CN112731055B - 起动机线路故障检测方法、装置及发动机电控设备、介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种起动机线路故障检测方法、装置、发动机电控设备及介质。该故障检测方法包括：获取蓄电池电压和起动机转速；根据蓄电池电压和起动机转速确定起动机加速度；获取发动机转速；根据发动机转速确定起动机启动时间；根据蓄电池电压和起动机启动时间确定起动机加速度极限值；当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值小于第一预设值，则判定起动机线路正常；当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值大于第一预设值且小于第二预设值，则判定起动机线路异常；当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值大于第二预设值，则判定起动机线路烧毁；本方案通过判断起动机加速度及加速度极限值的大小，实现了对起动机线路的检测。
Description
技术领域
本发明实施例涉及起动机线路检测技术，尤其涉及一种起动机线路故障检测方法、装置及发动机电控设备、介质。
背景技术
起动机一般由直流电起动机组成，蓄电池通过线路电连接直流电动机；其工作原理是将蓄电池的电能转化为机械能,从而驱动发动机上的飞轮旋转，驱动发动机各部件进行工作循环，直至发动机启动；在发动机起动后,使起动机自动脱开齿圈。其中，电磁开关可以负责接通、切断起动机与蓄电池之间的电路。
现有技术中，在发动机启动过程，蓄电池与起动机之间的线路会发生一定的故障，造成发动机启动失败。
发明内容
本发明提供一种起动机线路故障检测方法、装置及发动机电控设备、介质，以实现对起动机线路故障及起动机启动故障的检测。
第一方面，本发明实施例提供了一种起动机线路故障检测方法，该方法包括：
获取蓄电池电压和起动机转速；
根据所述蓄电池电压和所述起动机转速确定起动机加速度；
获取发动机转速；
根据所述发动机转速确定起动机启动时间；
根据所述蓄电池电压和所述起动机启动时间确定起动机加速度极限值；
当所述起动机加速度极限值和所述起动机加速度的差值小于第一预设值，则判定起动机线路正常；
当所述起动机加速度极限值和所述起动机加速度的差值大于所述第一预设值且小于第二预设值，则判定起动机线路异常；
当所述起动机加速度极限值和所述起动机加速度的差值大于所述第二预设值，则判定起动机线路烧毁；
其中，所述第二预设值大于所述第一预设值。
可选的，根据所述蓄电池电压和所述起动机转速确定起动机加速度，包括：
根据所述蓄电池电压确定起动机输出扭矩；
根据所述起动机转速确定起动机摩擦扭矩；
根据所述起动机输出扭矩与所述起动机摩擦扭矩确定起动机驱动扭矩；
根据所述驱动扭矩确定起动机的加速度。
可选的，根据所述发动机转速确定起动机启动时间，包括：
当所述发动机转速大于零时，确定时间为第一时间；
当所述发动机转速等于预设转速时，确定时间为第二时间；
根据所述第一时间与所述第二时间的差值确定起动机启动时间。
可选的，判定起动机线路异常之后，还包括：
在所述起动机启动时间后，确定所述发动机的转速大小；
当所述发动机的转速大于或者等于所述预设转速，则判定起动机线路异常且起动机启动正常；
当所述发动机的转速小于所述预设转速，则判定起动机线路异常且起动机启动异常。
可选的，判定起动机线路异常且起动机启动正常之后，还包括：
起动机线路故障报警；
判定起动机线路异常且起动机启动异常之后，还包括：
起动机线路故障且启动失败报警。
可选的，判定起动机线路烧毁之后，还包括：
切断起动机继电器以保护所述起动机；
起动机线路烧毁报警。
第二方面，本发明实施例还提供了一种起动机线路故障检测装置，该装置包括：
第一获取模块：用于获取蓄电池电压和起动机转速；
起动机加速度确定模块：用于根据所述蓄电池电压和所述起动机转速确定起动机加速度；
第二获取模块：用于获取发动机转速；
启动时间确定模块：用于根据所述发动机转速确定起动机启动时间；
加速度极限值确定模块：用于根据所述蓄电池电压和所述起动机启动时间确定起动机加速度极限值；
第一判定模块：用于当所述起动机加速度极限值和所述起动机加速度的差值小于第一预设值，则判定起动机线路正常；
第二判定模块：用于当所述起动机加速度极限值和所述起动机加速度的差值大于所述第一预设值且小于第二预设值，则判定起动机线路异常；
