发动机摩擦功测试方法、系统、计算机设备和存储介质与流程

1.本技术涉及发动机技术领域，特别是涉及一种发动机摩擦功测试方法、系统、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。


背景技术：

2.为了适应汽车行业愈发严苛的油耗和排放法规要求，全球发动机厂商以打造高性能发动机为目标研究了多种技术路线，主要包括高效燃烧、高效增压、降摩擦、智能附件等。其中，降低发动机摩擦不仅能够在发动机改动较小的情况下取得较为可观的节油效果，还对进一步提升发动机有效效率有重要指导意义，因此受到了厂商们的高度关注。而对于降摩擦效果一般通过摩擦功测试试验确定。
3.在相关技术中，一般采用倒拖法进行发动机摩擦功测试。具体包括试验发动机底部安装工艺油底壳，工艺油底壳的恒温机油进口和出口分别与恒温机油系统相连通，通过恒温机油系统以及电力测功机，保持试验发动机稳定运转在测试工况，待水温、油温等指标达到要求后，迅速断油或切断点火，将测功机转为电动机运行，倒拖发动机至相同转速并维持水温、油温不变，从而测量整机的联动摩擦功。此方法必须在发动机未点火状态下进行摩擦功测试，因而会因为缸内压力与实际工作时压力偏差较大，从而导致摩擦功测试结果不够准确。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种准确的发动机摩擦功测试方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
5.第一方面，本技术提供了一种发动机摩擦功测试方法。所述方法包括：
6.启动发动机，在测试周期内，对发动机的多个测试点的性能边界参数和发动机参数进行采样，获取在测试周期内每一测试点的性能边界参数采样数据和发动机参数采样数据；性能边界参数包括湿度、温度或者压力中的至少一种；发动机参数包括摩擦平均有效压力；
7.根据多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据，确定在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图；
8.根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
9.在其中一个实施例中，方法还包括：
10.获取性能边界参数的目标值，控制发动机的性能边界参数与目标值的差值小于预设阈值。
11.在其中一个实施例中，测试周期的数量为多个，各测试周期内测试点的设置方式相同；相应地，根据多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据，确定在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图，包括：
12.计算每一测试点的摩擦平均有效压力采样数据的平均值；
13.将多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据的平均值作插值拟合处理，得到在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图。
14.在其中一个实施例中，根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出第一整机摩擦功分布图，包括：
15.计算每一测试点的性能边界参数采样数据的平均值和标准偏差，根据平均值和标准偏差确定每一测试点处测试的单次稳定性等级；
16.根据单次稳定性等级判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
17.在其中一个实施例中，测试周期的数量为多个，各测试周期内测试点的设置方式相同；相应地，根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出第一整机摩擦功分布图，包括：
18.计算每一测试点在每一测试周期内的性能边界参数采样数据的平均值；
19.根据每一测试点在每一测试周期内的性能边界参数采样数据的平均值，计算每一测试点在所有测试周期内的性能边界参数的平均值和标准偏差；
20.根据每一测试点在所有测试周期内的性能边界参数的平均值和标准偏差，确定每一测试点处测试的多次稳定性等级；
21.根据多次稳定性等级判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
22.在其中一个实施例中，方法还包括：
23.对发动机进行拆卸重装，获取拆卸重装后的发动机的第二整机摩擦功分布图；
24.根据发动机的第一整机摩擦功分布图和第二整机摩擦功分布图，确定发动机的第一整机摩擦功差值分布图；
25.基于第一整机摩擦功差值分布图，确定拆卸重装对发动机的摩擦功的影响程度。
26.在其中一个实施例中，方法还包括：
27.更换发动机的目标零部件，获取更换目标零部件后的发动机的第三整机摩擦功分布图；零部件包括气缸、曲轴、机油泵或活塞；
28.根据发动机的第一整机摩擦功分布图和第三整机摩擦功分布图，确定发动机的第二整机摩擦功差值分布图；
29.基于第二整机摩擦功差值分布图，确定目标零部件的摩擦功。
30.第二方面，本技术还提供了一种发动机摩擦功测试装置。所述装置包括：
31.数据获取模块，用于启动发动机，在测试周期内，对发动机的多个测试点的性能边界参数和发动机参数进行采样，获取在测试周期内每一测试点的性能边界参数采样数据和发动机参数采样数据；性能边界参数包括湿度、温度或者压力中的至少一种；发动机参数包括摩擦平均有效压力；
32.数据处理模块，用于根据多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据，确定在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图；
33.输出判断模块，用于根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
34.第三方面，本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
