CN114662954A - 车辆性能评估系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车辆性能评估系统,系统的数据采集装置采集车辆的原始行驶报文信号数据;系统的数据处理装置对原始行驶报文信号数据进行挖掘处理,获得数据处理结果,系统的性能评估装置包括实车路谱单元、竞品车型对标单元、理论性能计算单元以及整车效率分析单元中的至少一种;实车路谱单元根据数据处理结果构建实车路谱;竞品车型对标单元根据数据处理结果得到车辆与对标车型的对标分析报告;理论性能计算单元利用数据处理结果对整车理论模型进行校正,利用校正后的整车理论模型输出理论性能数据;整车效率分析单元根据数据处理结果得到整车效率计算分析报告。该系统能够快速准确地对车辆性能进行评估,提高车辆性能的评估效率。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域,特别涉及一种车辆性能评估系统。
背景技术
传统的车辆性能开发往往需要标定工程师进行大量的台架试验标定与道路试验标定。标定过程主要是根据工程师经验通过“试凑法”,通过修改控制软件参数或者整车某个参数配置,对比试验结果得出更优的标定结果;同时,试验标定数据处理与数据分析也需要标定工程师进行大量的手动处理与分析,以对车辆性能进行评估;然而,繁重的数据处理工作会导致开发阶段浪费大量时间与成本,造成车辆性能的评估效率低下,使得用户无法快速完成标定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种车辆性能评估系统,能够提高车辆性能的评估效率。具体方案如下:
根据本发明实施例的第一方面,提供一种车辆性能评估系统,包括:
数据采集装置、数据处理装置以及性能评估装置;
所述数据采集装置,用于根据预设的内容参数采集车辆在行驶过程中产生的原始行驶报文信号数据;
所述数据处理装置,用于所述数据处理装置,用于根据用户设置的整车试验工况、整车试验约束条件以及数据处理目标,对所述数据采集装置采集到的原始行驶报文信号数据进行处理,获得所述数据处理目标对应的数据处理结果,所述数据处理结果包括所述车辆在所述整车试验工况以及所述整车试验约束条件下的各个行驶时间点的车辆性能参数;
所述性能评估装置包括:实车路谱单元、竞品车型对标单元、理论性能计算单元以及整车效率分析单元中的至少一种;
所述实车路谱单元,用于对所述数据处理结果中的各个行驶时间点的车辆性能参数中的速度参数进行聚类分析,获得每个所述行驶时间点对应的速度工况,并根据每个所述行驶时间点对应的速度工况,构建实车路谱;
所述竞品车型对标单元,用于确定对标车型在所述整车试验工况下的对标性能数据,将所述对标车型的对标性能数据与所述数据处理结果中的车辆性能参数进行对比,得到所述车辆与所述对标车型之间的对标分析报告;
所述理论性能计算单元,用于利用所述数据处理装置处理得到的数据处理结果对预先构建的整车理论模型进行校正,利用校正后的整车理论模型输出所述车辆的理论性能数据;
所述整车效率分析单元,用于根据预设的整车效率分析目标对所述数据处理装置处理得到的数据处理结果进行计算,得到所述车辆的整车效率计算分析报告。
上述的车辆性能评估系统,可选的,所述数据采集单元,包括:内容参数接收单元、数据采集部件以及控制单元;
所述内容参数接收单元,用于获取用户设置的内容参数,其中,所述内容参数包括以下参数中的至少一种:数据采集周期、整车通信DBC、数据采集报文与信号、数据采集时间以及数据文件保存格式,
所述控制单元,用于根据所述内容参数控制所述数据采集部件采集车辆在行驶过程中产生的原始行驶报文信号数据。
上述的车辆性能评估系统,可选的,所述数据处理装置,用于:
获取用户设置的整车试验工况、整车试验约束条件以及数据处理目标;
根据所述整车试验工况、所述整车试验约束条件以及所述数据处理目标,对所述数据采集装置采集到的原始行驶报文信号数据进行预处理,获得标准行驶数据;
根据所述数据处理目标对应的数据挖掘算法对所述标准行驶数据进行处理,获得所述数据处理目标对应的数据处理结果。
上述的车辆性能评估系统,可选的,所述数据处理装置,用于:
根据所述整车试验工况、所述整车试验约束条件以及所述数据处理目标构建预处理工具;
