專利名稱：機(jī)動(dòng)車即時(shí)故障檢測(cè)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種機(jī)動(dòng)車故障檢測(cè)方法及裝置，特別是一種機(jī)動(dòng)車即時(shí)故障檢測(cè)方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前絕大多數(shù)機(jī)動(dòng)車駕駛員對(duì)機(jī)動(dòng)車機(jī)械故障的修理知識(shí)一點(diǎn)都不懂，只知道開(kāi)車，直到機(jī)動(dòng)車機(jī)械故障嚴(yán)重到影響運(yùn)行的地步才會(huì)去到修理廠。而往往由于故障拖延，使零件損傷擴(kuò)大，花掉不少冤枉錢(qián)。特別是在機(jī)動(dòng)車行駛過(guò)程中發(fā)生故障時(shí)，需要維修人員及時(shí)救援，然而機(jī)動(dòng)車一套機(jī)械設(shè)備的零部件冗繁，需要專業(yè)的維修員來(lái)監(jiān)測(cè)及確定故障的所在，但維修員不可能把檢查時(shí)所需的全部零部件隨身攜帶(機(jī)械設(shè)備零部件有一部分因?yàn)轶w積大，重量重非常不好攜帶)。維修員會(huì)因反復(fù)判斷故障所在，來(lái)回取配件而造成工作效率下降(單位時(shí)間內(nèi)可以維修的機(jī)器個(gè)數(shù)的下降)維修費(fèi)用上漲(維修員來(lái)回路費(fèi)，工時(shí)費(fèi)，機(jī)械設(shè)備不能運(yùn)轉(zhuǎn)的誤工費(fèi))。
機(jī)動(dòng)車在行使過(guò)程中噪音是非常大的，汽車的“懸掛系統(tǒng)”在行駛過(guò)程中，因?yàn)楹洼喬サ木嚯x非常近，輪胎因?yàn)楹偷孛婺Σ猎胍艉?jiǎn)稱“輪噪”，還有汽車在行駛中遇空氣阻力發(fā)出的噪音簡(jiǎn)稱“空噪”，這兩種噪音非常的大。在所駕駛汽車車窗和車門(mén)都關(guān)好的情況下行駛，是很難察覺(jué)到輪噪和空噪的存在，卻可以很清楚的聽(tīng)到零部件工作時(shí)的噪音(一部分高檔車隔音做的非常好零部件工作時(shí)的噪音也很難聽(tīng)到了)，但是在馬路上觀察別的車輛行使確可以很容易的發(fā)現(xiàn)輪噪和空噪的存在，卻聽(tīng)不到車輛行使中零部件的噪音。說(shuō)的通俗點(diǎn)開(kāi)車時(shí)聽(tīng)的到發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音，卻聽(tīng)不到輪噪和空噪；但是在馬路上聽(tīng)的到輪噪和空噪，卻聽(tīng)不到汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音。這樣從理論上從噪音源區(qū)域到駕駛室之間必然有一個(gè)點(diǎn)，輪噪和空噪的是非常小的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用收集機(jī)動(dòng)車機(jī)械運(yùn)行噪音信息，通過(guò)對(duì)比預(yù)先收集的各個(gè)部件各種運(yùn)行狀態(tài)的機(jī)械運(yùn)行噪音原始數(shù)據(jù)庫(kù)，達(dá)到適時(shí)檢明該部件是否已經(jīng)損壞或者將要損壞，之后通過(guò)直觀方式表達(dá)，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)被監(jiān)測(cè)機(jī)械設(shè)備的大小故障的機(jī)動(dòng)車即時(shí)故障檢測(cè)方法及裝置，以克服上述的不足。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的方法是在機(jī)動(dòng)車運(yùn)行中的關(guān)鍵零件附近設(shè)置聲音傳感器(如麥克風(fēng))，聲音傳感器的輸出通過(guò)噪音信號(hào)收集單元和噪音信號(hào)處理單元將所檢測(cè)到的聲音與預(yù)設(shè)置在一個(gè)存儲(chǔ)有原始聲音信息的噪音信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元中的聲音信息進(jìn)行比較，從而得到該部件是否已經(jīng)損壞或者將要損壞的信息，并將該信息通過(guò)結(jié)果信號(hào)展示單元及時(shí)告知機(jī)動(dòng)車駕駛員。
