]第I步，
[0031]首先將常見發(fā)動(dòng)機(jī)故障信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)正常的汽車和待檢的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)聲可實(shí)時(shí)的由如MEMS聲音傳感器將音頻信號(hào)輸入，把音頻信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，信號(hào)采集單元3將該電信號(hào)送入進(jìn)行采樣處理(若要改變精度可根據(jù)實(shí)際需要改變所選信號(hào)采集單元的采樣頻率和量化位數(shù))，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)，并將上述數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4 ο
[0032]第2步，
[0033]計(jì)算機(jī)或FPGA或單片機(jī)或虛擬儀器等工具都可進(jìn)行頻譜解析和頻譜特性和時(shí)域特性的比較，因此信號(hào)運(yùn)算控制單元5可根據(jù)需要選用以上的工具，在信號(hào)運(yùn)算控制單元5將第I步中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4中的標(biāo)準(zhǔn)和待檢發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的音頻信號(hào)，進(jìn)行頻譜分析，將發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的音頻信號(hào)的時(shí)域特性經(jīng)過數(shù)學(xué)運(yùn)算傅里葉變換處理得到相應(yīng)的頻譜特性，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的聲音的頻譜特性中可以包含以下信息即發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出聲音的頻率、每個(gè)諧波音的強(qiáng)度值，我們可以得出某待檢車發(fā)動(dòng)機(jī)的頻譜特性和時(shí)域特性，將以上解析結(jié)果送到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4進(jìn)行存儲(chǔ)，根據(jù)實(shí)際需要可增加或減少高次諧波成分的數(shù)量，諧波成分分析的越多，精度越高。
[0034]第3步，
[0035]將第2步中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4中存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和待檢汽車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的音頻頻譜解析后的數(shù)據(jù)調(diào)入信號(hào)運(yùn)算控制單元5進(jìn)行比較分析，如有嘎嘎聲、“回火”聲、“放炮”聲、“回火和放炮”等其他異響聲出現(xiàn)時(shí)，其聲音信號(hào)的頻譜和時(shí)域波形會(huì)與標(biāo)準(zhǔn)音不同，根據(jù)設(shè)定的誤差范圍，如判斷為異響，則將待檢車的發(fā)動(dòng)機(jī)聲音的頻譜和時(shí)域特性與存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4中的第I步、第2步所得各種常見故障信號(hào)的時(shí)域和頻域特征進(jìn)行對(duì)比分析，然后將判斷解析的結(jié)果都存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4。
[0036]第4步，
[0037]通過采用LCD(液晶顯示)等顯示終端作為結(jié)果顯示單元6，將信號(hào)運(yùn)算控制單元5解析后的待檢發(fā)動(dòng)機(jī)如果產(chǎn)生異響后與常見不同異響所對(duì)應(yīng)的故障原因進(jìn)行比對(duì)判斷后的結(jié)果讀出;并將這些結(jié)果顯示出來，從而實(shí)現(xiàn)待檢汽車性能的檢測(cè)。
[0038]實(shí)施例2:
[0039]以傳動(dòng)軸和驅(qū)動(dòng)橋常見異響檢測(cè)為例。
[0040]第I步，
[0041]首先將常見傳動(dòng)軸故障信號(hào)由MEMS等聲音傳感器將音頻信號(hào)輸入并轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，同時(shí)將標(biāo)準(zhǔn)正常的汽車和待檢的汽車啟動(dòng)，當(dāng)汽車進(jìn)行低速慢行或提高車速并轉(zhuǎn)向時(shí)，傳動(dòng)軸及相關(guān)部件發(fā)出的運(yùn)轉(zhuǎn)聲可實(shí)時(shí)的由如MEMS聲音傳感器將音頻信號(hào)輸入，把音頻信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，信號(hào)采集單元3將以上的電信號(hào)送入進(jìn)行采樣處理(若要改變精度可根據(jù)實(shí)際需要改變所選信號(hào)采集單元的采樣頻率和量化位數(shù))，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)，并存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4。
[0042]第2步，
