CN114352718B - 一种无级变速器齿轮式速比控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种考虑离合器可靠性补偿的无级变速器齿轮式速比控制系统及方法，包括无级变速器齿轮式速比控制装置和离合器可靠性补偿控制系统，其中无级变速器齿轮式速比控制装置包括发动机、液力变矩器、齿轮式速比控制机构Ⅰ、前进倒档机构、齿轮式速比控制机构Ⅱ、无级变速器、主动轮速比控制机构、从动轮速比控制机构、减速机构及车轮；本发明通过齿轮式速比控制机构，可以实现无级变速器速比的连续变化，响应速度快；本发明通过控制离合器Ⅰ、离合器Ⅱ和离合器Ⅲ的结合状态可以改变速比变化的快慢，可保证离合器寿命的前提下，使得动力传递过程的动力性和平稳性得到折中，更能满足实际工况的需求。

Description

一种无级变速器齿轮式速比控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及一种考虑离合器可靠性补偿的无级变速器齿轮式速比控制系统及方法。

背景技术

无极变速器的速比控制一般采用液压回路来进行控制，虽然可以实现对速比的控制，但是在液压控制回路中工作油由于需要经过太多阀控元件才输入至无级变速器的液压缸之中，来推动液压缸的轴向移动，在这一过程中存在着大量的溢流损失和节流损失，造成很大的能量损失，并且通过液压力来控制液压缸的轴向移动的效率也并不高，同时液压回路由于采用作油来作为传递动力的媒介，也容易导致工作部件的腐蚀，甚至失效。

现有的无级变速器速比控制技术中有采用电机来控制无级变速器速比的装置，虽然电机可以有效地控制无级变速器的速比变化，然而电机需要匹配相应的蓄电池进行供电，而蓄电池还需要耗费时间进行充电，这给出行带来了不便，并且电机和蓄电池容易损坏，维修、置换的成本较高。

而离合器作为动力传递的枢纽，其主要通过自身主、从动盘之间的摩擦来将发动机的动力传递至执行机构，在离合器工作过程中，通过控制其主动盘与从动盘之间的分离与接合速度来保证动力传递过程的可靠性，并且离合器工作时的可靠性也会影响离合器自身的使用寿命，也会直接影响到车辆在行驶过程中的稳定性与舒适性。因此，如何提高离合器在动力传递过程中的可靠性成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种可以实现无级变速器速比的连续变化，响应速度快，同时通过控制离合器Ⅰ和离合器Ⅲ的结合状态可以改变速比变化的快慢，同时兼顾了离合器的可靠性，也可以维持无级变速器的速比在合适的滑移区间的考虑离合器可靠性补偿的无级变速器齿轮式速比控制系统及方法。

本发明采用的技术方案是：一种考虑离合器可靠性补偿的无级变速器齿轮式速比控制系统包括无级变速器齿轮式速比控制装置和离合器可靠性补偿控制系统。

所述的无级变速器齿轮式速比控制装置包括发动机、液力变矩器、齿轮式速比控制机构Ⅰ、前进倒档机构、齿轮式速比控制机构Ⅱ、无级变速器、主动轮速比控制机构、从动轮速比控制机构、减速机构及车轮；

所述的齿轮式速比控制机构Ⅰ包括离合器Ⅰ、离合器Ⅱ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ、齿轮Ⅲ；齿轮Ⅰ与行星架之间设有离合器Ⅰ；齿轮Ⅰ与齿轮Ⅱ啮合，齿轮Ⅱ与齿轮Ⅲ啮合，齿轮Ⅲ的转轴与离合器Ⅱ的输入轴连接；

所述的前进倒档机构包括齿圈、行星架、行星轮及太阳轮；所述的太阳轮连接无级变速器的输入轴，所述齿圈、行星轮及太阳轮构成行星轮系；行星轮安装在行星架上；行星架与液力变矩器的输出轴连接，液力变矩器的输入轴与发动机连接，所述的齿圈与车体之间设有倒挡制动器，太阳轮与行星架之间设有前进挡离合器；

所述的齿轮式速比控制机构Ⅱ包括离合器Ⅲ、齿轮Ⅳ、齿轮Ⅴ；齿轮Ⅳ与齿轮Ⅴ啮合，齿轮Ⅴ的转轴与离合器Ⅱ的输出轴连接；

所述的无级变速器包括主动轮移动锥轮A1、主动轮固定锥轮B1、从动轮移动锥轮A2和从动轮固定锥轮B2；

所述的主动轮速比控制机构包括齿轮Ⅵ、平面轴承Ⅰ、丝杆齿轮Ⅰ、螺旋丝杠Ⅰ；齿轮Ⅵ与齿轮Ⅴ同轴，齿轮Ⅵ与丝杆齿轮Ⅰ啮合，丝杆齿轮Ⅰ和螺旋丝杠Ⅰ连接，螺旋丝杠Ⅰ和平面轴承Ⅰ空套在无级变速器输入轴上，丝杆齿轮Ⅰ的右端面紧靠平面轴承Ⅰ的左端面，平面轴承Ⅰ的右端面紧靠无级变速器主动轮移动锥轮A1的左端面；

所述的从动轮速比控制机构包括平面轴承Ⅱ、丝杆齿轮Ⅱ、螺旋丝杠Ⅱ；丝杆齿轮Ⅱ与齿轮Ⅴ啮合，丝杆齿轮Ⅱ和螺旋丝杠Ⅱ连接，螺旋丝杠Ⅱ和平面轴承Ⅱ空套在无级变速器输出轴上，丝杆齿轮Ⅱ的左端面紧靠平面轴承Ⅱ的右端面，平面轴承Ⅱ的左端面紧靠无级变速器从动轮移动锥轮A2的右端面；

所述的减速机构包括齿轮Ⅶ、齿轮Ⅷ、齿轮Ⅸ及齿轮Ⅹ，齿轮Ⅶ安装在减速机构输入轴上，齿轮Ⅷ和齿轮Ⅸ安装在传动轴上，齿轮Ⅹ安装在减速机构输出轴上；齿轮Ⅶ与齿轮Ⅷ啮合，齿轮Ⅸ与齿轮Ⅹ啮合。

