CN111881419B - 一种车辆冷启动评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明请求保护一种车辆冷启动评价方法，首先建立不同温度下的车辆启动时间评价表，然后根据某一批次车辆测试来统计不同温度下的启动时间，该启动时间是离散并互相独立的，最后计算出启动时间样本均数和方差s2，评价启动性能优异程度和一致性控制水平。本方法增加了在不同温度下的多级评分，为启动性能的表现引入评价标准，还引入了平均时间样本均数和方差，通过平均时间样本均数来反映车辆的启动性能，不仅能直观地评价产品开发阶段的启动性能，而且能通过公式估算售后市场出现车辆启动时间大于某一标准的概率和数量。

Description

一种车辆冷启动评价方法
技术领域
本发明属于车辆启动技术领域，具体涉及评估汽车在不同环境温度下的启动性能和稳定性指标。
背景技术
目前，汽车启动性能控制的国家标准仅仅规定了车辆在常温和低温环境下的允许启动时间，企业控制标准也只有将不同温度进行细分，增加了加浓与减稀启动允许时间。对于车辆在不同温度下的启动性能优劣没有具体的评判标准，启动稳定性因车辆配置差异、制造差异等出现较大区别也没有评价方法。
另外，现有很多企业控制标准由于只规定了在不同温度下的启动时间，满足标准的启动时间都认为是达到标准，在项目开发阶段并没有指出启动时间的长短、启动时间的稳定性对车辆启动评价的影响，也不能评估售后市场中客户抱怨启动问题的概率。
发明内容
为了克服现有的汽车启动标准评价启动性能的缺陷，本发明提供一种基于独立事件的车辆启动评价方法，该方法不仅能直观地评价产品开发阶段的启动性能，而且能通过公式估算售后市场出现车辆启动时间大于某一标准的概率和数量。
本发明的技术方案如下：
一种车辆冷启动评价方法，首先建立不同温度下的车辆启动时间评价表，然后根据某一批次车辆测试来统计不同温度下的启动时间，该启动时间是离散并互相独立的，最后计算出启动时间样本均数X和方差s2，评价启动性能优异程度和一致性控制水平。
所述方法的具体步骤如下：
S1：首先建立不同温度下的车辆启动时间控制标准和评分制度表，对启动时间控制进行初步评价。
所述不同温度通常取10℃、0℃、-7℃、-15℃、-20℃、-25℃和-30℃这几种典型温度点。
所述控制标准是不同的启动时间，如表1显示的不同启动温度点对应的不同启动时间。
所述评分制度至少分三个等级，如表1采用的是优秀、良好、及格、不及格和较差五个评分等级。
表1不同温度下的启动评价标准
S2：选定某一温度，对某一批次的车辆进行冷启动试验，记录每一次的启动时间，如表2:
表2不同温度下的启动评价标准
对所有的启动记录文件进行分析，剔除启动失败或者异常的情况，得出所有有效的启动时间。
具体在步骤S2实施时，需要检查车辆电量、车辆故障码、档位情况、发动机水温、机油温是否符合要求，若不符合要求则对其进行剔除，认为其不符合样本数量要求。
S3：对该温度下所有样本车辆的启动时间求平启动时间的样本均数、方差，然后采用同样的方法扩展到其他温度点，最后进行不同温度点下的启动性能评价。具体包括：
S31：计算本次样本车辆的启动时间样本均数
其中：x1代表样本中第一辆车的启动时间，xm代表样本中第m辆车的启动时间，m代表样本数量，X代表样本均数。
S32：计算本次样本车辆的启动时间方差
其中：x1代表样本中第一辆车的启动时间，xm代表样本中第m辆车的启动时间，m代表样本数量，X代表样本均数，s2代表启动时间方差。
S33：重复步骤S2，统计其他温度点的启动时间x1、x2、x3、xm-2、xm-1、xm。
S34：重复步骤S31、S32，计算其他温度点的平均时间样本均数与方差s2 1、s2 2、s2 3……，如表3所示。
