基于BP网络的汽车自动变速器异响故障诊断研究.pdf

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1、第51卷第2期农业装备与车辆3-程2013年2月V01．一51——N．o—．—2—————————————————————A—G：—R—I—C——U：L：：T：U：：R；A；：L：：E：Q：：U；；I：P：M：：E：N：；T：；&：：V：：E：；H：I：C：：L：E：：E：：N：G：：I：N：E；：E：R：：I：N：G：；；；；；———————————————F——eb——ru—a—r—y——2—01：3doi：10．3969／j．issn．1673—3142．2013．002．006基于BP网络的汽车自动变速器异响故

2、障诊断研究赵仙花’(253023山东省德州市德州学院汽车工程系)[摘要】从汽车自动变速器异响的故障征兆入手，基于人工神经网络中的BP网争建立汽车自动变速器的故障诊断模型，并利用MATLAB软件对其进行仿真训练，训练好的网络能准确锁定故障部位，以便更快更准确地分析和排除疑难故障。【关键词】自动变速器异响；故障树；BP网络模型；MATLAB仿真[中图分类号]U463；U467．4[文献标志码]A[文章编号]1673—3142(2013)02—0022—04FaultDiagnosisResearchofAbnormalNo

3、iseinAutomobileAutomaticTransmissionBasedonBPNetworkZhaoXianhua(DepartmentofAutomobileEngineering，DezhouUniversity，DezhouCity，ShandongProvince253023，China)[Abstract]ThefaultdiagnosismodelofabnormalnoiseinautomobileautomatictransmissionisestablishedbasedonBPnetwo

4、rkintheartificialneuralnetworkswiththefailurefeature．AndthenetworksweretrainedusingMATLABsoftware．ThetrainednetworksCfl／ldetermineabnormalpositioncorrectlytoquicklyanalyzeandeliminatefaults．[Keywords]abnormalnoiseofautomatictransmission；faulttree；BPnetworkmodel；

5、MATLABsimulation0引言由于自动变速器是一个非常精密的总成，一般由变矩器、行星齿轮系、液压控制系统、电子控制系统、冷却系统等组成⋯，不仅结构复杂，而且集机械、电子、液压、计算机技术于一体，科技含量较高，拆装难度大，影响因素较多，成为汽车故障诊断中的重点和难点。其中异响是汽车自动变速器常见的一种故障，目前对于汽车自动变速器异响的故障诊断，多数采用解体的方式，有时甚至是盲目拆卸。这种故障诊断方式有时不仅没能及时地排除故障，反而破坏了其整体性，致使自动变速器的总体性能下降或出现新故障。造成异响的原因不仅复杂，而

6、且异响现象与引起异响的可能原因又不是一一对应的确定关系．是一种不确定关系。由于神经网络具有非线性的输入——输出特性。具有对大脑某些基本特性简单的数学模拟能力，而且应用神经网络处理信息不需要开发算法和规则．可以直接利用MATLAB软件中神经网络工具箱进行仿真训练，能极大地减少软件工作量。所以采用BP网络对变速器异响进行多现象、多原收稿日期：2012-11-20修回日期：2012—11-30因综合推理，找出故障的主要原因，并提出有针对性的解决措施。可以大大减少其维修的盲目性，提高经济性和安全性。1BP网络工作原理BP网络学

7、习方法的基本思想是：学习过程由信号的正向传播与误差的逆向传播两个过程组成。正向传播时，模式作用于输入层，经隐层处理后，传向输出层。若输出层未能得到期望的输出。则转入误差的逆向传播阶段，将输出误差按某种形式，通过隐层向输入层逐层返回，并“分摊”给各层的所有单元，从而获得各层单元的参考误差(误差信号)，以作为修改各单元权值的依据。这种信号正向传播与误差逆向传播的各层权矩阵的修改过程，是周而复始地进行的。权值不断修改的过程，也就是网络的学习(训练)过程。此过程一直进行到网络输出的误差逐渐减少到可接受的程度或达到设定的学习次数

8、为止。2汽车自动变速器异响故障树汽车自动变速器异响故障树如图1所示。从图中可以看出，一般都是一步一步来判断故障发生的位置。首先，根据部分故障征兆来判断故障的第51卷第2期赵仙花：基于BP网络的汽车自动变速器异响故障诊断研究23性质，以确定故障发生在装配不当、变矩器故障、行星齿轮机构故障、油泵故障、主减速器故障、换挡机构故障。这一步