[發明專利]一種車載印刷電路板組件運行故障的快速預警方法

在審

• 申請號: 202110259288.4
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113125937A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 蘇楠;尹偉偉
• 申請（專利權）人: 浙江零跑科技有限公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28;G01R31/00;G06F16/903
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明公開了一種車載印刷電路板組件運行故障的快速預警方法。為了克服技術無法將多種實時測試參數與故障產生概率結合起來，無法準確地實現故障預警的問題；本發明包括以下步驟：S1：實時采集信號，建立運行工況物元；S2：實時采集不同的測試參數物元；S3：分別計算不同測試參數物元與運行工況物元的可拓關聯函數；S4：計算相鄰測試的運行工況物元之間的可拓關聯度指數，判斷相鄰測試的運行工況物元之間的影響程度；S5：計算實時可靠度；S6：計算全部運行車況物元的可靠度，判斷車輛是否終止需要運行。采用可拓關聯函數的方法定量描述實時車況與故障發生概率之間的關聯關系，能夠實時評估被測車載印刷電路板組件的可靠度水平，預估故障風險。

技術領域

本發明涉及一種車載印刷電路板組件故障預警領域，尤其涉及一種車載印刷電路板組件運行故障的快速預警方法。

背景技術

隨著5G的大規模應用，車載印刷電路板組件的使用頻率以指數倍率增加，傳統的離線檢測已經不能滿足復雜多變的車況要求。車載印刷電路板組件復雜多樣，既有以集成電路為代表的有源器件，也有大量電阻、電容和電感組成的無源器件系統。單獨測量具體的元件失效狀態，難度極高。因此如何利用車載印刷電路板組件在運行過程中的實時數據變化，并構建與車載印刷電路板組件相匹配的故障預測模型成為重要的研究內容。

現有車載控制系統的故障診斷模型以經典康托集合理論為基礎，其特點就是“0-1”理論，即失效已經發生并被檢查，該模型可以精確計算可靠度水平。如果該失效未被檢查，則無法判斷其是否發生失效。但當測試車況不斷轉化，產品可靠度狀態實時變化的情況下，現有可靠度評估模型就將無法及時準確計算控制系統的可靠度水平。

例如，一種在中國專利文獻上公開的“一種評估準確的車輛可靠性評估系統”，其公告號CN107133469A，包括子系統評估模塊和整車評估模塊，所述子系統評估模塊用于對車輛各子系統的可靠性進行評估，獲取各子系統的可靠性函數，所述整車評估模塊根據各子系統可靠性函數對車輛整體的可靠性進行評估。該方案無法準確地實現故障預警。

發明內容

本發明主要解決現有技術無法將多種實時測試參數與故障產生概率結合起來，無法準確地實現故障預警的問題；提供一種車載印刷電路板組件運行故障的快速預警方法，通過構建多量綱物元模型和可拓關聯函數，利用可拓關聯度指數，定量描述可靠度，實現從測試車況可拓集合生成車載印刷電路板組件的動態可靠度。且能夠通過不同時序下的可拓關聯函數梯度變化，進行車載印刷電路板組件中電子元件故障預警。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

本發明包括以下步驟：

S1：通過上位機實時采集車輛運行過程中的發動機冷卻水溫度、轉速和扭矩，建立運行車況物元X以及運行車況物元庫X_K；

S2：利用傳感器實時采集車載印刷電路板組件中的熱敏電阻溫度、扭矩，構建實時測試參數物元x；

S3：分別計算車載印刷電路板組件不同實時測試參數物元x與運行車況物元X的可拓關聯函數；

S4：計算相鄰測試的運行車況物元X之間的可拓關聯度指數D，判斷相鄰測試的運行車況物元X之間的影響程度；

S5：根據可靠度計算公式，計算實時可靠度R_ij；

S6：計算運行車況物元庫X_K中全部運行車況物元X的可靠度R，判斷車載印刷電路板組件是否需要終止運行。

本方案通過上位機實時采集車輛運行過程中的發動機冷卻水溫度、轉速和扭矩，建立分車況、分時域下的可拓物元庫、車況轉化過程中的可拓關聯函數；根據不同溫度、轉速和扭矩關聯函數可靠度變化，對車載印刷電路板組件的故障提前預警。能夠實時評估被測車載印刷電路板組件的可靠度水平，避免發生嚴重系統故障，保證可靠度不斷增長。本方案能夠與現有汽車電子系統集成，改造費用低，工業附加值高。

作為優選，所述的運行車況物元X包括物元名N、車況物元特征C和特征量值V；運行車況物元X為：