表3不同温度下的启动时间与方差统计
S4：由于各车辆启动时间互相独立，引入正态分布来估算某个温度下启动时间的概率，用样本平均时间和标准差代替μ和σ，然后计算某一型车辆在售后市场中某个温度下的启动表现。
由于上述的各车辆启动时间是相互独立的离散事件，当样本数量足够大的时候会呈现出正态分布的规律，即绝大多数的车辆启动时间都靠近某个均值，比该值大或者小的启动时间数量是逐渐递减的，启动时间大到一定程度或者小到一定程度的数量是很少的，这种现象称之为服从正态分布。所以引入正态分布来估算某个温度下车辆启动时间的概率。用样本均数和标准差s(即方差s2开平方)代替μ和σ，μ在正态分布中代表位置参数，σ代表形状参数，然后用公式/>计算出u的数值，u代表正态分布函数的积分区间，接着查正态分布表Φ(u)＝(启动时间-μ)/σ，最后计算某一型车辆在售后市场中某个温度下的启动性能表现。
S5：通过查正态分布表，计算启动时间超过某一启动时间的百分比和数量。由于样本数量巨大，符合正态分布特征，正态分布表中有某一样本均数X对应的概率，然后计算出超过该目标时间以外的发生概率，最后乘以所有样本数就可以得到具体数量。
通过这样的计算，可以获得目前市场保有车辆的启动问题概率和数量，也可以用于控制新车型投放市场前需要控制的车辆启动时间样本均数和方差。
单个车辆的启动时间是一个独立事件，同一批次的车辆启动时间是相互独立的。本方法增加了在不同温度下的多级(例如五级)评分，为启动性能的表现引入评价标准，还引入了平均时间样本均数和方差，通过平均时间样本均数来反映车辆的启动性能，方差能够反映启动时间波动情况，启动时间样本均数、启动方差越小表明该批次车辆在某个温度下能够快速、稳定的启动成功。
本方法不仅能直观地评价新产品的启动性能，直观地分析车辆在不同环境温度下的启动时间、启动稳定性，帮助工程师在开发阶段控制车辆的启动性能和启动稳定性，还可以计算售后车辆中启动时间超过某一数值的概率和数量，并通过当前期望的控制数量来要求该批次车辆启动控制的平均时间与启动方差。
附图说明
图1是本发明方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进一步详细说明本发明：
实施例1：
利用本发明方法对比分析车辆搭载不同电控系统在同一温度区间的启动性能
S1：首先建立不同温度下的车辆启动时间控制标准和五级评分制度表，参见表1。
S2：选定该批次两种电控系统的抽检样本数量，同时剔除不满足要求的车辆，例如各抽取20辆车进行评价。
S3：对该温度下所有样本车辆的启动时间求平启动时间的样本均数、方差，利用公式计算样本均数，利用公式计算方差，将所有结果汇总到启动时间与方差统计表中进行评价。
结果如下：选定一定数量的测试车辆，调整好车辆状态，进行不同温度下的启动测试，记录启动文件，分析得到启动平均时间与方差，对车辆启动性能进行评价
表3不同温度下的启动时间与方差统计
通过分析发现，搭载1#与2#电控系统的车辆在温度大于10℃的平均启动时间基本相等，说明车辆的启动性能相当；但是后者的方差更小，说明其启动性能的稳定程度更好。
实施例2：
利用本发明方法估算售后市场某款车在常温下启动时间大于某一标准的百分数和数量。
S1：首先建立不同温度下的车辆启动时间控制标准和五级评分制度表；
S2：选定该批次抽检样本数量，同时剔除不满足要求的车辆，例如抽取20辆车进行评价；
S3：对该温度下所有样本车辆的启动时间求平启动时间的样本均数、方差，利用公式计算样本均数，公式计算方差，将所有结果汇总到样本均数与方差统计表中；
S4:用样本平均时间和方差开方(标准差)代替μ和σ，对应正态分布表，利用公式计算出u的数值，接着查正态分布表Φ(u)＝(启动时间-μ)/σ，计算出相应的概率。
