[发明专利]一种基于DSP的发动机转速测量方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及频率测量技术领域，尤其涉及的是一种基于DSP的发动机转速测量方法和装置。

背景技术

发动机转速为发动机曲轴每分钟的回转数，用n表示，单位为r/min。发动机转速的高低，关系到单位时间内做功次数的多少或发动机有效功率的大小，即发动机的有效功率随转速的不同而改变。因此，在说明发动机有效功率的大小时，必须同时指明其相应的转速。在发动机产品标牌上规定的有效功率及其相应的转速分别称作标定功率和标定转速。发动机在标定功率和标定转速下的工作状况称作标定工况。标定功率不是发动机所能发出的最大功率，它是根据发动机用途而制定的有效功率最大使用限度。同一种型号的发动机，当其用途不同时，其标定功率值并不相同。有效转矩也随发动机工况而变化。因此，汽车发动机以其所能输出的最大转矩及其相应的转速作为评价发动机动力性的一个指标。发动机转速测量通常采用转速传感器，与飞轮上面的信号齿相对应，来测量发动机的转速。

现有技术中，在测量汽车发动机转速时，一般采用转速适配器等产品来进行测量，但现有的测量产品存在稳定性较差、输入信号电压稍高时控制器直接烧毁、测量时容易产生误判、易受外围信号干扰及价格昂贵等问题，给用户带来了大大的不便。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于DSP的发动机转速测量方法和装置，旨在解决现有的发送机转速测量测量精度低、抗干扰能力不高的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种基于DSP的发动机转速测量方法，其中，包括以下步骤：

A、获取发动机振动信号、排气声音信号或发动机点火电压信号，并对获得的信号进行AD转换，根据预设的采样率对AD转换后的信号数据进行采样；

B、对采样后的数据进行限幅数字滤波和加汉宁窗函数处理；

C、对处理后的数据进行快速傅氏变换使时域采样数据变换为频域内频谱值，并计算各频率点幅值；

D、根据频率基波间隔法计算发动机对应的频率值；

E、根据发动机转速与发动机对应的频率值的关系，得到发动机的转速。

所述的基于DSP的发动机转速测量方法，其中，所述步骤D具体包括：

D1、计算相同的频率间隔出现的次数，并找出最大次数；

D2、判断最大次数是否小于2，若为是，则执行步骤D3；否则执行步骤D4；

D3、判断相同的频率间隔出现的次数是否有次数相等，若为是，则取出较小频率间隔，并执行步骤D5；否则执行步骤D5；

D4、取出对应的频率间隔，并执行步骤D5；

D5、判断是否符合频率间隔为0或频率间隔大于最大幅值对应的频率，若为是，则设定倍频值为1；若为否，则计算倍频值；

D6、对最大幅值对应的频率进行多谱线校正，并根据倍频值计算发动机对应的频率值。

所述的基于DSP的发动机转速测量方法，其中，在所述步骤C和D之间还包括：

C1、对所述频域内频谱值进行消除共振处理。

所述的基于DSP的发动机转速测量方法，其中，所述步骤C1具体包括：

C11、搜索各频率点中最大幅值；

C12、判断最大幅值是否大于60，若为否，则设定取样幅值为10，且最小限定值为5，并执行步骤C13；若为是，则设定取样幅值为20，且最小限定值为10，并执行步骤C13；

C13、判断样本点是否大于等于5，若为是，则执行步骤D；若为否，则执行步骤C14；

C14、判断幅值是否小于等于最小限定值，若为否，则将幅值减1，并返回步骤C13；若为是，则执行步骤D。

所述的基于DSP的发动机转速测量方法，其中，在所述步骤D和E之间还包括：

E0、采用多谱线校正法对所述频率值进行频谱校正。

一种基于DSP的发动机转速测量装置，其中，包括：

信号采样模块，用于获取发动机振动信号、排气声音信号或发动机点火电压信号，并对获得的信号进行AD转换，根据预设的采样率对AD转换后的信号数据进行采样；

数据处理模块，用于对采样后的数据进行限幅数字滤波和加汉宁窗函数处理；

快速傅氏变换模块，用于对处理后的数据进行快速傅氏变换使时域采样数据变换为频域内频谱值，并计算各频率点幅值；

频率值计算模块，用于根据频率基波间隔法计算发动机对应的频率值；

转速获取模块，用于根据发动机转速与发动机对应的频率值的关系，得到发动机的转速。