上述的无级变速器齿轮式速比控制装置中，所述的减速机构的输出轴连接差速器输入轴，差速器的输出轴连接车轮。

所述的离合器可靠性补偿控制系统包括信息获取模块、信息处理模块以及执行模块。

所述信息获取模块由车辆行驶工况信息、驾驶意图传感器、发动机转速传感器以及离合器参数检测模块构成。其中，车辆行驶工况信息包括道路坡度角传感器与车辆行驶时间传感器；离合器参数检测模块包括离合器主动盘转速传感器、离合器从动盘转速传感器、离合器控制油的温度传感器以及离合器控制油的压力传感器。其中，所述车辆行驶工况信息中的道路坡度角传感器与车辆行驶时间传感器负责获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，并将得到的车辆行驶工况信息与驾驶意图信号作为模糊控制模块的输入信号，通过模糊控制得到车辆的油门开度信号；所述驾驶意图传感器负责获取驾驶意图信号；所述发动机转速传感器负责获取发动机转速信号；所述离合器参数检测模块中的离合器主动盘转速传感器、离合器从动盘转速传感器、离合器控制油的温度传感器与离合器控制油的压力传感器负责获取离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号与离合器控制油的压力信号，离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号与离合器控制油的压力信号的输出端与控制指令生成模块以及基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块的输入端相连。

本发明将行驶工况分为陡下坡、缓下坡、平路、缓上坡、陡上坡，通过获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，对车辆所处的行驶工况进行判断。

在对车辆行驶工况进行判断时，获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，判断道路坡度角是否小于第一设定值，并判断车辆行驶时间是否大于第五设定值，若道路坡度角小于第一设定值且车辆行驶时间大于第五设定值，则说明车辆当前处于陡下坡行驶工况。

作为一种可实施方式，所述第一设定值为-7度，所述第五设定值为1秒。

在对车辆行驶工况进行判断时，获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，判断道路坡度角是否小于第二设定值并大于第一设定值，并判断车辆行驶时间是否大于第五设定值，若道路坡度角小于第二设定值并大于第一设定值，且车辆行驶时间大于第五设定值，则说明车辆当前处于缓下坡行驶工况。

作为一种可实施方式，所述第二设定值为-2度。

在对车辆行驶工况进行判断时，获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，判断道路坡度角是否小于第三设定值并大于第二设定值，并判断车辆行驶时间是否大于第五设定值，若道路坡度角小于第三设定值并大于第二设定值，且车辆行驶时间大于第五设定值，则说明车辆当前处于平路行驶工况。

作为一种可实施方式，所述第三设定值为2度。

在对车辆行驶工况进行判断时，获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，判断道路坡度角是否小于第四设定值并大于第三设定值，并判断车辆行驶时间是否大于第五设定值，若道路坡度角小于第四设定值并大于第三设定值，且车辆行驶时间大于第五设定值，则说明车辆当前处于缓上坡行驶工况。

作为一种可实施方式，所述第四设定值为7度。

在对车辆行驶工况进行判断时，获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，判断道路坡度角是否大于第四设定值，并判断车辆行驶时间是否大于第五设定值，若道路坡度角大于第四设定值且车辆行驶时间大于第五设定值，则说明车辆当前处于陡上坡行驶工况。

所述信息处理模块由发动机扭矩生成模块、控制指令生成模块以及基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块构成。所述发动机扭矩生成模块中模糊控制模块的输入端分别与车辆行驶工况信息以及驾驶意图信号的输出端相连接，通过模糊控制得到油门开度信号；通过台架试验获得到不同油门开度下的发动机转速-扭矩MAP图，将油门开度信号与发动机转速信号输入到不同油门开度下的发动机转速-扭矩MAP图中，得到发动机扭矩信号。

所述模糊控制模块的第一个输入为驾驶意图信号，设其论域为{0，1}，模糊语言变量为{急减速，缓减速，匀速，缓加速，急加速}，相应的模糊子集为{NB，NS，ZE，PS，PB}；第二个输入为车辆行驶工况信息，设其论域为{0，4}，模糊语言变量为{陡下坡，缓下坡，平路，缓上坡，陡上坡}，相应的模糊子集为{NB，NS，ZE，PS，PB}；模糊控制模块的输出为油门开度信号，设其论域为{0，1}，模糊语言变量为{急减，缓减，不变，缓增，急增}，相应的模糊子集为{NB，NS，ZE，PS，PB}。

所设计的油门开度模糊控制规则如下表所示，

所述控制指令生成模块由一个三层径向基神经网络构成，发动机扭矩信号、离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号以及离合器控制油的压力信号的输出端与控制指令生成模块的输入端相连接，即作为径向基神经网络的输入信号，控制指令生成模块的输出为控制指令；所述基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块由一个三层径向基神经网络构成，离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号、离合器控制油的压力信号与试验测得的最大滑摩功的输出端与基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块的输入端相连，其中试验测得的最大滑摩功是在不同的离合器主动盘转速、离合器从动盘转速、离合器控制油的温度以及离合器控制油的压力条件下，通过试验测得的离合器所能承受的最大滑摩功，基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块的输出为车辆当前行驶工况下的实时最大滑摩功。在离合器工作过程中，将离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号以及离合器控制油的压力信号的数据实时输入至基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块中，得到车辆当前行驶工况下的实时最大滑摩功，并输出至执行模块中的滑摩功判断单元。

所述执行模块在接收到来自控制指令生成模块所生成的控制指令后，通过调节控制阀占空比来控制离合器液压系统，进而控制离合器接合与分离速度的快慢。若车辆处于上坡工况，则调节无级变速器的速比由小到大，增大离合器控制阀占空比，增大离合器控制油的压力，控制离合器快速接合至离合器半接合点；接近目标速比后，降低离合器控制阀的占空比，进而减小离合器控制油的压力，从而降低离合器主、从动盘的接合速度，控制离合器主、从动盘开始接触直至主、从动盘转速相同，随后再次增大离合器控制阀的占空比，增大离合器控制油的压力，控制主、从动盘快速接合，直至达到目标速比。在离合器接合过程中实时获取离合器主动盘转速、离合器从动盘转速、滑摩时间以及摩擦扭矩的数据信息；若车辆处于下坡工况，则调节无级变速器的速比由大到小，其控制机理与无级变速器的速比由小到大调节情况相同。通过上述工作过程所收集的离合器主动盘转速、离合器从动盘转速、滑摩时间以及摩擦扭矩的数据信息，计算得出离合器实时滑摩功W_f，将计算得到的离合器实时滑摩功W_f输入至滑摩功判断单元，与基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块中所输出的车辆当前工况下的离合器实时最大滑摩功进行对比判断，若离合器实时滑摩功W_f≤实时最大滑摩功，则进入下一步骤计算车辆实时冲击度j，将计算得到的车辆实时冲击度j与许可冲击度进行对比判断，若车辆实时冲击度j≤许可冲击度，则保持当前运行状态。

