CN110470925B - 一种基于可拓关联函数的电驱动力总成可靠度测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种基于可拓关联函数的电驱动力总成可靠度测试方法，该方法通过建立测试路况物元库，采用可拓关联函数，将测试路况和台架实时工况条件相结合，并应用在电驱动力总成可靠性测试上，在利用测试台架给电驱动总成进行可靠度测试时，实时调整测试工况，使测试工况与测试路况的关联度保持在最佳。本发明的优点是：建立路况可拓物元集、路况可拓关联函数，实现测试路况和测试工况之间的关联关系定量描述，有效判断测试条件的可行性，缩短测试时间，同时动态计算可拓关联函数和可靠度，实现可靠度测试测试工况动态改变，使电驱动轮总成的可靠度测试结果更为精确。

Description

一种基于可拓关联函数的电驱动力总成可靠度测试方法
技术领域
本发明涉及电驱动力总成测试领域，特别是涉及一种基于可拓关联函数的电驱动力总成可靠度测试方法。
背景技术
传统的电驱动力总成可靠性测试，通常采用以下方法，先将测试工况输入到测试台架上，利用测试台架测得到电驱动力总成的耐久时间，再根据耐久时间，判断该电驱动力总成是否满足可靠度要求。为了提高测试准确性，主要的手段有延长电驱动力总成测试时间和增加测试样本，这就导致在测试是需要大量的测试样本，需要进行反复迭代，同时测试成本高昂。此外，在测试过程中还容易发生在测试一段时间后才发现测试条件与真实路况之间的关联度较低，无法达到测试目的情况，造成时间的浪费。同时传统的电驱动力总成的室内台架可靠度测试还存在无法获取真实路况和试验室测试条件之间的关联度及无法根据测试条件的变化，相应计算测试环境可靠度的问题。
发明内容
本发明主要解决了上述问题，提供了一种通过建立路况可拓物元集、路况可拓关联函数，实现测试路况和测试工况之间的关联关系定量描述，有效判断测试条件的可行性，缩短测试时间，同时动态计算可拓关联函数和测试环境可靠度的基于可拓关联函数的电驱动力总成可靠度测试方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是,一种基于可拓关联函数的电驱动力总成可靠度测试方法，包括以下步骤：
S1：建立测试路况物元库，路况物元构成可拓集
X＝[X1,X2,…,Xn]；
S2：利用测试台架给电驱动力总成进行可靠度测试，同时定义电驱动力总成初始测试工况物元x＝[x1,x2,…xl]，
Figure GDA0003109723950000021
S3：根据可拓关联函数公式，分别计算不同测试路况可拓关联函数
ρ(x)＝[ρ(x1),ρ(x2),…,ρ(xl)]；
S4：实时计算不同测试工况与测试路况关联度指数d并判断测试工况与测试路况的相关性；
S5：统计与测试工况为负相关的测试路况物元数；
S6：计算当前测试工况的可靠度R，若可靠度R大于预期可靠度R0，则无需调整，若可靠度R小于等于预期可靠度R0，则调整测试台架的测试工况物元x的特征量，回退至步骤S3。
本发明通过建立测试路况物元库，采用可拓关联函数，将测试路况和台架实时工况条件相结合，并应用在电驱动力总成可靠性测试上，在利用测试台架给电驱动总成进行可靠度测试时，实时调整测试工况，使测试工况与测试路况的关联度保持在最佳，相比于传统测试方法，本方法免去了进行多轮测试找到与测试路况最匹配的测试工况的环境，缩短了总的测试时间。
作为上述方案的一种优选方案，所述路况物元可表示为
Figure GDA0003109723950000031
其中Xk表示测试路况物元，k＝1,2,…n，N表示路况名称，Cj表示路况特征，Vj表示特征量值，Vj＝[a,b]，j＝1,2,…,m。
作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S3中可拓关联函数公式为
Figure GDA0003109723950000032
a为特征量值下限，b为特征量值上限。
作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S4中关联度指数
d＝1+ρ(x)。
作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S4中当d>1时，判定当前测试工况与测试路况为正相关，测试工况满足测试路况；当d＝1时，判定当前测试工况处于临界值；当d<1时，判定当前测试工况与测试路况为负相关，测试工况不能满足测试路况。
作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S6中可靠度
Figure GDA0003109723950000033
i为统计得到的关联度指数d小于1的总量，l为测试工况x的元素个数。
作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S6中采用计算机随机数生成对测试工况物元x的特征量进行调整。
本发明的优点是：建立路况可拓物元集、路况可拓关联函数，实现测试路况和测试工况之间的关联关系定量描述，有效判断测试条件的可行性，缩短测试时间，同时动态计算可拓关联函数和可靠度，实现可靠度测试测试工况动态改变，使电驱动轮总成的可靠度测试结果更为精确。
附图说明
图1为本发明的一种流程示意图。
图2为实施例1中测试系统的一种结构框图。
1-测试台架 2-上位机 3-测试路况物元数据库 4-测试工况设置器 5-关联度计算器 6-关联指标计算器 7-测试环境可靠度计算器7 8-被测电驱动总成。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1：
本实施一种基于可拓关联函数的电驱动力总成可靠度测试方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1：建立测试路况物元库，路况物元构成可拓集
X＝[X1,X2,…,Xn]
每个路况物元可表示为
Figure GDA0003109723950000041
其中Xk表示测试路况物元，k＝1,2,…n，N表示路况名称，Cj表示路况特征，Vj表示特征量值，Vj＝[a,b]，j＝1,2,…,m。，本实施例中定义路况物元
Figure GDA0003109723950000051
Figure GDA0003109723950000052
S2：利用测试台架给电驱动力总成进行可靠度测试，同时定义电驱动力总成初始测试工况物元x＝[x1,x2,…xl]，
Figure GDA0003109723950000055
本实施例中定义初始测试工况物元
Figure GDA0003109723950000053
S3：根据可拓关联函数公式
Figure GDA0003109723950000054
，分别计算不同测试路况可拓关联函数
ρ(x)＝[ρ(x1),ρ(x2),…,ρ(xl)]
在可拓关联函数公式中a为特征量值下限，b为特征量值上限，本实施例中，
Figure GDA0003109723950000061
Figure GDA0003109723950000062
S4：实时计算不同测试工况与测试路况关联度指数
d＝1+ρ(x)
并判断测试工况与测试路况的相关性，相关性判断如下，当d>1时，判定当前测试工况与测试路况为正相关，测试工况满足测试路况；当d＝1时，判定当前测试工况处于临界值；当d<1时，判定当前测试工况与测试路况为负相关，测试工况不能满足测试路况。本实施例中
d1＝1-0.2＝0.8
d2＝1-0.17＝0.83
因d1和d2均小于1所以测试路况X1和X2均与测试工况x为负相关；
S5：统计与测试工况为负相关的测试路况物元数，本实施例中统计出来的测试路况物元数为2；
S6：计算当前测试工况的可靠度
Figure GDA0003109723950000063
，可靠度R小于等于预期可靠度90％，需要调整测试台架的测试工况物元x的特征量，本实施例中根据工程经验将x1调整为1mm，将x2调整为100km/h，再回退至步骤S3，经步骤S3和S4后得到新的d1＝1.8，d2＝1.3，此时两个测试路况均与测试工况正相关，求得新的可靠度R为100％，大于预期可靠度90％，所以无需再进行调整。
本实施例中电驱动力总成可靠度测试方法基于如图2所示的测试系统实现，测试系统包括测试台架1、上位机2和测试路况物元数据库3，上位机与测量路况物元数据库相连，上位机中包括测试工况设置器4、关联度计算器5、关联指标计算器6和测试环境可靠度计算器7，测试台架给被测电驱动总成8进行可靠度测试，通过上位机能够给测试台架设定测试工况，测试台架首先给电驱动力总成进行耐久度测试，在耐久度测试时，上位机根据当前测试工况和测量路况物元数据库中测试路况物元实时进行关联度ρ(x)计算进而进行关联指标d计算，最终进行测试环境可靠度R计算，当测试环境的可靠度R不满足要求时，改变测试工况，使测试环境的可靠度始终满足要求。
实施例2：
本实施与实施例1的区别在于，本实施例采用计算机随机数生成对测试工况物元x的特征量进行调整。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (7)

