K5-05 在役健康度与渐变衰减辨识：从车端信号到服务决策

课程代码 K5-05 · 板块 K 控制、软件与标定 / K5 诊断与故障管理 时长 约 3.5~4.0 小时（7 讲 + 1 次实操） 适合对象 热管理控制/系统工程师——项目里真正动笔写在线判据与健康度逻辑的人，以及要把车端结论接到服务侧（工单、保养建议、证据链字段）的系统负责人（L3 专家向；与 K5-01 的「协议＋逻辑」、K5-07 的「统计＋数据」受众重叠但不等同，本课的能力域是「物理代理量＋在役数据口径」） 前置 K5-01 OBD/UDS 诊断与故障码（DTC）设计；K5-07 诊断与保护阈值的整定、验证与复验；K1-01 热管理传感器信号处理与故障诊断；M2-02 热管理常见质量问题与根因分析；另需自备基础统计（分布与分位数、稳健回归与趋势斜率估计、置信区间与样本量概念）与电子表格/pandas 级的数据分组、透视与拟合操作 本讲义定位 讲师授课蓝本 / 学员自学讲义，是 K5-05 大纲的完整展开版

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引言：每一帧都不越界，车却一年比一年不凉

入夏后，一批行驶年限较长、以城市工况为主的纯电车陆续反映「空调不如以前凉」。车端没有任何故障码；诊断仪接上去，读数一条一条全落在合理范围内。售后按现场单点读数判「冷媒不足」直接补加，结果查无故障（NTF）率与二次返修率一起走高。（这是一个教学合成案例，本课统一脱敏写作「某纯电 SUV 平台」，不对应任何真实车型；第 7 讲会整案复盘。）这不是哪个阈值定错了——是这一类失效在阈值型诊断的坐标系里根本不存在：它的每一帧都不越界，而系统的能力在一个月一个月地往下走。K5 走到本课之前的四门——K5-01 OBD/UDS 诊断与故障码（DTC）设计 的故障码、K5-02 热管理故障处理与降级策略 的降级、K5-03 制冷剂泄漏检测与安全响应 的泄漏安全响应、K5-04 电池热失控早期预警算法 的热失控预警——全部是车端阈值型安全诊断，判的是「此刻是否越界」、答的是「越界之后怎么办」。本课补的是与它们正交的另一条轴：判「这台车比它自己出厂时差了多少、还在以多快的速度变差」，答「什么时候、以什么形式、把什么证据交给服务侧」。

第一根钉子：接住这类失效，要换的是判据形式，不是参数。三处一起换——样本单位从「诊断周期」换成「可比样本段」，比较对象从「设计限值」换成本车出厂时在同一个参考工况格（bin）里的实测基线，判定量从「瞬时值越没越线」换成「归一化偏差的变化率与累积量」。⚠ 这三处是判据形式侧的改造；第 2 讲 2.1 另立时间尺度单位侧的三处（样本单位／去抖单位／成熟单位），两套只在「样本单位」上重合——⛔ 不是同一套三处、⛔ 不许互相替换、⛔ 也不许相加成六处。由此推出本课全部工程动作的固定次序：建分格基线 → 框可比样本段 → 算归一化偏差 → 判变化率与累积量 → 分级告警与服务决策，五步一步都不能跳。同时立两条禁令：⛔ 不许用「把绝对阈值调松」来代替——那会同时压低检出率、抬高误报率，两头不讨好；⛔ 不许用「把去抖帧数调大」来代替——慢变量在每一帧上都不越界，帧数调到多大都报不出来。K5-01 OBD/UDS 诊断与故障码（DTC）设计 的去抖是毫秒—秒级的抗瞬态工具，K5-04 电池热失控早期预警算法 的预警阶梯是秒级的安全响应，周—月级的慢漂它们在结构上就接不住，两套参数也不可互相沿用。

第二根钉子：单路代理量越线，一律不构成判定。判定要连过两道门。第一道门管「是哪一个」：一个代理量常被多个失效模式共同拉动——同工况下的能效（COP）代理量下降，慢漏、风侧脏堵、压缩机能力衰退三者都干得出来，它们对总量的拉动方向一致、只在分项上分叉；不配分项证据，就只知道「变差了」、不知道「哪一项变差」，服务侧照它动手就是误换件与查无故障。第二道门管「输出什么」：可逆项（霜、结露、临时遮挡）输出一次控制动作并期待指标回基线；不可逆项（污垢、腐蚀、磨损、中毒）只能输出清洗或更换的服务决策。两道门连起来，决定了本课的交付物不是「一个阈值」，而是三件配套：代理量映射表、判据卡、服务输出字段表——映射表没有可分辨性列，判据卡就没法判；判据卡没有分级，字段表就填不出建议动作；缺任何一件，另外两件都无法被检查。