本發(fā)明的裝置由聲音傳感器、噪音信號(hào)收集單元、噪音信號(hào)處理單元、噪音信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元和結(jié)果信號(hào)展示單元構(gòu)成，其特點(diǎn)是多個(gè)傳感器分別設(shè)置在機(jī)動(dòng)車運(yùn)行中的關(guān)鍵零件附近，每個(gè)傳感器的輸出分別與噪音信號(hào)收集單元的輸入端相連，噪音信號(hào)收集單元的輸出與噪音信號(hào)處理單元相接，噪音信號(hào)處理單元還與噪音信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元相互連接，噪音信號(hào)處理單元的輸出與結(jié)果信號(hào)展示單元相連接。
本發(fā)明利用監(jiān)測(cè)機(jī)動(dòng)車機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的自然聲音，作為需要收集的信號(hào)源，隨時(shí)了解監(jiān)測(cè)機(jī)動(dòng)車在行駛過(guò)程中的機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀況，準(zhǔn)確率極高，如前期原始數(shù)據(jù)庫(kù)的資料收集的詳細(xì)的話，故障判斷準(zhǔn)確率超過(guò)98％(取決于聲音傳感器的靈敏度、噪音信號(hào)處理單元的軟件等因素)。本發(fā)明使被監(jiān)測(cè)中機(jī)械設(shè)備的操作者在操作過(guò)程中，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)被監(jiān)測(cè)機(jī)械設(shè)備的大小故障，及時(shí)修理，避免機(jī)械設(shè)備帶病服役所造成的工作效率下降，損失擴(kuò)大化，維修費(fèi)用上漲等。


圖1為本發(fā)明的原理框圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例傳感器設(shè)置點(diǎn)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但下述實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
機(jī)動(dòng)車有很多零部件，大都直接或間接的關(guān)系到行車的安全，以武漢市出產(chǎn)的愛(ài)麗舍轎車為例，愛(ài)麗舍轎車在行使過(guò)程中噪音的特點(diǎn)，可以把噪音分為五大部分，分別是“左前懸掛系統(tǒng)”，“右前懸掛系統(tǒng)”，“左后懸掛系統(tǒng)”，“右后懸掛系統(tǒng)”，“發(fā)動(dòng)機(jī)，變速箱，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)”。這五個(gè)部分是汽車安全行使的最重要的，危及汽車安全行駛的機(jī)械故障95％都發(fā)生在這五個(gè)方面。所以將5個(gè)聲音傳感器分別設(shè)置在每個(gè)系統(tǒng)中，其設(shè)置的位置需反應(yīng)該系統(tǒng)中每個(gè)關(guān)鍵零件的聲音信息。
本發(fā)明以愛(ài)麗舍轎車的左前懸掛系統(tǒng)(圖2)為例愛(ài)麗舍轎車在行駛中的左前懸掛系統(tǒng)包括(各個(gè)零部件在完好的時(shí)候工作噪音是很小的，可以忽略)前托價(jià)1，三角臂3，轉(zhuǎn)向節(jié)5，傳動(dòng)軸8起的是基礎(chǔ)作用。大部分零部件都安裝在它的上面。這個(gè)零部件因?yàn)橛玫牟馁|(zhì)很好，除非遇到猛烈的撞擊，自身的損壞機(jī)率是很小的；并且沒(méi)有什么摩損，該部件發(fā)出的噪音可以忽略。
