本技術(shù)涉及汽車輪轂故障，具體而言，涉及一種汽車輪轂軸承異響故障的階次分析方法、一種汽車輪轂軸承異響故障的階次分析系統(tǒng)和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)今的汽車底盤系統(tǒng)中，輪轂軸承被認(rèn)為是最關(guān)鍵的部件之一；汽車輪轂軸承的作用主要是承受汽車的重量及為輪轂的傳動(dòng)提供精確的導(dǎo)向，既承受徑向載荷又承受軸向載荷，當(dāng)汽車在斜面上轉(zhuǎn)彎時(shí)，還承受軸向力產(chǎn)生的彎矩作用，是汽車上重要的安全件，同時(shí)也是較易損壞的零部件；如果汽車輪轂軸承出了故障，可能會(huì)引起車內(nèi)振動(dòng)及噪音變大等現(xiàn)象，給用戶帶來很大的困擾，用戶投訴及抱怨比較強(qiáng)烈，會(huì)給汽車品牌及銷售造成不良的影響，同時(shí)也導(dǎo)致較高的售后維修費(fèi)用。因此，必須迅速的分析出故障產(chǎn)生的原因以消除該不良，解決用戶的抱怨。

2、目前，主流的汽車輪轂軸承異響故障分析方法都要對(duì)采集的軸承振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)速跟蹤，然后再對(duì)軸承振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行復(fù)雜的希爾伯特解調(diào)處理和去噪處理，得到軸承在多種車速下的故障頻率，再與軸承各零件的通過頻率對(duì)比，最后才能分析出導(dǎo)致軸承失效的具體零件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

2、為此，本技術(shù)的第一個(gè)方面在于，提出一種汽車輪轂軸承異響故障的階次分析方法。

3、本技術(shù)的第二個(gè)方面在于，提出一種汽車輪轂軸承異響故障的階次分析系統(tǒng)。

4、本技術(shù)的第三個(gè)方面在于，提出一種存儲(chǔ)介質(zhì)。

5、有鑒于此，根據(jù)本技術(shù)的第一個(gè)方面，提供了一種汽車輪轂軸承異響故障的階次分析方法，所述方法包括：

6、在目標(biāo)車輛上設(shè)置整車傳感設(shè)備，以根據(jù)所述整車傳感設(shè)備采集故障分析所需的目標(biāo)信息；

7、將目標(biāo)信息轉(zhuǎn)化成頻域數(shù)據(jù)，對(duì)所述頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析，以驗(yàn)證所述頻域數(shù)據(jù)是否有效

8、根據(jù)誤差分析有效的所述頻域數(shù)據(jù)獲取所述目標(biāo)車輛輪轂軸承異響的故障階次；

9、將所述故障階次輸入預(yù)設(shè)的轂軸承異響故障階次分析模型，得到所述目標(biāo)車輛輪轂軸承異響的故障零件；

10、搭建故障零件分析平臺(tái)，以通過所述故障零件分析平臺(tái)分析所述故障零件失效原因。

11、本技術(shù)提供的一種汽車輪轂軸承異響故障的階次分析方法，通過在目標(biāo)車輛上設(shè)置整車傳感設(shè)備，能夠全面且準(zhǔn)確地采集到輪轂軸承異響故障分析所需的目標(biāo)信息；這種高精度的信息采集為后續(xù)分析提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有助于減少因信息不全或失真導(dǎo)致的誤診。將采集到的目標(biāo)信息轉(zhuǎn)化為頻域數(shù)據(jù)，并進(jìn)行誤差分析，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性。這一過程不僅提高了數(shù)據(jù)分析的精度，還通過驗(yàn)證步驟剔除了可能存在的干擾或無效數(shù)據(jù)，從而增強(qiáng)了分析結(jié)果的可靠性?；谟行У念l域數(shù)據(jù)，能夠準(zhǔn)確地識(shí)別出目標(biāo)車輛輪轂軸承異響的故障階次。故障階次是判斷軸承具體故障類型和位置的重要依據(jù)，準(zhǔn)確識(shí)別故障階次為后續(xù)故障定位和診斷提供了關(guān)鍵信息。將故障階次輸入預(yù)設(shè)的轂軸承異響故障階次分析模型，能夠迅速且智能地診斷出目標(biāo)車輛輪轂軸承異響的故障零件。這種智能化的診斷方式大大提高了故障診斷的效率和準(zhǔn)確性，減少了人工判斷的主觀性和不確定性。搭建故障零件分析平臺(tái)，對(duì)診斷出的故障零件進(jìn)行深入分析，以揭示其失效原因。這一步驟不僅有助于徹底解決當(dāng)前故障，還為后續(xù)的故障預(yù)防和車輛維護(hù)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)支持。整個(gè)階次分析方法從信息采集、數(shù)據(jù)處理、故障識(shí)別到原因分析，形成了一個(gè)高效、系統(tǒng)的流程。這不僅提升了維修效率，還通過精確的診斷和深入的原因分析，保證了維修質(zhì)量，延長(zhǎng)了車輛的使用壽命。

