CN114659784B - 用于齿圈的异常检测方法、车辆和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于齿圈的异常检测方法。检测方法包括：获取齿圈的转速脉冲信号，根据转速脉冲信号计算齿圈的偏差，以及根据偏差和偏差标准值确定齿圈是否异常。本申请实施方式的异常检测方法，可以有效地对集成于产品的齿圈进行异常检测。进一步地，通过计算每个轮齿的偏差，在一定程度上可实现较高精度的检测。本申请还公开了一种车辆和计算机存储介质。

Description

用于齿圈的异常检测方法、车辆和存储介质

技术领域

本申请涉及工业领域，特别涉及一种用于齿圈的异常检测方法、车辆和计算机存储介质。

背景技术

齿圈的相关结构广泛应用车辆中，齿圈对于车辆的相关控制有着重要的作用。因此，对齿圈的精度也有着较高要求。可以理解地，齿圈在生产加工过程中会存在一定的生产误差，而使用过程中也会因为磨损等原因，造成尺寸的变化，因此，需要对齿圈进行核对或检测，特别是已经安装在车辆中的齿圈。相关技术中，对齿圈的检测往往是通过人工、光纤或图像识别等方法。其中，人工检测费时费力而且检测效果不够好，而非人工检测方法往往需要相应检测仪对齿圈进行单独检测。因此，如何通过对集成于产品的齿圈进行异常检测成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的实施例提供了一种用于齿圈的异常检测方法、车辆和计算机存储介质。

本申请提供了一种用于齿圈的异常检测方法，包括：

获取所述齿圈的转速脉冲信号；

根据所述转速脉冲信号计算所述齿圈的偏差；

根据所述偏差和偏差标准值确定所述齿圈是否异常。

在某些实施方式中，所述根据所述转速脉冲信号计算所述齿圈的偏差包括：

根据所述转速脉冲信号确定一个旋转周期中所述齿圈中每个轮齿的转速信号；

根据所述转速信号计算每个轮齿的转动时间；

根据所述转动时间计算所述齿圈中每个轮齿的平均转动时间；

根据所述转动时间和所述平均转动时间计算每个轮齿的转动时间偏差；

根据所述转动时间计算每个轮齿的第一转速；

根据所述第一转速和所述转动时间偏差计算每个轮齿的偏差角度；

根据所述偏差角度确定所述齿圈的偏差。

在某些实施方式中，所述根据所述转速信号计算每个轮齿的转动时间包括：

分别获取相邻两个轮齿的转速信号的上升沿或相邻两个轮齿的转速信号的下降沿所对应的第一时刻和第二时刻；

根据所述第一时刻和所述第二时刻确定所述转动时间。

在某些实施方式中，所述根据所述第一转速和所述转动时间偏差计算每个轮齿的偏差角度包括：

对所述第一转速进行预处理以得到第二转速；

根据所述第二转速和所述转动时间偏差计算每个轮齿的偏差角度。

在某些实施方式中，所述对所述第一转速进行预处理以得到第二转速包括：

对所述第一转速进行低通滤波处理以得到第二转速。

在某些实施方式中，所述异常检测方法还包括：

对每个轮齿的偏差角度累计求和以得到每个轮齿的偏差角度和值；

根据所述偏差角度和值判断所述轮齿是否异常。

在某些实施方式中，所述异常检测方法还包括：

根据所述转速脉冲信号计算得到多个旋转周期每个轮齿的多个偏差角度；

对所述多个偏差角度进行统计处理并根据处理后的偏差角度确定所述齿圈的偏差。

在某些实施方式中，所述异常检测方法还包括：

在所述齿圈存在异常的情况下，对本地和/或云端进行预警提示。

本申请还提供了一种车辆，所述车辆包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现所述的用于齿圈的异常检测方法。