橫向穩(wěn)定桿2，連接桿6，橫桿襯套14當(dāng)汽車轉(zhuǎn)彎或懸架垂直變形不等時(shí)，利用其自身被扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生阻止車身側(cè)傾的反力矩，來(lái)減小車身的側(cè)傾和擺動(dòng)，保證汽車的穩(wěn)定行駛。這套零部件中連接桿6，橫桿襯套14是容易損壞的部件，但是損壞后不會(huì)產(chǎn)生很大的后果，只是噪音相當(dāng)?shù)拇?，故發(fā)生故障后應(yīng)該及時(shí)更換，以免其噪音掩蓋了其他關(guān)鍵部位的噪音，從而影響本發(fā)明的準(zhǔn)確性。
球頭銷4是連接三角臂3與轉(zhuǎn)向節(jié)5的重要部件。球頭銷除了垂直的和橫向的負(fù)載外，還起到支點(diǎn)的作用，使汽車轉(zhuǎn)向時(shí)車輪能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，球頭銷工作一段時(shí)間后會(huì)磨損。當(dāng)球頭銷磨損后，會(huì)使間隙增大，輪胎發(fā)生異常磨損，輪胎壽命減短。嚴(yán)重磨損后，球頭銷會(huì)發(fā)生分解，造成三角臂3與轉(zhuǎn)向節(jié)5的分離，造成汽車癱瘓。損壞后由于內(nèi)部間隙過(guò)大，在行駛過(guò)程中會(huì)上下跳動(dòng)產(chǎn)生噪音。
前減振器7是緩解車輛的顛簸的零部件。減振器缺油時(shí)，往往導(dǎo)致減振器發(fā)出噪音，這是因?yàn)闇p振器是靠缸內(nèi)的液壓油在小孔中來(lái)回流動(dòng)產(chǎn)生阻力作用而實(shí)現(xiàn)減振的。一但缺油，則減振器失去減振功能。此時(shí)汽車在不平的路面行駛時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生比較大的噪音。
輪轂軸承9位置在鋼圈中間用于連接傳動(dòng)軸與輪轂(用于安裝輪胎的零部件)，如果損壞的話，會(huì)導(dǎo)致輪胎磨損不均勻，輪胎壽命減短。最壞的結(jié)果是鋼圈從傳動(dòng)軸上脫落，導(dǎo)致重大安全事故的發(fā)生。一般‘輪轂軸承’的壽命是3萬(wàn)至4萬(wàn)公里，輪轂軸承9壽命會(huì)根據(jù)路況(路況差產(chǎn)生的顛簸強(qiáng)度加大)，駕駛習(xí)慣(如急剎車，高速轉(zhuǎn)向，等)而減少輪轂軸承9的使用壽命，駕駛員不好根據(jù)輪轂軸承9的使用時(shí)間來(lái)判斷輪轂軸承9是否損壞。輪轂軸承9價(jià)格也比較高，如果沒(méi)有損壞就更換會(huì)造成很大的浪費(fèi)。輪轂軸承9的結(jié)構(gòu)是很常見(jiàn)的軸承結(jié)構(gòu)里外大小兩組同心鋼圈，鋼圈中是一組大約20個(gè)鋼彈珠(不同車型，個(gè)數(shù)也許會(huì)有少許差別)。輪轂軸承9在使用過(guò)程中鋼彈珠在鋼圈內(nèi)不停的做旋轉(zhuǎn)，鋼圈和鋼彈珠在一個(gè)全封閉的結(jié)構(gòu)里。輪轂軸承9使用壽命到了時(shí)，鋼彈珠的會(huì)產(chǎn)生疲勞，導(dǎo)致鋼彈珠內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，導(dǎo)致鋼彈珠破損，某個(gè)鋼彈珠破損后的碎粒會(huì)留在輪轂軸承9的封閉的環(huán)境里。這時(shí)輪轂軸承9產(chǎn)生的工作噪音是與正常工作時(shí)是不一樣的(因?yàn)橛衅茡p的鋼彈珠碎粒在輪轂軸承的封閉的環(huán)境里)，鋼彈珠破損的個(gè)數(shù)到了一定比例輪轂軸承9就會(huì)脫落，造成重大后果。本發(fā)明就是利用了如輪轂軸承9損壞時(shí)和正常時(shí)工作噪音的不同之處。
剎車片10結(jié)構(gòu)是鋼片上有磨擦材料，當(dāng)摩擦材料磨損完了后，鋼片與輪轂?zāi)Σ?，發(fā)出噪音。
球籠11因?yàn)閻?ài)麗舍轎車是前輪驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)，故前輪既是驅(qū)動(dòng)輪又是轉(zhuǎn)向輪，所以傳動(dòng)軸必須有轉(zhuǎn)向的功能，球籠11的功能就是實(shí)現(xiàn)這一功能的主要零部件。球籠11一頭連接輪轂上。另一頭是個(gè)內(nèi)空的設(shè)計(jì)，里面有6個(gè)彈子，彈子被鋼網(wǎng)罩分開(kāi)，傳動(dòng)軸從彈子中穿過(guò)。球籠11里面靠黃油潤(rùn)滑，所以是一個(gè)密封的設(shè)計(jì)。傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈子可以根據(jù)方向的變換，起到動(dòng)力方向的改變。當(dāng)鋼網(wǎng)罩磨損后(鋼網(wǎng)罩在汽車轉(zhuǎn)向時(shí)承受著非常大的扭力)會(huì)有某個(gè)部分發(fā)生斷裂，部分碎片會(huì)留在球籠的密封的環(huán)境內(nèi)，產(chǎn)生很大的噪音。如果嚴(yán)重?fù)p壞，會(huì)導(dǎo)致方向卡死。