1.一种基于可拓关联函数的电驱动力总成可靠度测试方法，其特征是：包括以下步骤：
S1：建立测试路况物元库，路况物元构成可拓集
X＝[X1，X2，...，Xn]；
S2：利用测试台架给电驱动力总成进行可靠度测试，同时定义电驱动力总成初始测试工况物元x＝[x1，x2，...xl]，
Figure FDA0003109723940000012
S3：根据可拓关联函数公式，分别计算不同测试路况可拓关联函数
ρ(x)＝[ρ(x1)，ρ(x2)，...，ρ(xl)]；
S4：实时计算不同测试工况与测试路况关联度指数d并判断测试工况与测试路况的相关性；
S5：统计与测试工况为负相关的测试路况物元数；
S6：计算当前测试工况的可靠度R，若可靠度R大于预期可靠度R0，则无需调整，若可靠度R小于等于预期可靠度R0，则调整测试台架的测试工况物元x的特征量，回退至步骤S3。
2.根据权利要求1所述的一种基于可拓关联函数的电驱动力总成可靠度测试方法，其特征是：所述路况物元可表示为
Figure FDA0003109723940000011
其中Xk表示测试路况物元，k＝1，2，...n，N表示路况名称，Cj表示路况特征，Vj表示特征量值，Vj＝[a，b]，j＝1，2，...，m，a为特征量值下限，b为特征量值上限。
3.根据权利要求2所述的一种基于可拓关联函数的电驱动力总成可靠度测试方法，其特征是：所述步骤S3中可拓关联函数公式为
Figure FDA0003109723940000021
a为特征量值下限，b为特征量值上限。
4.根据权利要求1所述的一种基于可拓关联函数的电驱动力总成可靠度测试方法，其特征是：所述步骤S4中关联度指数
d＝1+ρ(x)。
5.根据权利要求1或4所述的一种基于可拓关联函数的电驱动力总成可靠度测试方法，其特征是：所述步骤S4中当d＞1时，判定当前测试工况与测试路况为正相关，测试工况满足测试路况；当d＝1时，判定当前测试工况处于临界值；当d＜1时，判定当前测试工况与测试路况为负相关，测试工况不能满足测试路况。
6.根据权利要求3所述的一种基于可拓关联函数的电驱动力总成可靠度测试方法，其特征是：所述步骤S6中可靠度
Figure FDA0003109723940000022
i为统计得到的关联度指数d小于1的总量，l为测试工况物元x的元素个数。
7.根据权利要求1或6所述的一种基于可拓关联函数的电驱动力总成可靠度测试方法，其特征是：所述步骤S6中采用计算机随机数生成对测试工况物元x的特征量进行调整。
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