本申请还提供了一种计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现所述的用于齿圈的异常检测方法。

本申请实施方式的用于齿圈的异常检测方法、车辆和计算机存储介质中，通过获取齿圈的转速脉冲信号，根据转速脉冲信号计算齿圈的偏差，并根据偏差和偏差标准值确定齿圈是否异常。从而使得无需人工检测或将齿轮拆卸后通过专用的检测仪进行检验，即可有效地对集成于产品的齿圈进行异常检测，通过计算每个轮齿的偏差，在一定程度上可实现较高精度的异常检测。同时，本申请通过获取相应传感器控制单元的转速脉冲信号进行计算，无需增加复杂的检测仪，即可对齿圈进行异常检测，从而使得齿圈的异常检测有较高的实用性，且成本较低。进一步地，本申请的用于齿圈的异常检测方法还可用于其他需要消除齿圈误差的应用。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解。

图1是本申请某些实施方式的用于齿圈的异常检测方法流程示意图；

图2是本申请某些实施方式的用于齿圈的异常检测方法装置模块图；

图3是本申请某些实施方式的用于齿圈的异常检测方法流程示意图；

图4是本申请某些实施方式的用于齿圈的异常检测方法流程示意图；

图5是本申请某些实施方式的用于齿圈的异常检测方法流程示意图；

图6是本申请某些实施方式的用于齿圈的异常检测方法流程示意图；

图7是本申请某些实施方式的用于齿圈的异常检测方法流程示意图；

图8是本申请某些实施方式的用于齿圈的异常检测方法流程示意图；

图9是本申请某些实施方式的用于齿圈的异常检测方法流程示意图；

图10是本申请某些实施方式的用于齿圈的异常检测方法的转速脉冲信号示意图；

图11是本申请某些实施方式的用于齿圈的异常检测方法的偏差标准值示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

请参阅图1，本申请提供了一种用于齿圈的异常检测方法，包括：

S10：获取所述齿圈的转速脉冲信号；

S20：根据转速脉冲信号计算齿圈的偏差；

S30：根据偏差和偏差标准值确定齿圈是否异常。

请参阅图2，本申请实施方式还提供了一种用于齿圈的异常检测装置100，本申请实施方式的用于齿圈的异常检测方法可以由检测装置100实现。检测装置100包括获取模块110、计算模块120和执行模块130。S10可以由获取模块110实现，S20可以由计算模块120实现，S30可以由执行模块130实现。或者说，获取模块110用于获取所述齿圈的转速脉冲信号。计算模块120用于根据转速脉冲信号计算齿圈的偏差。执行模块130用于根据偏差和偏差标准值确定齿圈是否异常。

本申请实施方式还提供了一种车辆。车辆包括存储器和处理器。存储器中存储有计算机程序，处理器用于获取所述齿圈的转速脉冲信号，根据转速脉冲信号计算齿圈的偏差，以及根据偏差和偏差标准值确定齿圈是否异常。

随着齿圈高精度的工艺发展，齿圈在车辆的应用中越来越普遍，如车辆转速检测传感器的齿圈，发动机曲轴位置传感器齿圈、变速箱输入输出轴齿圈、轮速传感器齿圈等。齿圈对于车辆的相关控制有着重要的作用，因此，对齿圈的精度有较高的要求。而齿圈在集成到相应产品如车辆中后，因生产组装售后等原因会导致不同程度上的异常如磨损或裂缝。例如在使用生命周期中齿圈与集成各部件之间的磨合、出厂使用检测等，在组装过程中由于失误导致齿圈的型号匹配错误，以及车辆售出后用户长时间的使用或车辆问题导致齿圈一定程度上的磨损、裂缝等。如此会造成齿圈尺寸或形状的变化，而此类情况导致的齿圈异常若超过一定范围，将导致相关部件无法正常工作，从而影响车辆动力、底盘系统的控制等。因此，需要在齿圈的使用生命周期中如车辆生产相关流程以及售后对齿圈进行高精度的异常检测。