离合器滑摩功计算公式为：

其中W_f为离合器滑摩功，ω_e为离合器主动盘转速，ω_c为离合器从动盘转速，t₁为离合器从开始接合至半接合点所用时间，t₂为离合器从开始接合至主、从动盘完全接合所用时间，T_e为摩擦扭矩。

车辆冲击度计算公式为：

其中j为车辆冲击度，a为车辆纵向加速度，u为车速，t为行驶时间。

上述的离合器可靠性补偿控制系统的控制方法，主要包括以下步骤：

S1：获取道路坡度角信号、车辆行驶时间信号、驾驶意图信号、发动机转速信号、离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号与离合器控制油的压力信号；

S2：通过道路坡度角信号与车辆行驶时间信号得到车辆行驶工况信息，将车辆行驶工况信息与驾驶意图信号作为模糊控制模块的输入信号，通过模糊控制得到油门开度信号；

S3：将油门开度信号与发动机转速信号输入到由台架试验获得的不同油门开度下的发动机转速-扭矩MAP图中，得到发动机扭矩信号；

S4：将离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号、离合器控制油的压力信号与试验测得的最大滑摩功输入至信息处理模块中，生成基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块；

S5：将发动机扭矩信号、离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号与离合器控制油的压力信号送入信息处理模块中的控制指令生成模块，得到控制指令后将控制指令送至执行模块；

S6：在执行模块接收到控制指令后，由离合器控制阀对控制指令做出响应，通过调节控制阀占空比来控制离合器液压系统，在控制离合器工作工程中实时获取离合器主动盘转速、离合器从动盘转速、滑摩时间以及摩擦扭矩的数据信息，并计算出离合器实时滑摩功W_f，将离合器实时滑摩功W_f送入滑摩功判断单元；

S7：实时获取离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号与离合器控制油的压力信号并送入基于径向基神经网络的滑摩功预测模块中，得到车辆当前行驶工况下的实时最大滑摩功，并将实时最大滑摩功送至执行模块中的滑摩功判断单元；

S8：将计算出的离合器实时滑摩功W_f与实时最大滑摩功进行对比判断，若离合器实时滑摩功W_f≤实时最大滑摩功，则进入下一步骤，否则返回步骤S5；

S9：计算车辆实时冲击度j，将计算结果送至冲击度判断单元与许可冲击度进行对比判断，若车辆实时冲击度j≤许可冲击度，则保持当前运行状态，否则返回步骤S5。

一种利用上述的无级变速器齿轮式速比控制装置和离合器可靠性补偿控制系统及方法的一种考虑离合器可靠性补偿的无级变速器齿轮式速比控制方法，具体操作如下：

状态1：若车辆处于下坡工况，无级变速器的速比由大到小调节时，

TCU控制前进挡离合器结合，离合器可靠性补偿控制系统控制离合器Ⅲ结合，发动机动力传递至前进倒档机构中的行星架，然后通过前进倒档机构传递给变速器的输入轴，无级变速器的输出轴动力经过减速机构传递至车轮；同时经过离合器Ⅲ传递至齿轮Ⅳ，齿轮Ⅳ通过与齿轮Ⅴ啮合进行动力传递；齿轮Ⅵ由于和齿轮Ⅴ同轴而一起转动，齿轮Ⅵ带动丝杆齿轮Ⅱ转动，经过螺旋丝杆Ⅰ的作用，推动平面轴承Ⅰ和主动轮移动锥轮A1向靠近主动轮固定锥轮B1的方向移动，使得主动轮的工作半径增大。另一方面，齿轮Ⅳ通过齿轮Ⅴ带动丝杆齿轮Ⅱ转动，经过螺旋丝杆Ⅱ的作用，推动平面轴承Ⅱ和从动轮移动锥轮A2向远离从动轮固定锥轮B2的方向移动，使得从动轮的工作半径减小，这样就减小了无级变速器的工作速比，实现了无级变速器的无极调速。在这一过程中，离合器可靠性补偿控制系统可以根据不同工况通过控制离合器Ⅲ结合快慢来改变速比的变化快慢，当无极变速器的主从动轮实际速比达到目标速比的时候，离合器可靠性补偿控制系统控制离合器Ⅲ分离，然后通过螺旋丝杆Ⅰ和螺旋丝杆Ⅱ的自锁功能，来维持无级变速器所需的速比；

状态2：若车辆处于上坡工况，无级变速器的速比由小到大调节时，

TCU控制前进挡离合器结合，离合器可靠性补偿控制系统控制离合器Ⅲ分离、离合器Ⅰ和离合器Ⅱ结合，发动机动力传递至前进倒档机构中的行星架，然后通过前进倒档机构传递给变速器的输入轴，无级变速器的输出轴动力经过减速机构传递至车轮；同时经过离合器Ⅰ传递至齿轮Ⅱ，齿轮Ⅱ通过与齿轮Ⅲ啮合进行动力传递，同时经过离合器Ⅱ传递至齿轮Ⅴ，齿轮Ⅵ由于和齿轮Ⅴ同轴而一起转动，齿轮Ⅵ带动丝杆齿轮Ⅱ转动，经过螺旋丝杆Ⅰ的作用，推动平面轴承Ⅰ和主动轮移动锥轮A1向远离主动轮固定锥轮B1的方向移动，使得主动轮的工作半径减小。另一方面，齿轮Ⅳ通过齿轮Ⅴ带动丝杆齿轮Ⅱ转动，经过螺旋丝杆Ⅱ的作用，推动平面轴承Ⅱ和从动轮移动锥轮A2向靠近从动轮固定锥轮B2的方向移动，使得从动轮的工作半径增大，这样就增大了无级变速器的工作速比，实现了无级变速器的无极调速。在这一过程中，离合器可靠性补偿控制系统可以通过控制离合器Ⅰ结合快慢来改变速比的变化快慢，当无极变速器的主从动轮实际速比达到目标速比的时候，离合器可靠性补偿控制系统控制离合器Ⅰ和离合器Ⅱ分离，然后通过螺旋丝杆Ⅰ和螺旋丝杆Ⅱ的自锁功能，来维持无级变速器所需的速比。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过齿轮式速比控制机构，可以实现无级变速器速比的连续变化，响应速度快，同时通过控制离合器Ⅰ、离合器Ⅱ以及离合器Ⅲ的结合状态可以改变速比变化的快慢，而同时考虑了离合器的可靠性补偿，可以在尽可能延长离合器使用寿命的前提下，确保动力传递过程中的平稳性，更能满足实际工况的需求。

