СПОСОБ АКУСТИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ХОДОВОЙ ЧАСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
METHOD FOR ACOUSTIC MONITORING OF RUNNING GEAR PART OF VEHICLE

Предложенный способ предназначен для мониторинга ходовой части транспортного средства, в частности автомобиля. Результатом мониторинга является получение актуальных сведений о техническом состоянии ходовой части транспортного средства.
Известен способ получения сведений о техническом состоянии [Патент РФ №2385456 МПК G01N 29/14] на основе измерений эффектов акустических событий в постоянном режиме. Для захвата акустических событий используются пьезоэлектрические датчики, формирующие электрический сигнал, обработка которого позволяет получить необходимые сведения о техническом состоянии исследуемого узла.
Недостатком данного способа является невысокая точность сведений о техническом состоянии ходовой части по причине того, что акустический сигнал собирается со всей ходовой части, содержащей множество деталей, и обрабатывается целиком, что вносит существенные погрешности.
Наиболее близким к настоящему изобретению является способ акустического мониторинга ходовой части [Патент US 2009/001226], включающий получение информации в виде акустического сигнала с ходовой части транспортного средства, посредством установленных на ее элементах акустических датчиков, передающих получаемый акустический сигнал в вычислительный модуль, обработку сигнала, получение сведений о состоянии ходовой части, сравнение их с нормативными значениями, выдачу результата.
Недостатком данного способа является сложность, невысокая точность полученных сведений о техническом состоянии ходовой части по причине того, что акустический сигнал собирается со всей ходовой части, содержащей множество деталей, и обрабатывается целиком, что вносит существенные погрешности.
Задачей изобретения является создание способа акустического мониторинга ходовой части транспортного средства, позволяющего получать точные сведения о ее техническом состоянии.
Поставленная задача достигается тем, что по способу акустического мониторинга ходовой части транспортного средства, включающему получение информации в виде акустического сигнала с ходовой части транспортного средства посредством установленных на ее элементах акустических датчиков, передающих получаемый акустический сигнал в вычислительный модуль, обработку сигнала, получение сведений о состоянии ходовой части, сравнение их с нормативными значениями, выдачу результата, получаемый акустический сигнал разделяют на группы по принципу локализации и относят каждую группу к соответствующему узлу ходовой части, далее обрабатывают сигналы каждой группы в отдельности по индивидуальному алгоритму, получают сведения о характеристиках звукового сигнала и его источнике, о состоянии узлов ходовой части, сравнивают с нормативными значениями для каждого узла, полученными ранее на исправном транспортном средстве, выводят результаты для каждого узла с возможностью вывода информации по каждому элементу узла.
Акустический мониторинг ходовой части транспортного средства, по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.
На первом этапе осуществляется получение информации в виде акустического сигнала. Для этого на ходовую часть транспортного средства устанавливаются акустические датчики, собирающие звуковые сигналы с работающего транспортного средства. Количество и расположение акустических датчиков выбирается индивидуально для каждого транспортного средства.
Далее получаемый акустический сигнал направляют в вычислительный модуль, где происходит его первичная обработка, в процессе которой его разделяют на группы по принципу локализации и относят каждую группу к соответствующему узлу ходовой части, например, шаровой опоре, ступичному подшипнику и т.д.
Точность результата, получаемого по данному способу, зависит от числа групп, выделяемых в узле. Чем больше групп, тем более точным будет результат.
Далее обрабатывают сигналы от каждой группы в отдельности по индивидуальному алгоритму, зависящему от конструктивных особенностей элементов, входящих в группу и ее размеров.
Затем после первичной обработки осуществляют вторичную обработку, в процессе которой получают сведения о характеристиках звукового сигнала и его источнике для каждой группы. К характеристикам относятся частота, мощность и удаленность от акустического датчика. На основе этих данных, в процессе вторичной обработки, получают сведения о состоянии узлов ходовой части, которые затем сравнивают с нормативными значениями для каждого узла, зафиксированные ранее на исправном (новом) транспортном средстве.
Итогом вторичной обработки является получение результатов для каждого узла с возможностью вывода информации по каждому элементу узла.
Принцип обработки сигналов каждой группы основывается на том, что в процессе эксплуатации транспортного средства элементы ходовой части находятся в рабочем режиме и, ввиду происходящих процессов, таких как механические колебания и вибрации, у каждого из элементов формируется определенный звуковой сигнал. Причем по мере вырабатывания ресурса изменяется уровень механических колебаний и вибраций вследствие износа, что, в свою очередь, приводит к отличию данного сигнала от эталонного (в начальном состоянии).
Акустические помехи, зафиксированные в процессе записи акустическими датчиками, имеют случайный характер и при обработке сигналов (которые в большинстве случаев носят циклический характер) не учитываются.
Таким образом, на основе различий полученного акустического сигнала от эталонного можно делать вывод о техническом состоянии диагностируемого элемента.
С целью повышения точности сигналы с акустических датчиков разделяются на группы, каждая из которых соответствует определенному узлу ходовой части, причем сигналы, отнесенные к отдельной группе, могут быть получены с различных акустических датчиков.
Количество и расположение акустических датчиков зависит от типа и конструктивных особенностей ходовой части.
Предложенный способ мониторинга ходовой части транспортного средства при относительной простоте позволяет получить точные сведения о техническом состоянии диагностируемого транспортного средства.