35.启动发动机，在测试周期内，对发动机的多个测试点的性能边界参数和发动机参数进行采样，获取在测试周期内每一测试点的性能边界参数采样数据和发动机参数采样数据；性能边界参数包括湿度、温度或者压力中的至少一种；发动机参数包括摩擦平均有效压力；
36.根据多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据，确定在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图；
37.根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
38.第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
39.启动发动机，在测试周期内，对发动机的多个测试点的性能边界参数和发动机参数进行采样，获取在测试周期内每一测试点的性能边界参数采样数据和发动机参数采样数据；性能边界参数包括湿度、温度或者压力中的至少一种；发动机参数包括摩擦平均有效压力；
40.根据多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据，确定在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图；
41.根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
42.第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
43.启动发动机，在测试周期内，对发动机的多个测试点的性能边界参数和发动机参数进行采样，获取在测试周期内每一测试点的性能边界参数采样数据和发动机参数采样数据；性能边界参数包括湿度、温度或者压力中的至少一种；发动机参数包括摩擦平均有效压力；
44.根据多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据，确定在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图；
45.根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
46.上述发动机摩擦功测试方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，启动发动机，在测试周期内，对发动机的多个测试点的性能边界参数和发动机参数进行采样，获取在测试周期内每一测试点的性能边界参数采样数据和发动机参数采样数据；性能边界参数包括湿度、温度或者压力中的至少一种；发动机参数包括摩擦平均有效压力；根据多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据，确定在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图；根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出第一整机摩擦功分布图。通过本方法对运行状态中的发动机的摩擦功进行测试，能够考虑缸内燃烧产生的高温高压对发动机各摩擦副和附件工作状态的影响，提高摩擦功的测试精确度。并且能够结合各种降摩擦方案，对降摩擦后的发动机在运行状态下的摩擦功进行检测，获取各降摩擦方案的真实减摩效果。
附图说明
47.图1为一个实施例中发动机摩擦功测试方法的应用环境图；
48.图2为一个实施例中发动机摩擦功的测试台架系统结构示意图；
49.图3为一个实施例中发动机摩擦功测试方法的流程示意图；
50.图4为另一个实施例中发动机摩擦功测试方法的流程示意图；
51.图5为又一个实施例中发动机摩擦功测试方法的流程示意图；
52.图6为一个实施例中发动机摩擦功测试装置的结构框图；
53.图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
54.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
55.本技术实施例提供的发动机摩擦功测试方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102用于采集发动机运行状态下的性能边界参数和发动机参数，终端102通过网络与服务器104进行通信，将采集到的性能边界参数和发动机参数发送至服务器104，由服务器104对性能边界参数和发动机参数进行处理，得到发动机的摩擦功。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器104上，也可以放在云上或其他网络服务器上。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
56.本技术实施例提供的发动机摩擦功测试方法，可以是在图2所示的发动机摩擦功测试台架系统中进行的，该测试台架系统包括试验发动机1、电力测功机2、燃烧分析仪3、缸压传感器4、环境温度控制系统5、进气控制系统6、空气流量计7、独立冷却液外循环系统8、独立机油外循环系统9。其中，试验发动机1的曲轴与电力测功机2的传动轴相接，发动机机油的进、出口分别与独立机油外循环系统8连通，发动机冷却液的进、出口分别与独立冷却液外循环系统9连通。
57.在对试验发动机的摩擦功进行检测之前，需要先进行试验前的准备，包括：
58.(1)试验样件准备，进行缸盖六缸爆压孔加工、缸盖六缸爆压传感器安装、冷却及润滑外循环系统专用工装加工等；
59.(2)安装试验发动机至测试台架，试验发动机曲轴与电力测功机传动轴相接，发动机机油的进、出口分别与独立机油外循环系统连通，发动机冷却液的进、出口分别与独立冷却液外循环系统连通；
60.(3)进行第一缸上止点位置标定，反复多次校正；
61.(4)发动机独立冷却液和机油外循环系统控制调试。
62.在完成上述试验发动机调试过程后，对试验发动机的摩擦功进行测试。在一个实施例中，如图3所示，提供了一种发动机摩擦功测试方法，本技术中将试验发动机简称为发动机，以该方法应用于图1中的服务器104为例进行说明，包括以下步骤：
63.步骤302，启动发动机，在测试周期内，对发动机的多个测试点的性能边界参数和发动机参数进行采样，获取在测试周期内每一测试点的性能边界参数采样数据和发动机参