附图说明

图1为本发明无级变速器齿轮式速比控制装置的结构图。

图2为本发明离合器可靠性补偿控制系统的示意图。

图3为本发明离合器可靠性补偿控制系统的控制方法流程图。

图中：1.齿轮Ⅰ，2.离合器Ⅰ，3.行星架，4.前进挡离合器，5.行星轮，6.齿圈，7.太阳轮，8.离合器Ⅲ，9.倒挡制动器无级变速器，10.齿轮Ⅳ，11.无级变速器，12.丝杆齿轮Ⅰ，13.螺旋丝杠Ⅰ，14.齿轮Ⅵ，15.齿轮Ⅴ，16.离合器Ⅱ，17.齿轮Ⅱ，18.齿轮Ⅲ，19.齿轮Ⅶ，20.丝杆齿轮Ⅱ，21.螺旋丝杠Ⅱ，22.平面轴承Ⅱ，23.平面轴承Ⅰ，24.齿轮Ⅷ，25.齿轮Ⅸ，26.齿轮Ⅹ，27.差速器，A1.主动轮移动锥轮，B1.主动轮固定锥轮，A2.从动轮移动锥轮，B2.从动轮固定锥轮，C.金属带。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1所示，本发明无级变速器齿轮式速比控制装置，包括发动机、液力变矩器、齿轮式速比控制机构Ⅰ、前进倒档机构、齿轮式速比控制机构Ⅱ、无级变速器、主动轮速比控制机构、从动轮速比控制机构、减速机构及车轮；

所述的齿轮式速比控制机构Ⅰ包括离合器Ⅰ、离合器Ⅱ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ、齿轮Ⅲ；齿轮Ⅰ与行星架之间设有离合器Ⅰ；齿轮Ⅰ与齿轮Ⅱ啮合，齿轮Ⅱ与齿轮Ⅲ啮合，齿轮Ⅲ的转轴与离合器Ⅱ的输入轴连接；

所述的前进倒档机构包括齿圈、行星架、行星轮及太阳轮；所述的太阳轮连接无级变速器的输入轴，所述齿圈、行星轮及太阳轮构成行星轮系；行星轮安装在行星架上；行星架与液力变矩器的输出轴连接，液力变矩器的输入轴与发动机连接，所述的齿圈与车体之间设有倒挡制动器，太阳轮与行星架之间设有前进挡离合器；

所述的齿轮式速比控制机构Ⅱ包括离合器Ⅲ、齿轮Ⅳ、齿轮Ⅴ；齿轮Ⅳ与齿轮Ⅴ啮合，齿轮Ⅴ的转轴与离合器Ⅱ的输出轴连接；

所述的无级变速器包括主动轮移动锥轮A1、主动轮固定锥轮B1、从动轮移动锥轮A2和从动轮固定锥轮B2；

所述的主动轮速比控制机构包括齿轮Ⅵ、平面轴承Ⅰ、丝杆齿轮Ⅰ、螺旋丝杠Ⅰ；齿轮Ⅵ与齿轮Ⅴ同轴，齿轮Ⅵ与丝杆齿轮Ⅰ啮合，丝杆齿轮Ⅰ和螺旋丝杠Ⅰ连接，螺旋丝杠Ⅰ和平面轴承Ⅰ空套在无级变速器输入轴上，丝杆齿轮Ⅰ的右端面紧靠平面轴承Ⅰ的左端面，平面轴承Ⅰ的右端面紧靠无级变速器主动轮移动锥轮A1的左端面；

所述的从动轮速比控制机构包括平面轴承Ⅱ、丝杆齿轮Ⅱ、螺旋丝杠Ⅱ；丝杆齿轮Ⅱ与齿轮Ⅴ啮合，丝杆齿轮Ⅱ和螺旋丝杠Ⅱ连接，螺旋丝杠Ⅱ和平面轴承Ⅱ空套在无级变速器输出轴上，丝杆齿轮Ⅱ的左端面紧靠平面轴承Ⅱ的右端面，平面轴承Ⅱ的左端面紧靠无级变速器从动轮移动锥轮A2的右端面；

所述的减速机构包括齿轮Ⅶ、齿轮Ⅷ、齿轮Ⅸ及齿轮Ⅹ，齿轮Ⅶ安装在减速机构输入轴上，齿轮Ⅷ和齿轮Ⅸ安装在传动轴上，齿轮Ⅹ安装在减速机构输出轴上；齿轮Ⅶ与齿轮Ⅷ啮合，齿轮Ⅸ与齿轮Ⅹ啮合。

上述的无级变速器齿轮式速比控制装置中，所述的减速机构的输出轴连接差速器输入轴，差速器的输出轴连接车轮。

所述的离合器可靠性补偿控制系统包括信息获取模块、信息处理模块以及执行模块。

所述信息获取模块由车辆行驶工况信息、驾驶意图传感器、发动机转速传感器以及离合器参数检测模块构成。其中，车辆行驶工况信息包括道路坡度角传感器与车辆行驶时间传感器；离合器参数检测模块包括离合器主动盘转速传感器、离合器从动盘转速传感器、离合器控制油的温度传感器以及离合器控制油的压力传感器。其中，所述车辆行驶工况信息中的道路坡度角传感器与车辆行驶时间传感器负责获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，并将得到的车辆行驶工况信息与驾驶意图信号作为模糊控制模块的输入信号，通过模糊控制得到车辆的油门开度信号；所述驾驶意图传感器负责获取驾驶意图信号；所述发动机转速传感器负责获取发动机转速信号；所述离合器参数检测模块中的离合器主动盘转速传感器、离合器从动盘转速传感器、离合器控制油的温度传感器与离合器控制油的压力传感器负责获取离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号与离合器控制油的压力信号，离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号与离合器控制油的压力信号的输出端与控制指令生成模块以及基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块的输入端相连。

