用于生成基于台架的试验数据的方法及其系统与流程

1.本发明涉及车辆测试领域，具体涉及用于生成基于台架的试验数据的方法、系统、实现该方法的计算机设备和计算机可读存储介质。


背景技术：

2.在目前日益激烈的竞争下，市场对发动机燃油经济性以及排放方面提出了越来越高的要求。在环境保护、节能减排的大背景下，进一步降低发动机排放给发动机研发团队带来了极大的挑战。发动机排放包括nox、hc、co等有毒气体以及pn等颗粒排放物。
3.传统的排放优化方法是首先在台架上对发动机进行标定，以便在台架上找出工况运行优化的点。在完成台架上的排放标定工作之后，在整车上根据整车工况对排放标定进行进一步优化。确定完成最终标定后，在认证实验中将整车运行wltc（worldwide light vehicle test cycle，全球轻型汽车测试循环）测试工况后认证是否满足国家排放标准。传统的排放优化方法具有条理性，然而在整车阶段优化排放存在成本高、时间长、数据测量不精确等缺点。此外，整车的边界条件相对台架来说不易控制，导致在整车上测试得到的很多数据一致性较差。


技术实现要素：

4.为克服以上弊端中的一个或多个，本发明提供以下技术方案。
5.按照本发明的第一方面，提供一种用于生成基于台架的试验数据的方法，其包含下列步骤：获取整车试验数据并对所述整车试验数据进行处理以生成第一工况曲线；基于与台架特性相关联的预设阈值调整所述第一工况曲线以生成第二工况曲线；以及比较所述第一工况曲线与所述第二工况曲线的一致性，并基于所述比较结果来调整所述第二工况曲线。
6.根据本发明第一方面的一实施例的用于生成基于台架的试验数据的方法，其中基于与台架特性相关联的预设阈值调整所述第一工况曲线进一步包括选择所述第一工况曲线中高于所述预设阈值的曲线来生成所述第二工况曲线，以使得所述第二工况曲线为台架上能够实现的工况曲线。
7.根据本发明第一方面的一实施例的用于生成基于台架的试验数据的方法，其中所述方法进一步包括选择发动机工况中的一个或多个进行台架测试，通过调整发动机控制参数来确定适合所述发动机工况中的一个或多个的工作区间以形成待测定的发动机标定。
8.根据本发明第一方面的一实施例的用于生成基于台架的试验数据的方法，其中基于所述比较结果来调整所述第二工况曲线进一步包括：当所述第一工况曲线与所述第二工况曲线的一致性不满足预定条件时，调整所述第二工况曲线以使得所述第二工况曲线趋近于所述第一工况曲线；以及当所述第一工况曲线与所述第二工况曲线的一致性满足预定条件时，将所述第二工况曲线应用到台架进行测试。
9.根据本发明的第二方面，提供一种用于生成基于台架的试验数据的系统，其包括：
采集模块，其配置成获取整车试验数据并对所述整车试验数据进行处理以生成第一工况曲线；调整模块，其配置成基于与台架特性相关联的预设阈值调整所述第一工况曲线以生成第二工况曲线；以及处理模块，其配置成比较所述第一工况曲线与所述第二工况曲线的一致性，并基于所述比较结果来调整所述第二工况曲线。
10.根据本发明第二方面的一实施例的用于生成基于台架的试验数据的系统，其中所述调整模块进一步配置成选择所述第一工况曲线中高于所述预设阈值的曲线来生成所述第二工况曲线，以使得所述第二工况曲线为台架上能够实现的工况曲线。
11.根据本发明第二方面的一实施例的用于生成基于台架的试验数据的系统，其中所述系统进一步包括优化模块，其配置成选择发动机工况中的一个或多个进行台架测试，通过调整发动机控制参数来确定适合所述发动机工况中的一个或多个的工作区间以形成待测定的发动机标定。
12.根据本发明第二方面的一实施例的用于生成基于台架的试验数据的系统，其中所述处理模块进一步配置成：当所述第一工况曲线与所述第二工况曲线的一致性不满足预定条件时，调整所述第二工况曲线以使得所述第二工况曲线趋近于所述第一工况曲线；以及当所述第一工况曲线与所述第二工况曲线的一致性满足预定条件时，将所述第二工况曲线应用到台架进行测试。
13.根据本发明的第三方面，提供一种计算机设备，包含存储器、处理器以及存储在存储器上并且可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器运行所述程序以实现如本发明的第一方面中的任一实施例所述的用于生成基于台架的试验数据的方法。
