海外高原高温地区整车适应性国内替代验证方法及系统与流程

本发明属于汽车测试，尤其涉及一种海外高原高温地区整车适应性国内替代验证方法及系统。

背景技术：

1、近年来，中国品牌汽车在南美（含墨西哥高原地区）、中东、东南亚等海外高温高原市场的出口规模持续扩大。上述地区普遍呈现海拔 2000～2500 米、环境温度 35～42℃、相对湿度 15%～30%、太阳辐射强度 800～1200 w/m² 的复合环境特征，且境内长途干线公路中存在坡长十余公里、坡度 8%～10%的连续长陡坡路段。车辆在该复合环境下持续行驶时，普遍存在动力衰减、发动机爆震、动力电池荷电状态（soc）断崖式下跌、空调制冷能力不足、长坡爬坡动力中断、排放超标等整车级适应性问题。由于海外实地整车适应性路试成本高、周期长、且难以在同一时段内复现全部极端工况，本领域已发展出通过国内高原环境舱、底盘测功机及国内等效路段组合复现海外基准工况。

2、上述现有国内替代验证技术在效果量化方面普遍存在以下不足：

3、（1）现有方法对环境要素复现精度的评估通常将海拔、温度、湿度、日照等各项环境参数的偏差视为相互独立的量，分别设定固定的容差范围并逐项判断，未考虑海拔变化通过降低空气密度进而放大温度偏差对整车散热效果影响的耦合放大机理，导致在各单项参数均满足容差要求的情况下，环境要素整体复现精度与车辆实际热负荷等效程度仍可能存在系统性偏差；

4、（2）现有针对国内等效路段温度偏低问题所采用的纯增负荷补偿方法，通常仅依据环境温度差值按固定线性比例关系换算补偿总量，未考虑温度、湿度、日照等多个环境要素同时偏离海外基准值时的耦合放大效应，也未考虑补偿装置（配重、外接电阻箱、空调压缩机等）本身存在的最大功率输出饱和特性；此外，在获得补偿总功率后，现有技术通常凭经验或固定比例关系将其人工分配至机械配重、电负载、空调压缩机等多个补偿通道，未提供一种能够在各通道自身容量约束下按优先级进行量化分配、并在总补偿能力不足时给出预警的方法，导致补偿精度、补偿装置运行安全性及补偿执行的可复现性均难以同时保证；

5、（3）现有整车级性能参数（如部件最高温度、soc跌落速率、动力下降幅度、排放浓度等）等效性判定方法通常对各参数分别设定固定百分比偏差阈值并逐项独立判断是否达标，各参数判定结果之间相互割裂，既未能反映”整体等效性由表现最差的参数主导”这一工程直觉，也未能给出一个连续的、可用于驱动自动化闭环优化调整的综合等效度评分；

6、（4）现有整车故障等效一致性判定方法通常将故障类型一致性、触发条件一致性、严重程度一致性分别作为三个独立的布尔判断条件，未考虑三者之间存在的内在关联性（例如触发条件越接近，通常严重程度也越接近；某一类故障未被复现，往往同时意味着触发条件和严重程度的比较缺乏对象），因而缺乏一种能够对三者进行联合融合、输出统一置信度评分并对“漏判”情形予以合理放大惩罚的量化评估方法。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提出了一种海外高原高温地区整车适应性国内替代验证方法，包括：

2、s1：在海外高原高温地区采集环境特征参数时间序列、工况谱、整车级性能参数基准值和整车级基准故障数据，其中，所述环境特征参数时间序列作为海外基准环境参数；

3、s2：根据所述海外基准环境参数，设置国内高原环境舱参数并采集国内高原环境舱实际复现的环境特征参数，计算用于表征国内高原环境舱实际复现的环境特征参数与海外基准环境参数之间的环境要素映射误差指数；

4、s3：根据所述工况谱，按预设规则选择国内替代模式；

5、s4：若选定包含国内等效路段实车测试的替代模式，则根据所述海外基准环境参数与国内等效路段实测环境参数之间的偏差，计算纯增负荷动态补偿功率，并将其转化为补偿执行参数；

6、s5：按照国内高原环境舱实际复现的环境特征参数、所述工况谱及所述补偿执行参数，执行国内替代测试，采集国内替代测试整车级性能参数及整车级故障数据；

7、s6：将所述整车级性能参数与所述整车级性能参数基准值逐项比较，计算整车性能参数综合等效度；

8、s7：将所述整车级故障数据与所述整车级基准故障数据进行比较，计算故障类型匹配度，及将所述整车级故障数据和所述整车级基准故障数据相对应故障的触发条件、严重程度分别进行比较，计算触发条件邻近度及严重程度一致度，并根据所述故障类型匹配度、所述触发条件邻近度及所述严重程度一致度计算整车故障等效一致性置信度；

9、s8：将所述环境要素映射误差指数、所述整车性能参数综合等效度及整车故障等效一致性置信度进行三级综合判定，根据判定结果，判定国内替代验证是否有效，若有效则输出整车适应性验证报告。

10、进一步的，步骤s2还包括：若所述环境要素映射误差指数超过预设环境误差阈值，则反馈调整国内高原环境舱实际复现的环境特征参数并重新计算所述环境要素映射误差指数，直至小于预设环境误差阈值。

11、进一步的，步骤s8还包括：当所述环境要素映射误差指数、所述整车性能参数综合等效度及整车故障等效一致性置信度同时满足相对应的预设阈值时，判定国内替代验证有效并输出整车适应性验证报告。

