CN114382797B - 一种不同工况下离合器可靠性补偿控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明专利公开了一种不同工况下离合器可靠性补偿控制系统及方法。系统包括信息获取模块、信息处理模块与执行模块,其中信息获取模块包括车辆行驶工况信息、驾驶意图传感器、发动机转速传感器与离合器参数检测模块;信息处理模块包括发动机扭矩生成模块、控制指令生成模块与基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块,控制指令生成模块由一个三层径向基神经网络构成,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;执行模块根据控制指令来控制离合器液压系统,并实时计算离合器滑摩功与车辆冲击度。本发明控制简单,控制效率高,能够有效提升离合器在换挡过程中的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及到自动变速箱领域,特别涉及一种不同工况下离合器可靠性补偿控制系统及方法
背景技术
离合器作为自动变速箱中的重要部分,一直以来都是国内外各企业的重点研究对象,其主要作用是将发动机的动力传递至自动变速箱中的传动机构,再由传动机构输出至车轮。在车辆行驶过程中,当汽车所处的行驶工况条件发生改变时,车辆发动机与自动变速箱的工作情况也会随之改变,而离合器作为发动机与自动变速箱之间动力传递的枢纽,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自动变速箱中的传动机构,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换挡过程的可靠性以及换挡的质量,并且离合器工作时的可靠性不仅会影响到发动机与自动变速箱的使用寿命,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,如何提高离合器在工作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
本发明的目的在于提供一种不同工况下离合器可靠性补偿控制系统及方法,通过对离合器分离和接合过程的控制,来调节离合器的滑摩功与车辆冲击度,从而提高离合器工作时的可靠性。
本发明提供的一种不同工况下离合器可靠性补偿控制系统,应用于汽车自动变速箱控制单元,包括信息获取模块、信息处理模块以及执行模块。
信息获取模块,用于获取车辆所处工况下的道路坡度角信号与车辆行驶时间信号、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、离合器控制油的压力信号。
其中,车辆行驶时间为车辆在该道路坡度下持续行驶的时间。
信息处理模块,用于对信息获取模块中获取的信号进行处理,信息处理模块又包括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。其中,发动机扭矩生成模块中又包括模糊控制模块。
执行模块,用于执行控制指令生成模块所生成的控制指令,控制离合器状态并计算离合器实时滑摩功Wf大小,将计算得到的离合器实时滑摩功Wf与基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块输出的车辆当前行驶工况下对应的离合器实时最大滑摩功进行对比判断,若符合判断条件,则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,根据判断结果决定离合器工作状态。
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接。
优选的,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。
优选的,作为一种可实施方式,所述第一设定值为-7度。
优选的,作为一种可实施方式,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。
优选的,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。
优选的,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。
优选的,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。
优选的,模糊控制模块的第一个输入信号为驾驶意图信号,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};第二个输入信号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信号为油门开度信号,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}。
优选地,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接,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离合器实时最大滑摩功。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离合器实时最大滑摩功,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,进而控制离合器分离与接合速度的快慢。若车辆处于上坡行驶工况,当油门开度不变时,发动机转速也保持不变,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,从而使得离合器分离,降低挡位后增大离合器控制阀的占空比,进而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,随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,进而增大离合器控制油的压力,从而控制离合器主、从动盘快速接合直至完全接合,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;若车辆处于上坡行驶工况,当油门开度增大时,发动机转速相应增加,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,从而使得离合器分离,降低挡位后增大离合器控制阀的占空比,进而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,随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,进而增大离合器控制油的压力,从而控制离合器主、从动盘快速接合直至完全接合,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;当车辆处于下坡工况时,其控制机理与上坡工况相同。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Wf,将计算得到的离合器实时滑摩功Wf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Wf≤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。
优选的,离合器滑摩功计算公式为:
其中Wf为离合器滑摩功,ωe为离合器主动盘转速,ωc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,Tc为摩擦扭矩。