本发明将行驶工况分为陡下坡、缓下坡、平路、缓上坡、陡上坡，通过获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，对车辆所处的行驶工况进行判断。

在对车辆行驶工况进行判断时，获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，判断道路坡度角是否小于第一设定值，并判断车辆行驶时间是否大于第五设定值，若道路坡度角小于第一设定值且车辆行驶时间大于第五设定值，则说明车辆当前处于陡下坡行驶工况。

作为一种可实施方式，所述第一设定值为-7度，所述第五设定值为1秒。

在对车辆行驶工况进行判断时，获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，判断道路坡度角是否小于第二设定值并大于第一设定值，并判断车辆行驶时间是否大于第五设定值，若道路坡度角小于第二设定值并大于第一设定值，且车辆行驶时间大于第五设定值，则说明车辆当前处于缓下坡行驶工况。

作为一种可实施方式，所述第二设定值为-2度。

在对车辆行驶工况进行判断时，获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，判断道路坡度角是否小于第三设定值并大于第二设定值，并判断车辆行驶时间是否大于第五设定值，若道路坡度角小于第三设定值并大于第二设定值，且车辆行驶时间大于第五设定值，则说明车辆当前处于平路行驶工况。

作为一种可实施方式，所述第三设定值为2度。

在对车辆行驶工况进行判断时，获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，判断道路坡度角是否小于第四设定值并大于第三设定值，并判断车辆行驶时间是否大于第五设定值，若道路坡度角小于第四设定值并大于第三设定值，且车辆行驶时间大于第五设定值，则说明车辆当前处于缓上坡行驶工况。

作为一种可实施方式，所述第四设定值为7度。

在对车辆行驶工况进行判断时，获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，判断道路坡度角是否大于第四设定值，并判断车辆行驶时间是否大于第五设定值，若道路坡度角大于第四设定值且车辆行驶时间大于第五设定值，则说明车辆当前处于陡上坡行驶工况。

所述信息处理模块由发动机扭矩生成模块、控制指令生成模块以及基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块构成。所述发动机扭矩生成模块中模糊控制模块的输入端分别与车辆行驶工况信息以及驾驶意图信号的输出端相连接，通过模糊控制得到油门开度信号；通过台架试验获得到不同油门开度下的发动机转速-扭矩MAP图，将油门开度信号与发动机转速信号输入到不同油门开度下的发动机转速-扭矩MAP图中，得到发动机扭矩信号。

所述模糊控制模块的第一个输入为驾驶意图信号，设其论域为{0，1}，模糊语言变量为{急减速，缓减速，匀速，缓加速，急加速}，相应的模糊子集为{NB，NS，ZE，PS，PB}；第二个输入为车辆行驶工况信息，设其论域为{0，4}，模糊语言变量为{陡下坡，缓下坡，平路，缓上坡，陡上坡}，相应的模糊子集为{NB，NS，ZE，PS，PB}；模糊控制模块的输出为油门开度信号，设其论域为{0，1}，模糊语言变量为{急减，缓减，不变，缓增，急增}，相应的模糊子集为{NB，NS，ZE，PS，PB}。

所设计的油门开度模糊控制规则如下表所示，

所述控制指令生成模块由一个三层径向基神经网络构成，发动机扭矩信号、离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号以及离合器控制油的压力信号的输出端与控制指令生成模块的输入端相连接，即作为径向基神经网络的输入信号，控制指令生成模块的输出为控制指令；所述基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块由一个三层径向基神经网络构成，离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号、离合器控制油的压力信号与试验测得的最大滑摩功的输出端与基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块的输入端相连，其中试验测得的最大滑摩功是在不同的离合器主动盘转速、离合器从动盘转速、离合器控制油的温度以及离合器控制油的压力条件下，通过试验测得的离合器所能承受的最大滑摩功，基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块的输出为车辆当前行驶工况下的实时最大滑摩功。在离合器工作过程中，将离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号以及离合器控制油的压力信号的数据实时输入至基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块中，得到车辆当前行驶工况下的实时最大滑摩功，并输出至执行模块中的滑摩功判断单元。

所述执行模块在接收到来自控制指令生成模块所生成的控制指令后，通过调节控制阀占空比来控制离合器液压系统，进而控制离合器接合与分离速度的快慢。若车辆处于上坡工况，则调节无级变速器的速比由小到大，增大离合器控制阀占空比，增大离合器控制油的压力，控制离合器快速接合至离合器半接合点；接近目标速比后，降低离合器控制阀的占空比，进而减小离合器控制油的压力，从而降低离合器主、从动盘的接合速度，控制离合器主、从动盘开始接触直至主、从动盘转速相同，随后再次增大离合器控制阀的占空比，增大离合器控制油的压力，控制主、从动盘快速接合，直至达到目标速比。在离合器接合过程中实时获取离合器主动盘转速、离合器从动盘转速、滑摩时间以及摩擦扭矩的数据信息；若车辆处于下坡工况，则调节无级变速器的速比由大到小，其控制机理与无级变速器的速比由小到大调节情况相同。通过上述工作过程所收集的离合器主动盘转速、离合器从动盘转速、滑摩时间以及摩擦扭矩的数据信息，计算得出离合器实时滑摩功W_f，将计算得到的离合器实时滑摩功W_f输入至滑摩功判断单元，与基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块中所输出的车辆当前工况下的离合器实时最大滑摩功进行对比判断，若离合器实时滑摩功W_f≤实时最大滑摩功，则进入下一步骤计算车辆实时冲击度j，将计算得到的车辆实时冲击度j与许可冲击度进行对比判断，若车辆实时冲击度j≤许可冲击度，则保持当前运行状态。