本申请通过获取所述齿圈的转速脉冲信号，根据转速脉冲信号计算齿圈的偏差，以及根据偏差和偏差标准值可确定齿圈是否异常。

具体地，齿圈应用在如车辆上的转速传感器，包括但不限于发动机转速、变速箱转速传感器，或车轮轮速传感器等。转速传感器往往用于测速或位移监测，随着被测物体转动时，传感器会输出与旋转频率相关的脉冲信号，本申请通过获取已有转速传感器的信号如转速脉冲信号来进行异常检测。请参阅图10，转速脉冲信号为近似正弦波或矩形波，用于响应每个轮齿的转动，每个脉冲信号的周期T与转速对应。转速越高，脉冲周期T越小，转速越低，脉冲周期T越大。齿圈旋转两个轮齿的距离时间与图10中T对应。

进一步地，本申请可通过获取各轮齿的旋转时间来计算齿圈各轮齿的偏差。可以理解地，当齿圈轮齿发生磨损或裂缝等异常时，齿厚和齿距会发生一定程度的变化。因此，通过对各轮齿的旋转时间进行计算分析可判断齿圈是否异常以及发生异常如齿圈偏差的程度。本申请提供的计算方法示例在下面会进行详细的描述。

可以理解地，对于不同型号及尺寸的齿圈，在出厂时零部件供应商会在机械图纸中提供该齿圈的偏差标准值如轮齿的偏差标准值，若发生异常后的轮齿的偏差在偏差标准值范围内，则可判定齿圈正常，反之若发生异常后的轮齿的偏差在偏差标准值范围外，则可判定齿圈异常。需要说明的是，齿圈有若干个轮齿，判定齿圈的异常可根据实际应用取值异常轮齿的个数，即计算得到每一个轮齿的偏差并和偏差标准值范围比较后，可得到发生异常的轮齿个数。例如，可预设发生异常的轮齿个数大于或等于1，判定齿圈异常，还可根据四分法如预设发生异常的轮齿个数大于或等于四分之一，判定齿圈异常等。

例如，请参阅图11，供应商提供的齿圈的轮齿的偏差标准值为s，齿圈轮齿标准齿厚为L，齿圈半径是R，齿高是h。其中根据转速脉冲信号计算得到发生偏差的轮齿序号为1、3、6，相应得到轮齿的偏差值为L1′、L3′、L6′，当计算得到偏差值后，可根据齿圈供应商提供的该齿圈的标准偏差值s进一步判定齿圈是否异常。具体地，分别将L1′、L3′、L6′代入Li′进行比较，若L-s<Li′<L+s，则齿圈正常，若Li′≤L-s或Li′≥L-s，则齿圈偏差超出正常范围，可判定为齿圈异常。

如此，本申请的用于齿圈的异常检测方法、车辆和计算机存储介质中，通过获取齿圈的转速脉冲信号，根据转速脉冲信号计算齿圈的偏差，及根据偏差和偏差标准值确定齿圈是否异常。从而使得无需人工检测或将齿轮拆卸后通过专用的检测仪进行检验，即可有效地对集成于产品的齿圈进行异常检测，通过计算每个轮齿的偏差，在一定程度上可实现较高精度的检测。同时，本申请通过获取相应传感器控制单元的转速脉冲信号进行计算，无需增加复杂的检测仪，即可实现对齿圈进行异常检测，从而使得本申请有较高的实用性，且成本较低。可以理解地，相关工作人员可通过计算结果进行后续操作，例如若齿圈磨损严重应更换新件或堆焊修理等。进一步地，本申请的异常检测方法还可用于其他需要消除齿圈误差的应用。

请参阅图3，在某些实施方式中，S20包括：

S201：根据转速脉冲信号确定一个旋转周期中齿圈中每个轮齿的转速信号；

S202：根据转速信号计算每个轮齿的转动时间；

S203：根据转动时间计算齿圈中每个轮齿的平均转动时间；

S204：根据转动时间和平均转动时间计算每个轮齿的转动时间偏差；

S205：根据转动时间计算每个轮齿的第一转速；

S206：根据第一转速和转动时间偏差计算每个轮齿的偏差角度；

S207：根据所述偏差角度确定所述齿圈的偏差。

在某些实施方式中，S201-S207可以由计算模块120实现。或者说，计算模块120用于根据转速脉冲信号确定一个旋转周期中齿圈中每个轮齿的转速信号，再根据转速信号计算每个轮齿的转动时间，根据转动时间计算齿圈中每个轮齿的平均转动时间，然后根据转动时间和平均转动时间计算每个轮齿的转动时间偏差，再根据转动时间计算每个轮齿的第一转速，进而根据第一转速和转动时间偏差计算每个轮齿的偏差角度，最后根据所述偏差角度确定所述齿圈的偏差。

