[發明專利]一種擁堵工況辨識與自動變速換擋修正系統及其方法

有效

• 申請號: 201710384797.3
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107143649B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 夏光;鄭友;涂波濤;郭東云;閆瑞琦;鄒斌;杜克;謝海;滑楊瑩;施信信
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: F16H61/02
• 分類號: F16H61/02;F16H61/04;F16H59/60;F16H59/24;F16H59/54;F16H59/44;F16H59/70
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

1.一種擁堵工況辨識與自動變速換擋修正系統，是應用于包含傳感器模塊和電磁閥組的自動變速器中，所述傳感器模塊包括：節氣門開度傳感器、制動踏板傳感器、車速傳感器和檔位傳感器；其特征是，

所述擁堵工況辨識與自動變速換擋修正系統包括：信號處理模塊、擁堵工況辨識模塊、換擋修正模塊和電磁閥驅動模塊；

所述信號處理模塊包括：訓練樣本獲取模塊和辨識樣本獲取模塊；

所述擁堵工況辨識模塊包括：T-S模糊神經網絡訓練模塊和T-S模糊神經網絡辨識模塊；

所述訓練樣本獲取模塊在訓練樣本周期內采集所述節氣門開度傳感器、制動踏板傳感器和車速傳感器輸出的信號并進行計算處理，獲得訓練樣本周期內由平均節氣門開度、制動次數和行駛里程構成的訓練樣本，并發送至所述T-S模糊神經網絡訓練模塊；

所述辨識樣本獲取模塊在辨識樣本周期內采集所述節氣門開度傳感器、制動踏板傳感器和車速傳感器輸出的信號并進行計算處理，獲得辨識樣本周期內由平均節氣門開度、制動次數和行駛里程構成的辨識樣本，并發送至所述T-S模糊神經網絡辨識模塊；

所述T-S模糊神經網絡訓練模塊根據所接收的訓練樣本，對T-S模糊神經網絡進行訓練，直到誤差不超過所設定的閾值時，得到訓練好的T-S模糊神經網絡辨識模型；

所述T-S模糊神經網絡辨識模塊利用所述訓練好的T-S模糊神經網絡模型對所接收到的辨識樣本進行擁堵工況辨識，并將辨識得到的擁堵工況級別輸出至所述自動變速器的換擋修正模塊；所述擁堵工況級別分為一級擁堵、二級擁堵和三級擁堵；

所述換擋 修正模塊采集所述檔位傳感器、節氣門開度傳感器、車速傳感器、制動踏板傳感器輸出的信號，得到當前擁堵工況，并根據所接收的擁堵工況級別，將所述擁堵工況分為一級擁堵、二級擁堵和三級擁堵；再根據基本換擋規律計算得到當前檔位；然后對基本換擋規律進行修正，得到車輛自動變速換擋修正策略并轉換為換擋修正指令輸出至所述電磁閥驅動模塊，由所述電磁閥驅動模塊控制所述電磁閥組執行換擋修正操作；

所述車輛自動變速換擋修正策略為：若當前擁堵工況處于一級擁堵工況，則對當前檔位降一檔；若當前擁堵工況處于二級擁堵工況，則對當前檔位降二檔；若當前擁堵工況處于三級擁堵工況，則將當前檔位鉗制在一檔。

2.一種擁堵工況辨識與自動變速換擋修正方法，其特征是按以下步驟進行：

步驟1、建立T-S模糊神經網絡，令T-S模糊神經系統的輸出y_i為：

式(1)中，x_i為第i個系統輸入；p_i為第i個模糊系統參數；w_i為第i個模糊規則適用度，i為系統輸入變量數，i＝1,2,3，并有：

式(2)中：為第i個輸入變量的第j個分量的適用度函數；j為每個輸入變量的模糊分割數，j＝1,2,3；

步驟2、對標準擁堵工況下所采集的節氣門傳感器、制動踏板傳感器、車速傳感器輸出的信號進行計算，得到訓練樣本周期內由平均節氣門開度、制動踏板制動次數和行駛里程構成的訓練樣本；

步驟3、將所述訓練樣本作為所述T-S模糊神經網絡的系統輸入，利用T-S模糊神經網絡對所述訓練樣本進行訓練，得到T-S模糊神經網絡辨識模型；

步驟3.1、計算所述T-S模糊神經網絡的實際輸出與期望輸出的誤差e：

式(3)中：y_d為所述T-S模糊神經網絡的期望輸出；y_c為所述T-S模糊神經網絡的實際輸出；

步驟3.2、采用梯度法調整模糊系統參數與適用度函數參數，直到誤差e不超過所設定的閾值為止；

步驟4、對正常行駛工況下所采集的節氣門傳感器、制動踏板傳感器、車速傳感器輸出的信號進行計算，得到辨識樣本周期內由平均節氣門開度、制動踏板制動次數、行駛里程構成的辨識樣本；

步驟5、利用所述T-S模糊神經網絡辨識模型對所述辨識樣本進行擁堵工況辨識，得到擁堵工況；

步驟6、根據所述擁堵工況對基本換擋規律進行修正，得到車輛自動變速換擋修正策略并生成相應自動變速換擋修正指令以驅動電磁閥組執行換擋修正操作；

步驟6.1、對所述擁堵工況進行分級，分為一級擁堵、二級擁堵和三級擁堵；

步驟6.2、采集檔位傳感器、節氣門開度傳感器、車速傳感器、制動踏板傳感器輸出的信號進行計算，得到當前擁堵工況，并根據基本換擋規律計算得到當前檔位；

步驟6.3、判斷當前擁堵工況是否處于一級擁堵工況，若是，則執行步驟6.4；否則，執行步驟6.5；

步驟6.4、令車輛自動變速換擋修正策略為對當前檔位降一檔；

步驟6.5、判斷當前擁堵工況是否處于二級擁堵工況，若是，則執行步驟6.6；否則，執行步驟6.7；

步驟6.6、令車輛自動變速換擋修正策略為對當前檔位降二檔；

步驟6.7、令車輛自動變速換擋修正策略為將當前檔位鉗制在一檔。