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在AVLExcite平台建立发动机多体动力学分析的虚拟样机模型，通过相关参数设置，模拟活塞敲击故障，获取正常与故障状态下的活塞敲击力数据，从机理上分析故障引致机体异常振动原因。提取机体表面振动信号并利用时域、频谱和时频分析等方法，分析活塞敲击故障状态下机体表面振动信号特征，再通过小波包分解方法，构造总能量比参数进行故障诊断分析。结果表明，通过虚拟样机技术进行发动机活塞敲击故障仿真分析，对实际发动机故障诊断研究有很好的指导作用。