优选的,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。
一种利用上述不同工况下离合器可靠性补偿控制系统的不同工况下离合器可靠性补偿控制方法,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,并计算出离合器实时滑摩功Wf,将离合器实时滑摩功Wf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离合器实时最大滑摩功,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Wf与实时最大滑摩功进行对比判断,若离合器实时滑摩功Wf≤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。
本发明的有益效果在于:本发明所制定的不同工况下离合器可靠性补偿控制系统及方法,能够根据不同工况条件控制离合器的工作状态,考虑了油温和油压对滑摩功的影响,可以将离合器滑摩功大小与车辆冲击度大小控制在许可范围内,控制简单,控制效率高,能够有效提升离合器在换挡过程中的可靠性。
附图说明
图1为本发明的一种不同工况下离合器可靠性补偿控制系统的结构示意图。
图2为本发明的一种不同工况下离合器可靠性补偿控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1所示,本发明的一种不同工况下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。其中,所述信息获取模块包括车辆行驶工况信息1、驾驶意图信号4、发动机转速信号5以及离合器参数检测模块15,所述车辆行驶工况信息1包括道路坡度角信号2与车辆行驶时间信号3,并将得到的车辆行驶工况信息1与驾驶意图信号4作为模糊控制模块7的输入信号,通过模糊控制得到车辆的油门开度信号6;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8,将油门开度信号6与发动机转速信号5输入到不同油门开度下的发动机转速-扭矩MAP图8中,得到发动机扭矩信号16,发动机扭矩信号16的输出端与控制指令生成模块18的输入端相连接。所述离合器参数检测模块15包括离合器主动盘转速信号10、离合器从动盘转速信号11、离合器控制油的温度信号12以及离合器控制油的压力信号13,离合器参数检测模块15的输出端与控制指令生成模块18以及基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块19的输入端相连接。
优选的,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2与车辆行驶时间信号3,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2与车辆行驶时间信号3,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。
优选的,作为一种可实施方式,所述第一设定值为-7度。
优选的,作为一种可实施方式,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2与车辆行驶时间信号3,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。
优选的,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2与车辆行驶时间信号3,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。
优选的,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2与车辆行驶时间信号3,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。
优选的,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2与车辆行驶时间信号3,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9、控制指令生成模块18以及基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块19构成。所述发动机扭矩生成模块9中模糊控制模块7的输入端分别与车辆行驶工况信息1以及驾驶意图信号4的输出端相连接,通过模糊控制得到油门开度信号6;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8,将油门开度信号6与发动机转速信号5输入到不同油门开度下的发动机转速-扭矩MAP图8中,得到发动机扭矩信号16。
优选的,模糊控制模块7的第一个输入信号为驾驶意图信号4,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};第二个输入信号为车辆行驶工况信息1,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信号为油门开度信号6,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}。
优选地,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18由一个三层径向基神经网络构成,发动机扭矩信号16、离合器主动盘转速信号10、离合器从动盘转速信号11、离合器控制油的温度信号12以及离合器控制油的压力信号13的输出端与控制指令生成模块18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18的输出为控制指令17;所述基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块19由一个三层径向基神经网络构成,离合器主动盘转速信号10、离合器从动盘转速信号11、离合器控制油的温度信号12、离合器控制油的压力信号13与试验测得的最大滑摩功14的输出端与基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块19的输入端相连接,其中试验测得的最大滑摩功14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19的输出为车辆当前行驶工况下的离合器实时最大滑摩功20。在离合器工作过程中,将离合器主动盘转速信号10、离合器从动盘转速信号11、离合器控制油的温度信号12以及离合器控制油的压力信号13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19中,得到车辆当前行驶工况下的离合器实时最大滑摩功20,并输出至执行模块中的滑摩功判断单元24。