在某些实施方式中，处理器用于根据转速脉冲信号确定一个旋转周期中齿圈中每个轮齿的转速信号，再根据转速信号计算每个轮齿的转动时间，根据转动时间计算齿圈中每个轮齿的平均转动时间，然后根据转动时间和平均转动时间计算每个轮齿的转动时间偏差，再根据转动时间计算每个轮齿的第一转速，进而根据第一转速和转动时间偏差计算每个轮齿的偏差角度，最后根据所述偏差角度确定所述齿圈的偏差。

具体地，本申请可获取转速脉冲信号的一个旋转周期中齿圈的转速脉冲信号，并根据此转速脉冲信号计算每个轮齿的转动时间。需要说明的是，在对齿圈进行异常检测时，需在转速为匀速的情况下进行转速脉冲信号提取。

请再次参阅图10，在转速脉冲信号中，可获取相邻两个上升沿对应时刻，分别为t₁、t₂，并根据t₁、t₂计算每个轮齿的转动时间Δt_i，其中0＜i≤Z或0≤i＜Z，Z表示齿圈的轮齿的总数量。计算公式如下：

Δt_i＝t₂-t₁

然后，求和各轮齿的转动时间Δt_i，并除以齿圈的轮齿总数量Z，可得到齿圈中每个轮齿的平均转动时间Δt_ave。计算公式如下：

进一步地，可根据转动时间Δt_i和平均转动时间Δt_ave的差值来得到每个轮齿的转动时间偏差Δt_i′，计算公式如下：

Δt_i′＝Δt_i-Δt_ave

同时，根据转动时间Δt_i可计算每个轮齿的转动角速度，即第一转速ω_i，计算公式如下：

如此，可根据第一转速ω_i和转动时间偏差Δt_i′的积来得到每个轮齿的偏差角度Δθ_i，计算公式如下：

Δθ_i＝ω_i*Δt_i′

进一步地，可根据偏差角度Δθ_i计算其尺寸偏差，即轮齿的偏差ΔL_i，计算公式如下：

其中，R是齿圈半径，h是齿高。

同时，根据轮齿的偏差ΔL_i可得到各轮齿异常时的齿厚L_i′，计算公式如下：

L_i′＝L+ΔL_i

其中，L为齿圈的标准齿厚。

在相关应用中，还可基于偏差角度Δθ_i的基础上增加其它相关值计算，如在某些实施方法中，根据实际应用还可计算偏差角度比例Δδ_i，计算公式如下：

其中，2π/Z为轮齿的理想角度，偏差角度比例Δδ_i可从偏差角度方面反应轮齿的磨损程度或加工误差。

可以理解地，在工程中需要各种参数进行分析计算，可基于本申请的齿圈偏差角度计算进一步得到所需的偏差。本申请的齿圈的偏差包括但不限于轮齿的偏差ΔL_i，偏差角度比例Δδ_i，及在下面描述中会计算的θ_err等。具体可根据实际应用或齿圈供应商提供的偏差标准值类型来选择。

例如，当计算得到轮齿异常时的齿厚L_i′后，可根据齿圈供应商提供的该齿圈的轮齿标准偏差值s进一步判定齿圈是否异常。即若L-s＜L_i′＜L+s，则齿圈正常，若L_i′≤L-s或L_i′≥L-s，则齿圈偏差超出正常范围，可判定为齿圈异常。

