[发明专利]发动机瞬时转速测量装置、波动率测量系统及方法

权利要求书

1.一种发动机瞬时转速测量装置，其特征在于，包括现场可编程逻辑门阵列、单片机、第一接口、第二接口及外接传感器接口；其中，

所述外接传感器接口与发动机中曲轴传感器相连接，用于采集所述曲轴传感器的信号；

所述第一接口与所述外接传感器接口及所述现场可编程逻辑门阵列相连接，用于将采集的所述曲轴传感器的信号传送至所述现场可编程逻辑门阵列；

所述现场可编程逻辑门阵列与所述单片机相连接，用于根据接收的所述曲轴传感器的信号，得到中断信号的中断采样频率；

所述单片机与所述第二接口相连接，用于基于所述中断采样频率及所述发动机的曲轴齿圈的齿数得到发动机瞬时转速并输出。

2.根据权利要求1所述的发动机瞬时转速测量装置，其特征在于，所述现场可编程逻辑门阵列包括时钟模块和高速计数器模块，所述时钟模块与所述第一接口相连接，用于得到接收的所述曲轴传感器的信号跳变的时刻，所述高速计数器与所述时钟模块相连接，用于根据所述曲轴传感器的信号跳变的时刻得到所述中断信号的中断采样频率。

3.根据权利要求2所述的发动机瞬时转速测量装置，其特征在于，所述时钟模块将接收的所述曲轴传感器的信号的上升沿作为中断信号；且所述现场可编程逻辑门阵列的信号和所述单片机的信号为同步信号。

4.根据权利要求3所述的发动机瞬时转速测量装置，其特征在于，所述第一接口包括I/O接口，所述第二接口包括USB接口；所述发动机瞬时转速测量装置还包括外接电脑USB接口，所述外接电脑USB接口与所述第二接口相连接。

5.根据权利要求4所述的发动机瞬时转速测量装置，其特征在于，所述单片机基于如下公式得到发动机瞬时转速：

S＝60*f/N

其中，S为发动机瞬时转速；f为所述中断信号采样频率；N为发动机所使用曲轴齿圈的齿数。

6.一种发动机瞬时转速波动率测量系统，其特征在于，包括：

发动机瞬时转速测量装置、传感器接口、曲轴传感器、发动机电子控制单元、电脑端；所述曲轴传感器通过传感器三通线束分别与所述发动机电子控制单元和所述传感器接口相连接，所述发动机瞬时转速测量装置与所述传感器接口以及所述电脑端相连接；

所述发动机瞬时转速测量装置将采集到的发动机瞬时转速输出给所述电脑端，所述电脑端基于单位时间内待测工况下所述发动机的稳定转速、单位时间内发动机最大瞬时转速及单位时间内发动机最小瞬时转速得到发动机瞬时转速波动率；

其中，所述发动机瞬时转速测量装置为权利要求1-5中任一项所述的发动机瞬时转速测量装置。

7.根据权利要求6所述的发动机瞬时转速波动率测量系统，其特征在于，所述基于单位时间内待测工况下所述发动机的稳定转速、单位时间内发动机最大瞬时转速及单位时间内发动机最小瞬时转速得到发动机瞬时转速波动率的公式为：

F＝(S_max-S_min)/S

其中，F为所述发动机瞬时转速波动率；S_max为发动机最大瞬时转速；S_min为单位时间内发动机最小瞬时转速；S为单位时间内待测工况下所述发动机的稳定转速。

8.一种发动机瞬时转速波动率测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采集发动机的曲轴传感器的信号；

S2：根据接收的所述曲轴传感器的信号，得到中断信号的中断采样频率；

S3：基于所述中断采样频率及所述发动机的曲轴齿圈的齿数得到发动机瞬时速率，并基于所述瞬时速率得到单位时间内发动机的最大瞬时转速和最小瞬时转速；以及

S4：基于单位时间内待测工况下所述发动机的稳定转速、单位时间内发动机最大瞬时转速及单位时间内发动机最小瞬时转速得到发动机瞬时转速波动率。