还有一句听起来最稳妥、方向却恰好相反的话，请从这一页起把它换掉：「代理量还在基线带里、用户也没抱怨，说明这台车还健康。」在带自适应补偿的通道上，这句话的因果是反的：控制器为了守住被控量，会用风扇占空比、水泵与压缩机转速、PTC 占空比、阀开度、在线辨识的偏置量这些补偿量把劣化一点点扛回来——补偿量吃掉的正是劣化证据，表现为「越坏越不报」。等补偿顶到限幅、被控量才开始走差时，退化早已发展到用户可感知，留给服务侧的提前量归零——而提前量正是健康度这件事存在的全部理由。所以本课定死一条：凡有自适应补偿的通道，补偿量本身必须列为受监视量并单独设趋势阈值；「被控量守住而补偿量单调走高」是劣化证据，不是健康证据。这句反话还有三个变体，会在各自的讲里逐个拆穿：「先把传感器漂移校掉再看趋势才干净」——方向搞错时，被抹平的正是真实劣化，判别要靠残差在多通道上的一致性（第 1 讲、第 2 讲）；「线性外推总归是保守的」——对带平台期、阶跃或正反馈加速的退化形态，线性外推给出的剩余时间偏长，是偏危险侧的错（第 4 讲）；「趋势判据要等云端数据回流才能做」——车端自足版必须先成立，云端只做增强，否则基础配置车型会整批丢掉这项能力（第 7 讲）。

学完这门课，你应当带走三种判断力。① 分诊力：用「现有信号能不能算出、随退化是否单调、工况散布能不能归一化掉」三问，判一条失效模式该进本课的趋势型判据，还是归 K5-01 OBD/UDS 诊断与故障码（DTC）设计 的电气与合理性诊断、K5-03 制冷剂泄漏检测与安全响应/K5-04 电池热失控早期预警算法 的秒级安全链。② 判据力：把 M2-02 热管理常见质量问题与根因分析 的离线拆车失效清单翻译成车端可算的代理量映射表，在分格基线上框可比样本段、算归一化偏差、用多路弱证据表决把共现模式分开，并判一条趋势能不能外推成带不确定度的剩余寿命（RUL）区间。③ 交付力：判一条趋势结论该落成故障码、服务工单还是数据看板，车端与云端怎么切，服务侧凭哪七项字段独立复核这个结论。射程也要先划清：机理一律不重讲——底表直接取 M2-02 热管理常见质量问题与根因分析 的离线拆车根因清单，污垢与传热衰减的机理归 A3-04 污垢、结霜与传热衰减机理；「多大偏差算衰减」的取值方法学本体前指 K5-07 诊断与保护阈值的整定、验证与复验，本课只补慢变尺度上必须改的三处；全课不给任何平台相关数值——阈值倍数、格数、误报频次、保存期，一律写「须由本平台实测分布确定」并注明去向，教学示例中出现的数值一律标为教学假设值。

七讲是一条从车端信号走到服务工单的链。第 1 讲立对象集与分诊边界，把离线失效清单翻译成覆盖五族的退化代理量映射表——并用二维建集补出沿回路数不出来的那两条，同时立下全课的符号纪律；第 2 讲把慢变判据建起来：时间尺度的三处改造、分格出厂基线与基线重置事件、可比样本段与工况归一化、变化率与累积量判据、按动作分档的三级告警，以及那张比阈值更决定量产表现的误报来源分层清单；第 3 讲用同向性、可分辨性、独立性三条判据做多路弱证据表决，把慢漏、风侧脏堵与能力衰退分开，再按可逆与不可逆分出处置；第 4 讲先判「能不能外推」再谈怎么外推，把趋势变成带区间与置信的剩余寿命输出；第 5 讲把结论接到服务侧——进站建议与紧迫度、服务决策三分、最小字段集与用于查无故障抗辩的证据链快照；第 6 讲把映射表反过来，写成对测点、信号与非易失存储的可诊断性要求单——可诊断性是设计期的要求，不是软件后处理能补的；第 7 讲切车端与云端、定一条趋势结论的四个出口，并回到开头这个案例整案复盘——它的三层根因，恰好一层踩在第一根钉子上、一层踩在第二根钉子上、一层踩在那句被读反的「还健康」上，三层互相掩盖，只修其中任何一条都不会改善指标。最后的动手做要交四份能被逐条检查的东西：映射表两行、判据卡两张、一次带区间与置信的剩余寿命外推、一页服务输出字段表加一页可诊断性要求单。

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第 1 讲　退化代理量映射：把离线失效清单翻译成车端可算的量

在役健康度最终交出来的第一件东西不是一段算法，是一张映射表：左边一列是拆车拆出来的失效模式，右边一列是这台车上真的算得出来的量。本课三件配套交付物（代理量映射表、判据卡、服务输出字段表）里它排第一，后面各讲——建基线、框可比样本段、判偏差、多路表决、外推、写服务侧字段、反写可诊断性要求单——全部长在这张表上面。表没建对，后面每一步都是在给一张错的表做精细化。

