时间t0的大小，并根据比较的结果再执行甲醇喷嘴是否再次喷射的驱动。
44.通过使用本技术方案中的甲醇喷嘴过温的诊断方法，使用甲醇喷嘴rl电路以及甲
醇喷嘴阻值随温度变化的属性，设定一个固定的预设电流i0，采集并计算甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第二时间t
up
，将第二时间t
up
与预设温度t条件下的甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第一时间t0进行比较，即可有效判断甲醇喷嘴的温度是否过高，从而在甲醇喷嘴温度过高时切断驱动，使甲醇喷嘴停止喷射，保护甲醇喷嘴，且增加软件采集拉升时间的相关逻辑及采用诊断电路的检测方法不仅简单，而且受外部环境的信号影响小，灵敏度高，确保了对甲醇喷嘴温度异常情况诊断的精准度。
45.本技术还提出了一种甲醇喷嘴过温的诊断装置，该诊断装置与上述方法实施例相对应，其使用上述的诊断方法对甲醇喷嘴的过温状态进行诊断，如图5所示，该诊断装置100包括单片机101和驱动模块，其中，单片机101包括传感器模块、计时模块、诊断模块，调整模块和显示模块，驱动模块用于将外接电源的电压施放给甲醇喷嘴，驱动模块包括第一驱动102和第二驱动103。
46.第一驱动102提供甲醇喷嘴用于开启而进行喷射的电流；第二驱动103提供甲醇喷嘴rl电路用于测量零状态响应拉升时间的电流；传感器模块用于实时测量第二驱动103提供甲醇喷嘴的电流值；计时模块用于采集第二驱动103提供甲醇喷嘴的电流升至预设电流i0的时间；诊断模块根据甲醇喷嘴的电流升至预设电流i0的时间判断甲醇喷嘴的过温状态。
47.调整模块在诊断模块判断出甲醇喷嘴的温度超过设定的正常工作温度上限时，控制第一驱动102停止将外接电源的电压施放给甲醇喷嘴；显示模块用于在确定甲醇喷嘴的温度超过设定的正常工作温度上限时，发出预警提示信息，预警提示信息用于指示甲醇喷嘴存在温度异常情况。
48.如图5-7所示，对于甲醇喷嘴过温的诊断，在车辆运行过程中，使用ecu中的第一驱动102控制电驱动甲醇喷嘴喷射甲醇燃料的同时，第二驱动103提供甲醇喷嘴rl电路用于测量拉升时间的电流，计时模块采集并计算甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至i0的时间t
up
，并实时通过spi通讯发送给单片机，比较t
up
和t0的大小，实时判断甲醇喷嘴是否过温；当第二时间t
up
＞第一时间t0时，甲醇喷嘴的温度超过其正常工作能接受的最高的温度，单片机控制报出甲醇喷嘴过温故障，同时关断甲醇喷嘴，使甲醇喷嘴停止喷射，保护喷嘴，再进行后续的排查过温原因；当第二时间t
up
≤第一时间t0时，继续下一周期的甲醇喷嘴喷射的驱动，并重新由第二驱动103提供甲醇喷嘴rl电路测量拉升时间的电流，采集并计算rl电路的零状态响应的电流拉升至i0的时间t
up
，重复比较t
up
和t0的大小，并根据比较的结果再执行甲醇喷嘴是否再次喷射的驱动。
49.本技术还提出了一种存储介质，上述传感器模块、计时模块、诊断模块，调整模块和显示模块等均作为程序单元存储在存储介质中，程序单元执行上述的甲醇喷嘴过温的诊断方法。本实施例的存储介质具有本实施例的诊断方法的一切技术效果，存储介质的具体结构和技术效果在此不再进行详细阐述。
50.本技术还提出了一种处理器，处理器执行存储在存储介质中的上述程序单元来实现相应的功能，程序单元运行时执行上述的甲醇喷嘴过温的诊断方法。本实施例的处理器具有本实施例的诊断方法的一切技术效果，处理器的具体结构和技术效果在此不再进行详细阐述。
51.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，
任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种甲醇喷嘴过温的诊断方法，其特征在于，包括：所述甲醇喷嘴为rl电路；设定所述甲醇喷嘴rl电路的预设电流i0，采集并计算所述甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第二时间t
up
；根据所述甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第二时间t
up
判断甲醇喷嘴的过温状态。2.根据权利要求1所述的甲醇喷嘴过温的诊断方法，其特征在于，对于预设温度t，采集并计算所述甲醇喷嘴rl电路在所述预设温度t下的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第一时间t0；比较第二时间t
up
和第一时间t0的大小；当t
up
＞t0时，报出甲醇喷嘴过温故障；当t
up
≤t0时，继续下一周期的甲醇喷嘴驱动，重新采集并计算所述甲醇喷嘴rl电路的零状态响应的电流拉升至预设电流i0的第二时间t
up
，重复比较第二时间t
up
和第一时间t0的大小。3.根据权利要求2所述的甲醇喷嘴过温的诊断方法，其特征在于，所述预设温度t小于或等于甲醇喷嘴正常工作能接受的最高的温度。4.根据权利要求2所述的甲醇喷嘴过温的诊断方法，其特征在于，当t
up
＞t0时，报出甲醇喷嘴过温故障的同时，关断甲醇喷嘴，使甲醇喷嘴停止喷射。5.根据权利要求1-4任一所述的甲醇喷嘴过温的诊断方法，其特征在于，提供所述甲醇喷嘴rl电路用于测量拉升时间的预设电流i0的电压为u1，所述u1≥3u0，所述u0为甲醇喷嘴正常工作能接受的最高的温度下的电阻能够实现稳态的预设电流i0的电压。6.一种甲醇喷嘴过温的诊断装置，其特征在于，包括：第二驱动，用于将外接电源的电压施放给甲醇喷嘴，提供甲醇喷嘴rl电路用于测量零状态响应拉升时间的电流；传感器模块，用于实时测量第二驱动提供甲醇喷嘴的电流值；计时模块，用于采集第二驱动提供甲醇喷嘴的电流升至预设电流i0的时间；诊断模块，根据甲醇喷嘴的电流升至预设电流i0的时间判断甲醇喷嘴的过温状态。7.根据权利要求6所述的诊断装置，其特征在于，还包括：第一驱动，用于将外接电源的电压施放给甲醇喷嘴，提供甲醇喷嘴用于开启而进行喷射的电流；调整模块，所述调整模块在所述诊断模块判断出甲醇喷嘴的温度超过设定的正常工作温度上限时，控制所述第一驱动停止将外接电源的电压施放给甲醇喷嘴。8.根据权利要求6所述的诊断装置，其特征在于，还包括：显示模块，用于在确定甲醇喷嘴的温度超过设定的正常工作温度上限时，发出预警提示信息，所述预警提示信息用于指示甲醇喷嘴存在温度异常情况。9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1-5任一项所述的甲醇喷嘴过温的诊断方法。10.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1-5任一项所述的甲醇喷嘴过温的诊断方法。

技术总结
本申请涉及发动机领域的一种甲醇喷嘴过温的诊断方法、诊断装置、存储介质及处理器，诊断方法包括：所述甲醇喷嘴为RL电路；设定所述甲醇喷嘴RL电路的预设电流I0，采集并计算所述甲醇喷嘴RL电路的零状态响应的电流拉升至预设电流I0的第二时间t


技术研发人员：郑俊俊 王秀鑫 王涛 杨宸宁 曲岚峰
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：2023.03.13
技术公布日：2023/7/6