14.根据本发明的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序，其中，该程序可在被处理器执行时实现如本发明的第一方面中的任一实施例所述的用于生成基于台架的试验数据的方法。
15.根据本发明的一个或多个方面，可以采用如上所述的用于生成基于台架的试验数据的方法及其系统，其将整车工况模拟到台架试验上，提升了试验效率并且压缩了时间成本，并且测量精度也得到提升。
16.通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和系统所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
17.本发明的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示。附图包括：图1为按照本发明的一个实施例的用于生成基于台架的试验数据的方法的流程图。
18.图2为按照本发明的一个实施例的用于生成基于台架的试验数据的系统的示意图。
19.图3a为整车wltc工况车速的示意图。
20.图3b为整车wltc工况发动机转速的示意图。
21.图3c为调整后的台架wltc工况发动机转速的示意图。
22.图4为示出了针对发动机控制参数优化前后的排放颗粒物总数的示意图。
23.图5为按照本发明实施例的计算机设备的示意框图。
具体实施方式
24.在本说明书中，参照其中图示了本发明示意性实施例的附图更为全面地说明本发明。但本发明可以按不同形式来实现，而不应解读为仅限于本文给出的各实施例。给出的各实施例旨在使本文的披露全面完整，以将本发明的保护范围更为全面地传达给本领域技术人员。
25.诸如“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本发明的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。诸如“第一”和“第二”之类的用语并不表示单元在时间、空间、大小等方面的顺序而仅仅是作区分各单元之用。
26.下文参考根据本发明实施例的方法和系统的流程图说明、框图和/或流程图来描述本发明。将理解这些流程图说明和/或框图的每个框、以及流程图说明和/或框图的组合可以由计算机程序指令来实现。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器以构成机器，以便由计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的这些指令创建用于实施这些流程图和/或框和/或一个或多个流程框图中指定的功能/操作的部件。
27.图1为按照本发明的一个实施例的用于生成基于台架的试验数据的方法的流程图。
28.如图1中所示，在步骤110中，获取整车试验数据并对所述整车试验数据进行处理以生成第一工况曲线。作为示例，在整车转毂上实车测试完整的wltc工况，并且将测试的整车wltc工况数据按照时间为横坐标制作成测试数据的曲线（如图3a和图3b中所示）。从图3a中可以看到整车在转毂上的数据记录体现为整车的车速，而发动机台架上对发动机的控制主要是发动机转速和扭矩，因此需要将整车的车速转化为适合于台架控制的发动机转速。
29.在步骤120中，基于与台架特性相关联的预设阈值调整第一工况曲线以生成第二工况曲线，其中基于与台架特性相关联的预设阈值调整所述第一工况曲线进一步包括选择所述第一工况曲线中高于所述预设阈值的曲线来生成所述第二工况曲线，以使得所述第二工况曲线为台架上能够实现的工况曲线。
30.在一个示例中，图3b图示了整车wltc工况发动机转速的示意图，其中横坐标为时间，纵坐标为发动机转速。本领域技术人员将理解的是，发动机转速为零的工况点是整车车速为零的工况点，扭矩为零的工况点是整车变速箱的换挡点，而在台架上难以模拟发动机停止的工况以及变速箱换挡的工况，因此需要对图3b中所示的整车wltc工况发动机转速进行调整以适应台架的运行工况。可以理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以将整车数据中的发动机转速、扭矩、油门以及喷油等参数根据台架工况进行调整以适应台架的运行工况。