利用所述预处理工具对所述原始行驶报文信号数据进行检测,在检测出所述原始行驶报文信号数据中存在异常数据的情况下,根据所述异常数据的异常类型对应的异常处理方式,对所述原始行驶报文信号数据中的异常数据进行处理,并将处理后的原始报文信号数据转化为二维矩阵数据,将所述二维矩阵数据作为标准行驶数据,以完成对所述原始行驶报文信号数据的预处理,所述标准行驶数据包括各个行驶时间点的车辆行驶参数,其中,二维矩阵数据中的一个维度为时间维度,包括各个行驶时间点,另一个维度为车辆行驶参数维度,包括车速、油耗、加速度等车辆行驶参数,每个行驶时间点均具有其对应的车辆行驶参数。
上述的车辆性能评估系统,可选的,所述实车路谱单元,用于:
获取所述数据采集装置采集到的原始行驶报文信号数据,以及所述数据处理装置处理得到的数据处理结果中的车辆性能参数中的各个参数项,其中,所述各个参数项包括车速、道路坡度、加速度、行车时间、怠速时间、平均车速和最大车速;
对所述各个参数项进行指标分析,以建立每个所述参数项的检验指标;并对所述原始行驶报文信号数据进行特征分析,以确定出所述车辆的路谱边界条件;
根据所述检验指标以及所述路谱边界条件对所述数据处理结果中的各个行驶时间点的车辆性能参数中的速度参数进行聚类分析,获得每个所述行驶时间点对应的速度工况,所述速度参数包括整车的速度、加速度、油门开度和制动状态中的至少一种,其中,所述速度工况包括怠速工况、中速工况、高速工况、急加速工况、加速工况、减速工况和滑行工况。
上述的车辆性能评估系统,可选的,所述实车路谱单元,用于:
利用基于马尔科夫链算法对每个所述行驶时间点对应的速度工况进行计算,获得实车路谱,所述实车路谱包括所述车辆在各个行驶时间点的速度、加速度以及坡度;或者,
通过马尔科夫链算法对各个所述行驶时间点中的首个行驶时间点的速度工况进行计算,获得所述首个行驶时间点的状态分布,将所述首个行驶时间点确定为目标行驶时间点,并根据所述目标时间点的状态分布以及所述目标时间点的下一行驶时间点的速度工况确定出所述下一行驶时间点的状态分布,
在所述下一行驶时间点不为最后一个行驶时间点的情况下,将所述下一行驶时间点作为新的目标行驶时间点,并返回执行根据所述目标行驶时间点的状态分布以及所述目标行驶时间点的下一行驶时间点的速度工况确定出所述下一行驶时间点的状态分布的步骤,直至确定出所有所述行驶时间点的状态分布,
根据所有所述行驶时间点的状态分布获得实车路谱。
上述的车辆性能评估系统,可选的,所述竞品车型对标单元,用于:
获取用户设置的对标性能分析参数目标;其中,所述对标性能分析参数目标包括最高车速、爬坡、各阶段车速加速性能、发动机转速-转矩分布、换挡规律、水温曲线、平均油耗和瞬态油耗中的至少一种,
在所述对标车型的对标性能数据中获取与所述对标性能分析参数目标相匹配的第一参数;
在所述车辆的车辆性能参数中获取与所述对标性能分析参数目标相匹配的第二参数,其中,所述第一参数是对标性能数据中的至少一项性能参数,所述第二参数是车辆性能参数中与所述第一参数类型相同的性能参数;
将所述第一参数和所述第二参数进行对比,获得所述第一参数和所述第二参数的对比结果,根据所述对比结果获得所述车辆与所述对标车型之间的对标分析报告。
上述的车辆性能评估系统,可选的,所述理论性能计算单元,用于:
获取用户输入的所述车辆的理论参数;所述理论参数包括发动机功率、变速箱比、主减速器速比、轮胎半径、发动机平均效率、变速箱平均效率、主减速器平均效率、轮胎滚动阻力参数和风阻系数中的至少一种;
通过调用整车理论模型脚本将理论参数代入至整车各个零部件的理论工作公式,得到整车理论模型。
上述的车辆性能评估系统,可选的,所述理论性能计算单元,用于:
根据所述整车理论模型计算出所述车辆在所述整车试验工况下的车辆性能理论计算值;
基于所述车辆性能理论计算值与所述数据处理装置处理得到的数据处理结果中的性能参数确定出偏差数据,并确定所述偏差数据对应的偏差因素;
根据所述偏差数据以及所述偏差因素对所述整车理论模型进行校正。
上述的车辆性能评估系统,可选的,所述整车效率分析单元,用于:
获取用户输入的整车效率分析目标,所述整车效率分析目标包括发动机平均效率、发动机平均喷油率、各个转速与转矩区间下的发动机平均喷油率与喷油时间、传动系平均效率、整车平均工作效率和怠速喷油率中的至少一种;
基于所述整车效率分析目标调用预设的效率计算脚本对所述数据处理装置处理得到的数据处理结果进行计算,得到整车效率计算分析报告,所述整车效率计算分析报告包括所述车辆在所述整车试验工况下的油耗分布。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种车辆性能评估方法,包括:
根据预设的内容参数采集车辆在行驶过程中产生的原始行驶报文信号数据;