S5:计算启动时间超过某一启动时间的百分比和数量。
结果如下：例如启动温度大于10℃的环境，某车型的售后市场车辆统计样本约为10万辆，该温度下的启动时间样本均数为方差s2＝0.004，s＝0.06543，请估算车辆启动时间在0.9秒以上占售后市场车辆的总数和百分数。
由于样本容量足够大，通过用样本均数X和标准差S分别代替μ和σ，可得u＝(0.9-0.697)/0.06543＝3.01，查正态分布表可得到百分数为Φ(3.01)＝0.999032，那么1-Φ(3.01)＝1-0.999032＝0.000968，可知大约有将近0.0968％*100000＝96.8台车在10℃环境温度下的启动时间将超过0.9秒。

Claims (6)

1.一种车辆冷启动评价方法，其特征在于，所述方法是建立不同温度下的发动机启动时间评价表，然后根据某一批次车辆测试来统计不同温度下的启动时间，最后计算出启动时间的样本均数和方差s2，评价启动性能的优异程度和稳定程度的控制水平；所述方法的步骤如下：
S1：建立不同温度下的车辆启动时间控制标准和评分制度表，对启动时间控制进行初步评价；
S2：选定S1所述温度中的某一温度，对某一批次的车辆进行冷启动试验，记录每一次的启动时间，对所有的启动记录文件进行分析，剔除启动失败或者异常的情况，得出所有有效的启动时间；
S3：对该温度下所有样本车辆的启动时间求该批次启动时间的样本均数、方差，然后重复S2，扩展到其他温度点，最后计算出所有不同温度点下的启动时间的样本均数方差s2；其中样本均数用来评价车辆启动性能，方差评价车辆在某一温度下的稳定程度；
S4：引入正态分布来估算某个温度下车辆启动时间的概率，用样本均数和标准差S代替正态分布中的位置参数μ和形状参数σ，然后用公式计算出u的数值，u代表正态分布函数的积分区间，接着查正态分布表Φ(u)＝(启动时间-μ)/σ，最后计算某一型车辆在售后市场中某个温度下的启动性能表现；
S5：通过查正态分布表，计算启动时间超过某一启动时间的百分比和数量。
2.根据权利要求1所述的车辆冷启动评价方法，其特征在于，所述步骤S1中不同温度为10℃、0℃、-7℃、-15℃、-20℃、-25℃和-30℃这几种典型温度点。
3.根据权利要求1所述的车辆冷启动评价方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述评分制度分至少分三个等级。
4.根据权利要求1、2或3所述的车辆冷启动评价方法，其特征在于，所述步骤S1中，不同温度下的启动评价标准具体如表1所示：
表1不同温度下的启动评价标准
5.根据权利要求1-3之任一项所述的车辆冷启动评价方法，其特征在于，所述步骤S2实施时，需要检查车辆电量、车辆故障码、档位情况、发动机水温、机油温是否符合要求，若不符合要求则对其进行剔除，认为其不符合样本数量要求。
6.根据权利要求1-3之任一项所述的车辆冷启动评价方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
S31计算本次样本车辆的启动时间样本均数
其中：x1代表样本中第一辆车的启动时间，xm代表样本中第m辆车的启动时间，m代表样本数量，代表样本均数；
S32计算本次样本车辆的启动时间方差
其中：x1代表样本中第一辆车的启动时间，xm代表样本中第m辆车的启动时间，m代表样本数量，代表样本均数，s2代表方差；
S33重复步骤S2，统计其他温度点的启动时间x1、x2、x3、xm-2、xm-1、xm；
S34重复步骤S31、S32，计算其他温度点的平均时间样本均数与方差 s2 1、s2 2、s2 3......。
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