襯套12、球鉸13(彈性鉸節(jié))、橫桿襯套14都是橡膠配件，用于減輕車內(nèi)各零部件的震動(dòng)。時(shí)間長(zhǎng)后會(huì)因?yàn)橄鹉z彈力失效，而產(chǎn)生很大的噪音。損壞后應(yīng)及時(shí)更換，以免其噪音掩蓋了其他關(guān)鍵部位的噪音，從而影響本發(fā)明的準(zhǔn)確性。
方向機(jī)球頭15工作原理與球頭銷4相似，是用于連接轉(zhuǎn)向節(jié)5與方向機(jī)系統(tǒng)的部件，磨損后會(huì)造成轉(zhuǎn)向異常，方向機(jī)球頭15分解后，會(huì)導(dǎo)致方向失靈。
從上述對(duì)愛(ài)麗舍轎車的左前懸掛系統(tǒng)的分析，可以明確知道產(chǎn)生噪音的關(guān)鍵零件為球頭銷4、前減振器7、輪轂軸承9、剎車片10、球籠11、方向機(jī)球頭15。
愛(ài)麗舍轎車的“左前懸掛系統(tǒng)”的聲音傳感器的設(shè)置在蓄電池的下方。因?yàn)樵撎幬挥诒粰z測(cè)的“左前懸掛系統(tǒng)”的上方，對(duì)“左前懸掛系統(tǒng)”需要監(jiān)測(cè)的各個(gè)零部件的工作噪音收集效果好，該處正前方(以駕駛員坐在駕駛室里正在駕駛時(shí)的方向做參考)是一個(gè)幾乎封閉的環(huán)境，空噪的干擾非常小(空噪的影響區(qū)域主要集中在汽車底盤(pán)以下)。該處左邊與左前輪之間已裝有擋泥板，擋泥板可以很好減弱的輪噪對(duì)該處的影響，而且該處與其他主要噪音源區(qū)域距離也較遠(yuǎn)。所以，該處比較適合做傳感器設(shè)置點(diǎn)。傳感器設(shè)置點(diǎn)根據(jù)車型的不同，位置會(huì)有少許差異，要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)安排。具體設(shè)置點(diǎn)的位置需要反復(fù)尋找測(cè)試，才能定下最科學(xué)的位置。
其他需要檢測(cè)的系統(tǒng)的傳感器設(shè)置點(diǎn)可以通過(guò)以上的原理找到最佳位置。
下面詳細(xì)介紹本發(fā)明的工作原理本發(fā)明由聲音傳感器、噪音信號(hào)收集單元、噪音信號(hào)處理單元、噪音信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元和結(jié)果信號(hào)展示單元構(gòu)成。
以下將逐一介紹各個(gè)單元的工作原理本發(fā)明介紹以愛(ài)麗舍轎車為具體實(shí)例，其它的各種車輛可以根據(jù)本發(fā)明的原理，根據(jù)車型的特點(diǎn)，實(shí)際情況來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的功能。
聲音傳感器分別設(shè)置在“左前懸掛系統(tǒng)”，“右前懸掛系統(tǒng)”，“左后懸掛系統(tǒng)”，“右后懸掛系統(tǒng)”和“發(fā)動(dòng)機(jī)，變速箱，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)”中，收集各個(gè)系統(tǒng)的噪音。
噪音信號(hào)收集單元分別接收來(lái)自每個(gè)聲音傳感器聲音信息，并將每個(gè)模擬的聲音信息變換成數(shù)字信息后分別傳遞給噪音信號(hào)處理單元。