根据预设的整车试验工况、整车试验约束条件以及数据处理目标,对所述原始行驶报文信号数据进行预处理,获得标准行驶数据;根据所述数据处理目标对应的数据挖掘算法对所述标准行驶数据进行处理,获得所述数据处理目标对应的数据处理结果;所述数据处理结果包括所述车辆在所述整车试验工况以及所述整车试验约束条件下的各个行驶时间点的车辆性能参数;
基于所述数据处理结果执行以下至少一种操作:实车路谱构建操作、竞品车型对标操作、理论性能计算操作以及整车效率分析操作;
所述实车路谱构建操作,包括:对所述数据处理结果中的各个行驶时间点的车辆性能参数中的速度参数进行聚类分析,获得每个所述行驶时间点对应的速度工况;根据每个所述行驶时间点对应的速度工况,构建实车路谱;
所述竞品车型对标操作,包括:确定对标车型在所述整车试验工况下的对标性能数据;将所述对标车型的对标性能数据与所述数据处理结果中的车辆性能参数进行对比,得到所述车辆与所述对标车型之间的对标分析报告;
所述理论性能计算操作,包括:利用所述数据处理结果对预先构建的整车理论模型进行校正,利用校正后的整车理论模型输出所述车辆的理论性能数据;
所述整车效率分析操作,包括:根据预设的整车效率分析目标对所述数据处理结果进行计算,得到所述车辆的整车效率计算分析报告。
基于上述本发明实施提供的一种车辆性能评估系统,其中,车辆性能评估系统的数据采集装置可以采集车辆在行驶过程中产生的原始行驶报文信号数据;车辆性能评估系统的数据处理装置可以以对原始行驶报文信号数据进行处理,获得数据处理结果,车辆性能评估系统的性能评估装置包括:实车路谱单元、竞品车型对标单元、理论性能计算单元以及整车效率分析单元中的至少一种;实车路谱单元,用于对数据处理结果中的各个行驶时间点的车辆性能参数中的速度参数进行聚类分析,获得每个行驶时间点对应的速度工况;根据每个行驶时间点对应的速度工况,构建实车路谱;竞品车型对标单元用于将对标车型的对标性能数据与数据处理结果中的车辆性能参数进行对比,得到车辆与对标车型之间的对标分析报告;理论性能计算单元,用于利用数据处理结果对整车理论模型进行校正,利用校正后的整车理论模型输出车辆的理论性能数据;整车效率分析单元,用于根据预设的整车效率分析目标对数据处理装置处理得到的数据处理结果进行计算,得到车辆的整车效率计算分析报告。应用本发明实施例提供的车辆性能评估系统,可以快速准确地对车辆性能进行评估,提高了车辆性能的评估效率,使得用户可以根据性能评估装置中各单元的处理结果对车辆进行标定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种车辆性能评估系统的结构示意图;
图2为本发明提供的一种数据采集装置的结构示例图;
图3为本发明提供的一种采集原始行驶报文信号数据的过程的示意图;
图4为本发明提供的一种车辆性能评估方法的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本申请中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
参见图1,为本发明实施例提供的一种车辆性能评估系统的结构示意图,所述车辆性能评估系统包括:
数据采集装置101、数据处理装置102以及性能评估装置103。
所述数据采集装置101,用于根据预设的内容参数采集车辆在行驶过程中产生的原始行驶报文信号数据。在本实施例中,车辆可以为各种类型的车,例如,可以为重型商用车。内容参数可以包括以下参数中的至少一种:数据采集周期、整车通信DBC、数据采集报文与信号、数据采集时间以及数据文件保存格式。内容参数可以是用户根据实际需求进行设置的,可以根据内容参数采集车辆的CAN信号,然后对CAN信号进行解析,得到原始行驶报文信号数据,原始行驶报文信号数据包含车辆的基本状态数据,例如,可以包括车速、发动机转速和水温等数据。
所述数据处理装置102,用于用于根据用户设置的整车试验工况、整车试验约束条件以及数据处理目标,对所述数据采集装置101采集到的原始行驶报文信号数据进行处理,获得所述数据处理目标对应的数据处理结果,所述数据处理结果包括所述车辆在所述整车试验工况以及所述整车试验约束条件下的各个行驶时间点的车辆性能参数。在本实施例中,数据处理装置可以通过数据处理上位机界面获取用户设置的整车试验工况、整车试验约束条件以及数据处理目标。整车试验工况可以为车辆的实际行驶路况,例如,可以包括国道工况、高速工况和丘陵工况等其中一种或多种。整车试验约束条件可以是车辆性能参数的边界条件,例如,可以包括车速最大值、车速最小值、挡位变化范围、发动机转速最大最小值、水温变化范围和道路坡度变化范围等其中至少一种。数据处理目标指的是整车需要达到的性能设置,例如,可以包括整车的加速度、平均油耗,油耗分布和整车工况点分布等其中一种或多种。
