汽车点火线圈放电检测方法的研究

摘要

汽车点火线圈是汽车动力系统的核心部件,若点火线圈在故障的情况下工作,会严重影响整车动力性能、燃油的消耗和尾气的排放。绝缘故障是汽车点火线圈最主要的故障之一,通常伴随着局部放电现象,局部放电信号具有随机性、高频震荡和幅度突变等特性。国内现阶段还没有完善的汽车点火线圈测试手段,通常的点火线圈测试设备无法达到采集高频脉冲信号的要求,目前人们主要依靠人工方法检测放电,因此研制能够自动化检测点火线圈放电脉冲信号的测试系统具有极其重要的意义。本文基于点火线圈工作特性搭建模拟点火系统,基于LABVIEW软件编写数据采集控制程序,以RIGOL DS1052E示波器为核心搭建测试系统,模拟点火系统工作环境,根据放电脉冲的时域、频域和时频联合域特性,研究消噪和放电脉冲检测方法并加以实现。
　　本文以多种型号汽车点火线圈为研究对象,由计算机USB接口远程控制示波器,选取适当的参数,显示点火线圈的初级电流信号和次级电压信号波形并采集其波形数据至计算机中,以备后续处理。根据点火线圈工作环境中的噪声类型选择自适应抵消、小波阈值和小波包熵阈值等去噪方法,在现有的方法基础上，实验对比不同参数对去噪效果的影响,并对比三种去噪方法,最终得出在本文中小波包熵阈值去噪方法能够达到最好的去噪效果,以便后续对放电脉冲信号进行识别和测试。根据去噪后放电脉冲信号的特性,本文分别开发出基于小波时频分析和基于高通滤波的放电脉冲检测方法,均可识别和测试放电脉冲。最后,本文设计相关实验,对多种不同型号的点火线圈进行放电检测实验,以人工检测结果为准,验证本检测系统可以准确的检测放电脉冲信号。本文搭建的点火线圈放电检测系统可以自动对点火线圈工作信号进行采集、消噪、识别和测试,为点火线圈放电检测的进一步研究奠定了基础。

目录

汽车点火线圈放电检测方法的研究

Research On Ignition Coils Discharge Pulse Test Method

摘 要

Abstract

第1章 绪 论

1.1 课题来源和意义

1.2 国内外汽车点火线圈及其测试设备的研究现状

1.3 汽车点火线圈放电检测的研究现状

1.4 本文主要研究内容及工作

第2章 汽车点火线圈数据采集平台搭建

2.1 引言

2.2 汽车点火线圈及其工作原理

2.3 点火线圈数据采集系统搭建

2.4 本章小结

第3章 点火线圈放电信号分析及去噪

3.1 点火线圈放电原因分析

3.2 点火线圈放电信号分析

3.3 点火线圈去噪方法分析

3.4 基于自适应抵消的去噪方法

3.5 基于小波分析的小波去噪方法

3.6 基于小波包熵阈值的去噪方法

3.7 去噪实验结果对比

3.8 本章小结

第4章 点火线圈放电信号识别和测试

4.1 去噪放电信号频域和时频域特性分析

4.2 基于小波变换的放电脉冲检测

4.3 基于时域滤波的放电脉冲检测

4.4 点火线圈放电脉冲参数分析

4.5 本章小结

第5章 点火线圈放电脉冲检测系统实验分析

5.1 放电脉冲检测方法程序流程

5.2 放电脉冲检测方法效果

5.3 本章小结

结 论

参考文献

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致 谢