12、在一種可能的技術(shù)方案中，進(jìn)一步地，所述整車傳感設(shè)備包括振動(dòng)傳感器和麥克風(fēng)；所述目標(biāo)信息包括所述目標(biāo)車輛的車輪轉(zhuǎn)向節(jié)加速度以及車內(nèi)噪聲數(shù)據(jù)；

13、在該技術(shù)方案中，通過結(jié)合振動(dòng)傳感器和麥克風(fēng)，該方法能夠同時(shí)采集到車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的振動(dòng)加速度和車內(nèi)的噪聲數(shù)據(jù)。這種多維度的信息采集方式使得分析更加全面，能夠捕捉到更多與輪轂軸承異響相關(guān)的特征信號(hào)。振動(dòng)傳感器能夠準(zhǔn)確測(cè)量車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的加速度，這是評(píng)估輪轂軸承健康狀態(tài)的重要指標(biāo)之一。加速度數(shù)據(jù)的變化可以反映軸承的磨損、松動(dòng)或不平衡等異常情況，為故障分析提供關(guān)鍵信息；麥克風(fēng)采集的車內(nèi)噪聲數(shù)據(jù)能夠反映軸承異響的具體聲音特征，如頻率、音調(diào)和音量等。通過對(duì)噪聲數(shù)據(jù)的分析，可以進(jìn)一步確認(rèn)異響的來源和性質(zhì)，為故障診斷提供有力支持。將振動(dòng)加速度數(shù)據(jù)和噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行融合分析，可以更加準(zhǔn)確地識(shí)別出輪轂軸承的異響故障。兩者之間的關(guān)聯(lián)性可以提供額外的驗(yàn)證信息，增強(qiáng)分析的準(zhǔn)確性和可靠性。基于車輪轉(zhuǎn)向節(jié)加速度和車內(nèi)噪聲數(shù)據(jù)的綜合分析，可以提取出與輪轂軸承異響相關(guān)的特征信號(hào)。這些特征信號(hào)將作為后續(xù)故障階次識(shí)別和診斷的重要依據(jù)。

14、在一種可能的技術(shù)方案中，進(jìn)一步地，所述將目標(biāo)信息中轉(zhuǎn)化成頻域數(shù)據(jù)，具體通過傅里葉變換原理進(jìn)行轉(zhuǎn)換；所述頻域數(shù)據(jù)包括所述目標(biāo)車輛的輪胎實(shí)測(cè)基頻以及抱怨噪聲頻率；