在一些实施例中,数据处理装置可以获取用户设置的整车试验工况、整车试验约束条件以及数据处理目标;根据所述整车试验工况、所述整车试验约束条件以及所述数据处理目标,对所述数据采集装置101采集到的原始行驶报文信号数据进行预处理,获得标准行驶数据;根据所述数据处理目标对应的数据挖掘算法对所述标准行驶数据进行处理,获得所述数据处理目标对应的数据处理结果;所述数据处理结果包括所述车辆在所述整车试验工况以及所述整车试验约束条件下的各个行驶时间点的车辆性能参数。
可选的,可以剔除原始行驶报文信号数据中的无效数据,并补充原始行驶报文信号数据中的缺失数据,然后,将补充缺失数据后的原始行驶报文信号数据转换为预设格式的标准行驶数据,标准行驶数据可以包括车辆在各个行驶时间点的原始状态数据,例如,包括车速、发动机转速、水温等数据。在获取到标准行驶数据后,可以在各个预先设置的备选数据挖掘算法中选取出所述数据处理目标对应的数据挖掘算法,利用数据处理目标对应的数据挖掘算法对标准行驶数据进行处理,得到数据处理结果,不同的数据处理目标对应不同的数据挖掘算法,数据挖掘算法可以包括数据融合算法、小波滤波算法、傅里叶变换算法和离群点检测算法。
所述性能评估装置103包括:实车路谱单元1031、竞品车型对标单元1032、理论性能计算单元1033以及整车效率分析单元1034中的至少一种;
所述实车路谱单元1031,用于对所述数据处理结果中的各个行驶时间点的车辆性能参数中的速度参数进行聚类分析,获得每个所述行驶时间点对应的速度工况;根据每个所述行驶时间点对应的速度工况,构建实车路谱。在本实施例中,实车路谱可以包括符合试剂道路行驶特征的典型路谱工况,可以用于离线仿真和转毂试验测试。
所述竞品车型对标单元1032,用于确定对标车型在所述整车试验工况下的对标性能数据;将所述对标车型的对标性能数据与所述数据处理结果中的车辆性能参数进行对比,得到所述车辆与所述对标车型之间的对标分析报告;在本实施例中,对标分析包括可以包括整车动力性分析报告以及经济性分析报告,可以帮助用户简单直接的完成车辆与竞品车型关键参数的对标。
所述理论性能计算单元1033,用于利用所述数据处理装置102处理得到的数据处理结果对预先构建的整车理论模型进行校正,利用校正后的整车理论模型输出所述车辆的理论性能数据。在本实施例中,整车理论模型可根据车辆中各零部件的理论工作公式构建得到,车辆的理论性能可以包括最高车速、最大爬坡度、平均百公里油耗和60km/h加速时间等以上一种或多种,用户可以向校正后的整车理论模型输入自定义参数,例如,输入车速、发动机水温等,获得整车理论模型输出的车辆的理论性能数据,还可以输入不同的自定义参数,以验证车辆的理论性能数据变化,对不同油耗影响因素进行解耦分析,为用户标定提供理论参考。
所述整车效率分析单元1034,用于根据预设的整车效率分析目标对所述数据处理装置处理得到的数据处理结果进行计算,得到所述车辆的整车效率计算分析报告。在本实施例中,整车效率分析目标可以包括发动机平均效率、发动机平均喷油率、不同转速-转矩区间发动机平均喷油率与喷油时间、传动系平均效率、整车平均工作效率、怠速喷油率等其中一种或多种。整车效率计算分析报告中包括车辆的效率参数,将整车效率计算分析报告进行输出,可以帮助用户快速完成车辆的经济性能标定与测试开发。
应用本发明实施例提供的车辆性能评估系统,可以快速准确地对车辆性能进行评估,提高了车辆性能的评估效率,使得用户可以根据性能评估装置中各单元的处理结果对车辆进行标定。
基于上述的方案,可选的,如图2所示,为本发明实施例提供的一种数据采集装置的结构示例图,数据采集装置,包括:内容参数接收单元1011、数据采集部件1012以及控制单元1013;
所述内容参数接收单元1011,用于获取用户设置的内容参数;所述内容参数包括以下参数中的至少一种:数据采集周期、整车通信DBC、数据采集报文与信号、数据采集时间以及数据文件保存格式。在本实施例中,内容接收单元可以包括数据采集设置上位机界面,用户可以通过数据采集设置上位机界面设置内容参数,响应于用户在数据采集设置上位机界面的内容参数设置操作,获取内容参数设置操作中包含的内容参数。