这一讲按次序做五件事：先立对象集（1.1）与分诊边界（1.2），把「哪些失效走本课、哪些走别的通道」画成一张四格表；再定映射表的三列结构（1.3），并把代理量的完整集合画全（1.4）；然后立符号纪律（1.5）——后面五族里有三个都叫「残差」的量，不先分开，读者从 1.6 起就会开始混；最后逐族展开五族代理量与族外两条（1.6~1.12），并给出映射表的硬体例（1.13）。

⚠ 先说清一件事：这一讲从头到尾不给任何门槛数。度数、保持率门槛、漂移量、倍数带，全部是平台相关量——取值的方法学在第 2 讲与第 4 讲，取值本身要由本平台实测标定。这一讲交付的只有三样：这个量怎么定义、用什么归一化、谁会拉动它。

1.1 入表三问：可算、可判、可比，一问答不了就不入表

是什么。本课的对象集只有一类：所有信号都落在合理范围内、系统能力却在下降的性能退化类失效。一条失效模式要进映射表，必须把下面三问全部答上来：

• 可算——现有信号能不能算出这个量？（不是「加一个传感器就能算」，是「这台车现在就有的信号」能算）
• 可判——这个量随退化是否单调？
• 可比——它在健康车上的工况散布，能不能被归一化掉？

任一问答不了就不入表，改走别的通道；而「答不了」本身也是有用的结论——它会在第 6 讲被反写成一条对信号与测点的可诊断性要求。

为什么要先立对象集。不立，映射表会长成一张什么都收的杂表：收进电气类与合理性类（断路、短路、卡滞、读数不合理），是与 K5-01 OBD/UDS 诊断与故障码（DTC）设计 重复判且判得更差——那类失效有明确的电气表征，用趋势法判它等于拿慢刀切快问题；收进秒级安全链，是与 K5-03 制冷剂泄漏检测与安全响应、K5-04 电池热失控早期预警算法 抢响应时间——安全链要的是秒级动作，趋势法给不了。

易错点。两处最常见的答题作弊：其一，把第二问的「单调」读成「线性」——单调只要求方向不反复，⛔ 不要求速率恒定；而且单调只解决「能不能入表」，能不能外推还要再过第 4 讲那三条准入，两道门不是一道。其二，把第三问答成「大概能归一化」——正确的答法是说得出归一化变量是哪一路、这一路在车端有没有可信读数；说不出这两句，第三问就是没答。

1.2 分诊边界要写成四格表，不是一句话

是什么。按「信号是否越界 × 观测时间尺度」两维把失效模式摆进四个格，逐格给归属：

	毫秒—秒	周—月
越界	电气类与合理性类（断路、短路、卡滞、读数不合理）与秒级安全链 ⇒ 归 K5-01 OBD/UDS 诊断与故障码（DTC）设计、K5-03 制冷剂泄漏检测与安全响应、K5-04 电池热失控早期预警算法，⛔ 不在本课	边界格：缓慢漂移最终会越界。本课只负责「越界之前给早期证据」；越界之后由 K5-01 OBD/UDS 诊断与故障码（DTC）设计 的码与 K5-02 热管理故障处理与降级策略 的降级接手
不越界	工况差与瞬态——不是失效；处置是被「可比样本段」的进入条件筛掉，⛔ 不进趋势库	本课射程：所有信号都落在合理范围内、系统能力却在下降的性能退化类

为什么必须是四格表而不是一句话。只写「本课管趋势型、别人管阈值型」这一句，会在边界格上留下双不管：缓慢漂移终于越界的那一刻，早期证据没人给过、越界后的动作也没人定过。四格表把接力关系写死——越界之前是本课的活，越界之后是 K5-01 OBD/UDS 诊断与故障码（DTC）设计 与 K5-02 热管理故障处理与降级策略 的活，⛔ 不许两边都不管，也⛔ 不许本课越权去定越界之后的动作。四格必须全部显式写出，⛔ 不许有隐含格——没写出来的那格会被读者默认成「不存在」或「随便放」。

易错点。四格里最会被读错的是左下那格：把「不越界的瞬态波动」当成「轻微异常」记进趋势库。它不是异常，是工况差；进了库，就是把工况差当成衰减——这正是本课误报的头号来源，第 2 讲的可比样本段进入条件专门拦它。