数采样数据；性能边界参数包括湿度、温度或者压力中的至少一种；发动机参数包括摩擦平均有效压力；
64.其中，本技术实施例提供的发动机摩擦功测试方法是在发动机启动状态下进行的，也即对点火后的发动机的摩擦功进行测试。因此，在数据获取之前先启动发动机。具体可以通过发送启动指令至测试台架，由测试台架启动发动机；还可以直接人为触发发动机点火开关，使发动机启动。
65.由于发动机的工作寿命较长，发动机的摩擦功测试一般是一个复杂且较长的过程，结合试验条件的有限性，例如试验工作人员的工作时长，本技术将对一个发动机状态的整个测试过程划分为多个测试周期，每一个测试周期内对发动机的测试过程一致，选取的测试点也相同，故本技术将一个测试周期作为最小单元进行解释。
66.测试点是指发动机的测试工况点，在测试过程中，需要对发动机的多种工况的摩擦功进行测试，因此，将每一工况的工况点作为测试点，根据多个测试点的完成发动机的摩擦功测试。多个测试点具有不同的转速和不同的指示平均有效压力imep，例如，(1100，20)、(800，10)。对于每个测试点而言，在实验中，在确定imep的情况下，通过调整扭矩调整发动机的制动平均有效压力bmep，然后在发动机各项参数稳定后，获取摩擦平均有效压力fmep。
67.在测试过程中会在每个测试点进行多次数据采样，每次采样时间是基于测试点的转速所确定的。需要说明的是，在对发动机的摩擦功进行测试之前，需要获取每一测试点的性能边界参数的目标值，在发动机的摩擦功测试过程中，需要控制各测试点的实时性能边界参数与目标值的偏差在允许偏差范围内，以保证发动机的运行状态处于稳定状态。
68.具体地，每一性能边界参数的目标值可以通过发动机的外特性数据获取。每一测试点的性能边界参数可以为一个，也可以是多个，但是在发动机的一个完整的摩擦功测试过程中，所有测试点的性能边界参数的类型是一致的。
69.对于每一个测试点的每一次采样，均得到一组数据，每组数据中包括性能边界参数和发动机参数。在一个实施例中，性能边界参数包括温度、湿度、压力等，发动机参数包括转速、扭矩、imep、bmep、fmep等。其中，温度、湿度、压力、转速、扭矩等为试验台直接测得，imep、bmep、fmep等是直测参数结合公式计算得到。
70.在一个实施例中，具有9个测试点，每点采样10次，按特定顺序进行测试会得到90组数据，每一组数据中均包括性能边界参数和发动机参数。
71.步骤304，根据多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据，确定在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图；
72.其中，平均有效压力是指单位气缸工作容积发出的有效功称为平均有效压力，本技术中的摩擦平均有效压力(fmep，friction mean effective pressure)是指发动机整机的摩擦损失，也即发动机运转过程中由于摩擦而导致功率损失的程度。
73.每一测试点在每一采样数据中均包括fmep，每一测试点的fmep只能代表该测试点的摩擦功，将多个测试点的fmep相结合，能够得到发动机的整机摩擦功分布图。具体地，可以先对每一测试点的多个fmep采样值进行处理，得到每一测试点的fmep代表值，然后由每一测试点的fmep代表值，得到第一整机摩擦功分布图。
74.步骤306，根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
75.需要说明的是，由于每次采样会同时获取性能边界参数和发动机参数，而发动机的性能边界参数与发动机参数之间具有一定的关联性，因此可以通过性能边界参数的稳定性确定发动机参数的稳定性。具体地，通过对多个测试点的性能边界参数采样数据进行分析，确定采样到的性能边界参数的稳定性，进而确定第一整机摩擦功分布图的有效性。
76.在一个实施例中，对于每一测试点的多个性能边界参数采样数据计算平均值和标准偏差，由标准偏差判断性能边界参数的稳定性。在每一测试点具有多个性能边界参数的情况下，综合多个性能边界参数的稳定性，以确定第一整机摩擦功分布图的有效性。
77.另外，还可以通过对性能边界参数采样数据进行处理分析，找出异常值，删除对应的发动机参数，以提高第一整机摩擦功分布图的有效性。
78.上述实施例提供的方法中，启动发动机，在测试周期内，对发动机的多个测试点的性能边界参数和发动机参数进行采样，获取在测试周期内每一测试点的性能边界参数采样数据和发动机参数采样数据；性能边界参数包括湿度、温度或者压力中的至少一种；发动机参数包括摩擦平均有效压力；根据多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据，确定在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图；根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出第一整机摩擦功分布图。通过本方法对运行状态中的发动机的摩擦功进行测试，能够考虑缸内燃烧产生的高温高压对发动机各摩擦副和附件工作状态的影响，提高摩擦功的测试精确度。并且能够结合各种降摩擦方案，对降摩擦后的发动机在运行状态下的摩擦功进行检测，获取各降摩擦方案的真实减摩效果。
79.在其中一个实施例中，测试周期的数量为多个，各测试周期内测试点的设置方式相同；相应地，根据多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据，确定在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图，包括：
80.计算每一测试点的摩擦平均有效压力采样数据的平均值；
81.将多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据的平均值作插值拟合处理，得到在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图。
