一種阻尼器故障檢測(cè)方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及阻尼器故障診斷領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種阻尼器故障檢測(cè)方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 阻尼器是汽車(chē)懸架上的一種用來(lái)耗散路面?zhèn)鬟f至車(chē)身的能量的減震元件，阻尼器 的性能直接影響汽車(chē)的行駛平順性與操縱穩(wěn)定性，汽車(chē)行駛過(guò)程中如果阻尼器出現(xiàn)故障， 不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且會(huì)給人類的生命安全造成極大的危險(xiǎn)。故為了提高阻尼 器可靠性和安全性，有必要對(duì)阻尼器的故障進(jìn)行診斷，確保行駛安全。
[0003] 目前檢測(cè)阻尼器故障的方法是在阻尼器停止工作時(shí)，將阻尼器的某個(gè)部件（例如 活塞桿)取出，來(lái)檢測(cè)該部件是否具有故障，而不能對(duì)阻尼器的整體進(jìn)行故障檢測(cè)，檢測(cè)不 全面。
[0004] 因此，如何提供一種檢測(cè)全面的阻尼器故障檢測(cè)方法及系統(tǒng)是本領(lǐng)域技術(shù)人員目 前需要解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種阻尼器故障檢測(cè)方法及系統(tǒng)，能夠?qū)ψ枘崞髡w的振動(dòng) 信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，得到阻尼器整體出現(xiàn)的故障類型，檢測(cè)全面。
[0006] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種阻尼器故障檢測(cè)方法，包括：
[0007] 獲取激勵(lì)條件下所述阻尼器整體的振動(dòng)信號(hào)；
[000引對(duì)所述激勵(lì)條件對(duì)應(yīng)的所述振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)提取處理，提取出故障特征信號(hào)；
[0009] 對(duì)所述故障特征信號(hào)進(jìn)行分類及預(yù)測(cè)處理，輸出所述激勵(lì)條件對(duì)應(yīng)的故障類型。
[0010] 優(yōu)選地，所述激勵(lì)條件為正弦激勵(lì)、Ξ角形激勵(lì)、矩陣波激勵(lì)W及隨機(jī)激勵(lì)中的任 意一種。
[0011] 優(yōu)選地，所述振動(dòng)信號(hào)包括溫度信號(hào)、激勵(lì)時(shí)間信號(hào)、阻尼器振動(dòng)次數(shù)信號(hào)W及激 勵(lì)幅度信號(hào)。
[0012] 優(yōu)選地，所述信號(hào)提取處理的過(guò)程具體為：
[0013] 對(duì)所述振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行去噪處理，得到去除噪聲后的振動(dòng)信號(hào)；
[0014] 對(duì)所述去除噪聲后的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行異常特征提取處理，得到故障特征信號(hào)。
[0015] 優(yōu)選地，所述對(duì)所述故障特征信號(hào)進(jìn)行分類及預(yù)測(cè)處理之前還包括：
[0016] 對(duì)所述故障特征信號(hào)進(jìn)行信號(hào)增強(qiáng)處理，得到增強(qiáng)后的故障特征信號(hào)。
[0017] 優(yōu)選地，所述得到增強(qiáng)后的故障特征信號(hào)之后還包括：
[0018] 對(duì)所述增強(qiáng)后的故障特征信號(hào)進(jìn)行Ξ維/二維轉(zhuǎn)換處理，得到轉(zhuǎn)換至二維平面內(nèi) 的故障特征信號(hào)。
[0019] 優(yōu)選地，所述故障類型包括漏油故障、異響故障、密封故障W及連接故障。
[0020] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明還提供了一種阻尼器故障檢測(cè)系統(tǒng)，包括：
[0021] 振動(dòng)信號(hào)獲取模塊，用于獲取激勵(lì)條件下所述阻尼器整體的振動(dòng)信號(hào)；
[0022] 信號(hào)提取模塊，用于對(duì)所述激勵(lì)條件對(duì)應(yīng)的所述振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)提取處理，提 取出故障特征信號(hào)；
[0023] 分類預(yù)測(cè)模塊，用于對(duì)所述故障特征信號(hào)進(jìn)行分類及預(yù)測(cè)處理，輸出所述激勵(lì)條 件對(duì)應(yīng)的故障類型。
