一种柴油机曲轴的减震器的监测方法、装置及车辆制造方法及图纸

本申请提供了一种柴油机曲轴的减震器的监测方法、装置及车辆，涉及车辆安全技术领域。其中，该方法包括：在所述柴油机曲轴的前端安装信号盘和转速传感器.利用所述转速传感器采集所述信号盘的每个齿转过时形成的方波信号，以获取采集数据.根据所述采集数据和预先训练的状态监测模型，确定当前所述减震器是否失效，所述状态监测模型利用主成分分析法建模得到。利用该方法，实时监测减震器是否失效，响应速度快，可以防止由于减震器失效导致的零部件破坏。并且方法实现简单，仅需要额外增加信号盘和转速传感器，硬件成本低，稳定可靠，具有较高的实用性。高的实用性。高的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种柴油机曲轴的减震器的监测方法、装置及车辆


[0001]本申请涉及车辆安全
，尤其涉及一种柴油机曲轴的减震器的监测方法、装置及车辆。

技术介绍

[0002]柴油机曲轴轴系是一种典型的弹性系统，具有一定的自振频率。当柴油机运转时，曲轴会受到周期性变化的激励力作用，产生扭转振动。当激振力频率与曲轴自振频率相同时，曲轴扭转振动便因共振而加剧，当曲轴扭矩增加至一定程度时，可能导致曲轴损坏。
[0003]为了消减曲轴的扭转振动，在曲轴前端装有曲轴减振器。但是，当曲轴减振器失效时，曲轴扭转振动将急剧增大，这将引起柴油机正时齿轮、凸轮轴或飞轮螺栓破坏，严重时甚至产生严重的断轴事故。
[0004]因此需要实现对曲轴减振器的实时监测，以及时发现减震器状态异常，保护柴油机零部件不因减振器失效而遭到破坏。目前减振器的失效监测方法主要有三种，一是观察减振器外形有无明显损伤和变形；二是通过听柴油机工作时的声响，如果振动加剧、噪声增大，说明减振器可能已经失效；三是减振器表面是否有温升，如果没有温升，说明减振器失效。但是以上三种方法需要凭借检查人员的经验，判断不准确，且不能实时监测减振器状态，不能及时报警报，发现问题时减震器已经故障，可能已造成柴油机零部件损坏。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的上述技术问题，本申请提供了一种柴油机曲轴的减震器的监测方法、装置及车辆，能够实时监测减震器是否失效。
[0006]第一方面，本申请提供了一种柴油机曲轴的减震器的监测方法，该方法包括:在所述柴油机曲轴的前端安装信号盘和转速传感器.利用所述转速传感器采集所述信号盘的每个齿转过时形成的方波信号，以获取采集数据.根据所述采集数据和预先训练的状态监测模型，确定当前所述减震器是否失效，所述状态监测模型利用主成分分析法建模得到。
[0007]利用本申请提供的方法，实时监测减震器是否失效，响应速度快，可以防止由于减震器失效导致的零部件破坏。并且方法实现简单，仅需要额外增加信号盘和转速传感器，硬件成本低，稳定可靠，具有较高的实用性。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述根据所述采集数据和预先训练的状态监测模型，确定当前所述减震器是否失效，具体包括：
[0009]对所述采集数据进行分组，并获取每组所述采集数据的曲轴角位移序列，所述曲轴角位移为偏离曲轴原始设计的曲轴角度；
[0010]根据每组所述曲轴角位移序列获取特征参数；
[0011]以所述特征参数作为所述状态监测模型的输入，以确定当前所述减震器是否失效。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述特征参数包括以下中的至少一种：
[0013]曲轴角位移序列的最大值、曲轴角位移序列的最小值、曲轴角位移序列的平均值、曲轴角位移序列的众数、曲轴角位移序列的方差、曲轴角位移序列的正值占比、曲轴角位移序列的负值占比、曲轴角位移序列的正值平均值、曲轴角位移序列的负值平均值、邻近组曲轴角位移序列差值的平均值、邻近组曲轴角位移序列差值的最大值、邻近组曲轴角位移序列差值的最小值，或邻近组曲轴角位移序列差值的众数。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
[0015]当确定所述减震器失效时进行报警操作。
[0016]第二方面，本申请还提供了一种柴油机曲轴减震器的监测装置，该装置包括信号盘、转速传感器和控制器。其中，所述信号盘安装在所述柴油机曲轴的前端；所述转速传感器，用于采集所述信号盘的每个齿转过时形成的方波信号，以获取采集数据，并将所述采集数据发送给所述控制器；所述控制器，用于根据所述采集数据和预先训练的状态监测模型，确定当前所述减震器是否失效，所述状态监测模型利用主成分分析法建模得到。
[0017]利用本申请提供的装置，能够实时监测减震器是否失效，响应速度快，可以防止由于减震器失效导致的零部件破坏。并且实现简单，仅需要额外增加信号盘和转速传感器，控制器可以复用车辆上已有的硬件，因此硬件成本低，稳定可靠，具有较高的实用性。