82.在每个测试周期中，测试点是一致的，也即是通过固定工况点的情况，在多个测试周期内进行测试，因此，每一测试周期中均会得到每一测试点的整机摩擦平均有效压力，然后结合每一测试点的工况状态，将多个测试周期内的整机摩擦平均有效压力作插值拟合处理，得到发动机的第一整机摩擦功分布图。其中，由工况点的定义可知，工况点指设备在特定工况范围内任意一个时刻、或特定时刻，因此，每一测试点在发动机的位置信息也即工况点的分布情况。
83.上述实施例提供的方法中，通过对每一测试点的fmap进行插值拟合，能够仅通过具有代表性的测试点，获取发动机整机的摩擦功分布情况，快速有效。
84.在其中一个实施例中，如图4所示，根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出第一整机摩擦功分布图，包括：
85.步骤402，计算每一测试点的性能边界参数采样数据的平均值和标准偏差，根据平均值和标准偏差确定每一测试点处测试的单次稳定性等级；
86.步骤404，根据单次稳定性等级判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
87.本实施例总提及的标准偏差是指同一性能边界参数所采样获取到的多个数值与平均值的偏差，因此，需要先计算，每一测试点的性能边界参数采样数据的平均值。例如在
某一测试周期内，对于测试点a，对转速进行了10次采样，得到了测试点a的转速数据[a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9、a
10
]，则计算这10个转速数据的平均值再根据平均值计算[a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9、a
10
]的标准偏差，用于体现10次采样数据的稳定性，也即确定每一测试点处测试的单次稳定性等级，具体可以通过标准偏差的大小范围，确定对应的等级。
[0088]
需要说明的是，在性能边界参数具有多个时，对于每一性能边界参数均会计算得到一个标准偏差，此时通过所有性能边界参数的标准偏差，确定每一测试点处测试的单次稳定性等级。具体可以根据标准偏差最大值确定，还可以取标准偏差平均值，具体可根据实际应用场景中对测试稳定性的要求所确定。
[0089]
可以理解的是，标准偏差越小，单次稳定性等级就越高，说明采集的数据越准确，得到的第一整机摩擦功分布图就越准确，因此在确定单次稳定性等级，可以通过设定预设等级对单次稳定性等级就判断，以确定输出的第一整机摩擦功分布图的准确性。在一些实施例中，还可以通过标准偏差大小将采集的性能边界参数的数值中异常值删除掉，以避免对第一整机摩擦功分布图的准确性造成影响。
[0090]
上述实施例提供的方法中，通过单次测试周期中每一测试点性能边界参数的变化情况，判断采集的性能边界参数的稳定性，以提高输出的第一整机摩擦功分布图的准确性。
[0091]
在其中一个实施例中，测试周期的数量为多个，各测试周期内测试点的设置方式相同；相应地，根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出第一整机摩擦功分布图，包括：
[0092]
计算每一测试点在每一测试周期内的性能边界参数采样数据的平均值；
[0093]
根据每一测试点在每一测试周期内的性能边界参数采样数据的平均值，计算每一测试点在所有测试周期内的性能边界参数的平均值和标准偏差；
[0094]
根据每一测试点在所有测试周期内的性能边界参数的平均值和标准偏差，确定每一测试点处测试的多次稳定性等级；
[0095]
根据多次稳定性等级判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
[0096]
对于任一测试点，计算每一测试周期内所有预设采样周期对应的性能边界参数的平均值，例如对于测试点a，在第一个测试周期内对转速进行了10次采样，得到了测试点a的转速数据[a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9、a
10
]，则计算这10个转速数据的平均值用于代表测试点a在第一个测试周期的转速代表值。同理计算所有测试周期中，测试点a的性能边界参数的平均值，通过所有平均值的标准偏差，在任一测试点处多次获取的测试数据的稳定性。
[0097]
通过标准偏差大小测试点处测试的多次稳定性等级。可以理解的是，本事实例中的标准偏差越小，多次稳定性等级就越高，说明发动机的测试整个过程运行越稳定，采集的数据越准确，得到的第一整机摩擦功分布图就越准确。因此在确定多次稳定性等级，可以通过设定预设等级对多次稳定性等级就判断，以确定输出的第一整机摩擦功分布图的准确性。在一些实施例中，还可以通过标准偏差大小将采集的性能边界参数的数值中异常值删除掉，以避免对第一整机摩擦功分布图的准确性造成影响。
[0098]
可以理解的是，本实施例与上述实施例中的标准偏差的计算过程不同，因此代表含义也不同，对应的预设等级也不相同。
[0099]
上述实施例提供的方法中，通过多次测试周期中每一测试点性能边界参数的变化情况，判断采集的性能边界参数的稳定性，以提高输出的第一整机摩擦功分布图的准确性。
[0100]
在其中一个实施例中，如图5所示，方法还包括：
[0101]
步骤502，对发动机进行拆卸重装，获取拆卸重装后的发动机的第二整机摩擦功分布图；
[0102]
步骤504，根据发动机的第一整机摩擦功分布图和第二整机摩擦功分布图，确定发动机的第一整机摩擦功差值分布图；
[0103]
步骤506，基于第一整机摩擦功差值分布图，确定拆卸重装对发动机的摩擦功的影响程度。
[0104]
对原装发动机完成摩擦功测试后，对零部件损伤测试，需要将原装发动机拆卸重装，对重装后的发动机进行摩擦功测试，得到第二整机摩擦功分布图。通过分析第二整机摩擦功分布图与第一整机摩擦功分布图之间的差值，分析确定拆卸重装对发动机的摩擦功的影响程度。
[0105]
上述实施例提供的方法中，可以找出发动机缸内燃烧产生的高温高压对发动机各摩擦副和附件工作状态所产生的影响，是测试更接近实际摩擦水平，提高发动机摩擦功的测试准确性。
[0106]
在其中一个实施例中，方法还包括：
[0107]
更换发动机的目标零部件，获取更换目标零部件后的发动机的第三整机摩擦功分布图；零部件包括气缸、曲轴、机油泵或活塞；
[0108]
根据发动机的第一整机摩擦功分布图和第三整机摩擦功分布图，确定发动机的第二整机摩擦功差值分布图；