[0024] 優(yōu)選地，所述分類預(yù)測(cè)模塊為深度玻爾茲曼機(jī)。
[0025] 本發(fā)明提供了一種阻尼器故障檢測(cè)方法及系統(tǒng)，首先對(duì)獲取到的激勵(lì)條件下的阻 尼器整體的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)提取處理，提取出故障特征信號(hào)，然后對(duì)故障特征信號(hào)進(jìn)行 分類及預(yù)測(cè)處理，得到激勵(lì)條件下對(duì)應(yīng)的故障類型。由于阻尼器振動(dòng)工作時(shí)的振動(dòng)信號(hào)能 夠反映阻尼器整體的工作狀態(tài)，故通過(guò)對(duì)該振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理能夠得到阻尼器整體出現(xiàn)的 故障類型，檢測(cè)全面。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)現(xiàn)有技術(shù)和實(shí)施例中所 需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施 例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W根據(jù)運(yùn)些附圖獲 得其他的附圖。
[0027] 圖1為本發(fā)明提供的一種阻尼器故障檢測(cè)方法的過(guò)程的流程圖；
[0028] 圖2為本發(fā)明提供的一種阻尼器故障檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 本發(fā)明的核屯、是提供一種阻尼器故障檢測(cè)方法及系統(tǒng)，能夠?qū)ψ枘崞髡w的振動(dòng) 信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，得到阻尼器整體出現(xiàn)的故障類型，檢測(cè)全面。
[0030] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031] 實(shí)施例一
[0032] 本發(fā)明提供了一種阻尼器故障檢測(cè)方法，參見(jiàn)圖1所示，圖1為本發(fā)明提供的一種 阻尼器故障檢測(cè)方法的過(guò)程的流程圖；該方法包括：
[0033] 步驟slOl:獲取激勵(lì)條件下阻尼器整體的振動(dòng)信號(hào)；
[0034] 步驟S102:對(duì)激勵(lì)條件對(duì)應(yīng)的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)提取處理，提取出故障特征信號(hào)；
[0035] 步驟S103:對(duì)故障特征信號(hào)進(jìn)行分類及預(yù)測(cè)處理，輸出激勵(lì)條件對(duì)應(yīng)的故障類型。
[0036] 本發(fā)明提供了一種阻尼器故障檢測(cè)方法，首先對(duì)獲取到的激勵(lì)條件下的阻尼器整 體的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行信號(hào)提取處理，提取出故障特征信號(hào)，然后對(duì)故障特征信號(hào)進(jìn)行分類及 預(yù)測(cè)處理，得到激勵(lì)條件下對(duì)應(yīng)的故障類型。由于阻尼器振動(dòng)工作時(shí)的振動(dòng)信號(hào)能夠反映 阻尼器整體的工作狀態(tài)，故通過(guò)對(duì)該振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理能夠得到阻尼器整體出現(xiàn)的故障類 型，檢測(cè)全面。
[0037] 實(shí)施例二
[0038] 基于實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還提供了另一種阻尼器故障檢測(cè)方法。
[0039] 其中，本發(fā)明中的激勵(lì)條件為正弦激勵(lì)、Ξ角形激勵(lì)、矩陣波激勵(lì)w及隨機(jī)激勵(lì)中 的任意一種。即步驟S101-S103是在同一種激勵(lì)條件下進(jìn)行的。當(dāng)然，W上四種激勵(lì)條件僅 為優(yōu)選方案，實(shí)際工作中也可選擇其他的激勵(lì)條件進(jìn)行檢測(cè)。
[0040] 可W理解的是，由于阻尼器在不同的激勵(lì)條件下出現(xiàn)的故障類型可能不同，故為 了使檢測(cè)出來(lái)的故障類型更加全面，可W選擇不同的激勵(lì)條件來(lái)重復(fù)步驟S101-S103的操 作，即重復(fù)進(jìn)行多次檢測(cè)(例如第一次檢測(cè)在正弦激勵(lì)下進(jìn)行，檢測(cè)出阻尼器具有故障1;第 二次檢測(cè)在Ξ角形激勵(lì)下進(jìn)行，檢測(cè)出阻尼器具有故障2)。