15、在該技術(shù)方案中，傅里葉變換原理是一種將信號(hào)從時(shí)間域(或空間域)轉(zhuǎn)換到頻率域的數(shù)學(xué)工具，它揭示了信號(hào)在不同頻率上的成分及其分布；通過傅里葉變換，我們可以將車輪轉(zhuǎn)向節(jié)加速度和車內(nèi)噪聲數(shù)據(jù)從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域，從而得到它們的頻譜表示；這種轉(zhuǎn)換使得我們能夠分析信號(hào)在不同頻率上的能量分布，進(jìn)而識(shí)別出與輪轂軸承異響相關(guān)的特征頻率；輪胎實(shí)測(cè)基頻是輪胎在旋轉(zhuǎn)過程中實(shí)際產(chǎn)生的頻率關(guān)；通過測(cè)量和分析輪胎的實(shí)測(cè)基頻，我們可以了解輪胎的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，并作為后續(xù)分析的參考基準(zhǔn)；抱怨噪聲頻率是指車內(nèi)噪聲數(shù)據(jù)中與輪轂軸承異響直接相關(guān)的頻率成分；這些頻率通常會(huì)在頻譜圖上以明顯的峰值形式出現(xiàn)，并且與輪胎的旋轉(zhuǎn)頻率(或其諧波)存在某種關(guān)系；通過識(shí)別和分析這些抱怨噪聲頻率，我們可以定位到具體的故障源，如軸承的磨損、松動(dòng)或損壞等。

16、在一種可能的技術(shù)方案中，進(jìn)一步地，所述對(duì)頻域數(shù)據(jù)進(jìn)行誤差分析，具體為：

17、將所述頻域數(shù)據(jù)中的輪胎實(shí)測(cè)基頻與對(duì)應(yīng)的所述目標(biāo)車輛輪胎理論基頻進(jìn)行對(duì)比，若所述輪胎實(shí)測(cè)基頻與所述輪胎理論基頻之間差值的絕對(duì)值小于第一預(yù)設(shè)值，則所述輪胎實(shí)測(cè)基頻有效；

18、在該技術(shù)方案中，首先，需要知道目標(biāo)車輛輪胎的理論基頻；可以通過輪胎的規(guī)格(如直徑、寬度、胎面設(shè)計(jì)等)和車輛的行駛速度(或輪胎的轉(zhuǎn)速)來計(jì)算得出，理論基頻是輪胎在理想條件下旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的固有頻率。通過傅里葉變換等方法，從頻域數(shù)據(jù)中提取出輪胎的實(shí)測(cè)基頻，這個(gè)頻率是輪胎在實(shí)際行駛過程中，由于各種因素(如路面不平、輪胎磨損、軸承狀態(tài)等)影響下的實(shí)際旋轉(zhuǎn)頻率。將輪胎的實(shí)測(cè)基頻與理論基頻進(jìn)行對(duì)比。對(duì)比的目的是檢查兩者之間的差異是否在可接受的范圍內(nèi)，為了判斷實(shí)測(cè)基頻是否有效，需要設(shè)定一個(gè)第一預(yù)設(shè)值；這個(gè)預(yù)設(shè)值代表了實(shí)測(cè)基頻與理論基頻之間允許的最大差異。預(yù)設(shè)值的大小應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和精度要求來確定。如果輪胎實(shí)測(cè)基頻與輪胎理論基頻之間差值的絕對(duì)值小于第一預(yù)設(shè)值，則認(rèn)為輪胎實(shí)測(cè)基頻是有效的，可以用于后續(xù)的分析和診斷；如果差值大于或等于第一預(yù)設(shè)值，則可能需要重新檢查測(cè)量過程或考慮其他影響因素，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如果輪胎實(shí)測(cè)基頻被判定為無效，可能需要采取進(jìn)一步的措施來解決問題，如重新測(cè)量、檢查傳感器狀態(tài)或考慮其他可能的誤差來源。

19、在一種可能的技術(shù)方案中，進(jìn)一步地，所述目標(biāo)車輛輪轂軸承異響的故障階次為所述輪胎實(shí)測(cè)基頻與所述抱怨噪聲頻率的比值；

20、在該技術(shù)方案中，通過計(jì)算故障階次，可以精確地確定輪轂軸承異響的來源。故障階次的不同值通常與不同類型的軸承故障相對(duì)應(yīng)；這種方法有助于快速縮小故障排查范圍，提高診斷效率。采用比值的方式計(jì)算故障階次，可以有效減少單一頻率測(cè)量中的誤差影響。同時(shí)，結(jié)合輪胎實(shí)測(cè)基頻和抱怨噪聲頻率的對(duì)比分析，可以進(jìn)一步驗(yàn)證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，從而提高診斷的準(zhǔn)確性。