1.3 底表从哪来：三列结构，机理一律不重讲

是什么。映射表的底表直接取 M2-02 热管理常见质量问题与根因分析 的离线拆车根因清单（它的「性能衰减类问题」那部分）。表只有三列：左列＝离线失效模式（来自 M2-02 热管理常见质量问题与根因分析），右列＝车端可算的代理量（本课的活），中间列＝算法与归一化变量。本课只做「失效模式 → 车端代理量」这一步翻译，机理一律不重讲——这条边界是 M2-02 热管理常见质量问题与根因分析 正文自己写死的：它只负责拆解后的根因归类，不给在线判据；本课反过来，只给在线的量，不讲根因背后的物理过程。

为什么。机理与在线判据是两个工种。混写的结果是讲义变成机理综述，而读者真正拿不出手的恰恰是右列——那个「这台车现在就算得出来」的量。本课对每一族只写三样：代理量怎么定义、用什么归一化、谁会拉动它；⛔ 不写污垢生长机理（去向 A3-04 污垢、结霜与传热衰减机理）、⛔ 不写热界面材料泵出与老化的物理过程（去向 H5-03 TIM 可靠性、泵出与老化）。

易错点。在讲义或映射表说明里顺手补一段机理「以便读者理解」。后果是 M2-02 热管理常见质量问题与根因分析 与本课出现两份说法不一的机理描述，而本课这份没有经过那门课的判据。正确做法是只写一句机理指向加去向，例如「风侧污垢同时压低传热与抬高风阻，机理见 A3-04 污垢、结霜与传热衰减机理」，到此为止。

1.4 代理量的完整集合：按「退化载体 × 观测层」画，⛔ 不沿回路数

是什么。映射表要收全，先得知道「全」长什么样。⛔ 不许沿「制冷剂回路 → 冷却液回路 → 风道」这条单链去数——沿回路数，风门电机、鼓风机调速这类不属于任何一条流体回路的执行器整类挂不上，自适应补偿量这类根本不是硬件的量更是整类不出现。改用两维建集：

• 退化载体四类：① 介质与界面（工质充注量、水侧结垢、风侧污垢、热界面材料）；② 换热与流动部件（换热器、泵、风机、管路与滤网）；③ 执行与驱动（膨胀阀、水阀、风门电机、压缩机、电加热）；④ 感知与控制（传感器本体、自适应补偿量、在线辨识值）。
• 观测层三层：件级直接量（电流、位置反馈、驱动级温升）／回路级导出量（UA、过冷度与过热度、扬程—流量、容积效率）／整车级特征量（降温/升温特征时间常数）。

逐格核过，与本课五族对齐：族①（回路/换热器/热界面）＝载体①②×回路级；族②（COP 分项）＝载体②③在回路级上的组合读法；族③（执行器机械退化）＝载体③×件级；族④（传感器自退化）＝载体④×件级；族⑤（控制量退化）＝载体④×回路级与整车级。

二维核过之后，多出来两条不落在任何一族里的量（1.12 之后的 1.6~1.12 只覆盖五族，这两条单独立在族外，展开见下文各自的位置）：整车级降温/升温特征时间常数——它跨了全部回路，沿回路数永远数不到它；电接口接触温升——它根本不在热回路上。这正是沿单一线索枚举的典型漏法：漏掉的不是一两条，而是整类不出现，而清单看起来是完整的。

⚠ 还有一类要显式写出来而不是默默略过：不产生任何车端可观测量的退化——仅在拆解后才可见的外观腐蚀、没有电气与热学表征的紧固件松动。本课判定它不入表（入表三问的第一问就答不了），去向是 M2-02 热管理常见质量问题与根因分析 的离线拆车与 M2-05 售后保修与在役失效数据分析：从索赔表读出真实故障率并反馈设计 的返回件闭环。⛔ 不得因为不入表就当它不存在——「不入表」是一个写在表上的判定，不是一处空白。

1.5 符号纪律：三个都叫「残差」的量必须分列，三组易混对必须先声明

后面五族里要同时接三种在文字上都叫「残差」的量，还要用到一批与热管理惯用字母撞名的记号。全课的符号口径在这里一次立定，每一讲第一次用到时重述一次单位，正文、图、图注与图的替代文字四处必须一致。本讲引入的符号如下表：

