用于测试监视及修改的离线混合系统评估的方法
【专利说明】用于测试监视及修改的离线混合系统评估的方法
[0001]相关申请交叉引用
[0002]本申请要求于2013年9月9日递交的美国临时专利申请N0.61/875,665的优先权，通过引用的方式将其整体并入。
【背景技术】
[0003]提供以下讨论，仅用于一般背景信息，而不意图用于帮助确定所请求保护主题的范围。
[0004]本发明涉及美国专利8，135,556、美国公开的专利申请US 2013/0304441A1以及相同日期提交的名称为 “Methods and Systems for Testing Coupled Hybrid DynamicSyStemS(用于测试耦合混合动力系统的方法和系统)”的美国专利申请，它们全部一并在此作为参考。
[0005]通常，前述专利和申请提供用于控制耦合混合动力系统的仿真的布置。在一个示例性布置中，该布置包括物理测试台，该物理测试台被配置为驱动系统的物理结构组件并由于将驱动信号输入施加于测试台而产生测试台响应。处理器配置有物理组件的互补系统的虚拟模型(本文中还称为“虚拟模型”)(即，物理组件和互补系统的虚拟模型包括完整的混合动力系统)。处理器接收测试台响应的第一部分作为输入，并且通过将接收的测试台响应的第一部分和虚拟驱动用作输入来产生互补系统的模型响应。处理器还被配置为将测试台响应的不同的第二部分与来自互补系统的虚拟模型的相应响应进行比较以形成差，所述差被用于形成系统动态响应模型，所述系统动态响应模型将被用于产生测试台驱动信号。
[0006]在实施例中，处理器还被配置为产生测试驱动信号，接收测试台响应，产生来自互补系统的虚拟模型的响应，并将测试台响应与来自互补系统的虚拟模型的响应进行比较，以产生混合仿真过程误差。然后，以迭代方式使用系统动态响应模型的逆来减小该误差，直到来自互补系统的虚拟模型的响应与测试台响应之间的差在定义的阈值以下。
[0007]由于物理组件的数量就算没有最小化也得到了减少，所以耦合混合动力系统用于测试很有益处。然而，还需要对系统的进一步改进。
【发明内容】
[0008]本文提供
【发明内容】
和摘要，以通过简化形式引入对以下在【具体实施方式】中进一步描述的构思的选择。本
【发明内容】
和摘要不意图标明所请求保护主题的关键特征或必要特征，也不意图用于限制所请求保护主题的范围。所请求保护的主题不限于解决了【背景技术】中记载的任何或所有缺点的实施方式。
[0009]—般地，这里公开的本发明的一些方面包括持续监视物理测试系统的响应，以便能够确定观测的响应改变对于被测试退化组件是否实际上是无效的。在被测试物理组件是组件的一个特别有益的实施例中，监视和/或记录在定义的混合系统的物理/虚拟接口位置处的处于测试运动和/或力下的物理组件。当测试序列在时间段期间持续以进行测试时，针对混合系统的虚拟元件的约束条件(组件和定义的测试环境)，求出力和/或运动的集合。仅作为示例，当执行虚拟测试事件时(例如，在测试车辆组件的情形中，车辆驱动序列或其他仿真车辆环境)，来自被测试物理组件的接口运动时间历史被用作混合系统的相邻虚拟组件的控制运动。一般地，在虚拟系统和物理系统之间的相应接口处进行比较。该比较可以在任何适当域(例如，时间历史，频率)或其一部分中，其中虚拟系统和来自物理系统的对应测量量(例如，力时间历史)或其一部分相比较。如果比较的偏差达到(例如，大于)预定阈值，则当前物理测试响应可以被确定为作为定义的混合系统的一部分相对于其期望行为是无效的，并且可以记录或呈现输出。如需要，在整个时间段期间可以计算和使用新的驱动来进行测试。