噪音信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元是一組數(shù)據(jù)庫(kù)文件，分為兩大類，第一類為原始數(shù)據(jù)庫(kù)，原始數(shù)據(jù)庫(kù)中包括各個(gè)零部件正常工作和損壞帶病工作時(shí)工作噪音數(shù)字信息的原始數(shù)據(jù)；第二類為顯示數(shù)據(jù)庫(kù)顯示數(shù)據(jù)庫(kù)包括所檢測(cè)噪音數(shù)字信息與原始數(shù)據(jù)庫(kù)中噪音數(shù)字信息相同時(shí)所相對(duì)應(yīng)的需要顯示的數(shù)據(jù)。第一類原始數(shù)據(jù)庫(kù)中建立起統(tǒng)一的模塊，模塊為檢測(cè)的區(qū)域，簡(jiǎn)稱區(qū)模，把檢測(cè)區(qū)域分為幾塊，就將建立幾塊區(qū)模。增加檢測(cè)區(qū)域時(shí)，將在原始數(shù)據(jù)庫(kù)中增加相應(yīng)的區(qū)模。愛(ài)麗舍轎車分為5塊檢測(cè)區(qū)，包括“左前懸掛系統(tǒng)”，“右前懸掛系統(tǒng)”，“左后懸掛系統(tǒng)”，“右后懸掛系統(tǒng)”，“發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)”。相應(yīng)在原始數(shù)據(jù)庫(kù)中建立“左前懸掛系統(tǒng)”，“右前懸掛系統(tǒng)”，“左后懸掛系統(tǒng)”，“右后懸掛系統(tǒng)”，“發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)”五塊區(qū)模，在區(qū)模中根據(jù)檢測(cè)零部件的數(shù)量建立對(duì)應(yīng)于每個(gè)被檢測(cè)零部件的模塊，零部件模塊中的內(nèi)容為被檢測(cè)的零部件非正常工作運(yùn)行時(shí)(部件已經(jīng)損壞仍然帶病工作時(shí))的噪音數(shù)字信息數(shù)據(jù)。愛(ài)麗舍轎車原始數(shù)據(jù)庫(kù)由5個(gè)區(qū)模組成，每個(gè)區(qū)模有N個(gè)零部件模塊(N為該區(qū)模內(nèi)被檢測(cè)點(diǎn)的個(gè)數(shù))組成。零部件模塊的類型都一樣，如果需要添加新的檢測(cè)部件，只需要增加模塊的數(shù)量，區(qū)模的類型也都一樣，如果需要增加檢測(cè)區(qū)域，只需要增加相應(yīng)的模塊既可。顯示數(shù)據(jù)庫(kù)的架構(gòu)與原始數(shù)據(jù)庫(kù)一樣。原始數(shù)據(jù)庫(kù)中的噪音數(shù)字信息需要預(yù)先采集。如需要“左前懸掛系統(tǒng)”區(qū)模的輪轂軸承零部件模塊噪音數(shù)字信息時(shí)，需要采集數(shù)個(gè)損壞程度不一的輪轂軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪音，采集的個(gè)數(shù)越多，本發(fā)明的精確度就越高。因?yàn)槊總€(gè)聲音文件會(huì)有差異，再把采集到的聲音原始素材在通過(guò)計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)得出一個(gè)輪轂軸承這個(gè)零部件損壞工作時(shí)的噪音音頻范圍，繼續(xù)把范圍分為幾個(gè)檔次(如三檔，輕度損壞，中度損壞，重度損壞)，保存在原始數(shù)據(jù)庫(kù)的“左前懸掛系統(tǒng)”區(qū)模中的輪轂軸承零部件模塊中。如需要建立其他檢測(cè)零部件的原始數(shù)據(jù)庫(kù)模塊，可參照以上方式依次建立。第二類顯示數(shù)據(jù)庫(kù)建立與原始數(shù)據(jù)庫(kù)相一一對(duì)應(yīng)的零部件模塊。如中原始數(shù)據(jù)庫(kù)建立了個(gè)“左前懸掛系統(tǒng)”區(qū)模的輪轂軸承零部件模塊，顯示數(shù)據(jù)庫(kù)中也要建立個(gè)“左前懸掛系統(tǒng)”區(qū)模的輪轂軸承零部件模塊，該模塊的數(shù)據(jù)是相對(duì)應(yīng)與原始數(shù)據(jù)中的情況而顯示給操作人員識(shí)別的。如原始數(shù)據(jù)庫(kù)中的輪轂軸承模塊有三個(gè)檔次輕度損壞，中度損壞，重度損壞；顯示數(shù)據(jù)庫(kù)中也要建立個(gè)輪轂軸承模塊就會(huì)有三組數(shù)據(jù)輕度損壞，中度損壞，重度損壞。根據(jù)顯示的方式的不同，顯示數(shù)據(jù)庫(kù)中模塊存儲(chǔ)數(shù)據(jù)會(huì)不同噪音信號(hào)處理單元該單元為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(如單片機(jī)，嵌入式系統(tǒng))。