汽车后桥是汽车的关键部件之一，据统计，汽车事故中有20％都是由汽车后桥齿轮故障等造成的，因此，必须在产品研发和批量生产过程中，有计划的对后桥进行耐久试验，以确保后桥产品的质量，提高其可靠性。目前，普遍采用的是台架耐久试验。但是，试验中判断其是否失效，通常是通过简单的测试仪器或人耳来判断。这种判断方法，不仅会受背景噪声及人主观因素影响，而且很难实现在试验过程中一旦出现严重失效就立即停机，保证失效分析数据的准确性及分析失效原因的可靠性。虽然国外企业在耐久试验中，采用了在线监测与诊断设备，但是由于受随机噪声的干扰，其误报率也较高。　　 基于上述情况，本文对汽车后桥齿轮的早期失效判别与残余寿命预测方法进行了研究。首先分析了后桥齿轮典型故障的机理及其振动信号特征，介绍了时域分析法与频域分析法在后桥齿轮故障诊断中的应用。其次为了弥补传统残余寿命预测方法受后桥齿轮断裂失效前的随机噪声干扰而导致预测精度较低的不足，提出了基于振动特征参数值预处理技术的时间序列残余寿命预测方法，然后融合提出的汽车后桥齿轮早期失效判别规则与预测方法，完成汽车后桥齿轮早期失效判别与残余寿命预测系统的研制。最后通过汽车后桥的耐久试验验证其有效性及准确性。主要开展了如下工作：　　 ①针对汽车后桥耐久试验设备的结构特点及振动信号特征，提出递归与差分相结合的预处理方法，对波动的振动信号特征参数值(RMS值与峭度值)序列进行平稳化处理，降低了随机噪声的干扰；　　 ②针对人工主观性易误判等问题，提出了基于时域特征参量分析的汽车后桥齿轮的早期失效判别规则和基于时间序列的汽车后桥齿轮残余断裂寿命预测方法，提高了汽车后桥齿轮早期失效判别与残余寿命预测的准确性；　　 ③基于提出的汽车后桥齿轮早期失效判别规则与预测方法，设计了采集系统硬件，并采用Visual C++编程，完成了汽车后桥齿轮早期失效判别与残余寿命预测系统的研制，实现了汽车后桥齿轮的早期失效判别与残余寿命预测功能；　　 ④通过标准试验台进行汽车后桥的疲劳测试试验，实现了对后桥齿轮早期失效判别与残余寿命预测系统的检验。实验结果表明，该系统应用效果良好。　　 基于时间序列的递归与差分预处理方法不仅可提高汽车后桥齿轮预测精度，而且可应用于其它设备的寿命预测，具有广阔的应用前景。