31.作为示例，可以预先设定发动机转速阈值，利用所述预先设定的发动机转速阈值来调整图3b中所示的整车wltc工况发动机转速，以将发动机停止的工况点和变速箱换挡的工况点以及其他工况突变的点调整为台架上可实现的工况，调整结果如图3c中所示。如图
3c中所示，调整后的台架wltc工况发动机转速中没有工况突变的点，因此能够在台架上进行测试试验。
32.在步骤130中，比较第一工况曲线与第二工况曲线的一致性，并基于所述比较结果来调整所述第二工况曲线。可选地，当所述第一工况曲线与所述第二工况曲线的一致性不满足预定条件时，调整所述第二工况曲线以使得所述第二工况曲线趋近于所述第一工况曲线；以及当所述第一工况曲线与所述第二工况曲线的一致性满足预定条件时，将所述第二工况曲线应用到台架进行测试。可选地，所述预设条件可以根据台架试验的不同要求进行动态调整，使得尽可能将台架数据与整车数据保持一致。
33.可选地，在图1中所示的用于生成基于台架的试验数据的方法中，进一步包括选择发动机工况中的一个或多个进行台架测试，通过调整发动机控制参数来确定适合所述发动机工况中的一个或多个的工作区间以形成待测定的发动机标定。可选地，发动机控制参数可以包括但不限于喷油相位、喷油次数、点火、油压等。
34.作为示例，如图4中所示，整个wltc循环各时间范围内的排放颗粒数积累的多少存在差异，在前200s内累计的颗粒物排放总数基本上占到了整个实验的一半，这是由于发动机冷启动后发动机温度偏低、燃烧不充分而产生未完全燃烧的颗粒物以及发动机运行在低速大负荷的工况下而导致的。因此，例如可以针对前200s的试验工况，挑选出需要优化的发动机工况到台架上进行逐个优化。在每一个工况点，通过调整影响排放的控制参数来优化各工况点的排放以找到每个工况点的优化工作区间，从而形成待测试的发动机标定。如本领域技术人员可以理解的，发动机工况可以包括但不限于启动、启动后、暖机、怠速、部分负荷、全负荷、过渡、托动等。
35.本领域技术人员可以理解的是，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，上述用于生成基于台架的试验数据的方法也可以应用于除优化发动机排放数据之外的优化发动机其他参数的领域。
36.上述用于生成基于台架的试验数据的方法应用于车辆测试中，能够在一定程度上代替原本在整车上的试验工作，提升了试验效率并且压缩了试验成本。此外由于台架试验对于各种边界条件的控制精度较高，因此上述方法在控制发动机试验工况以及测量精度方面更加精确，试验结果相比于整车测试也更具有参考性。
37.图2为按照本发明的一个实施例的用于生成基于台架的试验数据的系统的示意图。
38.如图2中所示，用于生成基于台架的试验数据的系统20包括：采集模块210，其配置成获取整车试验数据并对所述整车试验数据进行处理以生成第一工况曲线；调整模块220，其配置成基于与台架特性相关联的预设阈值调整所述第一工况曲线以生成第二工况曲线；以及处理模块230，其配置成比较所述第一工况曲线与所述第二工况曲线的一致性，并基于所述比较结果来调整所述第二工况曲线。
39.可选地，采集模块210配置成在整车转毂上实车测试完整的wltc工况，并且将测试的整车wltc工况数据按照时间为横坐标制作成测试数据的曲线（如图3a和图3b中所示）。从图3a中可以看到整车在转毂上的数据记录体现为整车的车速，而发动机台架上对发动机的控制主要是发动机转速和扭矩，因此需要将整车的车速转化为适合于台架控制的发动机转速。
40.可选地，调整模块220进一步配置成选择所述第一工况曲线中高于所述预设阈值的曲线来生成所述第二工况曲线，以使得所述第二工况曲线为台架上能够实现的工况曲线。
41.在一个示例中，图3b图示了整车wltc工况发动机转速的示意图，其中横坐标为时间，纵坐标为发动机转速。本领域技术人员将理解的是，发动机转速为零的工况点是整车车速为零的工况点，扭矩为零的工况点是整车变速箱的换挡点，而在台架上难以模拟发动机停止的工况以及变速箱换挡的工况，因此需要对图3b中所示的整车wltc工况发动机转速进行调整以适应台架的运行工况。可以理解的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以将整车数据中的发动机转速、扭矩、油门以及喷油等参数根据台架工况进行调整以适应台架的运行工况。