所述控制单元1013,用于根据所述内容参数控制所述数据采集部件1012采集车辆在行驶过程中产生的原始行驶报文信号数据。在本实施例中,控制单元包括应用软件,该应用软件可以为VBA软件,控制单元通过VCI设备控制数据采集部件采集车辆的CAN网络中的CAN信号,数据采集部件包括数据采集卡,数据采集卡可以为数据采集CAN卡,可以实时采集CAN网络中的CAN信号,然后通过DBC对采集到的CAN信号进行解析,具体可以将CAN信号的0,1状态解析成实际状态,得到原始行驶报文信号数据,并将采集到的原始行驶报文信号数据进行存储。
在一些实施例中,所述数据采集单元,还包括:数据存储部件;
所述数据存储部件,用于存储所述数据采集部件采集到的所述原始行驶报文信号数据。
在本实施例中,数据存储部件可以包括数据存储卡,可以将原始行驶报文信号数据以blf或asc格式存储到数据存储卡中。
如图3所示,为本发明实施例提供的一种采集原始行驶报文信号数据的过程的示意图,内容参数接收单元可以通过数据采集设置上位机界面获取用户设置的内容参数,然后由控制单元中的核心软件根据内容参数控制数据采集CAN卡采集整车CAN网络中的原始行驶报文信号数据,并将采集到的原始行驶报文信号数据存储到数据存储卡中。
在一些实施例中,所述数据处理装置可以根据所述整车试验工况、所述整车试验约束条件以及所述数据处理目标构建预处理工具;利用所述预处理工具对所述原始行驶报文信号数据进行检测;若检测出所述原始行驶报文信号数据中存在异常数据,则根据所述异常数据的异常类型对应的异常处理方式,对所述原始行驶报文信号数据中的异常数据进行处理;并将处理后的原始报文信号数据转化为二维矩阵数据,将所述二维矩阵数据作为标准行驶数据,以完成对所述原始行驶报文信号数据的预处理,所述标准行驶数据包括各个行驶时间点的车辆行驶参数。
在本实施例中,预处理工具可以是脚本工具或者是图形用户界面GUI工具,异常数据包括瞬时性噪声和不可信数据等,若检测出所述原始行驶报文信号中存在瞬时性噪声,则对所述瞬时性噪声进行恢复处理;具体可以是对瞬时性噪声进行低通滤波,或者,获取发生瞬时性噪声的异常时间点周围的预设数量的时间点的信号值的均值作为该异常时间点的信号值,该预设数量可以为10。若检测出所述原始行驶报文信号中存在不可信数据,则对所述不可信数据进行删除。
可选的,二维矩阵数据中的一个维度为时间维度,包括各个行驶时间点,另一个维度为车辆行驶参数维度,包括车速、油耗、加速度等车辆行驶参数,每个行驶时间点均具有其对应的车辆行驶参数。
在一些实施例中,实车路谱单元可以获取所述数据采集装置采集到的原始行驶报文信号数据,以及所述数据处理装置处理得到的数据处理结果中的车辆性能参数中的各个参数项,所述各个参数项包括车速、道路坡度、加速度、行车时间、怠速时间、平均车速和最大车速;对所述各个参数项进行指标分析,以建立每个所述参数项的检验指标;并对所述原始行驶报文信号数据进行特征分析,以确定出所述车辆的路谱边界条件;根据所述检验指标以及所述路谱边界条件对所述数据处理结果中的各个行驶时间点的车辆性能参数中的速度参数进行聚类分析,获得每个所述行驶时间点对应的速度工况,所述速度参数包括整车的速度、加速度、油门开度和制动状态中的至少一种;所述速度工况包括怠速工况、中速工况、高速工况、急加速工况、加速工况、减速工况和滑行工况等。
在一些实施例中,实车路谱单元可以利用基于马尔科夫链算法对每个所述行驶时间点对应的速度工况进行计算,获得实车路谱,所述实车路谱包括所述车辆各个行驶时间点的车速、加速度以及坡度。
在本实施例中,可以通过马尔科夫链算法对各个所述行驶时间点中的首个行驶时间点的速度工况进行计算,获得所述首个行驶时间点的状态分布,将所述首个行驶时间点确定为目标行驶时间点,并根据所述目标时间点的状态分布以及所述目标时间点的下一行驶时间点的速度工况确定出所述下一行驶时间点的状态分布;在所述下一行驶时间点不为最后一个行驶时间点的情况下,将所述下一行驶时间点作为新的目标行驶时间点,并返回执行根据所述目标行驶时间点的状态分布以及所述目标行驶时间点的下一行驶时间点的速度工况确定出所述下一行驶时间点的状态分布的步骤,直至确定出所有所述行驶时间点的状态分布,根据所有所述行驶时间点的状态分布获得实车路谱。具体如下:T0时刻的状态分布—T1时刻的状态分布—T2时刻的状态分布—T3时刻的状态分布—Tn状态分布,每个时刻的下的状态转移概率根据采样工况下各状态转移的概率计算得到,每一行驶时间点状态分布可以是该行驶时间点下各个类型速度工况的概率分布。