[0109]
基于第二整机摩擦功差值分布图，确定目标零部件的摩擦功。
[0110]
其中，更换发动机的目标零部件即为实现不同的降摩擦方案，获取更换目标零部件后的发动机的第三整机摩擦功分布图，通过分析第三整机摩擦功分布图与第一整机摩擦功分布图之间的整机摩擦功差值，结合测试工况点的循环热效率、循环功、比油耗数据，判断不同的降摩擦方案的降摩擦效果。例如，将发动机的气缸更换型号，若所得到的第三整机摩擦功差值所确定的测试点摩擦功小于第一整机摩擦功差值所确定的测试点摩擦功，则说明更换后的气缸能够很好的降低发动机的摩擦功。
[0111]
上述实施例提供的方法中，通过更换目标零部件后的测试结果原装发动机的测试结果比较，对比不同降摩擦方案的实际效果，以确定不同发动机的摩擦功和油耗水平，对于实际发动机的正向开发设计过程具有重要指导意义。
[0112]
在一个实施例中，还可以对每个测试点在一个测试周期或多个测试周期内的摩擦平均有效压力采样数据进行处理，计算平均值和标准偏差，以确定采样得到的fmep有效性。
[0113]
在一个实施例中，将测试周期设置为一日，发动机具有9个测试点，对于单日测试流程包括：
[0114]
(1)9个测试点按特定顺序进行测试，每个测试点采10次，单日共采取90组数据，每组数据包括性能边界参数(温度、湿度、压力等)和发动机参数(转速、扭矩、imep、bmep、fmep等)；
[0115]
(2)对每个测试点的10组数据中的性能边界参数进行平均值和标准偏差计算，以
评价单点10次采样中性能边界参数的稳定性；
[0116]
(3)对每个测试点的10组数据中的fmep进行平均值和标准偏差计算，以评价单日各点10次采样中fmep(摩擦功)的可重复性；
[0117]
(4)以各点10次采样的fmep平均值代表自身，用9点的fmep插值拟合出发动机该状态下的整机摩擦功map(单日)。
[0118]
对于上述过程，若发动机的同一状态的测试周期包括多个，即进行多日测试，则数据分析过程包括：
[0119]
(1)对于每一测试点重复单日测试流程，一般同一状态至少三天；
[0120]
(2)基于自编脚本，对三日各点的各性能边界参数(10次采样平均)进行标准偏差计算，以评价单点三日各性能边界的稳定性；
[0121]
(3)对各点三日的fmep值(10次采样平均)进行标准偏差计算，以评价各点三日测试中fmep(摩擦功)的可再现性；
[0122]
(4)以各点三日的fmep值取平均代表自身，用9个测试点的fmep插值拟合出发动机该状态下的整机摩擦功map(三日)。
[0123]
应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0124]
基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的发动机摩擦功测试方法的发动机摩擦功测试装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个发动机摩擦功测试装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于发动机摩擦功测试方法的限定，在此不再赘述。
[0125]
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种发动机摩擦功测试装置，包括：数据获取模块601、数据处理模块602和输出判断模块603，其中：
[0126]
数据获取模块601，用于启动发动机，在测试周期内，对发动机的多个测试点的性能边界参数和发动机参数进行采样，获取在测试周期内每一测试点的性能边界参数采样数据和发动机参数采样数据；性能边界参数包括湿度、温度或者压力中的至少一种；发动机参数包括摩擦平均有效压力；
[0127]
数据处理模块602，用于根据多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据，确定在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图；
[0128]
输出判断模块603，用于根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
[0129]
在其中一个实施例中，发动机摩擦功测试装置还包括控制值模块，用于：
[0130]
获取性能边界参数的目标值，控制发动机的性能边界参数与目标值的差值小于预设阈值。
[0131]
在其中一个实施例中，数据处理模块602还用于：
[0132]
计算每一测试点的摩擦平均有效压力采样数据的平均值；
[0133]
将多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据的平均值作插值拟合处理，得到在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图。
[0134]
在其中一个实施例中，输出判断模块603还用于：
[0135]
计算每一测试点的性能边界参数采样数据的平均值和标准偏差，根据平均值和标准偏差确定每一测试点处测试的单次稳定性等级；
[0136]
根据单次稳定性等级判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
[0137]
在其中一个实施例中，输出判断模块603还用于：
[0138]
计算每一测试点在每一测试周期内的性能边界参数采样数据的平均值；
[0139]
根据每一测试点在每一测试周期内的性能边界参数采样数据的平均值，计算每一测试点在所有测试周期内的性能边界参数的平均值和标准偏差；
[0140]
根据每一测试点在所有测试周期内的性能边界参数的平均值和标准偏差，确定每一测试点处测试的多次稳定性等级；
[0141]
根据多次稳定性等级判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
[0142]
在其中一个实施例中，数据处理模块602还用于：
[0143]
对发动机进行拆卸重装，获取拆卸重装后的发动机的第二整机摩擦功分布图；
[0144]
根据发动机的第一整机摩擦功分布图和第二整机摩擦功分布图，确定发动机的第一整机摩擦功差值分布图；
[0145]