[0043]在實(shí)施例1中第2步所示的信號(hào)運(yùn)算控制單元5將本實(shí)施例第I步中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4中的傳動(dòng)軸相關(guān)部分發(fā)出的音頻信號(hào)，進(jìn)行頻譜解析，將傳動(dòng)軸相關(guān)部分發(fā)出運(yùn)轉(zhuǎn)聲的音頻信號(hào)的時(shí)域特性經(jīng)過數(shù)學(xué)運(yùn)算傅里葉變換處理得到相應(yīng)的頻譜特性，傳動(dòng)軸相關(guān)部分發(fā)出的音頻信號(hào)的頻譜特性中可以包含以下信息即傳動(dòng)軸相關(guān)部分發(fā)出運(yùn)轉(zhuǎn)聲的音頻信號(hào)的的頻率、各諧波音列之間的關(guān)系、每個(gè)諧波音的強(qiáng)度值，將以上解析結(jié)果送到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4進(jìn)行存儲(chǔ)，并將以上解析結(jié)果送到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4。
[0044]第3步，
[0045]將本實(shí)施例第2步中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4中存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)正常的汽車以及待檢汽車傳動(dòng)軸相關(guān)部分發(fā)出的音頻信號(hào)的音頻頻譜解析后的數(shù)據(jù)調(diào)入信號(hào)運(yùn)算控制單元5進(jìn)行比較分析，然后判斷故障信號(hào)，標(biāo)準(zhǔn)正常的汽車傳動(dòng)軸音頻頻譜數(shù)據(jù)中標(biāo)準(zhǔn)音頻率、各諧波音列的組成成分、關(guān)系、音強(qiáng)的值的區(qū)別，如果傳動(dòng)軸出現(xiàn)故障則會(huì)發(fā)出如“哽哽”、“當(dāng)當(dāng)”等異響，這些異響聲音的音頻頻譜特性與標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)軸相關(guān)部分發(fā)出的聲音之間的時(shí)域和頻域都存在一定的差異，與第I步、第2步所得各種常見故障信號(hào)的時(shí)域和頻域特征進(jìn)行對(duì)比分析，將比較的結(jié)果都存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4。
[0046]接下來將本實(shí)施例第I步驟中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4中存儲(chǔ)的常見傳動(dòng)軸相關(guān)部分故障信號(hào)音頻信號(hào)，調(diào)入信號(hào)運(yùn)算控制單元5，以及其時(shí)域信號(hào)的信息，我們可以將待檢傳動(dòng)軸相關(guān)部分發(fā)出的音頻信號(hào)及其解析后的數(shù)據(jù)以及時(shí)域信號(hào)的特征數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)與常見故障信號(hào)進(jìn)行比較分析，將比較的結(jié)果都存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4。
[0047]第4步，
[0048]通過采用LCD(液晶顯示)等顯示終端作為結(jié)果顯示單元6，將信號(hào)運(yùn)算控制單元5解析后的汽車傳動(dòng)軸相關(guān)部分的音頻信號(hào)頻譜特性和音頻信號(hào)輸入單元2中的時(shí)域特性分別從第I步和第2步所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4中調(diào)出，用直觀的圖形進(jìn)行顯示也可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行數(shù)值顯示，也可將從第3步數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元4中與常見故障信號(hào)的音頻時(shí)域和頻域特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比較的區(qū)別的結(jié)果顯示出來，從而實(shí)現(xiàn)判斷傳動(dòng)軸產(chǎn)生的異響的原因檢測(cè)。
[0049]由此可見，利用本發(fā)明即可根據(jù)汽車不同部件發(fā)出異響時(shí)判斷汽車故障的快速自檢測(cè)。
[0050]以上介紹了實(shí)施例，說明了本發(fā)明的發(fā)明精神實(shí)質(zhì)后，具體實(shí)施方案可根據(jù)實(shí)際情況采用不同的實(shí)施方法，形成等效方案，不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽車自檢測(cè)方法，其特征在于該檢測(cè)方法是基于汽車可發(fā)聲部件發(fā)出聲響的頻譜特性和時(shí)域特性的方法，包括以下步驟: 第I步、將標(biāo)準(zhǔn)汽車發(fā)聲部件和待檢汽車發(fā)聲部件及常見故障異響信號(hào)發(fā)出的聲音信號(hào)輸入到音頻信號(hào)輸入單元得到音頻的電信號(hào)，隨后將該信號(hào)送入信號(hào)采集單元進(jìn)行采樣處理，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)，并將上述數(shù)據(jù)信號(hào)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元； 第2步、在信號(hào)運(yùn)算控制單元通過調(diào)用第I步數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中來自信號(hào)采集單元的數(shù)據(jù)信號(hào)，進(jìn)行頻譜解析，將標(biāo)準(zhǔn)汽車發(fā)聲部件和待檢汽車發(fā)聲部件及常見故障異響信號(hào)發(fā)出的音頻信號(hào)的時(shí)域特性經(jīng)過數(shù)學(xué)運(yùn)算傅里葉變換處理得到相應(yīng)的頻譜特性，解析上述的音頻信號(hào)頻譜特性中標(biāo)準(zhǔn)音頻率和各諧波音列的組成成分和關(guān)系以及每個(gè)諧波音的強(qiáng)度值，然后將所得音頻頻譜數(shù)據(jù)結(jié)果送到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元； 