离合器滑摩功计算公式为：

其中W_f为离合器滑摩功，ω_e为离合器主动盘转速，ω_c为离合器从动轮转速，t₁为离合器从开始接合至半接合点所用时间，t₂为离合器从开始接合至主、从动盘完全接合所用时间，T_e为摩擦扭矩。

车辆冲击度计算公式为：

其中j为车辆冲击度，a为车辆纵向加速度，u为车速，t为行驶时间。

上述的离合器可靠性补偿控制系统的控制方法，主要包括以下步骤：

S1：获取道路坡度角信号、车辆行驶时间信号、驾驶意图信号、发动机转速信号、离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号与离合器控制油的压力信号；

S2：通过道路坡度角信号与车辆行驶时间信号得到车辆行驶工况信息，将车辆行驶工况信息与驾驶意图信号作为模糊控制模块的输入信号，通过模糊控制得到油门开度信号；

S3：将油门开度信号与发动机转速信号输入到由台架试验获得的不同油门开度下的发动机转速-扭矩MAP图中，得到发动机扭矩信号；

S4：将离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号、离合器控制油的压力信号与试验测得的最大滑摩功输入至信息处理模块中，生成基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块；

S5：将发动机扭矩信号、离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号与离合器控制油的压力信号送入信息处理模块中的控制指令生成模块，得到控制指令后将控制指令送至执行模块；

S6：在执行模块接收到控制指令后，由离合器控制阀对控制指令做出响应，通过调节控制阀占空比来控制离合器液压系统，在控制离合器工作工程中实时获取离合器主动盘转速、离合器从动盘转速、滑摩时间以及摩擦扭矩的数据信息，并计算出离合器实时滑摩功W_f，将离合器实时滑摩功W_f送入滑摩功判断单元；

S7：实时获取离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号与离合器控制油的压力信号并送入基于径向基神经网络的滑摩功预测模块中，得到车辆当前行驶工况下的实时最大滑摩功，并将实时最大滑摩功送至执行模块中的滑摩功判断单元；

S8：将计算出的离合器实时滑摩功W_f与实时最大滑摩功进行对比判断，若离合器实时滑摩功W_f≤实时最大滑摩功，则进入下一步骤，否则返回步骤S5；

S9：计算车辆实时冲击度j，将计算结果送至冲击度判断单元与许可冲击度进行对比判断，若车辆实时冲击度j≤许可冲击度，则保持当前运行状态，否则返回步骤S5。

一种利用上述的无级变速器齿轮式速比控制装置和离合器可靠性补偿控制系统及方法的一种考虑离合器可靠性补偿的无级变速器齿轮式速比控制方法，具体操作如下：

状态1：若车辆处于下坡工况，无级变速器的速比由大到小调节时，

TCU控制前进挡离合器结合，离合器可靠性补偿控制系统控制离合器Ⅲ结合，发动机动力传递至前进倒档机构中的行星架，然后通过前进倒档机构传递给变速器的输入轴，无级变速器的输出轴动力经过减速机构传递至车轮；同时经过离合器Ⅲ传递至齿轮Ⅳ，齿轮Ⅳ通过与齿轮Ⅴ啮合进行动力传递；齿轮Ⅵ由于和齿轮Ⅴ同轴而一起转动，齿轮Ⅵ带动丝杆齿轮Ⅱ转动，经过螺旋丝杆Ⅰ的作用，推动平面轴承Ⅰ和主动轮移动锥轮A1向靠近主动轮固定锥轮B1的方向移动，使得主动轮的工作半径增大。另一方面，齿轮Ⅳ通过齿轮Ⅴ带动丝杆齿轮Ⅱ转动，经过螺旋丝杆Ⅱ的作用，推动平面轴承Ⅱ和从动轮移动锥轮A2向远离从动轮固定锥轮B2的方向移动，使得从动轮的工作半径减小，这样就减小了无级变速器的工作速比，实现了无级变速器的无极调速。在这一过程中，离合器可靠性补偿控制系统可以根据不同工况通过控制离合器Ⅲ结合快慢来改变速比的变化快慢，当无极变速器的主从动轮实际速比达到目标速比的时候，离合器可靠性补偿控制系统控制离合器Ⅲ分离，然后通过螺旋丝杆Ⅰ和螺旋丝杆Ⅱ的自锁功能，来维持无级变速器所需的速比；

状态2：若车辆处于上坡工况，无级变速器的速比由小到大调节时，

TCU控制前进挡离合器结合，离合器可靠性补偿控制系统控制离合器Ⅲ分离、离合器Ⅰ和离合器Ⅱ结合，发动机动力传递至前进倒档机构中的行星架，然后通过前进倒档机构传递给变速器的输入轴，无级变速器的输出轴动力经过减速机构传递至车轮；同时经过离合器Ⅰ传递至齿轮Ⅱ，齿轮Ⅱ通过与齿轮Ⅲ啮合进行动力传递，同时经过离合器Ⅱ传递至齿轮Ⅴ，齿轮Ⅵ由于和齿轮Ⅴ同轴而一起转动，齿轮Ⅵ带动丝杆齿轮Ⅱ转动，经过螺旋丝杆Ⅰ的作用，推动平面轴承Ⅰ和主动轮移动锥轮A1向远离主动轮固定锥轮B1的方向移动，使得主动轮的工作半径减小。另一方面，齿轮Ⅳ通过齿轮Ⅴ带动丝杆齿轮Ⅱ转动，经过螺旋丝杆Ⅱ的作用，推动平面轴承Ⅱ和从动轮移动锥轮A2向靠近从动轮固定锥轮B2的方向移动，使得从动轮的工作半径增大，这样就增大了无级变速器的工作速比，实现了无级变速器的无极调速。在这一过程中，离合器可靠性补偿控制系统可以通过控制离合器Ⅰ结合快慢来改变速比的变化快慢，当无极变速器的主从动轮实际速比达到目标速比的时候，离合器可靠性补偿控制系统控制离合器Ⅰ和离合器Ⅱ分离，然后通过螺旋丝杆Ⅰ和螺旋丝杆Ⅱ的自锁功能，来维持无级变速器所需的速比。

Claims (2)