21、在一種可能的技術(shù)方案中，進(jìn)一步地，所述輪轂軸承異響故障階次分析模型包括四個(gè)分析公式，分別為保持架故障階次理論公式、滾動(dòng)體故障階次理論公式、內(nèi)圈故障階次理論公式和外圈故障階次理論公式；

22、具體為：

23、保持架故障階次理論公式：

24、

25、滾動(dòng)體故障階次理論公式：

26、

27、內(nèi)圈故障階次理論公式：

28、

29、外圈故障階次理論公式：

30、

31、其中，d為滾動(dòng)體直徑，d為軸承節(jié)徑，α為徑向方向接觸角，z為滾動(dòng)體數(shù)量。

32、在該技術(shù)方案中，通過在所述輪轂軸承異響故障階次分析模型中設(shè)定保持架故障階次理論公式、滾動(dòng)體故障階次理論公式、內(nèi)圈故障階次理論公式和外圈故障階次理論公式，通過判斷故障階次位于哪個(gè)公司的范圍之中，就可以判斷出事哪個(gè)零件出現(xiàn)故障，可以快速識(shí)別出輪轂軸承異響的故障零件。

33、在一種可能的技術(shù)方案中，進(jìn)一步地，還包括：

34、根據(jù)所述故障零件失效原因，構(gòu)建故障零件質(zhì)量管控流程，所述故障零件質(zhì)量管控流程用于針對(duì)所述故障零件的所述失效原因進(jìn)行質(zhì)量管控，以提高所述故障零件的質(zhì)量；

35、在該技術(shù)方案中，通過過針對(duì)性的質(zhì)量管控措施，有效減少故障零件的質(zhì)量問題，提高產(chǎn)品的整體質(zhì)量；減少因質(zhì)量問題導(dǎo)致的故障發(fā)生，降低返修率和客戶投訴率，提升客戶滿意度；通過優(yōu)化生產(chǎn)過程和減少故障發(fā)生，降低生產(chǎn)成本和售后成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；高質(zhì)量的產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)有助于提升企業(yè)的品牌形象和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；建立持續(xù)改進(jìn)的質(zhì)量管控體系，推動(dòng)企業(yè)不斷追求卓越，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

36、在一種可能的技術(shù)方案中，進(jìn)一步地，所述故障零件質(zhì)量管控流程包括：

37、生產(chǎn)工序，通過鍛造正火、車加工、淬回火，精車配合端、鉆孔、攻絲、倒角進(jìn)一步提升所述故障零件質(zhì)量；

38、加工工序，通過增提高工時(shí)的精度來提升所述故障零件質(zhì)量；

39、檢測(cè)工序，通過對(duì)出廠時(shí)零件的質(zhì)量檢測(cè)進(jìn)行進(jìn)一步加強(qiáng)，從而降低零件出廠時(shí)出現(xiàn)質(zhì)量問題的概率；

40、在該技術(shù)方案中，通過鍛造正火、車加工、淬回火等工藝步驟，零件的基礎(chǔ)質(zhì)量和機(jī)械性能得到顯著提升。鍛造正火改善了材料的組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能，車加工確保了零件的尺寸精度和表面光潔度，淬回火則提高了零件的硬度和耐磨性，同時(shí)保持了良好的韌性；在加工工序中，通過增加工時(shí)、采用高精度機(jī)床和刀具、加強(qiáng)操作人員技能培訓(xùn)等措施，顯著提高了加工精度，減少了加工誤差，從而進(jìn)一步提升了零件的質(zhì)量；質(zhì)量檢測(cè)的加強(qiáng)：在檢測(cè)工序中，通過對(duì)出廠時(shí)零件的全面、嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理零件存在的質(zhì)量問題，有效降低了故障零件出廠的概率。這有助于減少因零件質(zhì)量問題導(dǎo)致的設(shè)備故障和停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)效率和設(shè)備可靠性；工藝優(yōu)化帶來的成本節(jié)約：通過優(yōu)化生產(chǎn)工序和加工方法，減少了原材料消耗、降低了能耗和工時(shí)成本。同時(shí)，減少了因質(zhì)量問題導(dǎo)致的返工和報(bào)廢損失，進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。

