(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210693916.4 (22)申请日 2022.06.19 (71)申请人 西北工业大 学 地址 710072 陕西省西安市友谊西路127号 (72)发明人 蔡志强　闫银泽　尚利俊　司书宾　 王天翊　马晨阳　 (74)专利代理 机构 西安凯多 思知识产权代理事 务所(普通 合伙) 61290 专利代理师 刘涛 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 基于MLE的变速器首次故障行驶里程数据的 分布拟合方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于极大似然估计 法MLE 的变速器首次故障行驶里程数据的分布拟合方 法， 该方法画出行驶里程数据的直方图， 基于极 大似然估计 法， 分别使用指数分布、 正态分布、 对 数正态分布、 威布尔分布四种数学模 型对数据进 行拟合与分析， 得到四个具体的模型。 最后进行 各模型之间的对比与分析， 综合考虑模型精度与 实际应用， 选出最优分布模型。 本发明能精准得 到最优模型。 权利要求书1页 说明书6页 附图8页 CN 115114741 A 2022.09.27 CN 115114741 A 1.一种基于MLE的变速器首次故障行驶里程数据的分布拟合方法， 其特征在于， 包括如 下步骤： 步骤1： 筛 选与整理汽车变速器首次故障行驶里程数据； 收集来自变速器生产企业的一批变速器的维修数据， 包括主机厂、 车型、 购车日期、 总 成型号、 出厂编号、 维修日期、 故障简述和行驶里程信息， 得到主机厂相同、 总成型号相同的 变速器首次故障时的行驶里程； 步骤2： 根据步骤1中收集到的变速器首次故障时的行驶里程数据， 画出数据的直方图， 并对直方图进行归一 化处理； 步骤3： 使用四种可靠性基础模型， 分别为： 威布尔分布、 正态分布、 对数正态分布、 指数 分布， 对步骤2进行归一 化处理后的直方图进行分布拟合； 使用MLE分别求出四种可靠性基础模型参数的点估计和区间估计， 并将四种可靠性基 础模型概 率密度函数曲线分别叠加到归一 化处理后的直方图上； 步骤4： 对步骤3中四种可靠性基础模型进行综合分析比较， 结合实际分析， 选出最优模 型； 分别从四种可靠性基础模型的概率密度函数曲线中均匀选N个点， 再计算这N个点和与 所在直方图矩形区域高度差值平方的均值， 得到的结果越小， 则判定 分布的拟合效果越好， 结果最小的作为 最优模型。 2.根据权利要求1所述的一种基于MLE的变速器首次故障行驶里程数据的分布拟合方 法， 其特征在于， 所述 N＝100。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115114741 A 2基于MLE的变速器首 次故障行驶里程数据的分布拟合 方法 技术领域 [0001]本发明属于机械故障诊断技术领域， 具体涉及一种变速器首次故障行驶里程数据 的分布拟合方法。 背景技术 [0002]轿车日益流行， 成为人民生活和工作所必需的交通工具。 按照2019年中国汽车工 业协会的数据， 中国国内市场的新车市场产销均超过了2500万辆， 其中汽车产量超过了 2572.1万台， 销量也超过了2576.9万台。 而随着汽 车产量与销量的增加， 人们对于生产车辆 的质量与可靠性的需求 也随之增 加。 [0003]变速器作为轿车上的主要总成之一， 其功能是实现动能的传输。 变速器的优劣不 仅直接影响着车辆的操控性、 动力性、 平稳性、 乘坐的舒适性， 还对车辆的运行安全和可靠 性等产生很大的影响。 所以， 对汽车变速器的故障数据进行研究， 对于改善汽车的整车性 能、 维护车辆的行驶 安全性等都有着重要意 义。 [0004]《科技资讯》 2018， 05公开了城市公交高峰时段运行时间间隔的数据拟合方法， 文 中绘制了公交车辆到达间隔时间样本数据直方图， 由直方图直观的看出， 到达间隔数据符 合正态分布， 并使用MLE进 行参数估计， 最后对 结果进行验证。 然而， 此方法存在的不 足之处 是： 只是由直方图直观判断数据分布模 型， 没有进 行各模型之 间的直观对比和数据分析； 只 进行了点估计， 没有 进行区间估计； 没有将概 率密度函数图和缩放的直方图进行对比。 发明内容 [0005]为了解决数据拟合方法不完善的问题， 本发明提供了一种基于极大似然估计法 MLE的变速器首次故障行驶里程数据的分布拟合方法， 该方法画出行驶里程数据的直方图， 基于极大似然估计法， 分别使用指数分布、 正态分布、 对数正态分布、 威布尔分布 四种数学 模型对数据进 行拟合与分析， 得到四个具体的模型。 最后进 行各模型之间的对比与分析， 综 合考虑模型精度与实际应用， 选出最优分布模型。 本发明能精准得到最优 模型。 [0006]本发明解决其 技术问题所采用的技 术方案包括如下步骤： [0007]步骤1： 筛 选与整理汽车变速器首次故障行驶里程数据； [0008]收集来自变速器生产企业的一批变速器的维修数据， 包括主机厂、 车型、 购车日 期、 总成型号、 出厂编号、 维修日期、 故障简述和行驶里程信息， 得到主机厂相同、 总成型号 相同的变速器首次故障时的行驶里程； [0009]步骤2： 根据步骤1中收集到的变速器首次故障时的行驶里程数据， 画出数据的直 方图， 并对直方图进行归一 化处理； [0010]步骤3： 使用四种可靠性基础模型， 分别为： 威布尔分布、 正态分布、 对数正态分布、 指数分布， 对步骤2进行归一 化处理后的直方图进行分布拟合； [0011]使用MLE分别求出四种可靠性基础模型参数的点估计和区间估计， 并将四种可靠 性基础模型概 率密度函数曲线分别叠加到归一 化处理后的直方图上；说　明　书 1/6 页 3 CN 115114741 A 3