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专利号: 2020111349469
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 控制;调节
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种汽车故障诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1)、建立车辆系统模型,获取车辆正常行驶状态下的系统运行数据信息,利用车辆正常行驶状态下的系统运行数据信息对车辆系统模型进行训练优化;通过利用车辆控制系统存储介质获取车辆正常行驶状态下的系统运行数据信息,提取系统运行数据信息中的有用字段并对有用字段进行数据清洗和数据变换,进行数据清洗过程是对不完整记录直接进行了去除操作,将重复记录的信息合并后保留一条;数据变换是将直接提取的字段进行数学变换得到需要的验证信息;

步骤2)、实时采集车辆行驶状态下的系统运行数据信息,并对车辆行驶状态下的系统运行数据信息进行传感器数据降噪及致命传感器故障的特征提取筛选并进行重构,若筛选出特征属于致命传感器故障,则输出该特征对应的系统单元传感器信息;将重构后的系统运行数据信息输入到训练优化后的车辆系统模型,车辆系统模型输出即为车辆行驶状态下系统状态数据,系统状态数据与设定阈值对比,若超出设定阈值,则该系统状态数据对应的系统执行器存在故障,输出结果,完成汽车故障诊断;在对车辆系统模型进行训练优化前,对车辆正常行驶状态下的系统运行数据信息进行传感器数据降噪及致命传感器故障的特征提取筛选;利用离散小波变换方法在不同尺度上对获取的车辆正常行驶状态下的系统运行数据信息进行特征提取,再利用逼近系数和部分细节系数对提取的特征重构信号,得到降噪后的系统运行数据信息;采用阈值法对获取的车辆正常行驶状态下的系统运行数据信息进行信号重构。

2.根据权利要求1所述的一种汽车故障诊断方法,其特征在于,利用离散小波变换方法在不同尺度上对获取的车辆正常行驶状态下的系统运行数据信息进行特征提取时使用滑窗机制进行离散小波变换处理。

3.根据权利要求1所述的一种汽车故障诊断方法,其特征在于,车辆系统模型包括多个子系统模型,每个子系统模型对应车辆一个独立的执行器。

4.根据权利要求1所述的一种汽车故障诊断方法,其特征在于,致命传感器错误的检测根据下面两个式子进行判决:

‑6

其中thBM和thJ为两个设定的阈值,分别为3和1×10 ,W,Wj为两个滑窗的尺寸,分别为

100和50,di代表i时刻经过DWT操作得到的三级细节系数,x(k)代表k时刻的传感器数据。

5.一种用于权利要求1所述汽车故障诊断方法 的汽车故障诊断系统,其特征在于,包括传感器状态监测模块、车辆状态异常侦测模块和执行器错误测试模块;

传感器状态监测模块用于获取车辆行驶状态下的系统运行数据信息,并将获取的系统运行数据信息传输至车辆状态异常侦测模块和执行器错误测试模块,执行器错误测试模块对系统运行数据信息进行筛选识别,若筛选出特征属于致命传感器故障,则输出该特征对应的系统单元传感器信息;车辆状态异常侦测模块用于对系统运行数据信息进行判定识别,若在车辆行驶状态下的系统运行数据信息中获取的系统状态数据超出设定阈值,则该系统状态数据对应的系统执行器存在故障,输出判定结果。