[0041] 另外，本發(fā)明中的振動(dòng)信號(hào)包括溫度信號(hào)、激勵(lì)時(shí)間信號(hào)、阻尼器振動(dòng)次數(shù)信號(hào)W 及激勵(lì)幅度信號(hào)。
[0042] 可W理解的是，運(yùn)里的振動(dòng)信號(hào)是能夠表征阻尼器工作狀態(tài)的信號(hào)，故并不僅限 于W上幾種，任何能夠反映阻尼器工作狀態(tài)是否正常的信號(hào)類型均可作為振動(dòng)信號(hào)的一部 分，本發(fā)明對(duì)此不做特別限定。
[0043] 進(jìn)一步可知，信號(hào)提取處理的過(guò)程具體為：
[0044] 對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行去噪處理，得到去除噪聲后的振動(dòng)信號(hào)；
[0045] 對(duì)去除噪聲后的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行異常特征提取處理，得到故障特征信號(hào)。
[0046] 可W理解的是，獲取到的振動(dòng)信號(hào)中含有噪聲信號(hào)，會(huì)對(duì)后面提取故障特征信號(hào) 與分類及預(yù)測(cè)處理造成干擾，故需要首先去除振動(dòng)信號(hào)中的噪聲，得到振動(dòng)信號(hào)中的有效 信號(hào)。
[0047] 其中，異常特征提取處理的過(guò)程具體為：
[0048] 根據(jù)低頻帶信號(hào)提取關(guān)系式獲取去除噪聲后的振動(dòng)信號(hào)中的低頻帶信號(hào)xi(t); 根據(jù)共振帶信號(hào)提取關(guān)系式W及共振帶包絡(luò)提取關(guān)系式獲取去除噪聲后的振動(dòng)信號(hào)中的 共振帶包絡(luò)灼；
[0049] 其中，低頻帶信號(hào)提取關(guān)系式為：
[(K)加 ]
[0051 ]共振帶信號(hào)提取關(guān)系式為：
[0化2]
[0053]共振帶包絡(luò)提取關(guān)系式為：
[0化4]
[0055] 其中，fi為低頻帶的頻率，[fa,fb]為共振帶的頻率范圍，X(f)為去除噪聲后的振動(dòng) 信號(hào);Am(t)〉0為第m個(gè)向量的幅值，Μ為向量的個(gè)數(shù)，其中，Μ個(gè)向量分別為振動(dòng)信號(hào)包括的 各種類型的信號(hào)所對(duì)應(yīng)的信號(hào)向量;Η(.)為希爾伯特變換；
[0056] 可W理解的是，提取出振動(dòng)信號(hào)中的低頻帶信號(hào)W及共振帶包絡(luò)即為振動(dòng)信號(hào)中 的異常特征部分，即故障特征信號(hào)。
[0057] 作為優(yōu)選地，對(duì)故障特征信號(hào)進(jìn)行分類及預(yù)測(cè)處理之前還包括：
[005引對(duì)故障特征信號(hào)進(jìn)行信號(hào)增強(qiáng)處理，得到增強(qiáng)后的故障特征信號(hào)。
[0059]可W理解的是，信號(hào)增強(qiáng)處理的作用是對(duì)提取出來(lái)的低頻帶信號(hào)W及共振帶包絡(luò) 進(jìn)行增強(qiáng)，從而得到增強(qiáng)的故障特征信號(hào)，便于分類及預(yù)測(cè)處理時(shí)對(duì)故障特征信號(hào)進(jìn)行識(shí) 別。
[0060] 其中，信號(hào)增強(qiáng)處理的過(guò)程具體為：
[0061] 根據(jù)快速傅里葉變換關(guān)系式分別對(duì)低頻帶信號(hào)xi(t)w及共振帶包絡(luò).；：-;(/)進(jìn)行快 速傅里葉變換，得到分別與低頻帶信號(hào)xi(t)W及共振帶包絡(luò).'v-:G〇對(duì)應(yīng)的低頻帶時(shí)頻脊線 S、, (《，《)W及共振帶時(shí)頻脊線X。(《，筑，其中，快速傅里葉變換關(guān)系式為：
[0064] 其中，U為時(shí)移，ξ為等效頻率，g(.)為窗函數(shù)；
[0065] 利用歸一化關(guān)系式對(duì)低頻帶時(shí)頻脊線馬如幻與共振帶時(shí)頻脊線、知，到進(jìn)行歸 一化，得到歸一化低頻帶時(shí)頻脊線哀，挺，割W及歸一化共振帶時(shí)頻脊線友:批。并帶入脊 線融合關(guān)系式，得到融合脊線L，其中，歸一化關(guān)系式為：
[0070] 其中，ke [a，b]，Ck為fk的等效頻率，Ca為fa對(duì)應(yīng)的等效頻率，Cb為fb對(duì)應(yīng)的等效頻 率，Ru為第i個(gè)脊線與第j個(gè)脊線的相關(guān)因子，To為預(yù)設(shè)周期闊值，身胃為對(duì)應(yīng)的脊線中幅值 最大處的等效頻率；
[0071] 根據(jù)脊線求逆關(guān)系式得到融合逆脊線[1，其中脊線求逆關(guān)系式為：<