噪音信號(hào)處理單元是將噪音信號(hào)收集單元收集到的信號(hào)放在暫存器里，中央處理器調(diào)用噪音信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元中的原始數(shù)據(jù)庫(kù)中該被檢測(cè)區(qū)域的模塊(如“左前懸掛系統(tǒng)”區(qū)模)中的每個(gè)零部件模塊進(jìn)行對(duì)比，如該次被檢測(cè)的“左前懸掛系統(tǒng)”的噪音數(shù)據(jù)落入該零部件在零部件模塊中的音頻范圍之內(nèi)，就將該信號(hào)被記錄一次報(bào)錯(cuò)，如果連續(xù)報(bào)錯(cuò)一定的次數(shù)(可以根據(jù)零部件的實(shí)際情況來(lái)定次數(shù))，噪音信號(hào)處理單元將從噪音信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元中的中調(diào)出該次被檢測(cè)的零部件(如“左前懸掛系統(tǒng)”區(qū)模中的輪轂軸承零部件模塊)在顯示數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)檔次的顯示數(shù)據(jù)(如輕度損壞，中度損壞，重度損壞中的一檔)傳輸?shù)浇Y(jié)果信號(hào)展示單元顯示。被監(jiān)測(cè)的零部件，可能由于機(jī)械設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，運(yùn)轉(zhuǎn)的速度不一而發(fā)生被檢測(cè)的零部件運(yùn)行時(shí)噪音時(shí)快時(shí)慢，可以采用計(jì)算機(jī)聲音信號(hào)的周期來(lái)規(guī)范一個(gè)采集周期(如波動(dòng)信號(hào)的的一個(gè)波底到下一個(gè)波底，類似與心電圖)。本發(fā)明可同時(shí)采集多個(gè)區(qū)域信號(hào)源(愛(ài)麗舍轎車分為5部分)，由噪音信號(hào)處理單元來(lái)分配依次處理。
結(jié)果信號(hào)展示單元將噪音信號(hào)處理單元調(diào)用的噪音信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元中的顯示數(shù)據(jù)庫(kù)中該次被檢測(cè)的零部件相應(yīng)檔次的顯示數(shù)據(jù)(如輕度損壞，中度損壞，重度損壞中的一檔)通過(guò)駕駛員能夠很直觀的方式獲知(如語(yǔ)音，代碼，文字，音樂(lè)，儀表，燈光，手機(jī)短信，顯示器，多媒體技術(shù)等)。例如燈光在駕駛員可以很方便觀察的地方，如汽車駕駛室的儀表臺(tái)中，加裝幾組燈，根據(jù)被檢測(cè)零部件的個(gè)數(shù)來(lái)決定燈的組數(shù)和燈光顯示方式，適用于檢測(cè)零部件較少的情況下，所檢測(cè)的零部件過(guò)多容易發(fā)生觀測(cè)錯(cuò)誤。例如汽車中被檢測(cè)左前輪轂軸承通過(guò)噪音信號(hào)收集單元收集了被檢測(cè)“左前懸掛系統(tǒng)”在運(yùn)行中的噪音數(shù)據(jù)。傳輸?shù)皆胍粜盘?hào)處理單元中經(jīng)過(guò)調(diào)用噪音信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元中的原始數(shù)據(jù)庫(kù)中的“左前懸掛系統(tǒng)”區(qū)模的數(shù)據(jù)，進(jìn)行對(duì)比后，發(fā)現(xiàn)被檢測(cè)輪轂軸承在運(yùn)行時(shí)發(fā)出的噪音與原始數(shù)據(jù)庫(kù)中的“左前懸掛系統(tǒng)”區(qū)模中的輪轂軸承零部件模塊的輕度損壞檔音頻范圍連續(xù)吻合，噪音信號(hào)處理單元持續(xù)報(bào)錯(cuò)，當(dāng)報(bào)錯(cuò)達(dá)到一定的次數(shù)(如預(yù)先設(shè)定為100次)，噪音信號(hào)處理單元從在顯示數(shù)據(jù)庫(kù)中的“左前懸掛系統(tǒng)”區(qū)模中的輪轂軸承零部件模塊(預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)輕度損壞檔顯示為一盞燈，中度損壞顯示為兩盞燈，重度損壞顯示為三盞燈)，調(diào)用數(shù)據(jù)輕度損壞檔顯示為一盞燈。