基于第一整机摩擦功差值分布图，确定拆卸重装对发动机的摩擦功的影响程度。
[0146]
在其中一个实施例中，数据处理模块602还用于：
[0147]
更换发动机的目标零部件，获取更换目标零部件后的发动机的第三整机摩擦功分布图；零部件包括气缸、曲轴、机油泵或活塞；
[0148]
根据发动机的第一整机摩擦功分布图和第三整机摩擦功分布图，确定发动机的第二整机摩擦功差值分布图；
[0149]
基于第二整机摩擦功差值分布图，确定目标零部件的摩擦功。
[0150]
上述发动机摩擦功测试装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0151]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储性能边界参数数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种发动机摩擦功测试方法。
[0152]
本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0153]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
[0154]
启动发动机，在测试周期内，对发动机的多个测试点的性能边界参数和发动机参数进行采样，获取在测试周期内每一测试点的性能边界参数采样数据和发动机参数采样数据；性能边界参数包括湿度、温度或者压力中的至少一种；发动机参数包括摩擦平均有效压力；
[0155]
根据多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据，确定在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图；
[0156]
根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
[0157]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0158]
获取性能边界参数的目标值，控制发动机的性能边界参数与目标值的差值小于预设阈值。
[0159]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0160]
计算每一测试点的摩擦平均有效压力采样数据的平均值；
[0161]
将多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据的平均值作插值拟合处理，得到在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图。
[0162]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0163]
计算每一测试点的性能边界参数采样数据的平均值和标准偏差，根据平均值和标准偏差确定每一测试点处测试的单次稳定性等级；
[0164]
根据单次稳定性等级判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
[0165]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0166]
计算每一测试点在每一测试周期内的性能边界参数采样数据的平均值；
[0167]
根据每一测试点在每一测试周期内的性能边界参数采样数据的平均值，计算每一测试点在所有测试周期内的性能边界参数的平均值和标准偏差；
[0168]
根据每一测试点在所有测试周期内的性能边界参数的平均值和标准偏差，确定每一测试点处测试的多次稳定性等级；
[0169]
根据多次稳定性等级判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
[0170]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0171]
对发动机进行拆卸重装，获取拆卸重装后的发动机的第二整机摩擦功分布图；
[0172]
根据发动机的第一整机摩擦功分布图和第二整机摩擦功分布图，确定发动机的第一整机摩擦功差值分布图；
[0173]
基于第一整机摩擦功差值分布图，确定拆卸重装对发动机的摩擦功的影响程度。
[0174]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0175]
更换发动机的目标零部件，获取更换目标零部件后的发动机的第三整机摩擦功分布图；零部件包括气缸、曲轴、机油泵或活塞；
[0176]
根据发动机的第一整机摩擦功分布图和第三整机摩擦功分布图，确定发动机的第二整机摩擦功差值分布图；
[0177]
基于第二整机摩擦功差值分布图，确定目标零部件的摩擦功。
[0178]
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0179]
启动发动机，在测试周期内，对发动机的多个测试点的性能边界参数和发动机参数进行采样，获取在测试周期内每一测试点的性能边界参数采样数据和发动机参数采样数据；性能边界参数包括湿度、温度或者压力中的至少一种；发动机参数包括摩擦平均有效压力；
[0180]
根据多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据，确定在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图；
[0181]
根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
[0182]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0183]
获取性能边界参数的目标值，控制发动机的性能边界参数与目标值的差值小于预设阈值。
[0184]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0185]
计算每一测试点的摩擦平均有效压力采样数据的平均值；
[0186]