符号	含义	单位	纪律
r_norm	归一化偏差＝(y−y₀(bin))/σ_bin，本课唯一判定量；参考物＝本车同工况格出厂基线，出厂为 0	—（无量纲）	三个同名「残差」量之一；⛔ 与估计器残差、e_drift 不互算、不比大小、不替代。式中 y＝该路代理量当前值，y₀(bin)、σ_bin 的建法与估法见第 2 讲
k	判定倍数阈值：窗口内 r_norm 中位数的绝对值大于 k 即偏离成立	—（无量纲）	⚠ 撞名高危：热管理惯用 k 表导热系数——本课 k 一律＝无量纲倍数，⛔ 全课不用同一字母表示导热系数，需引用导热系数时一律换写并注明去向 A 板块；取值方法学前指 K5-07 诊断与保护阈值的整定、验证与复验，数值不给
bin	参考工况格标识，公式中作参数（y₀(bin)、σ_bin(bin)）	—（标识）	正文统一称「工况格」，首次出现写「参考工况格（bin）」，其后只写工况格，⛔ 两种写法不混用
φ_UA	UA 保持率＝同风量、同工况格内 UA(t)/UA₀（UA₀＝该格出厂 UA），出厂恒为 1	—（无量纲）	风侧脏堵/水侧结垢族的统一承载形式，输出服务决策⛔ 不是控制动作；与 UA ⛔ 不可互算、不可比大小、不画同一根纵轴
UA	总传热能力＝Q̇/ΔT_lm	W/K	本课只用于同风量、同格内的相对保持率，⛔ 不做绝对换热能力验收；有相变段必须分段，非纯逆/顺流布置需修正因子
Q̇	换热量（UA 定义式分子）	W	⚠ 防撞名：本课风量、冷却液流量⛔ 不写作 Q
ΔT_lm	对数平均温差	K	推导前提＝两侧比热容流率沿程恒定且无相变；与热界面温差、两器温差、接触温升⛔ 不是同一个量
T	温度，全课专用字母	℃／K	⛔ 不得挪作被外推量或任何其它义
e_drift	孪生模型—实车偏离量（沿用 J7-04 整车热管理数字孪生与实时模型 既有记号），度量模型失准、属模型侧	同所比量	⛔ 不是物理退化量（J7-04 整车热管理数字孪生与实时模型 已写死）；只作第二路弱证据进表决，且须与至少一路物理侧证据同向才计入

三个都叫「残差」的量，分列如下，⛔ 禁止互算、⛔ 禁止比大小、⛔ 禁止互相替代：

量	量纲	参考物	在本课的角色
归一化偏差 r_norm	无量纲	这台车出厂时在同一个工况格里的实测基线	本课的判定量
估计器残差	带量纲（随所估的量而定）	模型此刻认为应该是什么样	只作输入，本体归 K5-06 冷却液流量的在线估计与流量/内漏类故障诊断／K3-10 热管理在线状态与负荷估计：观测器整定、软测量置信度与退出条件
模型—实车偏离量 e_drift	同所比量	孪生模型的预测	只作第二路弱证据进第 3 讲的表决，去向 J7-04 整车热管理数字孪生与实时模型／N6-02 整车热管理数字孪生与在线优化

三者的分野全在参考物上：第一个比的是「这台车出厂时是什么样」，第二个比的是「模型此刻认为应该是什么样」，第三个比的是「模型与实车整体差多少」。它们在文字上完全同名，读者极易拿一个去代另一个；而它们的归属不同——前两个在物理侧、第三个在模型侧。混用最典型的后果：模型没有重新标定，e_drift 整体抬升，被当成物理退化 ⇒ 整批车同时误报。互不相干的判据链不得互相推导，图上也不许用同一条引线把它们连起来、更不许画进同一根纵轴。

另外三组易混对，一并声明。其一，被外推的量 vs 温度：第 4 讲外推式里被外推的那个量是代理量本身（无量纲，或各带自己的量纲），记号与定义到第 4 讲展开——⚠ 它⛔ 不是温度，全课温度一律写 T。其二，阈值倍数 vs 导热系数：本课 k 一律是无量纲判定倍数，见上表。其三，UA vs φ_UA：UA 带单位 W/K，φ_UA 无量纲，⛔ 两者不可互算、不可比大小、不得画在同一根纵轴上。

易错点。只在公式首次出现处声明一次。最容易丢字母含义的不是第 1 讲，是后面几讲——读者是分次读的，一个在第 1 讲声明过、在第 4 讲直接使用的字母，等于没有声明。这是一门热管理课，读者对温度与导热系数的字母有很强的先验；同一个字母换了含义而不重述，读者会照着先验代入，得到一个量纲就错了、却看不出来的结果。

1.6 族① 之一：过热度与过冷度的镜像漂移判慢漏

是什么。两个量都按压力—温度联测的口径取（读数取点与误差来源承 G12-02 压力—温度联测与冷媒状态感知），单位都是 K：过热度＝压缩机吸气侧实际温度 − 同压饱和温度；过冷度＝同压饱和温度 − 冷凝器出口实际温度。两式减序相反，健康系统里两者均为正。慢漏的签名是镜像漂移：充注量缓慢下降时过热度升、过冷度降，两者反向同时发生；伴随高压偏低。

为什么镜像关系才是签名。单看过冷度偏低分不开慢漏与其它模式——风侧脏堵时过冷度也可能偏低；而「一升一降」这个镜像组合只有充注量下降才产生。三种共现模式（慢漏、脏堵、压缩机衰退）的完整分项签名表在第 3 讲，本条先立慢漏这一列的方向。⚠ 签名只判方向、⛔ 不判幅度，本课不给任何度数门槛（平台相关量）。