通過(guò)信號(hào)線傳輸?shù)狡囻{駛室的儀表臺(tái)中的左‘前輪轂軸承’檢測(cè)組燈(被監(jiān)測(cè)了幾組零部件，就設(shè)置幾組燈，如監(jiān)測(cè)了左‘前輪轂軸承’，相對(duì)應(yīng)在汽車駕駛室的儀表臺(tái)中設(shè)置左‘前輪轂軸承’監(jiān)測(cè)組燈。監(jiān)測(cè)組燈數(shù)量根據(jù)顯示數(shù)據(jù)庫(kù)中的模塊的設(shè)定來(lái)控制)。駕駛員就會(huì)知道被檢測(cè)左‘前輪轂軸承’的運(yùn)行情況，及時(shí)修理避免損失擴(kuò)大(導(dǎo)致輪胎磨損不均勻，輪胎壽命減短)和安全事故的發(fā)生。其他的顯示方式如顯示器可以顯示文字提示或圖形提示?？梢愿鶕?jù)實(shí)際情況來(lái)酌情考慮。
以上通過(guò)愛(ài)麗舍轎車“左前懸掛系統(tǒng)”的檢測(cè)原理，和本發(fā)明運(yùn)轉(zhuǎn)方式，大致闡述了本發(fā)明的流程。其他的檢測(cè)區(qū)域也可參照來(lái)以此類推，其他車型也可以根據(jù)其車型的具體構(gòu)造來(lái)稍做調(diào)整。
本發(fā)明的成本主要是軟件開(kāi)發(fā)，聲音采集和硬件成本組成。
軟件開(kāi)發(fā)成本同一套軟件可以適用與所有車型，不同的車型只是增加或減少模塊。批量生產(chǎn)單個(gè)成本非常的低。
聲音采集成本為每個(gè)零部件模塊采集聲音素材，每個(gè)需要檢測(cè)的零部件都需要收集N個(gè)(N值越大，本發(fā)明的精確度越高)該零部件各個(gè)損壞程度的聲音頻率范圍，本發(fā)明同系列的車型裝配量越大，聲音采集成本越低。
硬件成本可以通過(guò)當(dāng)時(shí)的市場(chǎng)條件，使用批量規(guī)模生產(chǎn)成本降低的方式。
本說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)動(dòng)車即時(shí)故障檢測(cè)方法，所采用的方法是在機(jī)動(dòng)車運(yùn)行中的關(guān)鍵零件附近設(shè)置聲音傳感器，聲音傳感器的輸出通過(guò)噪音信號(hào)收集單元和噪音信號(hào)處理單元將所檢測(cè)到的聲音與預(yù)設(shè)置在一個(gè)存儲(chǔ)有原始聲音信息的噪音信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元中的聲音信息進(jìn)行比較，從而得到該部件是否已經(jīng)損壞或者將要損壞的信息，并將該信息通過(guò)結(jié)果信號(hào)展示單元及時(shí)告知機(jī)動(dòng)車駕駛員。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)動(dòng)車即時(shí)故障檢測(cè)方法，其特征在于噪音信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元是一組數(shù)據(jù)庫(kù)文件，分為兩大類，第一類為原始數(shù)據(jù)庫(kù)，原始數(shù)據(jù)庫(kù)中包括各個(gè)零部件正常工作和損壞帶病工作時(shí)工作噪音數(shù)字信息的原始數(shù)據(jù)；第二類為顯示數(shù)據(jù)庫(kù)顯示數(shù)據(jù)庫(kù)包括所檢測(cè)噪音數(shù)字信息與原始數(shù)據(jù)庫(kù)中噪音數(shù)字信息相同時(shí)所相對(duì)應(yīng)的需要顯示的數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述的機(jī)動(dòng)車即時(shí)故障檢測(cè)方法，其特征在于原始數(shù)據(jù)庫(kù)中建立起統(tǒng)一的模塊，模塊為檢測(cè)的區(qū)域，把檢測(cè)區(qū)域分為幾塊，就將建立幾塊區(qū)域模塊，增加檢測(cè)區(qū)域時(shí)，在原始數(shù)據(jù)庫(kù)中增加相應(yīng)的區(qū)域模塊；顯示數(shù)據(jù)庫(kù)的架構(gòu)與原始數(shù)據(jù)庫(kù)一樣。