第三判定模块；用于当所述起动机加速度极限值和所述起动机加速度的差值大于所述第二预设值，则判定起动机线路烧毁；其中，所述第二预设值大于所述第一预设值。
可选的，该装置还包括：
确定转速模块：用于在所述起动机启动时间后，确定所述发动机转速的大小；
第四判定模块：用于当所述发动机转速大于或者等于所述预设转速，则判定起动机线路异常且起动机启动正常；
第五判定模块：用于当所述发动机的转速小于所述预设转速，则判定起动机线路异常且起动机启动异常。
第三方面，本发明实施例提供了一种发动机电控设备，发动机电控设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述第一方面任一所述的起动机线路故障检测方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面任一所述的起动机线路故障检测方法。
本发明通过获取蓄电池电压和起动机转速；根据蓄电池电压和起动机转速确定起动机加速度；获取发动机转速；根据发动机转速确定起动机启动时间；根据蓄电池电压和起动机启动时间确定起动机加速度极限值；当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值小于第一预设值，则判定起动机线路正常；当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值大于第一预设值且小于第二预设值，则判定起动机线路异常；当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值大于第二预设值，则判定起动机线路烧毁；如此通过判断起动机加速度和起动机加速度极限值的大小以判断不同的线路状态，从而实现对起动机不同线路的故障检测。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种起动机线路故障检测方法的流程图；
图2是本发明实施例一提供的另一种起动机线路故障检测方法的流程图；
图3是本发明实施例提供的一种起动机线路故障检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种起动机线路故障检测方法的流程图，本实施例可适用于起动机线路检测情况，该方法可以由起动机线路故障检测装置来执行，具体包括如下步骤：
S110、获取蓄电池电压和起动机转速；
其中，起动机可以由直流电起动机组成，直流电起动机引入来自蓄电池的电流使起动机的驱动齿轮产生机械运动，从而驱动发动机上的飞轮旋转，驱动发动机各部件进行工作循环，直至发动机启动；在发动机起动后,使起动机自动脱开齿圈。在驱动起动机工作过程中，获取驱动起动机启动的蓄电池电压以及起动机启动过程中的转速。
S120、根据蓄电池电压和起动机转速确定起动机加速度；
其中，由蓄电池电压可以确定起动机输出扭矩；然后根据起动机转速确定起动机摩擦扭矩；然后起动机输出扭矩与起动机摩擦扭矩作差确定起动机驱动扭矩；起动机驱动扭矩除以起动机曲轴系的转动惯量得到起动机的加速度。
S130、获取发动机转速；
S140、根据发动机转速确定起动机启动时间；
其中，起动机在启动过程中，发动机的转速由零逐渐增加到预设转速，驱动发动机飞轮逐渐旋转。具体的，当发动机转速大于零时，确定时间为第一时间；当发动机转速等于预设转速时，确定时间为第二时间；根据第一时间与第二时间的差值确定起动机启动时间。即当发动机转速大于预设转速时，起动机启动完成，起动机自动脱开齿圈，发动机以恒定的转速运转。
S150、根据蓄电池电压和起动机启动时间确定起动机加速度极限值；
其中，由蓄电池电压和起动机启动时间可以确定起动机加速度极限值；不同阻值的驱动线路，对应不同的起动机加速度极限值。可以理解的是，不同阻值的驱动线路，通过驱动线路的电流不同，对应起动机启动时间不同，因此会得到不同的起动机加速度极限值。
S160、当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值小于第一预设值，则判定起动机线路正常；
S170、当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值大于第一预设值且小于第二预设值，则判定起动机线路异常；
S180、当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值大于第二预设值，则判定起动机线路烧毁；其中，第二预设值大于第一预设值。