需要说明的是，以上计算方法作为本申请提供的实施例，其计算顺序不作为对本申请的限制。

如此，根据转速脉冲信号的相关参数可计算得到齿圈的偏差，并根据偏差和偏差标准值的比较可确定齿圈是否异常，且可根据齿圈的偏差值可得到齿圈的磨损程度或加工误差，以供后续分析或使用。

请参阅图4，在某些实施方式中，S22包括：

S221：分别获取相邻两个轮齿的转速信号的上升沿或相邻两个轮齿的转速信号的下降沿所对应的第一时刻和第二时刻；

S222：根据第一时刻和第二时刻确定转动时间。

在某些实施方式中，S221和S222可以由计算模块120实现。或者说，计算模块120用于分别获取相邻两个轮齿的转速信号的上升沿所对应的第一时刻和第二时刻或者是分别获取相邻两个轮齿的转速信号的下降沿所对应的第一时刻和第二时刻，以及根据第一时刻和第二时刻确定转动时间。

在某些实施方式中，处理器用于分别获取相邻两个轮齿的转速信号的上升沿或下降沿所对应的第一时刻和第二时刻，以及根据第一时刻和第二时刻确定转动时间。

具体地，当获取转速脉冲信号的一个旋转周期中齿圈每个轮齿的转速信号后，会进一步根据此转速信号计算每个轮齿的转动时间。请再次参阅图10，在本申请的实施方式中，可利用转速信号的上升沿所对应的第一时刻t₁和第二时刻t₂的时间差来计算转动时间Δt，计算公式如下：

Δt＝t₂-t₁

需要说明的是，各轮齿的转动时间Δt的上升沿计算方法仅作为本申请提供的实施例，不应作为唯一的计算方法，如还可通过下降沿时间差等。

请参阅图5，在某些实施方式中，S206还包括：

S2061：对第一转速进行预处理以得到第二转速。

S2062：根据第二转速和转动时间偏差计算每个轮齿的偏差角度。

在某些实施方式中，S2061和S2062可以由计算模块120实现。或者说，计算模块120用于对第一转速进行预处理以得到第二转速，以及根据第二转速和转动时间偏差计算每个轮齿的偏差角度。

在某些实施方式中，处理器用于对第一转速进行预处理以得到第二转速，以及根据第二转速和转动时间偏差计算每个轮齿的偏差角度。

具体地，在上述的齿圈的偏差计算过程中，需要计算第一转速ω_i，即每个轮齿的转动角速度。可以理解地，在实际检测中，因轮速传感器信号易受到各种信号频率的干扰，其信号包含各种频率成分，故转速的绝对匀速较难以实现。本申请可对第一转速ω_i进行预处理以达到一个更优化的第二转速ω_i′。其中，预处理方式可根据实际齿圈应用产品的干扰成分选择，如在车辆应用中，则可通过低通滤波进行预处理。其他应用中可通过其它滤波方式如算数平均滤波，或信号去噪等方式进行合适的预处理。

可以理解地，在某些实施方式中，齿圈的偏差值计算采用对第一转速ω_i进行预处理后得到的第二转速ω_i′，并可根据第二转速ω_i′和转动时间偏差Δt_i′的积来得到每个轮齿的偏差角度Δθ_i。

如此，通过对第一转速进行预处理得到第二转速，并根据预处理后的第二转速和转动时间偏差计算每个轮齿的偏差角度，可在一定程度上提高计算数据的准确性，从而有效地提高齿圈异常检测的精确度。

请参阅图6，在某些实施方式中，S208包括：

S2081：对第一转速进行低通滤波处理以得到第二转速。

在某些实施方式中，S2081可以由计算模块120实现。或者说，计算模块120还用于对第一转速进行低通滤波处理以得到第二转速。

在某些实施方式中，处理器用于对第一转速进行低通滤波处理以得到第二转速。

具体地，如上所述，本申请可对第一转速ω_i进行预处理以得到优化的第二转速ω_i′。其中，预处理方式可根据实际齿圈应用产品系统的干扰成分选择，如在车辆应用中，则可通过低通滤波进行预处理，如下：