在一些实施例中,竞品车型对标单元可以获取用户设置的对标性能分析参数目标;在所述对标车型的对标性能数据中获取与所述对标性能分析参数目标相匹配的第一参数;在所述车辆的车辆性能参数中获取与所述对标性能分析参数目标相匹配的第二参数;将所述第一参数和所述第二参数进行对比,获得第一参数和第二参数的对比结果,根据对比结果获得所述车辆与所述对标车型之间的对标分析报告。
在本实施例中,用户可以通过竞品车型对标子系统上位机界面加载对标车型实验数据和对标性能分析参数目标,竞品车型对标单元可以通过竞品车型对标子系统上位机界面获取用户加载的对标性能数据和对标性能分析参数目标;对标性能分析参数目标可以包括最高车速、爬坡、各阶段车速加速性能、发动机转速-转矩分布、换挡规律、水温曲线、平均油耗、瞬态油耗等其中至少一种。第一参数可以是对标性能数据中的至少一项性能参数,第二参数可以是车辆性能参数中与第一参数类型相同的性能参数,第一参数和第二参数的对比结果可以表示第一参数和第二参数之间的差异程度,例如,可以为加速度、油耗等,可以比较相同工况循环下,车辆与对标车型的油耗;相同加速度下,车辆与对标车型的油耗;油门踏板开度为100时,车辆与对标车型的加速性能等。
可选的,可以根据对标车型的万有特性数据、变速器各档位传动比、主减速比、车轮半径等传动系统参数以及对标车型实验数据,计算对标车型在整车实验工况下的对标性能数据。整车实验工况可以为竞品工况,对标分析报告可以包括最高车速分析报告、爬坡性能分析报告、加速性能分析报告、换挡规律分析报告等其中一种或多种,每一种对标分析报告可以分为整车动力性分析和经济性分析两部分,可以帮助用户简单直接的完成竞品车型关键参数的对标。
在一些实施例中,理论性能计算单元,可以获取用户输入的所述车辆的理论参数;所述理论参数包括发动机功率、变速箱比、主减速器速比、轮胎半径、发动机平均效率、变速箱平均效率、主减速器平均效率、轮胎滚动阻力参数和风阻系数中的至少一种;通过调用整车理论模型脚本将理论参数代入至整车各个零部件的理论工作公式,得到整车理论模型。
在一些实施例中,理论性能计算单元可以根据所述整车理论模型计算出所述车辆在所述整车试验工况下的车辆性能理论计算值;基于所述车辆性能理论计算值与所述数据处理装置处理得到的数据处理结果中的性能参数确定出偏差数据,并确定所述偏差数据对应的偏差因素;根据所述偏差数据以及所述偏差因素对所述整车理论模型进行校正。
在本实施例中,可以将车辆性能理论计算值与性能参数进行对比,以确定出车辆理论计算值中的偏差数据,偏差数据可以一项或多项,对于每一项偏差数据,确定出每项偏差数据的偏差因素,根据各项偏差数据以及每一项偏差数据的偏差因素进行数据拟合,确定出最终的公式偏差,从而对整车理论模型进行校正。
在一些实施例中,可以利用校正后的整车理论模型进行整车理论性能计算,例如,可以计算理论最高车速、理论最大爬坡度、理论平均百公里油耗、理论0-60km/h加速时间等,从而得到最高车速、最大爬坡度、平均百公里油耗、0-60km/h加速时间等理论性能的计算分析报告。
在一些实施例中,理论计算单元可以接收用户输入的自定义参数,利用校正后的整车理论模型对用户输入的自定义参数进行计算,得到自定义参数对应的整车理论性能参数,应用本发明实施例提供的系统,用户通过输入不同的自定义参数,可以验证整车理论性能变化,对不同油耗影响因素进行解耦分析,为用户标定提供理论参考。
在一些实施例中,所述整车效率分析单元可以获取用户输入的整车效率分析目标,所述整车效率分析目标包括发动机平均效率、发动机平均喷油率、各个转速与转矩区间下的发动机平均喷油率与喷油时间、传动系平均效率、整车平均工作效率和怠速喷油率中的至少一种;基于所述整车效率分析目标调用预设的效率计算脚本对所述数据处理装置处理得到的数据处理结果进行计算,得到整车效率计算分析报告,所述整车效率计算分析报告包括所述车辆在所述整车试验工况下的油耗分布。
在本实施例中,效率计算脚本用于以发动机的油耗万有特效为基础,分析整车的油耗分布,油耗分布是指车辆在不同的整车试验工况下的油耗,整车试验工况可以分为国道工况、高速工况和丘陵工况等。可以简单直接反馈车辆的效率参数,帮助用户快速完成经济性能标定与测试开发。
本发明实施例还提供了一种车辆性能评估方法,可以应用于计算机设备中,计算机设备包括上述的车辆性能评估系统,所述方法的流程图如图4所示,包括:
S401:根据预设的内容参数采集车辆在行驶过程中产生的原始行驶报文信号数据。