1.一种无级变速器齿轮式速比控制系统，其特征在于：包括无级变速器齿轮式速比控制装置和离合器可靠性补偿控制系统；

所述无级变速器齿轮式速比控制装置包括发动机、液力变矩器、齿轮式速比控制机构Ⅰ、前进倒档机构、齿轮式速比控制机构Ⅱ、无级变速器、主动轮速比控制机构、从动轮速比控制机构、减速机构及车轮；

所述齿轮式速比控制机构Ⅰ包括离合器Ⅰ、离合器Ⅱ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ、齿轮Ⅲ；齿轮Ⅰ与行星架之间设有离合器Ⅰ；齿轮Ⅰ与齿轮Ⅱ啮合，齿轮Ⅱ与齿轮Ⅲ啮合，齿轮Ⅲ的转轴与离合器Ⅱ的输入轴连接；

所述前进倒档机构包括齿圈、行星架、行星轮及太阳轮；所述的太阳轮连接无级变速器的输入轴，所述齿圈、行星轮及太阳轮构成行星轮系；行星轮安装在行星架上；行星架与液力变矩器的输出轴连接，液力变矩器的输入轴与发动机连接，所述的齿圈与车体之间设有倒挡制动器，太阳轮与行星架之间设有前进挡离合器；

所述齿轮式速比控制机构Ⅱ包括离合器Ⅲ、齿轮Ⅳ、齿轮Ⅴ；齿轮Ⅳ与齿轮Ⅴ啮合，齿轮Ⅴ的转轴与离合器Ⅱ的输出轴连接；

所述无级变速器包括主动轮移动锥轮A1、主动轮固定锥轮B1、从动轮移动锥轮A2和从动轮固定锥轮B2；

所述主动轮速比控制机构包括齿轮Ⅵ、平面轴承Ⅰ、丝杆齿轮Ⅰ、螺旋丝杠Ⅰ；齿轮Ⅵ与齿轮Ⅴ同轴，齿轮Ⅵ与丝杆齿轮Ⅰ啮合，丝杆齿轮Ⅰ和螺旋丝杠Ⅰ连接，螺旋丝杠Ⅰ和平面轴承Ⅰ空套在无级变速器输入轴上，丝杆齿轮Ⅰ的右端面紧靠平面轴承Ⅰ的左端面，平面轴承Ⅰ的右端面紧靠无级变速器主动轮移动锥轮A1的左端面；

所述从动轮速比控制机构包括平面轴承Ⅱ、丝杆齿轮Ⅱ、螺旋丝杠Ⅱ；丝杆齿轮Ⅱ与齿轮Ⅴ啮合，丝杆齿轮Ⅱ和螺旋丝杠Ⅱ连接，螺旋丝杠Ⅱ和平面轴承Ⅱ空套在无级变速器输出轴上，丝杆齿轮Ⅱ的左端面紧靠平面轴承Ⅱ的右端面，平面轴承Ⅱ的左端面紧靠无级变速器从动轮移动锥轮A2的右端面；

所述减速机构包括齿轮Ⅶ、齿轮Ⅷ、齿轮Ⅸ及齿轮Ⅹ，齿轮Ⅶ安装在减速机构输入轴上，齿轮Ⅷ和齿轮Ⅸ安装在传动轴上，齿轮Ⅹ安装在减速机构输出轴上；齿轮Ⅶ与齿轮Ⅷ啮合，齿轮Ⅸ与齿轮Ⅹ啮合；

所述离合器可靠性补偿控制系统包括信息获取模块、信息处理模块以及执行模块；所述信息获取模块由车辆行驶工况信息、驾驶意图传感器、发动机转速传感器以及离合器参数检测模块构成；其中，车辆行驶工况信息包括道路坡度角传感器与车辆行驶时间传感器；离合器参数检测模块包括离合器主动盘转速传感器、离合器从动盘转速传感器、离合器控制油的温度传感器以及离合器控制油的压力传感器；其中，所述车辆行驶工况信息中的道路坡度角传感器与车辆行驶时间传感器负责获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，并将得到的车辆行驶工况信息与驾驶意图信号作为模糊控制模块的输入信号，通过模糊控制得到车辆的油门开度信号；所述驾驶意图传感器负责获取驾驶意图信号；所述发动机转速传感器负责获取发动机转速信号；所述离合器参数检测模块中的离合器主动盘转速传感器、离合器从动盘转速传感器、离合器控制油的温度传感器与离合器控制油的压力传感器负责获取离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号与离合器控制油的压力信号，离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号与离合器控制油的压力信号的输出端与控制指令生成模块以及基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块的输入端相连；

所述车辆行驶工况分为陡下坡、缓下坡、平路、缓上坡、陡上坡，通过获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，对车辆所处的行驶工况进行判断；

在对车辆所处的行驶工况进行判断时，获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，判断道路坡度角是否小于第一设定值，并判断车辆行驶时间是否大于第五设定值，若道路坡度角小于第一设定值且车辆行驶时间大于第五设定值，则车辆当前处于陡下坡行驶工况；其中，所述第一设定值为-7度，所述第五设定值为1秒；

在对车辆所处的行驶工况进行判断时，获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，判断道路坡度角是否小于第二设定值并大于第一设定值，并判断车辆行驶时间是否大于第五设定值，若道路坡度角小于第二设定值并大于第一设定值，且车辆行驶时间大于第五设定值，则车辆当前处于缓下坡行驶工况，其中，所述第二设定值为-2度；

在对车辆所处的行驶工况进行判断时，获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，判断道路坡度角是否小于第三设定值并大于第二设定值，并判断车辆行驶时间是否大于第五设定值，若道路坡度角小于第三设定值并大于第二设定值，且车辆行驶时间大于第五设定值，则车辆当前处于平路行驶工况，其中，所述第三设定值为2度；

在对车辆所处的行驶工况进行判断时，获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，判断道路坡度角是否小于第四设定值并大于第三设定值，并判断车辆行驶时间是否大于第五设定值，若道路坡度角小于第四设定值并大于第三设定值，且车辆行驶时间大于第五设定值，则车辆当前处于缓上坡行驶工况，其中，所述第四设定值为7度；

在对车辆所处的行驶工况进行判断时，获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号，判断道路坡度角是否大于第四设定值，并判断车辆行驶时间是否大于第五设定值，若道路坡度角大于第四设定值且车辆行驶时间大于第五设定值，则车辆当前处于陡上坡行驶工况；