4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)動(dòng)車即時(shí)故障檢測(cè)方法，其特征在于在區(qū)域模塊中根據(jù)檢測(cè)零部件的數(shù)量建立對(duì)應(yīng)于每個(gè)被檢測(cè)零部件的模塊，零部件模塊中的內(nèi)容為被檢測(cè)的零部件非正常工作運(yùn)行時(shí)的噪音數(shù)字信息數(shù)據(jù)，顯示數(shù)據(jù)庫(kù)建立與原始數(shù)據(jù)庫(kù)相一一對(duì)應(yīng)的零部件模塊。
5.如權(quán)利要求1-4所述的機(jī)動(dòng)車即時(shí)故障檢測(cè)方法，其特征在于噪音信號(hào)處理單元是將噪音信號(hào)收集單元收集到的信號(hào)放在暫存器里，調(diào)用噪音信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元中的原始數(shù)據(jù)庫(kù)中該被檢測(cè)區(qū)域的模塊中相對(duì)應(yīng)的每個(gè)零部件模塊進(jìn)行對(duì)比，如該次被檢測(cè)的噪音數(shù)據(jù)落入該零部件在零部件模塊中的音頻范圍之內(nèi)，噪音信號(hào)處理單元將從噪音信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元中的中調(diào)出該次被檢測(cè)的零部件在顯示數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)檔次的顯示數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇Y(jié)果信號(hào)展示單元顯示。
6.一種機(jī)動(dòng)車即時(shí)故障檢測(cè)裝置，由聲音傳感器、噪音信號(hào)收集單元、噪音信號(hào)處理單元、噪音信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元和結(jié)果信號(hào)展示單元構(gòu)成，其特征在于多個(gè)傳感器分別設(shè)置在機(jī)動(dòng)車運(yùn)行中的關(guān)鍵零件附近，每個(gè)傳感器的輸出分別與噪音信號(hào)收集單元的輸入端相連，噪音信號(hào)收集單元的輸出與噪音信號(hào)處理單元相接，噪音信號(hào)處理單元還與噪音信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元相互連接，噪音信號(hào)處理單元的輸出與結(jié)果信號(hào)展示單元相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車即時(shí)故障檢測(cè)方法及裝置，本發(fā)明所采用的方法是在機(jī)動(dòng)車運(yùn)行中的關(guān)鍵零件附近設(shè)置聲音傳感器，聲音傳感器的輸出通過(guò)噪音信號(hào)收集單元和噪音信號(hào)處理單元將所檢測(cè)到的聲音與預(yù)設(shè)置在一個(gè)存儲(chǔ)有原始聲音信息的噪音信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)單元中的聲音信息進(jìn)行比較，從而得到該部件是否已經(jīng)損壞或者將要損壞的信息，并將該信息通過(guò)結(jié)果信號(hào)展示單元及時(shí)告知機(jī)動(dòng)車駕駛員。本發(fā)明利用監(jiān)測(cè)機(jī)動(dòng)車機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的自然聲音作為需要收集的信號(hào)源，隨時(shí)了解監(jiān)測(cè)機(jī)動(dòng)車在行駛過(guò)程中的機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀況，準(zhǔn)確率極高，如前期原始數(shù)據(jù)庫(kù)的資料收集的詳細(xì)的話，故障判斷準(zhǔn)確率超過(guò)98％。
文檔編號(hào)G01H1/00GK101029855SQ20071005179
公開(kāi)日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2007年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月5日
發(fā)明者童軍 申請(qǐng)人:童軍