工程量级。本课的趋势判定不替代规范工况下的绝对判定：充注量的绝对判定仍须在规范工况下按 G12-02 压力—温度联测与冷媒状态感知 的口径做，⛔ 车端不给补加量。

易错点。拿任意行车状态下的过热/过冷读数直接画趋势。G12-02 压力—温度联测与冷媒状态感知 的判据默认受控稳定工况；上车之后，必须先框可比样本段（第 2 讲），过了进入条件的段才有资格进趋势库。

1.7 族① 之二：同风量下 UA 反算 + 风阻抬升，两路必须成对用

是什么。前端换热器风侧脏堵的代理量是一对：同一风量档、同一工况格内反算 UA 并与出厂比，得保持率 φ_UA；同时看风阻是否抬升——由同转速下的风量/压升关系、或风机电流—转速关系间接看。传热衰减的机理与脏态裕量承 A3-04 污垢、结霜与传热衰减机理 的在役出口，⛔ 不重讲。

第二式（UA 保持率）五字段写全。

• 式子：φ_UA ＝ UA(t)/UA₀，其中 UA ＝ Q̇/ΔT_lm，比较限定在同风量、同工况格内，UA₀＝该格出厂 UA。首次出现，把「参考工况格（bin）」这个词立住：指按环温、模式、风量或转速、负载等维度切出的参考格（怎么分、分几格是第 2 讲的内容），下文一律只写工况格。
• 变量与单位：Q̇＝换热量，W；ΔT_lm＝对数平均温差，K；UA 与 UA₀，W/K；φ_UA 无量纲，出厂恒为 1。
• 适用条件与失效边界：ΔT_lm 的推导前提是两侧比热容流率沿程恒定且无相变；有相变段时必须分段计算，非纯逆流/顺流布置需要修正因子（传热本体去向 A 板块）。⇒ 本课只用它做同风量、同工况格内的相对保持率，⛔ 不用它做绝对换热能力的验收。
• 工程用途：把 A3-04 污垢、结霜与传热衰减机理 讲的传热衰减在车上量出来，变成一个无量纲、可跨车跨季比较的数，进第 2 讲的偏离判据与第 4 讲的外推；它是风侧脏堵与水侧结垢这一族的统一承载形式，输出的是清洗/更换的服务决策，⛔ 不是控制动作。
• 代入示例（⚠ 以下数值均为教学假设值，不对应任何平台，⛔ 禁止照抄取用）：某工况格出厂时实测 Q̇＝5.0 kW、ΔT_lm＝12.5 K ⇒ UA₀＝5000/12.5＝400 W/K；两年后同一格、同一风量档实测 Q̇＝4.2 kW、ΔT_lm＝13.0 K ⇒ UA＝4200/13.0≈323 W/K（取整到个位）⇒ φ_UA＝323/400≈0.81（保留两位）。这个 0.81 只演示算法；保持率门槛是平台相关量，本课⛔ 不给。

为什么两路必须成对用。风侧脏堵会同时压低 UA 并抬高风阻，两者同向出现才是脏堵的签名；若 φ_UA 降而风阻不升，更可能是风机能力下降、或风量测量本身失准——两种成因的处置完全不同，单路 UA 分不开它们。

易错点。其一，把不同风量档的 UA 混在一起做趋势——UA 随风量单调变化，跨格比较得到的全是工况差。其二，把 φ_UA 的下降反算成「污垢厚度」——本课不做这一步反算，φ_UA 只用于偏离判定。其三，在带相变的蒸发器/冷凝器上整段套一个 ΔT_lm 算 UA——得到的保持率变化里混着相变段占比的变化，那不是脏堵。其四，把 UA（W/K）与 φ_UA（无量纲）互算、比大小或画在同一根纵轴上——1.5 的符号纪律已写死。

1.8 族① 其余三条：泵、电加热、热界面

是什么。三条都是「输入已知、输出变差」形态的比值型代理量：同转速下泵扬程—流量偏移（残差与估计器本体归 K5-06 冷却液流量的在线估计与流量/内漏类故障诊断，本课只接它的输出做趋势，⛔ 不重建残差）；同工况下 PTC 功率—温升比（给定电功率看温升）；热界面材料老化的界面温差趋势（给定热流看界面两侧温差；泵出与老化机理归 H5-03 TIM 可靠性、泵出与老化）。⚠ 这里的「界面温差」与 1.7 的 ΔT_lm 不是同一个量，单位虽同为 K，定义与用途都不同。