41、根據(jù)本技術(shù)的第二個(gè)方面，提供了一種汽車輪轂軸承異響故障的階次分析系統(tǒng)，包括上述任一設(shè)計(jì)所提供的一種汽車輪轂軸承異響故障的階次分析方法，所述系統(tǒng)包括：第一獲取模塊，用于獲取目標(biāo)車輛輪轂異響故障分析所需的目標(biāo)信息；

42、第一轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述目標(biāo)信息轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)能夠識(shí)別的計(jì)算機(jī)參數(shù)；

43、第一處理模塊，所述第一處理模塊內(nèi)預(yù)設(shè)有輪轂軸承異響故障的階次分析算法，通過所述階次分析算法對(duì)所述第一轉(zhuǎn)換模塊中的計(jì)算機(jī)參數(shù)進(jìn)行處理，得出所述目標(biāo)車輛輪轂異響的故障零件；

44、第二處理模塊，用于對(duì)所述第一處理模塊得出的所述故障零件進(jìn)行失效分析，分析出所述故障零件的失效原因；

45、第一輸出模塊，用于輸出所述第一處理模塊和所述第二處理模塊得到的故障零件以及失效原因。

46、本技術(shù)提供的一種汽車輪轂軸承異響故障的階次分析系統(tǒng)，通過第一獲取模塊快速、準(zhǔn)確地獲取目標(biāo)車輛輪轂異響故障分析所需的目標(biāo)信息，如聲音信號(hào)、振動(dòng)數(shù)據(jù)等，為后續(xù)的故障分析提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。這大大提高了故障檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確性。第一轉(zhuǎn)換模塊將獲取到的目標(biāo)信息轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)能夠識(shí)別的計(jì)算機(jī)參數(shù)，確保了不同來源、不同格式的數(shù)據(jù)能夠被統(tǒng)一處理和分析，增強(qiáng)了系統(tǒng)的兼容性和靈活性。第一處理模塊內(nèi)預(yù)設(shè)有輪轂軸承異響故障的階次分析算法，這一算法能夠深入處理轉(zhuǎn)換后的計(jì)算機(jī)參數(shù)，通過復(fù)雜的計(jì)算和分析，精確識(shí)別出導(dǎo)致輪轂異響的故障零件。這種基于算法的故障定位方法比傳統(tǒng)的人工診斷更加準(zhǔn)確和高效。第二處理模塊對(duì)識(shí)別出的故障零件進(jìn)行失效分析，不僅找出了故障的具體位置，還進(jìn)一步分析了故障零件的失效原因。這種深入分析有助于理解故障發(fā)生的根本原因，為后續(xù)的修復(fù)和預(yù)防類似故障提供了重要依據(jù)。第一輸出模塊將第一處理模塊和第二處理模塊得到的故障零件及失效原因以直觀的方式輸出，如顯示在屏幕上或打印成報(bào)告。這使得非專業(yè)人員也能快速理解故障情況，便于后續(xù)的維修和保養(yǎng)工作。整個(gè)系統(tǒng)通過高效、精準(zhǔn)的故障檢測(cè)和深入的分析，能夠迅速解決車輛輪轂異響問題，提高維修服務(wù)的效率和質(zhì)量。同時(shí)，清晰的故障報(bào)告和解決方案也增強(qiáng)了客戶對(duì)服務(wù)的信任和滿意度。

47、根據(jù)本技術(shù)的第三個(gè)方面，提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，包括上述任一設(shè)計(jì)所提供的一種汽車輪轂軸承異響故障的階次分析方法以及一種汽車輪轂軸承異響故障的階次分析系統(tǒng)，因此具有該一種汽車輪轂軸承異響故障的階次分析方法和一種汽車輪轂軸承異響故障的階次分析系統(tǒng)的全部有益效果，在此不再贅述。

48、本技術(shù)的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述部分中變得明顯，或通過本技術(shù)的實(shí)踐了解到。