其中，在实际的驱动起动机启动过程中，随着启动时间的累积驱动线路的阻值增加，驱动起动机的电流变小，导致实际起动机启动时间变化，如此在不同线路状态下，得到不同的起动机加速度极限值。当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值大于第一预设值且第二预设值时，则判定起动机线路异常。示例性的，起动机线路阻值异常或者线路线径不合适。当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值大于第二预设值时，则判定起动机线路烧毁；通常，将第一预设值设定为线路阻值异常因子A；将第二预设值设定为线路过热或烧毁阻抗因子B。如此通过起动机加速度和不同状态线路下的起动机加速度极限值判断不同的驱动线路状态，从而实现对线路不同故障的检测，解决了现有技术中通过电流传感器检测线路故障引起的成本增加问题。
可选的，在上述实施例的基础上，进一步优化，在判定不同驱动线路状态下的基础上，进一步在起动机启动时间之后，判断起动机启动故障情况；并在起动机线路烧毁及起动机启动故障情况下，及时切断继电器以保护起动机。图2是本发明实施例一提供的另一种起动机线路故障检测方法的流程图，如图2所示，该方法具体包括：
S210、获取蓄电池电压和起动机转速；
S211、根据蓄电池电压和起动机转速确定起动机加速度；
S212、获取发动机转速；
S213、根据发动机转速确定起动机启动时间；
S214、根据蓄电池电压和起动机启动时间确定起动机加速度极限值；
S215、当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值小于第一预设值，则判定起动机线路正常；
S216、当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值大于第一预设值且小于第二预设值，则判定起动机线路异常；
S217、在起动机启动时间后，确定发动机的转速大小；
S218、当发动机的转速大于或者等于预设转速，则判定起动机线路异常且起动机启动正常；
S219、起动机线路故障报警；
其中，在实际的起动机启动时间之后，发动机与起动机的齿轮分离，起动机的转速逐渐降低为零，发动机的转速大于或者等于预设转速，则起动机启动成功，发动起为汽车各零部件提高动力。即当发动机的转速大于或者等于预设转速时，同时当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值大于第一预设值且小于第二预设值，则可以判定起动机线路异常且起动机启动正常，并作出起动机线路故障报警。
S220、当发动机的转速小于预设转速，则判定起动机线路异常且起动机启动异常。
S221、切断起动机继电器以保护起动机；
S222、起动机线路故障且启动失败报警。
其中，在实际的起动机启动时间之后，即当起动机实际启动时间大于起动机预设启动时间后，发动机的转速仍未达到预设转速，则起动机启动不成功。即当发动机的转速小于预设转速，同时当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值大于第一预设值且小于第二预设值，判定起动机线路异常且起动机启动异常，并控制切断起动机继电器以保护起动机；同时作出起动机线路故障且启动失败报警以及时提醒现场工作人员检修。
S217、当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值大于第二预设值，则判定起动机线路烧毁；其中，第二预设值大于第一预设值。
S218、切断起动机继电器以保护起动机；
S219、起动机线路烧毁报警。
其中，当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值大于第二预设值，判定起动机线路烧毁。可以理解的是，当驱动线路在过热或烧毁的情况下，因过电流引起的铜氧化，线芯表面形貌特征也会出现苔藓状变化，导致电阻率显著增大，驱动线路的阻值会急剧变大，导致驱动电流变小，起动机启动时间变长，则对应的起动机加速度极限值变大，即当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值大于第二预设值时，则可以判定起动机线路烧毁；为防止火灾，控制起动机继电器切断，禁止发动机发动；同时报出起动机线路烧毁的故障预警以及时提醒现场工作人员检修。