S402:根据预设的整车试验工况、整车试验约束条件以及数据处理目标,对所述原始行驶报文信号数据进行预处理,获得标准行驶数据;根据所述数据处理目标对应的数据挖掘算法对所述标准行驶数据进行处理,获得所述数据处理目标对应的数据处理结果;所述数据处理结果包括所述车辆在所述整车试验工况以及所述整车试验约束条件下的各个行驶时间点的车辆性能参数;
S403:基于所述数据处理结果执行以下至少一种操作:实车路谱构建操作、竞品车型对标操作、理论性能计算操作以及整车效率分析操作;
所述实车路谱构建操作,包括:对所述数据处理结果中的各个行驶时间点的车辆性能参数中的速度参数进行聚类分析,获得每个所述行驶时间点对应的速度工况;根据每个所述行驶时间点对应的速度工况,构建实车路谱;
所述竞品车型对标操作,包括:确定对标车型在所述整车试验工况下的对标性能数据;将所述对标车型的对标性能数据与所述数据处理结果中的车辆性能参数进行对比,得到所述车辆与所述对标车型之间的对标分析报告;
所述理论性能计算操作,包括:利用所述数据处理结果对预先构建的整车理论模型进行校正,利用校正后的整车理论模型输出所述车辆的理论性能数据;
所述整车效率分析操作,包括:根据预设的整车效率分析目标对所述数据处理结果进行计算,得到所述车辆的整车效率计算分析报告。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然,在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上对本发明所提供的一种车辆性能评估系统进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种车辆性能评估系统,其特征在于,包括:
数据采集装置、数据处理装置以及性能评估装置;
所述数据采集装置,用于根据预设的内容参数采集车辆在行驶过程中产生的原始行驶报文信号数据;
所述数据处理装置,用于根据用户设置的整车试验工况、整车试验约束条件以及数据处理目标,对所述数据采集装置采集到的原始行驶报文信号数据进行处理,获得所述数据处理目标对应的数据处理结果,所述数据处理结果包括所述车辆在所述整车试验工况以及所述整车试验约束条件下的各个行驶时间点的车辆性能参数;
所述性能评估装置包括:实车路谱单元、竞品车型对标单元、理论性能计算单元以及整车效率分析单元中的至少一种;
所述实车路谱单元,用于对所述数据处理结果中的各个行驶时间点的车辆性能参数中的速度参数进行聚类分析,获得每个所述行驶时间点对应的速度工况,并根据每个所述行驶时间点对应的速度工况,构建实车路谱;
所述竞品车型对标单元,用于确定对标车型在所述整车试验工况下的对标性能数据,将所述对标车型的对标性能数据与所述数据处理结果中的车辆性能参数进行对比,得到所述车辆与所述对标车型之间的对标分析报告;
所述理论性能计算单元,用于利用所述数据处理装置处理得到的数据处理结果对预先构建的整车理论模型进行校正,利用校正后的整车理论模型输出所述车辆的理论性能数据;
所述整车效率分析单元,用于根据预设的整车效率分析目标对所述数据处理装置处理得到的数据处理结果进行计算,得到所述车辆的整车效率计算分析报告。
2.根据权利要求1所述的车辆性能评估系统,其特征在于,所述数据采集单元,包括:内容参数接收单元、数据采集部件以及控制单元;
所述内容参数接收单元,用于获取用户设置的内容参数,其中,所述内容参数包括以下参数中的至少一种:数据采集周期、整车通信DBC、数据采集报文与信号、数据采集时间以及数据文件保存格式,
所述控制单元,用于根据所述内容参数控制所述数据采集部件采集车辆在行驶过程中产生的原始行驶报文信号数据。
3.根据权利要求1所述的车辆性能评估系统,其特征在于,所述数据处理装置,用于:
获取用户设置的整车试验工况、整车试验约束条件以及数据处理目标;
根据所述整车试验工况、所述整车试验约束条件以及所述数据处理目标,对所述数据采集装置采集到的原始行驶报文信号数据进行预处理,获得标准行驶数据;
根据所述数据处理目标对应的数据挖掘算法对所述标准行驶数据进行处理,获得所述数据处理目标对应的数据处理结果。
4.根据权利要求3所述的车辆性能评估系统,其特征在于,所述数据处理装置,用于:
根据所述整车试验工况、所述整车试验约束条件以及所述数据处理目标构建预处理工具;
利用所述预处理工具对所述原始行驶报文信号数据进行检测,在检测出所述原始行驶报文信号数据中存在异常数据的情况下,根据所述异常数据的异常类型对应的异常处理方式,对所述原始行驶报文信号数据中的异常数据进行处理,并将处理后的原始报文信号数据转化为二维矩阵数据,将所述二维矩阵数据作为标准行驶数据,以完成对所述原始行驶报文信号数据的预处理,所述标准行驶数据包括各个行驶时间点的车辆行驶参数;