将多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据的平均值作插值拟合处理，得到在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图。
[0187]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0188]
计算每一测试点的性能边界参数采样数据的平均值和标准偏差，根据平均值和标准偏差确定每一测试点处测试的单次稳定性等级；
[0189]
根据单次稳定性等级判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
[0190]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0191]
计算每一测试点在每一测试周期内的性能边界参数采样数据的平均值；
[0192]
根据每一测试点在每一测试周期内的性能边界参数采样数据的平均值，计算每一测试点在所有测试周期内的性能边界参数的平均值和标准偏差；
[0193]
根据每一测试点在所有测试周期内的性能边界参数的平均值和标准偏差，确定每一测试点处测试的多次稳定性等级；
[0194]
根据多次稳定性等级判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
[0195]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0196]
对发动机进行拆卸重装，获取拆卸重装后的发动机的第二整机摩擦功分布图；
[0197]
根据发动机的第一整机摩擦功分布图和第二整机摩擦功分布图，确定发动机的第一整机摩擦功差值分布图；
[0198]
基于第一整机摩擦功差值分布图，确定拆卸重装对发动机的摩擦功的影响程度。
[0199]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0200]
更换发动机的目标零部件，获取更换目标零部件后的发动机的第三整机摩擦功分布图；零部件包括气缸、曲轴、机油泵或活塞；
[0201]
根据发动机的第一整机摩擦功分布图和第三整机摩擦功分布图，确定发动机的第二整机摩擦功差值分布图；
[0202]
基于第二整机摩擦功差值分布图，确定目标零部件的摩擦功。
[0203]
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0204]
启动发动机，在测试周期内，对发动机的多个测试点的性能边界参数和发动机参数进行采样，获取在测试周期内每一测试点的性能边界参数采样数据和发动机参数采样数据；性能边界参数包括湿度、温度或者压力中的至少一种；发动机参数包括摩擦平均有效压力；
[0205]
根据多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据，确定在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图；
[0206]
根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
[0207]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0208]
获取性能边界参数的目标值，控制发动机的性能边界参数与目标值的差值小于预设阈值。
[0209]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0210]
计算每一测试点的摩擦平均有效压力采样数据的平均值；
[0211]
将多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据的平均值作插值拟合处理，得到在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图。
[0212]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0213]
计算每一测试点的性能边界参数采样数据的平均值和标准偏差，根据平均值和标准偏差确定每一测试点处测试的单次稳定性等级；
[0214]
根据单次稳定性等级判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
[0215]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0216]
计算每一测试点在每一测试周期内的性能边界参数采样数据的平均值；
[0217]
根据每一测试点在每一测试周期内的性能边界参数采样数据的平均值，计算每一测试点在所有测试周期内的性能边界参数的平均值和标准偏差；
[0218]
根据每一测试点在所有测试周期内的性能边界参数的平均值和标准偏差，确定每一测试点处测试的多次稳定性等级；
[0219]
根据多次稳定性等级判断是否输出第一整机摩擦功分布图。
[0220]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0221]
对发动机进行拆卸重装，获取拆卸重装后的发动机的第二整机摩擦功分布图；
[0222]
根据发动机的第一整机摩擦功分布图和第二整机摩擦功分布图，确定发动机的第一整机摩擦功差值分布图；
[0223]
基于第一整机摩擦功差值分布图，确定拆卸重装对发动机的摩擦功的影响程度。
[0224]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0225]
更换发动机的目标零部件，获取更换目标零部件后的发动机的第三整机摩擦功分布图；零部件包括气缸、曲轴、机油泵或活塞；
[0226]
根据发动机的第一整机摩擦功分布图和第三整机摩擦功分布图，确定发动机的第二整机摩擦功差值分布图；
[0227]
基于第二整机摩擦功差值分布图，确定目标零部件的摩擦功。
[0228]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory，mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory，fram)、相变存储器(phase change memory，pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