实施例二
本发明实施例所提供的起动机线路故障检测装置可执行本发明任意实施例所提供的起动机线路故障检测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。图3是本发明实施例二提供的一种起动机线路故障检测装置的结构示意图；如图3所示，该装置包括：
第一获取模块10：用于获取蓄电池电压和起动机转速；
起动机加速度确定模块20：用于根据蓄电池电压和起动机转速确定起动机加速度；
第二获取模块30：用于获取发动机转速；
启动时间确定模块40：用于根据发动机转速确定起动机启动时间；
加速度极限值确定模块50：用于根据蓄电池电压和起动机启动时间确定起动机加速度极限值；
第一判定模块60：用于当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值小于第一预设值，则判定起动机线路正常；
第二判定模块70：用于当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值大于第一预设值且小于第二预设值，则判定起动机线路异常；
第三判定模块80；用于当起动机加速度极限值和起动机加速度的差值大于第二预设值，则判定起动机线路烧毁；其中，第二预设值大于第一预设值。
可选的，起动机加速度确定模块包括：
输出扭矩单元：用于根据所述蓄电池电压确定起动机输出扭矩；
摩擦扭矩单元，用于根据所述起动机转速确定起动机摩擦扭矩；
驱动扭矩单元：用于根据所述起动机输出扭矩与所述起动机摩擦扭矩确定起动机驱动扭矩；
加速度确定单元：用于根据所述驱动扭矩确定起动机的加速度。
可选的，启动时间确定模块包括：
第一时间单元：用于当所述发动机转速大于零时，确定时间为第一时间；
第二时间单元：用于当所述发动机转速等于预设转速时，确定时间为第二时间；
启动时间确定单元；用于根据所述第一时间与所述第二时间的差值确定起动机启动时间。
可选的，该装置还包括：
确定转速模块：用于在起动机启动时间后，确定发动机转速的大小；
第四判定模块：用于当发动机转速大于或者等于预设转速，则判定起动机线路异常且起动机启动正常；
第五判定模块：用于当发动机转速小于预设转速，则判定起动机线路异常且起动机启动异常。
可选的，该装置还包括：
第一报警模块：用于起动机线路故障报警；
第一切断模块：用于在判定起动机线路异常且起动机启动异常后，切断起
动机继电器以保护所述起动机；
第二报警模块：用于起动机线路故障且启动失败报警。
可选的，该装置还包括：
第二切断模块：用于在判定起动机线路烧毁后，切断起动机继电器以保护所述起动机；
第三报警模块：用于起动机线路烧毁报警。
实施例三
本发明实施例三还提供的一种发动机电控设备，该发动机电控设备包括处理器和存储器；发动机电控设备中处理器的数量可以是一个或多个，电控单元中的处理器和存储器可以通过总线或其他方式连接，
存储器作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的起动机线路故障检测方法对应的程序指令/模块。处理器通过运行存储在存储器中的软件程序、指令以及模块，从而执行发动机电控设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的起动机线路故障检测方法。
存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至发动机电控设备。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。
实施例四
本发明实施例四还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种起动机线路故障检测方法，该方法包括：
获取蓄电池电压和起动机转速；
根据所述蓄电池电压和所述起动机转速确定起动机加速度；
获取发动机转速；
根据所述发动机转速确定起动机启动时间；
根据所述蓄电池电压和所述起动机启动时间确定起动机加速度极限值；
当所述起动机加速度极限值和所述起动机加速度的差值小于第一预设值，则判定起动机线路正常；
当所述起动机加速度极限值和所述起动机加速度的差值大于所述第一预设值且小于第二预设值，则判定起动机线路异常；