[0010]本文中使用的“进行测试的时间段”是使用使用测试台来评估被测试物理组件或相连的其他组件、元件或结构。该时间段符合被测试物理组件的可能使用，以产生初始测试驱动信号，可以使用诸如美国专利8，135，556中描述的已知技术来获得初始测试驱动信号，通过引用将其整体并入本文。
[0011]因此，本发明允许对混合动态系统中的被测试物理组件做出评估，例如在组件生命期50%或80%或用以前未执行过的方式。还可以提供在实验室中更好地重现被测试物理组件的真实生活环境的系统(装置)表现或方法表现。换句话说，被测试物理组件的实验室测试可以像真实生活那样考虑被测试物理组件的改变特征。以前，实验室测试在测试期间或者不改变到台的驱动，或者调节驱动以从被测试物理组件获得在测试最初开始时所获得的相同响应，这两种实践都不能重现真实生活测试。然而，应当理解，退化部件的正确(例如相同)测试条件可以(很可能)是与该部件是新的、未被测试和/或初始测试时在混合接口处开发的负载和/或运动不同的负载和/或运动。这在本发明以前是不可能的。
[0012]本发明的方面包括用于控制耦合混合动力系统的仿真的方法和装置，所述耦合混合动力系统包括被测试物理组件和去掉被测试物理组件的虚拟模型。通过对测试台施加初始测试驱动信号输入，在进行测试的时间段期间驱动测试台上的系统的被测试物理组件，以产生测试台响应。将测试台响应的至少一部分输入到系统的虚拟模型中，并可和处理器操作以获得系统的模型响应。在进行测试的时间段的至少一部分期间，用处理器评估被测试物理组件的条件，所述处理器将测试台响应的另一部分与模型响应相比较，与所述评估相关的输出被记录在例如存储器中或用显示器呈现。
[0013]作为本发明的另一方面，用于控制包括被测试物理组件和虚拟模型在内的耦合混合动力系统的仿真的方法和装置包括:通过对测试台施加初始测试驱动信号输入，驱动测试台上的系统的被测试物理组件，以产生测试台响应。将测试台响应的至少一部分输入到系统的虚拟模型中，并获得系统的模型响应。选择性地基于测试台响应的另一部分和模型响应的比较，产生新的测试台驱动信号。新的测试台驱动信号替代初始测试驱动信号输入。
[0014]在更多实施例中，以下特征中的一个或多个可以和该方法和/或装置相组合。
[0015]测试台响应可以包括通过对测试台施加初始测试驱动信号而得到的第一分量和第二分量。所述处理器被配置为:接收测试台响应的第一分量，并且在进行测试的时间段期间，基于使用接收的测试台响应的第一分量和虚拟驱动，产生系统的模型响应作为输入。测试台响应的所述另一部分可以包括第二分量。所述处理器被配置为将测试台响应的第二分量和模型响应相比较，以形成差，其中输出基于该差。
[0016]所述处理器可以被配置为:在进行测试的时间段期间，以间歇的间隔或持续地获得差。
[0017]如需要，除了监视实际响应以及和来自虚拟模型的互补响应相比较，本发明的另一个方面包括:如需要，则调节或者在一个实施例中自动调节测试序列期间的测试驱动，以产生适用于退化的被测试组件的新的测试系统响应。
[0018]在一个实施例中，所述处理器可以被配置为:当基于差的参数达到选定阈值时，产生要在进行测试的时间段期间使用的新的驱动信号输入，以替代初始测试驱动信号输入，所述选定阈值可以包括一个或多个标准或测量。如进一步需要，所述处理器被配置为:当基于差的参数达到选定阈值时，重复产生要在进行测试的时间段期间使用的新的驱动信号输入。
[0019]所述参数可以是将测试台响应的第二分量和模型响应相比较的差的结果。在另一个实施例中，所述参数基于差的改变速率，其中可以针对进行测试的时间段的全部或一部分来测量差的改变速率。
[0020]所述处理器可以被配置为限制新的驱动信号相对于更早的驱动信号的调节的范围。该限制可以基于比较驱动，基于比较相关联的差或者基于比较差的相关联的参数。所述更早的驱动信号是测试台使用的包括初始测试