42.作为示例，可以预先设定发动机转速阈值，利用所述预先设定的发动机转速阈值来调整图3b中所示的整车wltc工况发动机转速，以将发动机停止的工况点和变速箱换挡的工况点以及其他工况突变的点调整为台架上可实现的工况，调整结果如图3c中所示。如图3c中所示，调整后的台架wltc工况发动机转速中没有工况突变的点，因此能够在台架上进行测试试验。
43.可选地，处理模块230进一步配置成当所述第一工况曲线与所述第二工况曲线的一致性不满足预定条件时，调整所述第二工况曲线以使得所述第二工况曲线趋近于所述第一工况曲线；以及当所述第一工况曲线与所述第二工况曲线的一致性满足预定条件时，将所述第二工况曲线应用到台架进行测试。可选地，所述预设条件可以根据台架试验的不同要求进行动态调整，使得尽可能将台架数据与整车数据保持一致。
44.可选地，系统20进一步包括优化模块（图2中未示出），其配置成选择发动机工况中的一个或多个进行台架测试，通过调整发动机控制参数来确定适合所述发动机工况中的一个或多个的工作区间以形成待测定的发动机标定。可选地，发动机控制参数可以包括但不限于喷油相位、喷油次数、点火、油压等。
45.作为示例，如图4中所示，整个wltc循环各时间范围内的排放颗粒数积累的多少存在差异，在前200s内累计的颗粒物排放总数基本上占到了整个实验的一半，这是由于发动机冷启动后发动机温度偏低、燃烧不充分而产生未完全燃烧的颗粒物以及发动机运行在低速大负荷的工况下而导致的。因此，例如可以针对前200s的试验工况，挑选出需要优化的发动机工况到台架上进行逐个优化。在每一个工况点，通过调整影响排放的控制参数来优化各工况点的排放以找到每个工况点的优化工作区间，从而形成待测试的发动机标定。如本领域技术人员可以理解的，发动机工况可以包括但不限于启动、启动后、暖机、怠速、部分负荷、全负荷、过渡、托动等。
46.本领域技术人员可以理解的是，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，上述用于生成基于台架的试验数据的系统也可以应用于除优化发动机排放数据之外的优化发动机其他参数的领域。
47.上述用于生成基于台架的试验数据的系统应用于车辆测试中，能够在一定程度上代替原本在整车上的试验工作，提升了试验效率并且压缩了试验成本。此外由于台架试验对于各种边界条件的控制精度较高，因此上述方法在控制发动机试验工况以及测量精度方面更加精确，试验结果相比于整车测试也更具有参考性。
48.图4为示出了针对发动机控制参数优化前后的排放颗粒物总数的示意图。如图4中所示，将台架上测得的排放数据根据时间积分求得发动机在该时间内的总排放量，从图4中可以看出，针对发动机控制参数进行优化之后的排放量相比优化前的排放量有明显的下降。图4仅作为示例来说明本公开在实际应用中取得的显著效果，然而，本领域技术人员可以理解的是，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，上述用于生成基于台架的试验数据的方法和系统也可以应用于除优化发动机排放数据之外的优化发动机其他参数的领域。
49.图5为按照本发明还有一实施例的计算机设备的示意框图。该计算机设备包含存储器、处理器以及存储在所述存储器上并且可在所述处理器上运行的计算机程序。所述处理器运行所述程序以实现上述用于生成基于台架的试验数据的方法。
50.按照本发明的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序，该程序被处理器执行时可实现上述用于生成基于台架的试验数据的方法。
51.提供本文中提出的实施例和示例，以便最好地说明按照本技术及其特定应用的实施例，并且由此使本领域的技术人员能够实施和使用本发明。但是，本领域的技术人员将会知道，仅为了便于说明和举例而提供以上描述和示例。所提出的描述不是意在涵盖本发明的各个方面或者将本发明局限于所公开的精确形式。