为什么比值型性价比最高。比值型代理量天生带一部分归一化——分母就是输入；比单看输出量更抗工况干扰，在信号稀疏的平台上最先做得起来。

工程量级。三条的可用性各不相同：泵那条要求有流量估计（K5-06 冷却液流量的在线估计与流量/内漏类故障诊断 的输出）；PTC 那条要求功率与温升同时可读；热界面那条要求界面两侧都有测点。⛔ 缺一即整条作废——作废关系将在第 6 讲反写成可诊断性要求单。

易错点。把 K5-06 冷却液流量的在线估计与流量/内漏类故障诊断 的估计器残差直接当本课的趋势量用。那是相对模型即时估计的残差，本课要的是相对出厂基线的偏差（r_norm），两者的参考物不同、不可互换——1.5 分列的三个「残差」，这里是第一处实战。

1.9 族②：COP 代理量只报「变差了」，必须配四路分项

是什么。同工况 COP 代理量是系统级总量：慢漏、风侧脏堵、压缩机能力衰退都会把它拉低，三者对总量的拉动方向一致。所以它只报「变差了」、⛔ 不报「哪一项变差」。必须配四路分项才能定位——四路与第 3 讲 3.2 那张签名表的分项列一一对应，⛔ 不另立一套：① 高压侧压力（现场常以压比读出）与排气温度；② 同风量下的 UA 保持率 φ_UA 与风阻（在车上由两器进出口温差即逼近度、以及风机与泵电流观测出来）；③ 过热度与过冷度的方向（两者镜像漂移）；④ 同转速下的容积效率。四路各自指向不同的部位，组合起来才构成可分辨的签名——分离表在第 3 讲 3.2，那里把这四路摊成八列、格里只写方向。

为什么。只上总量的系统，服务侧收到的结论永远是「空调不如以前凉」——与用户抱怨等价，不增加任何信息量。四项在服役期单向劣化这条承 C1-05 空调系统能效（COP）优化路径 的在役维度；本课只做车端怎么采、怎么归一化、趋势怎么转服务决策，⛔ 不重讲 COP 优化路径。

易错点。以为把总量的阈值收紧就能提早发现。收紧只会把三种模式一起提早报出来，报出来仍然不知道该修哪一个——误换件率反而上升。提早发现靠的是分项，不是靠总量的灵敏度。

1.10 族③：执行器机械退化——把过程量留下来做趋势

是什么。执行器每次上电寻零都会学到一个止点位置。把这个本来只服务于本次控制的中间量每次都存下来做趋势，其单调漂移就是润滑脂硬化、齿轮磨损或风门渐进卡滞的早期证据——一条零成本的退化代理量。寻零例程本体与降低寻零频次的收益承 C2-03 风门驱动电机与执行器（步进/有刷/PWM）选型，⛔ 不重讲；趋势数据存得住、可追溯归 K4-06 控制器非易失存储设计：学习值、诊断数据与累计量的持久化。

在此之上，G12-03 执行器硬件接口与电气规格 的四类电气症状各配一条在役趋势量：堵转/过流配动作电流峰值与到位时间；位置偏差配学习值漂移；开路配连接器微动的间歇计数；过温配同占空比下的驱动级温升。⚠ 这套「四类症状 → 四条趋势量」的对照是本课把 G12-03 执行器硬件接口与电气规格 的电气表征表接到在役侧的做法；G12-03 执行器硬件接口与电气规格 本体并没有在役条款，⛔ 别回那门课里找。

为什么。机械退化在电气上长期表现正常——不断路、不堵转、读数不出界，只有位置学习值这类过程量会先动。等电气症状出现时，已经是 K5-01 OBD/UDS 诊断与故障码（DTC）设计 那格的事了。

易错点。其一，只在故障时读学习值——趋势量要求每次都存，只在异常时存等于没有基线可比。其二，把学习值漂移直接判成「该换件」——它是早期证据，处置要过第 3 讲的表决与可逆性判断，⛔ 单路不判。

1.11 族④：传感器自退化——「不再报」比「乱报」更难被发现

是什么。以 MOX/AQS 类敏感元为例：中毒后灵敏度单调下降且不可逆，表现是「不再报」而不是「乱报」——对同一激励的响应幅度越来越小，读数始终落在合理范围内。应用侧结论承 C4-01 空气过滤：PM2.5/HEPA/活性炭与 AQS 传感，件级封装与失效物理归 G12-05 传感器件的结构、封装与制造工艺（压力传感器本体 / 温度探头）。这种失效不产生用户抱怨、不触发合理性诊断，只有长期基线响应幅度的衰减看得见它。

传感器自退化与被测系统真退化必须分开，判别依据⛔ 不是「哪一路看起来更可疑」，而是残差在多通道上的一致性：单通道异常归传感器侧，多通道协同偏移归系统侧（承 K1-01 热管理传感器信号处理与故障诊断／K1-03 传感器布置、冗余与信号可靠性 的口径）。绝对基准来自上电冷机一致性自检（去向 K1-01 热管理传感器信号处理与故障诊断）。

