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专利名称：应用四点能量重心校正法的发动机转速的振动测量方法
技术领域：
本方面涉及动力机械和信号处理领域，特别是涉及应用四点能量重心校正法的发 动机转速的振动测量方法，是一种在未知发动机气缸数目的情况下，测试出发动机转速的 方法。
背景技术：
由于目前绝大多数的在用车均为四冲程发动机，对于四冲程发动机，四冲程发动 机指曲轴旋转720°期间内，发动机完成进气、点火、做功、排气四个冲程；1/2谐次为最 基本的简谐次；同时通过对发动机的力矩分析可知，对于缸数为i的发动机，其主谐次为 (iXm)/2(同上，m为任意正整数)。由于各谐次的振幅随谐次的增大迅速减小，在理想情 况下，对于缸数为i的发动机，其i/2谐次的振幅最大(以下称之为第一主谐次)。当发动 机转速为n(r/min)时，对应的转频为n/60Hz，设第一主谐次对应的频率f；，则有如下关系
权利要求
1.应用四点能量重心校正法的发动机转速的振动测量方法，其特征在于包括如下步骤(1)坐标系建立建立坐标系0-ΧΥΖ，以发动机的和变速器连接点为原点0，Y轴正向指 向曲轴前端，Z轴正向竖直向上，按右手定则确定X轴正向；(2)安装传感器在发动机缸体表面较平坦和传感器容易布置点处，安装1个单向加速 度传感器，测试方向为Z向；传感器连接数据采集器，数据采集器连接便携式计算机；(3)在发动机试验台架上或者实车上，令发动机以正常工作转速w运行，设置数据采集 器采集时间为IOs 20s内，采样频率为fs，采样点数N表示离散序列包含的数据点个数， 要求fs = N = 2p，P = 9、10或ll，频率分辨率Af = fs/N = 1，采样时间间隔At = l/fs ； 通过数据采集器采集和同步记录测试点的振动加速度信号，以及自动平均处理后得到时间 信号表Z方向测试点采集的η个点的振动加速度信号序列；其中η = 0、1、···、 N-I ；t = n*At ；(4)对信号序列&(t)，按照公式(1-1)进行加汉宁窗
2.根据权利要求1所述的应用四点能量重心校正法的发动机转速的振动测量方法，其 特征在于所述的曲轴前端为曲轴连接皮带轮的一端。
3.根据权利要求1所述的应用四点能量重心校正法的发动机转速的振动测量方法，其 特征在于所述的正常工作转速w为750r/min至8000r/min。
全文摘要
本发明公开了应用四点能量重心校正法的发动机转速的振动测量方法，该方法是对发动机缸体表面的振动加速度信号离散采样得到时间序列后，对Zn(t)进行快速傅里叶变换得到频域信号X1(f)；对X1(f)的最高峰值频率fi，采用四点能量重心校正法获得校正后频率继续对频域信号X1(f)进行自相关变换和快速傅里叶变换得到时间谱信号ZZn(t)，对ZZn(t)的最高峰值对应时间ti，再次采用四点能量重心校正法获得校正后时间根据频率和时间可以精确找出四冲程发动机转速w的1/2谐次频率值通过关系式，求出发动机转速w。本发明的提出可以解决当无法预知发动机缸数而不能测出发动机转速的问题，而且该方法测试转速通用性更好、抗噪性能高、结果精确可靠。
文档编号G01P3/02GK102095885SQ20101052722
公开日2011年6月15日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者丁康, 余方, 杨志坚, 林慧斌, 王永胜 申请人:华南理工大学