[发明专利]一种汽车部件在相近自然环境下的温度预测方法

权利要求书

1.一种汽车部件在相近自然环境下的温度预测方法，其特征在于，包括：

步骤S1、在多个自然日，将包含被测汽车部件的整车置于训练地区进行自然环境曝露试验，并在每一个所述自然日，相隔预设的时间间隔测得一组所述被测汽车部件的实测数据；

其中，所述实测数据包括环境特征参数和所述被测汽车部件在其表面监测点处的表面监测点温度，所述表面监测点位于所述被测汽车部件能够被太阳照射到的位置，所述环境特征参数包含测试时间、所述被测汽车部件所处环境的大气温度、所述被测汽车部件受到的近似等效太阳辐照值，所述测试时间为所述训练地区的地方时；

步骤S2、将步骤S1测得的全部实测数据划分为训练集和验证集，并将所述测试时间、大气温度和近似等效太阳辐照值作为输入量，将所述表面监测点温度作为输出量，以用所述训练集和验证集对机器学习模型进行训练，得到汽车部件温度预测模型；

步骤S3、在多个自然日，将包含被测汽车部件的整车置于测试地区进行自然环境曝露试验，并在每一个所述自然日，相隔预设的时间间隔测得一组所述被测汽车部件的实测数据，该实测数据中的环境特征参数和表面监测点温度分别记为测试地区环境特征参数和测试地区表面监测点温度；其中，所述测试地区与训练地区属于GB/T 4797.1-2018标准定义的同类型地区；

并且，将每一组所述测试地区环境特征参数分别作为输入量代入所述汽车部件温度预测模型，计算得到输出量记为测试地区预测温度，以计算各个所述测试地区预测温度和测试地区表面监测点温度的平均绝对误差MAE；

如果MAE＜4，则认定所述汽车部件温度预测模型的性能可靠，否则，重复步骤S2至步骤S3；

步骤S4、对于与所述训练地区属于GB/T 4797.1-2018标准定义的同类型地区的预测地区：

在预测时间采集所述被测汽车部件在所述预测地区的环境特征参数，并作为输入量代入所述步骤S3认定为性能可靠的汽车部件温度预测模型，计算得到的输出量即为所述整车的被测汽车部件于所述预测时间在所述表面监测点处的表面监测点温度预测值。

2.根据权利要求1所述汽车部件在相近自然环境下的温度预测方法，其特征在于：所述被测汽车部件在所述训练地区、测试地区、预测地区中任一地区受到的近似等效太阳辐照值的测量方式为：

在相应地区安装太阳辐照计，并按照以下公式计算得到近似等效太阳辐照值R：

R＝A/sin(H+αn)*sin(H+αc)；

H＝90-(β+βs)；

式中，A为所述太阳辐照计的测量值；β为所述相应地区的纬度；βs为当日太阳直射点的地理纬度，且在所述相应地区与当日太阳直射点位于同一半球时，βs取值为负数，在所述相应地区与当日太阳直射点位于不同半球时，βs取值为正数；

αn为所述太阳辐照计的测量方向与向上方向之间的夹角角度；其中，在所述相应地区位于北半球的情况下，αn在所述测量方向包含正南方向分量时取正值，αn在所述测量方向包含正北方向分量时取负值；在所述相应地区位于南半球的情况下，αn在所述测量方向包含正南方向分量时取负值，αn在所述测量方向包含正北方向分量时取正值；

αc为表面监测点切面与南北方向之间的锐角夹角角度，其中，所述表面监测点切面为所述被测汽车部件在所述表面监测点处的切面，且在所述相应地区位于北半球的情况下，αc在所述表面监测点切面的外侧面向南方和北方时分别取正值和负值，在所述相应地区位于南半球的情况下，αc在所述表面监测点切面的外侧面向北方和南方时取正值和负值。

3.根据权利要求1或2所述汽车部件在相近自然环境下的温度预测方法，其特征在于：所述多个自然日至少包含夏季中的10天和冬季中的10天。

4.根据权利要求1或2所述汽车部件在相近自然环境下的温度预测方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述机器学习模型为神经网络模型、支持向量机模型、随机森林模型、回归分析模型、深度学习模型、梯度提升机模型中的任意一者。