易错点。其一，把传感器漂移与系统退化一起「校干净」——方向搞错时，被抹平的正是真实劣化，且校平之后再没有第二个信号能发现它。其二，只用「读数是否越界」判传感器健康——中毒的传感器读数从不越界，它死在带内。

1.12 族⑤：控制量退化——补偿量本身必须被监视

是什么。凡有自适应补偿的通道，补偿量本身必须列为受监视量，并对它单独设趋势阈值。补偿量＝控制器为维持被控量而额外付出的那部分：风扇占空比、水泵与压缩机转速、PTC 占空比、阀开度偏置。口径统一：补偿量以占空比（%）表示，分母＝该执行器满量程占空比。同理，在线辨识值（UA 衰减系数、泵特性下移、map 偏置）越出允许倍数带即弃用并输出一个独立状态量——辨识算法、遗忘因子与冻结条件归 K3-10 热管理在线状态与负荷估计：观测器整定、软测量置信度与退出条件，本课只接它输出的状态量做趋势判定；补偿与学习算法本体及其护栏承 K7-03 数据驱动的能效自学习控制 与 K6-06 面向量产散差与老化的鲁棒标定：把公差、传感器误差与衰减折进阈值 的双向设计要求，⛔ 不重讲。

为什么。补偿吃掉的正是劣化证据：被控量（出风温度、水温、COP 代理量）还守在基线带内，是因为补偿量在替它顶着。「被控量守住而补偿量单调走高」是劣化证据，⛔ 不是健康证据——只看被控量，得到的是「越坏越不报」。等补偿量顶到限幅、被控量才开始走差时，退化已发展到用户可感知，留给服务侧的提前量归零——而提前量正是健康度存在的全部理由。⇒ 趋势阈值必须设在限幅位置之前：设在限幅处，等于等到补偿失效才报。允许倍数带、趋势阈值与限幅位置都是平台相关量，本课⛔ 不给数。

易错点。把辨识值越界当成「辨识器坏了」而静默丢弃。正确做法是弃用该值并输出独立状态量——静默丢弃会让这条信息在系统里彻底消失，而「辨识值越出倍数带」本身可能就是最早的退化证据。

族外两条在这里一并接上 1.4 的差集：整车级降温/升温特征时间常数把整车当一个对象量整体能力，但它只有在工况冻结后才成立——同环温、同日照、同初温、同风量档（指标定义与冻结口径归 L3-03 整车降温/升温性能主客观评价，本课只做车端采集与服务决策）。冻结条件苛刻，多数车一个观测周期取不到几段 ⇒ 它的定位是低频复核量而非主判据，⛔ 不得作为唯一判据置码。电接口接触温升的归一化变量是电流：接触处发热功率＝接触电阻 × 电流的平方 ⇒ 温升趋势必须在同电流下比较，⛔ 不得跨电流档比（换电场景的取值与节拍归 D6-02 换电站/换电电池包热管理，电池侧口径归 D1-06 电池热状态在线估计：从稀疏 NTC 到 T_max 与 ΔT_pack／D2-09 电池包冷却回路的密封、注排液与售后：包内漏液后果链与可服务性设计）。⚠ 族外两条最典型的错：拿没有冻结工况的降温时间去做趋势——环温和日照的影响可以完全盖过一年的退化量。

1.13 映射表的硬体例：每一行必填「可分辨性」列

是什么。映射表每一行除了「代理量定义、归一化变量」之外，必须同时填可分辨性列，它有两个子项：拉动者清单——哪些失效模式会让这个量动；分离量——哪一路分项量能把这些拉动者分开。配套一条铁律：单路代理量越线一律不构成判定。

为什么。映射表的用途不是罗列量，是给第 3 讲的表决提供输入。没有这两个子项，表决就退化成「几路一起报了就信」——而共现模式恰恰是几路一起报（1.9 已看到：三种模式把 COP 代理量往同一个方向拉）。缺可分辨性列的映射表，在第 3 讲无法被使用；这是本课交付物的硬体例，也是课程实操的验收项。

易错点。把「拉动者清单」写成「最可能的原因」。清单要写全部会拉动它的模式——写成单一原因，等于在映射表这一层提前下了判定，第 3 讲的表决就被架空了。

到这里，映射表的骨架立完：对象集与分诊边界（1.1~1.2）定了哪些行有资格进来，三列结构与完整集合（1.3~1.4）定了行从哪来、有没有漏整类，符号纪律（1.5）定了行里的量各叫什么，五族加族外两条（1.6~1.12）把行逐条放进去，可分辨性列（1.13）保证这张表在第 3 讲用得起来。下一讲解决这张表上每一个量的比较基准——工况格里的出厂基线怎么建、可比样本段怎么框、偏离怎么判。