ω_i′＝LP_1HZ(ω_i)

其中，1HZ为低通滤波的截止频率，其选择与齿圈实际应用产品的系统有关，不同的系统其对应的截止频率不同。如对车辆应用系统，轮速传感器信号受到各种信号频率的干扰，其信号包含各种频率成分，而整车运动产生的信号频带约为1HZ，故可提取1HZ以下频率信号来得到整车运动的有效信号。因此在低通滤波时可选择截止频率为1HZ进行处理。

进一步地，低通滤波后的第二转速ω_i′可用于上述第一转速ω_i的后续计算，如下：

根据转动时间Δt_i可计算每个轮齿的转动角速度，即第一转速ω_i，计算公式如下：

对第一转速ω_i进行低通滤波处理以得到第二转速ω_i′，如下：

ω_i′＝LP_1HZ(ω_i)

如此，可根据第二转速ω_i′和转动时间偏差Δt_i′的积来得到每个轮齿的偏差角度Δθ_i，计算公式如下：

Δθ_i′＝ω_i′*Δt_i′

进一步地，可根据偏差角度Δθ_i′计算其尺寸偏差，即齿圈的偏差ΔL_i，计算公式如下：

其中，R是齿圈半径，h是齿高。

如此，通过对第一转速进行低通滤波处理得到第二转速，可以使得计算数据更准确，从而提高齿圈异常检测的精确度。

请参阅图7，用于齿圈的异常检测方法还包括：

S40：对每个轮齿的偏差累计求和以得到每个轮齿的偏差和值；

S50：根据偏差和值判定轮齿是否异常。

在某些实施方式中，S40可以由计算模块120实现，S50可以由执行模块130实现。或者说，计算模块120用于对每个轮齿的偏差累计求和以得到每个轮齿的偏差和值。执行模块130用于根据偏差和值判定轮齿是否异常。

在某些实施方式中，处理器用于对每个轮齿的偏差累计求和以得到每个轮齿的偏差和值，以及根据偏差和值判定轮齿是否异常。

在车辆应用中，齿圈可集成在发动机曲轴位置传感器齿圈、变速箱输入输出轴齿圈、轮速传感器齿圈等部件中。这些部件因日常频繁运转及长时间使用会导致一定程上的异常如磨损、裂缝等。故往往需在车辆售后实时或定期对齿圈进行异常检测。

具体地，在某些实施方式中，可使得转速传感器相应的控制器实时监测转速传感器，获取转速脉冲信号并计算每个轮齿的偏差和值，然后与出厂时各圈齿的标准偏差和值进行比较。如果偏差和值超过标准偏差和值预设范围，可判定为圈齿异常。后续可通知驾驶员传感器齿圈磨损。

每个轮齿的偏差和值θ_err可由每一个轮齿的齿圈偏差累计求和得到，计算公式如下：

其中，Δθ_i为每个轮齿的偏差角度，请再次参阅图3的实施方式，此处不再赘述。

当得到每个轮齿的偏差和值后，根据齿圈的标准偏差和值进行比较。其中，齿圈的标准偏差和值由实际使用的齿圈的型号和供应商决定。若齿圈的标准偏差和值在齿圈的标准偏差和值范围内，则可判定齿圈正常，反之若齿圈的标准偏差和值在齿圈的标准偏差和值范围外，则可判定齿圈异常。

例如，供应商提供的齿圈的标准偏差和值为Δθ_add。其中根据转速脉冲信号计算得到发生偏差的轮齿序号为1、3、6，相应得到的偏差角度为Δθ₁、Δθ₃、Δθ₆，然后对偏差角度累加求和得到θ_err＝Δθ₁+Δθ₃+Δθ₆，最后，根据齿圈供应商提供的该齿圈的标准偏差和值Δθ_add进一步判定齿圈是否异常。若θ_err＜Δθ_add，则齿圈正常，若θ_err≥Δθ_add，则齿圈偏差超出正常范围，可判定为齿圈异常。