[0018]在一种可能的实现方式中，控制器，具体用于对所述采集数据进行分组，并获取每组所述采集数据的曲轴角位移序列，所述曲轴角位移为偏离曲轴原始设计的曲轴角度；根据每组所述曲轴角位移序列获取特征参数；以所述特征参数作为所述状态监测模型的输入，以确定当前所述减震器是否失效。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述特征参数包括以下中的至少一种：
[0020]曲轴角位移序列的最大值、曲轴角位移序列的最小值、曲轴角位移序列的平均值、曲轴角位移序列的众数、曲轴角位移序列的方差、曲轴角位移序列的正值占比、曲轴角位移序列的负值占比、曲轴角位移序列的正值平均值、曲轴角位移序列的负值平均值、邻近组曲轴角位移序列差值的平均值、邻近组曲轴角位移序列差值的最大值、邻近组曲轴角位移序列差值的最小值，或邻近组曲轴角位移序列差值的众数。
[0021]在一种可能的实现方式中，所述监测装置还包括报警器。所述报警器与所述控制器电连接；所述控制器，还用于当确定所述减震器失效时进行报警操作。
[0022]在一种可能的实现方式中，控制器为电子控制器单元(Electronic Control Unit，ECU)。
[0023]第三方面，本申请还提供了一种车辆，车辆包括柴油机曲轴、减震器以及以上实现方式提供的柴油机曲轴减震器的监测装置。减震器，用于消减所述柴油机曲轴的扭转震动。所述监测装置，用于实时监测所述减震器。
附图说明
[0024]图1为本申请实施例提供的一种柴油机曲轴减震器的监测方法的流程图；
[0025]图2为本申请实施例提供的减振器失效检测逻辑框图；
[0026]图3为本申请实施例还提供的一种柴油机曲轴减震器的监测装置的示意图；
[0027]图4为本申请实施例还提供的另一种柴油机曲轴减震器的监测装置的示意图；
[0028]图5为本申请实施例提供的一种车辆的示意图。
具体实施方式
[0029]为了使本
的人员更清楚地理解本申请方案，下面首先说明本申请技术方案的应用场景。
[0030]柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机的曲轴是柴油机的重要部件，曲轴承受连杆传来的力，将其转变为转矩输出并驱动发动机上其他附件工作。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。
[0031]柴油机曲轴轴系是一种典型的弹性系统，具有一定的自振频率。当柴油机运转时，曲轴会受到周期性变化的激励力作用，产生扭转振动。当激振力频率与曲轴自振频率相同时，曲轴扭转振动便因共振而加剧，当曲轴扭矩增加至一定程度时，可能导致曲轴损坏。
[0032]为了消减曲轴的扭转振动，在曲轴前端装有曲轴减振器。但是，当曲轴减振器失效时，曲轴扭转振动将急剧增大，这将引起柴油机正时齿轮、凸轮轴或飞轮螺栓破坏，严重时甚至产生严重的断轴事故。
[0033]因此需要实时监测减震器的工作状态是否正常，为此本申请实施例提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柴油机曲轴的减震器的监测方法，其特征在于，所述方法包括：在所述柴油机曲轴的前端安装信号盘和转速传感器；利用所述转速传感器采集所述信号盘的每个齿转过时形成的方波信号，以获取采集数据；根据所述采集数据和预先训练的状态监测模型，确定当前所述减震器是否失效，所述状态监测模型利用主成分分析法建模得到。2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述根据所述采集数据和预先训练的状态监测模型，确定当前所述减震器是否失效，具体包括：对所述采集数据进行分组，并获取每组所述采集数据的曲轴角位移序列，所述曲轴角位移为偏离曲轴原始设计的曲轴角度；根据每组所述曲轴角位移序列获取特征参数；以所述特征参数作为所述状态监测模型的输入，以确定当前所述减震器是否失效。3.根据权利要求2所述的监测方法，其特征在于，所述特征参数包括以下中的至少一种：曲轴角位移序列的最大值、曲轴角位移序列的最小值、曲轴角位移序列的平均值、曲轴角位移序列的众数、曲轴角位移序列的方差、曲轴角位移序列的正值占比、曲轴角位移序列的负值占比、曲轴角位移序列的正值平均值、曲轴角位移序列的负值平均值、邻近组曲轴角位移序列差值的平均值、邻近组曲轴角位移序列差值的最大值、邻近组曲轴角位移序列差值的最小值，或邻近组曲轴角位移序列差值的众数。4.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述方法还包括：当确定所述减震器失效时进行报警操作。5.一种柴油机曲轴减震器的监测装置，其特征在于，所述监测装置包括：信号盘、转速传感器和控制器；所述信号盘安装在所述柴油机曲轴的前端；所述转速传感器，用于采集所述信号盘的每个齿转过时形成的方波信号，以获取采集数据，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张博强，张振京，张海瑞，聂盼盼，
申请(专利权)人：潍坊潍柴动力科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：