[发明专利]一种汽车变速器智能化在线质量检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车变速器智能化在线质量检测方法，在进行交检试验时在线检测出汽车变速器是否存在缺陷及发生缺陷的原因和位置，特别是用于国内变速器生产厂家新生产变速器的在线检测，属于汽车噪声和振动控制领域。 

背景技术

作为汽车传动系统中的重要组成部分，变速器的性能和质量对汽车整体性能影响非常大。变速器的内部结构复杂，容易出现故障，一旦出现故障，将会发生重大事故。所以，在变速器出厂前，必须进行交检试验。 

由于变速器的缺陷类型非常复杂，要准确诊断出变速器的缺陷类型及位置，需要选择合适的信号处理方法及质量检测方法。目前国内汽车变速器的检测大多数还是人工检测，存在较多的人为因素，无法满足企业产品的在线测试的要求。质量检测的过程，要达到准确客观的判断结果，就要建立自动检测系统。国外已经有类似系统成功应用于工业场合，但是这些系统对环境要求较高，而且系统本身的价格高昂，国内变速器生产厂家一般很难承受。因此，研究开发出一种能够满足国内变速器生产厂家需求的性能可靠、检测准确率高的汽车变速器智能化在线检测系统具有重要的现实意义。 

发明内容

本发明的目的在于：针对现有汽车变速器交检试验技术的不足设计的一种汽车变速器的在线质量检测方法，该方法用于新出厂汽车变速器的交检试验分析。在汽车变速器箱体安装振动传感器，用来采集电压信号；在试验台的输入轴上安装编码器，用来采集转速信号。将电压信号与转速脉冲信号同时采集到上位机，对两种信号进行重采样、滤波、时频分析，最后进行质量检测。 

本发明提出的汽车变速器智能化在线质量检测方法，包括以下步骤： 

(1)将汽车变速器安装在测试试验台上，将编码器安装在试验台的输入轴上，将振动传感器水平安装在汽车变速器上。当试验台带动汽车变速器旋转时，开始采集转速信号。 

(2)设编码器每转发出w个脉冲，即输入轴每转过360/w度角，编码器就发出一个脉冲，计数器的值就增加1。每隔Δt的时间读取一次计数器上的脉冲数，则假设在时刻t_i读取计数器上的脉冲数为m_i，t_i+1时刻读取计数器上的脉冲数为m_i+1，则当前的转速值 

(3)假设系统测试转速范围为n₀～n_t，n₀为转速下限，通常为最高转速的30％，n_t为转速的上限，最高转速的80％。当转速n₀≤n_i≤n_t时，将计数器清零，开始采集振动信号，同时重新采集转速脉冲信号。设时域平均法中的平均次数为k，每次分析电压信号点数为x₀，分析转数为r。则当脉冲数达到n_总＝w·k·r时可以满足要求，将采集的振动信号与转速脉冲存储于文件中，文件名为当前时间，例如当前时间为2012年1月5日12点15分15秒，则振动信号的文件名为“20120105121515.txt”，脉冲信号的文件名为“20120105121515.dat”然后继续进行同步采集振动信号与转速脉冲信号.设电压信号的采集频率为f₁，脉冲信号的读取频率为f₂。 

(4)信号处理与信号采集同时进行，信号采集模块不停的检测是否存在新的数据文件存在，若存在则将相同文件名的振动电压信号S(t_i){S(t₁)，S(t₂)，S(t₃)，……S(t_N1)}与转速脉冲信号M(p){M(1)，M(2)，M(3)，……M(N2)}提取出来进行处理，其中S(t_i)为每一个时刻 对应的电压值，M(p)为每一时刻 对应的脉冲个数，i为电压值序列号，p脉冲数序列号，N1为振动电压信号文件中电压值的个数，N2为脉冲信号文件中脉冲读取的次数。 

(5)由于输入轴每转过1度角计数器的值就加1，所以脉冲个数M(p)也是轴转过的角度。将M(p)与对应的时间序列t_p生成曲线。对信号分析时，采用r转为数据源，即分析转数，每次分析电压个数为x₀，则每转取的电压个数为 由于需要等角度间隔取数据，所以每转过 角度时取一个数据点。通过插值得到每一个数据点所对应的时刻t(g)，即等角度时间序列t(g)。