所述执行模块在接收到来自控制指令生成模块18生成的控制指令17后,通过调节控制阀占空比21来控制离合器液压系统22,进而控制离合器分离与接合速度的快慢。若车辆处于上坡行驶工况,当油门开度不变时,发动机转速也保持不变,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,从而使得离合器分离,降低挡位后增大离合器控制阀的占空比,进而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,随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,进而增大离合器控制油的压力,从而控制离合器主、从动盘快速接合直至完全接合,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;若车辆处于上坡行驶工况,当油门开度增大时,发动机转速相应增加,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,从而使得离合器分离,降低挡位后增大离合器控制阀的占空比,进而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,随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,进而增大离合器控制油的压力,从而控制离合器主、从动盘快速接合直至完全接合,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;当车辆处于下坡工况时,其控制机理与上坡工况相同。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Wf23,将计算得到的离合器实时滑摩功Wf23输入至滑摩功判断单元24,与基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块19中所输出的车辆当前工况下的离合器实时最大滑摩功20进行对比判断,若离合器实时滑摩功Wf23≤实时最大滑摩功20,则进入下一步骤计算车辆实时冲击度j25,将计算得到的车辆实时冲击度j25与许可冲击度进行对比判断,若车辆实时冲击度j25≤许可冲击度,则保持当前运行状态。
优选的,离合器滑摩功计算公式为:
其中Wf为离合器滑摩功,ωe为离合器主动盘转速,ωc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,Tc为摩擦扭矩。
优选的,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。
一种利用上述不同工况下离合器可靠性补偿控制系统的不同工况下离合器可靠性补偿控制方法,主要包括以下步骤:
S1:获取道路坡度角信号2、车辆行驶时间信号3、驾驶意图信号4、发动机转速信号5、离合器主动盘转速信号10、离合器从动盘转速信号11、离合器控制油的温度信号12与离合器控制油的压力信号13;
S2:通过道路坡度角信号2与车辆行驶时间信号3得到车辆行驶工况信息1,将车辆行驶工况信息1与驾驶意图信号4作为模糊控制模块7的输入信号,通过模糊控制得到油门开度信号6;
S3:将油门开度信号6与发动机转速信号5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8中,得到发动机扭矩信号16;
S4:将离合器主动盘转速信号10、离合器从动盘转速信号11、离合器控制油的温度信号12、离合器控制油的压力信号13与试验测得的最大滑摩功14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19;
S5:将发动机扭矩信号16、离合器主动盘转速信号10、离合器从动盘转速信号11、离合器控制油的温度信号12与离合器控制油的压力信号13送入信息处理模块中的控制指令生成模块18,得到控制指令17后将控制指令17送至执行模块;
S6:在执行模块接收到控制指令17后,由离合器控制阀对控制指令17做出响应,通过调节控制阀占空比21来控制离合器液压系统22,在控制离合器工作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,并计算出离合器实时滑摩功Wf23,将离合器实时滑摩功Wf23送入滑摩功判断单元24;
S7:实时获取离合器主动盘转速信号10、离合器从动盘转速信号11、离合器控制油的温度信号12与离合器控制油的压力信号13并送入基于径向基神经网络的滑摩功预测模块19中,得到车辆当前行驶工况下的离合器实时最大滑摩功20,并将实时最大滑摩功20送至执行模块中的滑摩功判断单元24;
S8:将计算出的离合器实时滑摩功Wf23与实时最大滑摩功20进行对比判断,若离合器实时滑摩功Wf23≤实时最大滑摩功20,则进入下一步骤,否则返回步骤S5;
S9:计算车辆实时冲击度j25,将计算结果送至冲击度判断单元26与许可冲击度进行对比判断,若车辆实时冲击度j25≤许可冲击度,则保持当前运行状态,否则返回步骤S5。
Claims (5)
1.一种不同工况下离合器可靠性补偿控制系统,其特征在于:包括信息获取模块、信息处理模块与执行模块;其中,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,所述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,负责获取道路坡度角信号与车辆行驶时间信号;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,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,离合器参数检测模块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接;其中,所述信息处理模块由发动机扭矩生成模块、控制指令生成模块与基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块构成;其中,所述发动机扭矩生成模块中由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,发动机扭矩生成模块的输出端与控制指令生成模块的输入端相连接;所述控制指令生成模块由一个三层径向基神经网络构成;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;其中,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,进而控制离合器分离与接合速度的快慢。
2.根据权利要求1所述的一种不同工况下离合器可靠性补偿控制系统,其特征在于:所述模糊控制的两个输入信号为车辆行驶工况信息与驾驶意图信号,输出信号为油门开度信号。
3.根据权利要求1所述的一种不同工况下离合器可靠性补偿控制系统,其特征在于:所述控制指令生成模块中的三层径向基神经网络的输入层输入信号为发动机扭矩信号、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。
4.根据权利要求1所述的一种不同工况下离合器可靠性补偿控制系统,其特征在于:所述基于径向基神经网络的最大滑摩功预测模块的输入层输入信号为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以及通过试验测得的离合器最大滑摩功。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种不同工况下离合器可靠性补偿控制系统的控制方法,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,并计算出离合器实时滑摩功Wf,将离合器实时滑摩功Wf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离合器实时最大滑摩功,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Wf与实时最大滑摩功进行对比判断,若离合器实时滑摩功Wf≤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。
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