12、进一步的，计算环境要素映射误差指数包括：

13、，

14、，

15、其中，为时刻时第项特征量的归一化偏差，为时刻时海外基准环境参数中第项环境特征量的实测值，为时刻时国内高原环境舱实际复现第项环境特征量的数值，为时刻的环境要素映射误差指数，为第项特征量的标定复现精度容差，为第项特征量的权重系数，为聚合非线性指数，为海拔-温度耦合系数，为耦合非线性指数，为时刻时海拔的归一化偏差，为时刻时环境温度的归一化偏差。

16、进一步的，计算纯增负荷动态补偿功率包括：

17、，

18、，

19、其中，为第个采样时刻时纯增负荷动态补偿功率，为第个采样时刻时第项环境特征量的归一化缺口，为海外基准环境参数的固定参考值，为第个采样时刻时国内等效路段实测环境参数中第项环境特征量，为第项环境特征量的权重系数，为环境敏感系数，为希尔型饱和限幅指数，为半饱和常数，为额定最大补偿功率，为一阶递推平滑增益，为第个采样时刻时纯增负荷动态补偿功率。

20、进一步的，计算整车性能参数综合等效度包括：

21、，

22、，

23、其中，为时刻时整车性能参数综合等效度，为时刻时第项整车级性能参数的高斯核贴近度，为整车性能参数总数，为第项整车性能参数相对偏差，为第项整车性能参数的容差尺度，为玻尔兹曼加权聚焦陡度参数。

24、进一步的，计算整车故障等效一致性置信度包括：

25、，

26、，

27、其中，为时刻时整车故障等效一致性置信度，为时刻时故障类型匹配度，为时刻时触发条件邻近度，为时刻时严重程度一致度，、和作为子置信度，为国内替代测试实际暴露的整车级故障数据，为整车级基准故障数据，为时刻时触发条件归一化综合偏差，为触发条件容差尺度，为严重程度归一化综合偏差，为严重程度容差尺度，为耦合依赖参数，为时刻时第项子置信度。

28、进一步的，步骤s3中所述工况谱包括：城市拥堵工况、高速巡航工况和城郊长坡工况；

29、对城郊长坡工况，采用国内高原环境舱预调节与国内等效路段实车相结合的混合替代模式作为国内替代模式。

30、本发明还提出一种海外高原高温地区整车适应性国内替代验证系统，包括：

31、海外数据获取模块，用于在海外高原高温地区采集环境特征参数时间序列、工况谱、整车级性能参数基准值和整车级基准故障数据，其中，所述环境特征参数时间序列作为海外基准环境参数；

32、环境要素映射模块，用于根据所述海外基准环境参数，设置国内高原环境舱参数并采集国内高原环境舱实际复现的环境特征参数，计算用于表征国内高原环境舱实际复现的环境特征参数与海外基准环境参数之间的环境要素映射误差指数；

33、模式选择模式，用于根据所述工况谱，按预设规则选择国内替代模式；

34、补偿模块，用于若选定包含国内等效路段实车测试的替代模式，则根据所述海外基准环境参数与国内等效路段实测环境参数之间的偏差，计算纯增负荷动态补偿功率，并将其转化为补偿执行参数；

35、测试模块，用于按照国内高原环境舱实际复现的环境特征参数、所述工况谱及所述补偿执行参数，执行国内替代测试，采集国内替代测试整车级性能参数及整车级故障数据；

36、第一计算模块，用于将所述整车级性能参数与所述整车级性能参数基准值逐项比较，计算整车性能参数综合等效度；

37、第二计算模块，用于将所述整车级故障数据与所述整车级基准故障数据进行比较，计算故障类型匹配度，及将所述整车级故障数据和所述整车级基准故障数据相对应故障的触发条件、严重程度分别进行比较，计算触发条件邻近度及严重程度一致度，并根据所述故障类型匹配度、所述触发条件邻近度及所述严重程度一致度计算整车故障等效一致性置信度；

38、判定模块，用于将所述环境要素映射误差指数、所述整车性能参数综合等效度及整车故障等效一致性置信度进行三级综合判定，根据判定结果，判定国内替代验证是否有效，若有效则输出整车适应性验证报告。

39、进一步的，环境要素映射模块还包括：若所述环境要素映射误差指数超过预设环境误差阈值，则反馈调整国内高原环境舱实际复现的环境特征参数并重新计算所述环境要素映射误差指数，直至小于预设环境误差阈值。

40、本发明整体架构如图5所示，与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

41、（1）能够识别各单项环境要素均达标、但整体环境复现效果与海外基准仍存在偏差的情形，相较于现有各要素独立判断的方式，环境等效评估的准确性得到提升；

42、（2）能够在温度、湿度、日照等多个环境要素同时偏离基准值时给出更为准确的补偿总量，并自动限制补偿功率不超过补偿装置的安全输出能力，相较于现有固定线性换算方式，兼顾了补偿精度与补偿装置运行安全性；

43、（3）能够在机械配重、电负载、空调压缩机各通道自身能力范围内，将补偿总量自动转化为具体可执行的配重质量增量、电负载功率指令及压缩机占空比，并在三通道合计能力不足以覆盖补偿需求时自动输出预警，相较于现有凭经验人工分配的方式，显著提升了补偿执行的精确性、可复现性与安全性；

44、（4）将故障类型是否一致、触发条件是否接近、严重程度是否一致三方面联合起来进行综合评估而非各自独立判断，对某一故障类型未被复现（漏判）的情形给予合理放大的置信度下降，相较于现有独立判断的方式，能够更准确地反映整车故障等效一致性的真实水平；

45、（5）将环境复现精度、补偿总量及其分配、整车性能等效程度、整车故障一致程度等多个环节的评估结果联合起来进行综合判定，能够自动定位验证方案中的主要偏差来源并驱动针对性调整，相较于现有需要人工判断偏差来源、逐轮试错调整的方式，显著提升了验证方案闭环迭代的效率与自动化水平。