本文關(guān)鍵詞：基于聲信號的汽車發(fā)動機機械異響故障診斷方法研究

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【摘要】：當(dāng)前現(xiàn)行的汽車發(fā)動機異響檢測方法是以人工經(jīng)驗聽診法和儀器設(shè)備輔助診斷法為主的傳統(tǒng)診斷方法,并且這些傳統(tǒng)的診斷方法主觀性很強,容易造成誤判現(xiàn)象。所以,研究一種基于客觀事實的汽車發(fā)動機異響診斷方法非常必要,有助于直觀、定量的檢測以提高檢測分析的準(zhǔn)確率。文章首先簡要介紹了汽車發(fā)動機機械故障非接觸式檢測的國內(nèi)外發(fā)展研究現(xiàn)狀,總結(jié)了依靠發(fā)動機聲信號判斷汽車故障的優(yōu)缺點和可行性問題,并詳細(xì)闡述了目前這個領(lǐng)域發(fā)展的基本理論。應(yīng)用的極坐標(biāo)變換法的基本理論,對該方法中的鏡像對稱平面的旋轉(zhuǎn)角度、放大因子和時間間隔三個因素進行詳細(xì)分析,最后對圖像匹配系數(shù)進行說明。然后以汽車四沖程直列發(fā)動機為研究對象,通過人為設(shè)置油底殼處異響、前部異響、氣門挺柱異響等各種機械故障并對其產(chǎn)生聲信號進行檢測,詳細(xì)介紹了試驗過程和試驗硬件系統(tǒng)并對硬件系統(tǒng)的選型和關(guān)聯(lián)以及試驗注意事項進行了說明。介紹發(fā)動機聲信號的測取工況、確定測試位置,完成聲信號采集系統(tǒng)的整體設(shè)計;然后人為設(shè)置發(fā)動機故障測試缺陷聲信號并整理測試數(shù)據(jù)。對軟件濾波后的各種汽車發(fā)動機聲信號進行極坐標(biāo)變換的理論分析、用模擬信號對所選的效果進行評價、用實測到的發(fā)動機聲信號進行發(fā)動機異響檢測分析。最后應(yīng)用極坐標(biāo)變換法整理分析發(fā)動機聲信號數(shù)據(jù),將擬選取的正常無故障發(fā)動機、油底殼異響發(fā)動機、前部異響發(fā)動機、發(fā)動機氣門挺柱異響發(fā)動機四種類型分別建立聲信號特征圖,通過各種缺陷發(fā)動機的10組數(shù)據(jù),形成各自的極坐標(biāo)變換鏡像特征圖,驗證極坐標(biāo)變換法可以對發(fā)動機異響進行精確檢測。
【關(guān)鍵詞】：發(fā)動機檢測 聲信號 小波濾波 故障特征圖
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U472.9
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-23
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.2 汽車發(fā)動機故障診斷綜合論述10-12
• 1.2.1 汽車發(fā)動機常用故障診斷方法10
• 1.2.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.3 未來發(fā)展方向11-12
• 1.3 發(fā)動機異響檢測領(lǐng)域介紹12-13
• 1.4 MATLAB小波濾波功能13-21
• 1.4.1 小波分析基本理論13-14
• 1.4.2 信號濾波效果的評價參數(shù)-信噪比和均方誤差14-15
• 1.4.3 選取仿真信號及仿真分析15-21
• 1.5 論文研究的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點21-23
• 第二章 極坐標(biāo)變換法及匹配系數(shù)的確定原理23-29
• 2.1 極坐標(biāo)變換法23
• 2.2 極坐標(biāo)變換法的參數(shù)確定原理23-28
• 2.2.1 鏡像對稱平面的旋轉(zhuǎn)角度的選擇24-25
• 2.2.2 放大因子的選擇25-26
• 2.2.3 時間間隔參數(shù)的選擇26-27
• 2.2.4 發(fā)動機聲信號的極坐標(biāo)鏡像圖生成27-28
• 2.3 極坐標(biāo)特征圖的參數(shù)匹配28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 四沖程汽車發(fā)動機聲信號采集29-36
• 3.1 測試系統(tǒng)設(shè)計29-32
• 3.1.1 測試發(fā)動機工作狀態(tài)29-31
• 3.1.2 測試環(huán)境要求31
• 3.1.3 聲信號采集傳感器位置選擇31-32
• 3.2 汽車發(fā)動機故障聲信號采集試驗過程32-36
• 3.2.1 發(fā)動機故障聲信號試驗系統(tǒng)32-34
• 3.2.2 發(fā)動機故障聲信號采集過程34-36
• 第四章 聲信號測試結(jié)果分析及特征圖比對36-57
• 4.1 Matlab軟件初處理聲信號36-37
• 4.1.1 小波的降噪原理36-37
• 4.1.2 降噪方法37
• 4.2 各種發(fā)動機故障聲信號分析37-46
• 4.2.1 正常無故障發(fā)動機37-40
• 4.2.2 前部異響發(fā)動機40-42
• 4.2.3 油底殼異響發(fā)動機42-44
• 4.2.4 氣門挺柱異響發(fā)動機44-46
• 4.3 聲信號極坐標(biāo)變換特征圖比對46-56
• 4.3.1 各種發(fā)動機的極坐標(biāo)變換特征圖比對47-54
• 4.3.2 測試結(jié)果分析54-56
• 4.4 本章小結(jié)56-57
• 第五章 結(jié)論與展望57-59
• 5.1 全文總結(jié)57
• 5.2 下一步工作展望57-59
• 參考文獻59-62
• 攻讀學(xué)位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文62-63
• 致謝63-64

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