当所述起动机加速度极限值和所述起动机加速度的差值大于所述第二预设值，则判定起动机线路烧毁；其中，所述第二预设值大于所述第一预设值。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的起动机线路故障检测方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述搜索装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种起动机线路故障检测方法，其特征在于，包括：
获取蓄电池电压和起动机转速；
根据所述蓄电池电压和所述起动机转速确定起动机加速度；
获取发动机转速；
根据所述发动机转速确定起动机启动时间；
根据所述蓄电池电压和所述起动机启动时间确定起动机加速度极限值；
当所述起动机加速度极限值和所述起动机加速度的差值小于第一预设值，则判定起动机线路正常；
当所述起动机加速度极限值和所述起动机加速度的差值大于所述第一预设值且小于第二预设值，则判定起动机线路异常；
当所述起动机加速度极限值和所述起动机加速度的差值大于所述第二预设值，则判定起动机线路过热或烧毁；
其中，所述第二预设值大于所述第一预设值。
2.根据权利要求1所述的起动机线路故障检测方法，其特征在于，根据所述蓄电池电压和所述起动机转速确定起动机加速度，包括：
根据所述蓄电池电压确定起动机输出扭矩；
根据所述起动机转速确定起动机摩擦扭矩；
根据所述起动机输出扭矩与所述起动机摩擦扭矩确定起动机驱动扭矩；
根据所述驱动扭矩确定起动机的加速度。
3.根据权利要求1所述的起动机线路故障检测方法，其特征在于，根据所述发动机转速确定起动机启动时间，包括：
当所述发动机转速大于零时，确定时间为第一时间；
当所述发动机转速等于预设转速时，确定时间为第二时间；
根据所述第一时间与所述第二时间的差值确定起动机启动时间。
4.根据权利要求1-3任一项所述的起动机线路故障检测方法，其特征在于，判定起动机线路异常之后，还包括：
在所述起动机启动时间后，确定所述发动机转速的大小；
当所述发动机转速大于或者等于所述预设转速，则判定起动机线路异常且起动机启动正常；
当所述发动机转速小于所述预设转速，则判定起动机线路异常且起动机启动异常。
5.根据权利要求4所述的起动机线路故障检测方法，其特征在于，判定起动机线路异常且起动机启动正常之后，还包括：
起动机线路故障报警；
判定起动机线路异常且起动机启动异常之后，还包括：
切断起动机继电器以保护所述起动机；
起动机线路故障且启动失败报警。
6.根据权利要求1-3任一项所述的起动机线路故障检测方法，其特征在于，判定起动机线路过热或烧毁之后，还包括：
切断起动机继电器以保护所述起动机；
起动机线路过热或烧毁报警。
7.一种起动机线路故障检测装置，其特征在于，包括：
第一获取模块：用于获取蓄电池电压和起动机转速；
起动机加速度确定模块：用于根据所述蓄电池电压和所述起动机转速确定起动机加速度；
第二获取模块：用于获取发动机转速；
启动时间确定模块：用于根据所述发动机转速确定起动机启动时间；
加速度极限值确定模块：用于根据所述蓄电池电压和所述起动机启动时间确定起动机加速度极限值；
第一判定模块：用于当所述起动机加速度极限值和所述起动机加速度的差值小于第一预设值，则判定起动机线路正常；
第二判定模块：用于当所述起动机加速度极限值和所述起动机加速度的差值大于所述第一预设值且小于第二预设值，则判定起动机线路异常；
第三判定模块；用于当所述起动机加速度极限值和所述起动机加速度的差值大于所述第二预设值，则判定起动机线路过热或烧毁；其中，所述第二预设值大于所述第一预设值。
8.根据权利要求7所述的起动机线路故障检测装置，其特征在于，还包括：
确定转速模块：用于在所述起动机启动时间后，确定所述发动机转速的大小；
第四判定模块：用于当所述发动机转速大于或者等于所述预设转速，则判定起动机线路异常且起动机启动正常；
第五判定模块：用于当所述发动机转速小于所述预设转速，则判定起动机线路异常且起动机启动异常。
9.一种发动机电控设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6中任一所述的起动机线路故障检测方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的起动机线路故障检测方法。
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