其中,二维矩阵数据中的一个维度为时间维度,包括各个行驶时间点,二维矩阵数据中的另一个维度为车辆行驶参数维度,包括车速、油耗、加速度等车辆行驶参数,每个行驶时间点均具有其对应的车辆行驶参数。
5.根据权利要求1所述的车辆性能评估系统,其特征在于,所述实车路谱单元,用于:
获取所述数据采集装置采集到的原始行驶报文信号数据,以及所述数据处理装置处理得到的数据处理结果中的车辆性能参数中的各个参数项,其中,所述各个参数项包括车速、道路坡度、加速度、行车时间、怠速时间、平均车速和最大车速;
对所述各个参数项进行指标分析,以建立每个所述参数项的检验指标;并对所述原始行驶报文信号数据进行特征分析,以确定出所述车辆的路谱边界条件;
根据所述检验指标以及所述路谱边界条件对所述数据处理结果中的各个行驶时间点的车辆性能参数中的速度参数进行聚类分析,获得每个所述行驶时间点对应的速度工况,所述速度参数包括整车的速度、加速度、油门开度和制动状态中的至少一种,其中,所述速度工况包括怠速工况、中速工况、高速工况、急加速工况、加速工况、减速工况和滑行工况。
6.根据权利要求1所述的车辆性能评估系统,其特征在于,所述实车路谱单元,用于:
利用基于马尔科夫链算法对每个所述行驶时间点对应的速度工况进行计算,获得实车路谱,其中,所述实车路谱包括所述车辆在各个行驶时间点的速度、加速度以及坡度;或者,
通过马尔科夫链算法对各个所述行驶时间点中的首个行驶时间点的速度工况进行计算,获得所述首个行驶时间点的状态分布,将所述首个行驶时间点确定为目标行驶时间点,并根据所述目标时间点的状态分布以及所述目标时间点的下一行驶时间点的速度工况确定出所述下一行驶时间点的状态分布,
在所述下一行驶时间点不为最后一个行驶时间点的情况下,将所述下一行驶时间点作为新的目标行驶时间点,并返回执行根据所述目标行驶时间点的状态分布以及所述目标行驶时间点的下一行驶时间点的速度工况确定出所述下一行驶时间点的状态分布的步骤,直至确定出所有所述行驶时间点的状态分布,
根据所有所述行驶时间点的状态分布获得实车路谱。
7.根据权利要求1所述的车辆性能评估系统,其特征在于,所述竞品车型对标单元,用于:
获取用户设置的对标性能分析参数目标,其中,所述对标性能分析参数目标包括最高车速、爬坡、各阶段车速加速性能、发动机转速-转矩分布、换挡规律、水温曲线、平均油耗和瞬态油耗中的至少一种,
在所述对标车型的对标性能数据中获取与所述对标性能分析参数目标相匹配的第一参数;
在所述车辆的车辆性能参数中获取与所述对标性能分析参数目标相匹配的第二参数,其中,所述第一参数是对标性能数据中的至少一项性能参数,所述第二参数是车辆性能参数中与所述第一参数类型相同的性能参数;
将所述第一参数和所述第二参数进行对比,获得所述第一参数和所述第二参数的对比结果,根据所述对比结果获得所述车辆与所述对标车型之间的对标分析报告。
8.根据权利要求1所述的车辆性能评估系统,其特征在于,所述理论性能计算单元,用于:
获取用户输入的所述车辆的理论参数,其中,所述理论参数包括发动机功率、变速箱比、主减速器速比、轮胎半径、发动机平均效率、变速箱平均效率、主减速器平均效率、轮胎滚动阻力参数和风阻系数中的至少一种;
通过调用整车理论模型脚本将理论参数代入至整车各个零部件的理论工作公式,得到整车理论模型。
9.根据权利要求1所述的车辆性能评估系统,其特征在于,所述理论性能计算单元,用于:
根据所述整车理论模型计算出所述车辆在所述整车试验工况下的车辆性能理论计算值;
基于所述车辆性能理论计算值与所述数据处理装置处理得到的数据处理结果中的性能参数确定出偏差数据,并确定所述偏差数据对应的偏差因素;
根据所述偏差数据以及所述偏差因素对所述整车理论模型进行校正。
10.根据权利要求1所述的车辆性能评估系统,其特征在于,所述整车效率分析单元,用于:
获取用户输入的整车效率分析目标,所述整车效率分析目标包括发动机平均效率、发动机平均喷油率、各个转速与转矩区间下的发动机平均喷油率与喷油时间、传动系平均效率、整车平均工作效率和怠速喷油率中的至少一种;
基于所述整车效率分析目标调用预设的效率计算脚本对所述数据处理装置处理得到的数据处理结果进行计算,得到整车效率计算分析报告,其中,所述整车效率计算分析报告包括所述车辆在所述整车试验工况下的油耗分布。
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