所述信息处理模块由发动机扭矩生成模块、控制指令生成模块以及基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块构成；所述发动机扭矩生成模块中模糊控制模块的输入端分别与车辆行驶工况信息以及驾驶意图信号的输出端相连接，通过模糊控制得到油门开度信号；通过台架试验获得到不同油门开度下的发动机转速-扭矩MAP图，将油门开度信号与发动机转速信号输入到不同油门开度下的发动机转速-扭矩MAP图中，得到发动机扭矩信号；

所述模糊控制模块的第一个输入为驾驶意图信号，设其论域为{0，1}，模糊语言变量为{急减速，缓减速，匀速，缓加速，急加速}，相应的模糊子集为{NB，NS，ZE，PS，PB}；第二个输入为车辆行驶工况信息，设其论域为{0，4}，模糊语言变量为{陡下坡，缓下坡，平路，缓上坡，陡上坡}，相应的模糊子集为{NB，NS，ZE，PS，PB}；模糊控制模块的输出为油门开度信号，设其论域为{0，1}，模糊语言变量为{急减，缓减，不变，缓增，急增}，相应的模糊子集为{NB，NS，ZE，PS，PB}；

所述控制指令生成模块由一个三层径向基神经网络构成，发动机扭矩信号、离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号以及离合器控制油的压力信号的输出端与控制指令生成模块的输入端相连接，即作为径向基神经网络的输入信号，控制指令生成模块的输出为控制指令；所述基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块由一个三层径向基神经网络构成，离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号、离合器控制油的压力信号与试验测得的最大滑摩功的输出端与基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块的输入端相连，其中试验测得的最大滑摩功是在不同的离合器主动盘转速、离合器从动盘转速、离合器控制油的温度以及离合器控制油的压力条件下，通过试验测得的离合器所能承受的最大滑摩功，基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块的输出为车辆当前行驶工况下的实时最大滑摩功；在离合器工作过程中，将离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号以及离合器控制油的压力信号的数据实时输入至基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块中，得到车辆当前行驶工况下的实时最大滑摩功，并输出至执行模块中的滑摩功判断单元；

所述执行模块在接收到来自控制指令生成模块所生成的控制指令后，通过调节控制阀占空比来控制离合器液压系统，进而控制离合器接合与分离速度的快慢；若车辆处于上坡工况，则调节无级变速器的速比由小到大，增大离合器控制阀占空比，增大离合器控制油的压力，控制离合器快速接合至离合器半接合点；接近目标速比后，降低离合器控制阀的占空比，进而减小离合器控制油的压力，从而降低离合器主、从动盘的接合速度，控制离合器主、从动盘开始接触直至主、从动盘转速相同，随后再次增大离合器控制阀的占空比，增大离合器控制油的压力，控制主、从动盘快速接合，直至达到目标速比；在离合器接合过程中实时获取离合器主动盘转速、离合器从动盘转速、滑摩时间以及摩擦扭矩的数据信息；若车辆处于下坡工况，则调节无级变速器的速比由大到小，其控制机理与无级变速器的速比由小到大调节情况相同；通过上述工作过程所收集的离合器主动盘转速、离合器从动盘转速、滑摩时间以及摩擦扭矩的数据信息，计算得出离合器实时滑摩功W_f，将计算得到的离合器实时滑摩功W_f输入至滑摩功判断单元，与基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块中所输出的车辆当前工况下的离合器实时最大滑摩功进行对比判断，若离合器实时滑摩功W_f≤实时最大滑摩功，则进入下一步骤计算车辆实时冲击度j，将计算得到的车辆实时冲击度j与许可冲击度进行对比判断，若车辆实时冲击度j≤许可冲击度，则保持当前运行状态；

离合器滑摩功计算公式为：

其中W_f为离合器滑摩功，ω_e为离合器主动盘转速，ω_c为离合器从动盘转速，t₁为离合器从开始接合至半接合点所用时间，t₂为离合器从开始接合至主、从动盘完全接合所用时间，T_c为摩擦扭矩；

车辆冲击度计算公式为：

其中j为车辆冲击度，a为车辆纵向加速度，u为车速，t为行驶时间。

2.一种如权利要求1所述的无级变速器齿轮式速比控制系统的控制方法，该方法包括以下步骤：

S1：获取道路坡度角信号、车辆行驶时间信号、驾驶意图信号、发动机转速信号、离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号与离合器控制油的压力信号；

S2：通过道路坡度角信号与车辆行驶时间信号得到车辆行驶工况信息，将车辆行驶工况信息与驾驶意图信号作为模糊控制模块的输入信号，通过模糊控制得到油门开度信号；

S3：将油门开度信号与发动机转速信号输入到由台架试验获得的不同油门开度下的发动机转速-扭矩MAP图中，得到发动机扭矩信号；

S4：将离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号、离合器控制油的压力信号与试验测得的最大滑摩功输入至信息处理模块中，生成基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块；

S5：将发动机扭矩信号、离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号与离合器控制油的压力信号送入信息处理模块中的控制指令生成模块，得到控制指令后将控制指令送至执行模块；

S6：在执行模块接收到控制指令后，由离合器控制阀对控制指令做出响应，通过调节控制阀占空比来控制离合器液压系统，在控制离合器工作工程中实时获取离合器主动盘转速、离合器从动盘转速、滑摩时间以及摩擦扭矩的数据信息，并计算出离合器实时滑摩功W_f，将离合器实时滑摩功W_f送入滑摩功判断单元；

S7：实时获取离合器主动盘转速信号、离合器从动盘转速信号、离合器控制油的温度信号与离合器控制油的压力信号并送入基于径向基神经网络的滑摩功预测模块中，得到车辆当前行驶工况下的实时最大滑摩功，并将实时最大滑摩功送至执行模块中的滑摩功判断单元；

S8：将计算出的离合器实时滑摩功W_f与实时最大滑摩功进行对比判断，若离合器实时滑摩功W_f≤实时最大滑摩功，则进入下一步骤，否则返回步骤S5；

S9：计算车辆实时冲击度j，将计算结果送至冲击度判断单元与许可冲击度进行对比判断，若车辆实时冲击度j≤许可冲击度，则保持当前运行状态，否则返回步骤S5。

Images