第3步、將第2步所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的音頻頻譜數(shù)據(jù)調(diào)入信號(hào)運(yùn)算控制單元進(jìn)行比較分析，并設(shè)定相應(yīng)的誤差范圍，然后比較標(biāo)準(zhǔn)汽車發(fā)聲部件和待檢汽車發(fā)聲部件音頻信號(hào)時(shí)域特性和頻譜特性值的區(qū)別，并比較第1、2步中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的常見故障異響信號(hào)與待檢汽車發(fā)聲部件發(fā)出音頻信號(hào)的時(shí)域和頻域信號(hào)變化的區(qū)別，將比較的結(jié)果存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元； 第4步、通過結(jié)果顯示單元將信號(hào)運(yùn)算控制單元解析后的待檢汽車發(fā)聲部件和標(biāo)準(zhǔn)汽車發(fā)聲部件的時(shí)域特性和頻譜特性，根據(jù)檢測(cè)情況進(jìn)行待檢汽車發(fā)聲部件和常見故障異響信號(hào)由音頻信號(hào)輸入單元輸入的時(shí)域特性和頻域特性分別從第I步和第2步所述的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中調(diào)出進(jìn)行顯示，并將信號(hào)運(yùn)算控制單元中經(jīng)過比較的待檢汽車發(fā)聲部件和標(biāo)準(zhǔn)汽車發(fā)聲部件以及與常見故障異響信號(hào)的頻譜特性和時(shí)域信號(hào)的區(qū)別的結(jié)果從第3步數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元調(diào)出并顯示出來，從而實(shí)現(xiàn)待檢汽車相關(guān)性能的檢測(cè)。2.一種汽車自檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括: 電源，用于系統(tǒng)供電； 音頻信號(hào)輸入單元，用于音頻信號(hào)與電信號(hào)的轉(zhuǎn)換； 信號(hào)采集單元，用于完成對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣量化； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于完成來自信號(hào)采集單元的信號(hào)采樣處理結(jié)果和信號(hào)運(yùn)算控制單元進(jìn)行頻譜解析和頻譜比較以及時(shí)域比較運(yùn)算結(jié)果的存儲(chǔ)； 信號(hào)運(yùn)算控制單元，用于頻譜解析并比較待檢汽車發(fā)聲部件發(fā)出音的信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)汽車發(fā)聲部件發(fā)出聲音以及與常見故障異響信號(hào)的頻譜特性和時(shí)域特性的區(qū)別； 結(jié)果顯示單元，用于顯示待檢汽車發(fā)聲部件頻譜特性和時(shí)域特性以及最終的比較分析處理結(jié)果。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的種汽車自檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 所述的音頻信號(hào)輸入單元依次連接信號(hào)采集單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元雙向連接信號(hào)運(yùn)算控制單元，信號(hào)運(yùn)算控制單元再和結(jié)果顯示單元連接;音頻信號(hào)輸入單元、信號(hào)采集單元、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元、信號(hào)運(yùn)算控制單元和結(jié)果顯示單元同時(shí)連接電源。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的種汽車自檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I所述的汽車自檢測(cè)方法。
【專利摘要】本發(fā)明提出一種汽車自檢測(cè)方法及檢測(cè)系統(tǒng)，用于汽車技術(shù)狀況或查明故障部位、原因的檢測(cè)。通過檢測(cè)系統(tǒng)將汽車諸多可發(fā)聲部件發(fā)出的正常聲響信號(hào)的時(shí)域特性經(jīng)信號(hào)運(yùn)算控制單元運(yùn)算得到頻譜特性，通過比較汽車待檢可發(fā)聲部件與正?？砂l(fā)聲部件的時(shí)域特性和頻譜特性的區(qū)別以此獲得汽車可發(fā)聲部件的檢測(cè)結(jié)果，將處理結(jié)果傳送到結(jié)果顯示單元。用戶可根據(jù)檢測(cè)結(jié)果方便快捷準(zhǔn)確的查明故障或隱患部位及原因，從而及時(shí)的處理相關(guān)部件，增強(qiáng)汽車安全行駛的可靠性。本發(fā)明具有實(shí)時(shí)性、使用方便、直觀準(zhǔn)確，可用于各種汽車的安全自檢測(cè)、故障自檢測(cè)系統(tǒng)等。為汽車在不解體自檢測(cè)工作狀況提供一種可靠的方法。
【IPC分類】G01M17/007
【公開號(hào)】CN105675306
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610016221
【發(fā)明人】劉慧敏, 姜訓(xùn)勇
【申請(qǐng)人】天津理工大學(xué)
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年1月12日