[0229]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0230]
以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种发动机摩擦功测试方法，其特征在于，所述方法包括：启动发动机，在测试周期内，对所述发动机的多个测试点的性能边界参数和发动机参数进行采样，获取在测试周期内每一测试点的性能边界参数采样数据和发动机参数采样数据；所述性能边界参数包括湿度、温度或者压力中的至少一种；所述发动机参数包括摩擦平均有效压力；根据多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据，确定在所述测试周期内所述发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图；根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出所述第一整机摩擦功分布图。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述性能边界参数的目标值，控制所述发动机的性能边界参数与所述目标值的差值小于预设阈值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试周期的数量为多个，各测试周期内测试点的设置方式相同；相应地，所述根据多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据，确定在所述测试周期内所述发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图，包括：计算每一测试点的摩擦平均有效压力采样数据的平均值；将多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据的平均值作插值拟合处理，得到在所述测试周期内所述发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出所述第一整机摩擦功分布图，包括：计算每一测试点的性能边界参数采样数据的平均值和标准偏差，根据所述平均值和标准偏差确定每一测试点处测试的单次稳定性等级；根据所述单次稳定性等级判断是否输出所述第一整机摩擦功分布图。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测试周期的数量为多个，各测试周期内测试点的设置方式相同；相应地，所述根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出所述第一整机摩擦功分布图，包括：计算每一测试点在每一测试周期内的性能边界参数采样数据的平均值；根据每一测试点在每一测试周期内的性能边界参数采样数据的平均值，计算每一测试点在所有测试周期内的性能边界参数的平均值和标准偏差；根据每一测试点在所有测试周期内的性能边界参数的平均值和标准偏差，确定每一测试点处测试的多次稳定性等级；根据所述多次稳定性等级判断是否输出所述第一整机摩擦功分布图。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述发动机进行拆卸重装，获取拆卸重装后的发动机的第二整机摩擦功分布图；根据所述发动机的第一整机摩擦功分布图和所述第二整机摩擦功分布图，确定所述发动机的第一整机摩擦功差值分布图；基于所述第一整机摩擦功差值分布图，确定拆卸重装对所述发动机的摩擦功的影响程度。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
更换所述发动机的目标零部件，获取更换目标零部件后的发动机的第三整机摩擦功分布图；所述零部件包括气缸、曲轴、机油泵或活塞；根据所述发动机的第一整机摩擦功分布图和所述第三整机摩擦功分布图，确定所述发动机的第二整机摩擦功差值分布图；基于所述第二整机摩擦功差值分布图，确定所述目标零部件的摩擦功。8.一种发动机摩擦功测试装置，其特征在于，所述装置包括：数据获取模块，用于启动发动机，在测试周期内，对所述发动机的多个测试点的性能边界参数和发动机参数进行采样，获取在测试周期内每一测试点的性能边界参数采样数据和发动机参数采样数据；所述性能边界参数包括湿度、温度或者压力中的至少一种；所述发动机参数包括摩擦平均有效压力；数据处理模块，用于根据多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据，确定在所述测试周期内所述发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图；输出判断模块，用于根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出所述第一整机摩擦功分布图。9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种发动机摩擦功测试方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。方法包括：启动发动机，在测试周期内，对发动机的多个测试点的性能边界参数和发动机参数进行采样，获取在测试周期内每一测试点的性能边界参数采样数据和发动机参数采样数据；根据多个测试点的摩擦平均有效压力采样数据，确定在测试周期内发动机的状态对应的第一整机摩擦功分布图；根据多个测试点的性能边界参数采样数据，判断是否输出第一整机摩擦功分布图。通过本方法对运行状态中的发动机的摩擦功进行测试，能够考虑缸内燃烧产生的高温高压对发动机各摩擦副和附件工作状态的影响，提高摩擦功的测试精确度。并且能够对各种降摩擦方案的真实减摩效果进行测试。减摩效果进行测试。减摩效果进行测试。


技术研发人员：徐卫国 翟黎明 王鑫 王一江 韩旭东 王燕 王亮
受保护的技术使用者：一汽解放汽车有限公司
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/7/21