如此，可通过对转速传感器相应的控制器进行实时监测，并计算每个轮齿的偏差和值，将计算结果和标准偏差和值进行比较，从而可实时地检测出齿圈的异常情况。其中，实时监测为某些实施方式中的实现方式，根据实际应用情况，亦可选择非实时，如定期检测，此处不作为对本申请的限制。

请参阅图8，在某些实施方式中，S20还包括：

S209：根据转速脉冲信号计算得到多个旋转周期每个轮齿的多个偏差角度；

S2010：对多个偏差角度进行统计处理并根据处理后的偏差角度确定齿圈的偏差。

在某些实施方式中，S209和S2010可以由计算模块120实现。或者说，计算模块120用于根据转速脉冲信号计算得到多个旋转周期每个轮齿的多个偏差角度，及对多个偏差角度进行统计处理并根据处理后的偏差角度确定齿圈的偏差。

在某些实施方式中，处理器用于根据转速脉冲信号计算得到多个旋转周期每个轮齿的多个偏差角度，及对多个偏差角度进行统计处理并根据处理后的偏差角度确定齿圈的偏差。

具体地，在获取转速脉冲信号从而进行计算时，可提取并计算多个旋转周期的多个偏差角度Δθ_i，得到Δθ_i1、Δθ_i2、Δθ_i3、……Δθ_in。进而可对n个偏差角度Δθ_i进行统计处理并根据处理后的偏差角度确定齿圈的偏差。其中，统计处理方法包括但不限于统计学的数据分析法，如集中趋势分析或正态性检验等。

如此，通过对多个旋转周期的多个偏差角度进行统计处理，可在一定程度上提高偏差角度的准确率，从而有效地提高了齿圈异常检测的精确度。

请参阅图9，在某些实施方式中，异常检测方法还包括：

S60：在齿圈存在异常的情况下，对本地和/或云端进行预警提示。

在某些实施方式中，S60可以由执行模块130实现。或者说，执行模块130用于在齿圈存在异常的情况下，对本地和/或云端进行预警提示。

在某些实施方式中，处理器用于在齿圈存在异常的情况下，对本地和/或云端进行预警提示。

具体地，当在齿圈使用生命周期中检测出齿圈存在异常时，还可通过相应控制程序对本地和/或云端进行预警提示。例如，当车辆出厂检测或售后维修检测出齿圈异常，可将异常信息发送至相应检测设备或云端服务器。当云端服务器收到异常信息后，根据预定程序可通知相关人员如检测员或售后维修人员。再例如，在用户使用车辆期间自动检测出齿圈异常，可将异常信息发送至车辆并通过提示功能进行预警，如通过语音提示或通过信息提示异常，如车辆与用户有智能交互，还可将异常信息发送至用户智能设备进行提示。进一步地，还可将异常信息发送至云端服务器，当云端服务器收到异常信息后，根据预定程序再通知车辆或用户。

如此，当自动检测到齿圈异常后，可通过预警通知相关人员，在一定程度上实现了从检测到预警整个异常过程的处理，从而提升了用户的体验。

综上所述，本申请的用于齿圈的异常检测方法、车辆和计算机存储介质中，通过获取齿圈的转速脉冲信号，根据转速脉冲信号计算齿圈的偏差，及根据偏差和偏差标准值确定齿圈是否异常。从而使得无需人工检测或将齿轮拆卸后通过专用的检测仪进行检验，即可有效地对集成于产品的齿圈进行异常检测。通过计算每个轮齿的偏差，在一定程度上可实现较高精度的检测。进一步地，通过对每个轮齿的第一转速进行预处理如低通滤波，和或通过对多个旋转周期的多个偏差角度进行统计处理，可在一定程度上提高计算数据的准确性，进而提高了齿圈异常检测的精确度。同时，本申请通过获取相应已有传感器控制单元的转速脉冲信号进行计算，无需增加复杂的检测仪，即可实现对齿圈进行异常检测，从而使得齿圈的异常检测有较高的实用性，且成本较低。进一步地，相关工作人员可通过异常结果对本地和/或云端进行预警提示，在一定程度上实现了从检测到预警整个异常过程的处理，从而提升了用户的体验。本申请的用于齿圈的异常检测方法还可用于其他需要消除齿圈误差的应用。

本申请的齿圈的异常检测方法可集成至车辆相应转速传感器对应控制单元中。例如，曲轴位置传感器齿圈的异常检测集成至发动机控制单元ECM，变速箱输入轴、输出轴转速传感器齿圈的异常检测集成至变速箱控制单元TCU，轮速传感器齿圈的异常检测集成至汽车电子稳定程序ESP等。然后自相应控制单元中传感器的控制器可获取转速脉冲信号进行异常检测。需要说明的是，以上仅作为示例提供本申请的应用。其集成位置不应作为对本申请的限制。

本申请实施方式还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个存储有计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，当计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现上述任一实施方式的齿圈的异常检测方法。

本申请实施方式还提供了一种车辆。车辆包括存储器及一个或多个处理器，一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由一个或多个处理器执行。程序包括用于执行上述任意一项实施方式所述的齿圈的异常检测方法的指令。处理器可用于提供计算和控制能力，支撑整个车辆的运行。存储器为存储在其中的计算机可读指令运行提供环境。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的软件来完成。程序可存储于一非易失性计算机可读存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种用于齿圈的异常检测方法，其特征在于，包括：

获取应用在车辆上转速传感器的所述齿圈的转速脉冲信号；

根据所述转速脉冲信号计算所述齿圈的偏差；

根据所述偏差和偏差标准值确定所述齿圈是否异常；

在所述齿圈存在异常的情况下，对本地和/或云端进行预警提示；

其中，所述根据所述转速脉冲信号计算所述齿圈的偏差包括：

根据所述转速脉冲信号确定一个旋转周期中所述齿圈中每个轮齿的转速信号；

根据所述转速信号计算每个轮齿的转动时间；

根据所述转动时间计算所述齿圈中每个轮齿的平均转动时间；

根据所述转动时间和所述平均转动时间计算每个轮齿的转动时间偏差；

根据所述转动时

间计算每个轮齿的第一转速，所述第一转速为转动角速度，所述第一转速的计算公式为：其中，Z表示齿圈的轮齿的总数量，△t_i表示每个轮齿的转动时间；

根据所述第一转速和所述转动时间偏差计算每个轮齿的偏差角度；

根据所述偏差角度确定所述齿圈的偏差；

所述根据所述转速信号计算每个轮齿的转动时间包括：

分别获取相邻两个轮齿的转速信号的上升沿或相邻两个轮齿的转速信号的下降沿所对应的第一时刻和第二时刻；

根据所述第一时刻和所述第二时刻确定所述转动时间。

2.根据权利要求1所述的异常检测方法，其特征在于，所述根据所述第一转速和所述转动时间偏差计算每个轮齿的偏差角度包括：对所述第一转速进行预处理以得到第二转速；

根据所述第二转速和所述转动时间偏差计算每个轮齿的偏差角度。

3.根据权利要求2所述的异常检测方法，其特征在于，所述对所述第一转速进行预处理以得到第二转速包括：

对所述第一转速进行低通滤波处理以得到第二转速。

4.根据权利要求1所述的异常检测方法，其特征在于，所述异常检测方法还包括：

对每个轮齿的偏差累计求和以得到每个轮齿的偏差和值；

根据所述偏差和值判断所述轮齿是否异常。

5.根据权利要求1所述的异常检测方法，其特征在于，所述根据所述转速脉冲信号计算所述齿圈的偏差还包括：

根据所述转速脉冲信号计算得到多个旋转周期每个轮齿的多个偏差；

对所述多个偏差进行统计处理并根据处理后的偏差确定所述齿圈的偏差。

6.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现权利要求1-5任一项所述的用于齿圈的异常检测方法。

7.一种计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现权利要求1-5任一项所述的用于齿圈的异常检测方法。