基于模糊控制的液力緩速器恒速控制方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種基于模糊控制的液力緩速器恒速控制方法及裝置，其中，方法包括以下步驟：計算速度偏差和變化率；如果偏差小于一定值，則對充液率、速度偏差和變化率進行模糊化以得到模糊控制量；根據物理論域和模糊論域得到模糊控制量中的速度偏差和變化率的量化因子和充液率的比例因子；選取隸屬函數，并得到隸屬度數值表；建立控制規則以得到控制規則表；根據控制規則得到模糊關系矩陣，并對當前車速和目標車速進行模糊化以得到模糊輸出量；將模糊輸出量轉化為清晰量。本發明專利技術實施例的控制方法，在復雜行駛路況下，使液力緩速器能自動輸出所需的充液率和制動力矩，以達到恒速行駛的目的，從而實現液力緩速器恒速控制，保證車輛行駛安全。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及車輛
，特別涉及一種基于模糊控制的液力緩速器恒速控制方 法及裝置。
技術介紹
相關技術中，例如有級的分檔控制策略：根據充液率的不同緩速器分為4個檔位： 100%，75%，50%和25%，不同檔位對應不同的制動力矩，駕駛員可以根據行駛路況選擇所 需的檔位進行制動；例如持續迭代的恒速控制策略：通過單位時間內增加或減少固定量的 充液率（10% )來維持車輛恒速行駛，當恒速開關打開時，控制器進行車速的判定：當實際 車速大于目標車速時，緩速器在單位時間內會自動增加10 %的充液率；當實際車速小于目 標車速時，緩速器在單位時間內會自動減少10 %的充液率。 然而，有級的分檔控制策略的缺點：沒有恒速控制策略，制動力矩只能通過駕駛員 手動調節，下坡過程中液力緩速器雖然分擔了行車制動一部分效能，但效果并不理想。持續 迭代的恒速控制策略的缺點：由于在恒速過程中控制器持續迭代，一旦駕駛員打開恒速開 關，車輛的實際速度就會一直在目標車速附近波動，并且處于連續調節的狀態，控制器無法 給出一個理想的充液率，這會使得車輛在下坡過程中恒速時間較長，而且充液率的連續調 節對緩速器充液率控制閥的壽命要求很高，增加了使用成本。
技術實現思路
本專利技術旨在至少在一定程度上解決上述相關技術中的技術問題之一。 為此，本專利技術的一個目的在于提出一種基于模糊控制的液力緩速器恒速控制方 法，該方法可以實現液力緩速器恒速控制，更好地保證車輛行駛安全。 本專利技術的另一個目的在于提出一種基于模糊控制的液力緩速器恒速控制裝置。 為達到上述目的，本專利技術一方面實施例提出了一種基于模糊控制的液力緩速器恒 速控制方法，包括以下步驟：計算當前車速和目標車速之間的速度偏差和偏差的變化率； 如果所述速度偏差的絕對值小于第一閾值，則對緩速器工作腔內充液率、所述速度偏差和 偏差的變化率進行模糊化以得到模糊控制量；根據充液率、速度偏差和偏差的變化率的物 理論域和模糊控制量的模糊論域得到所述模糊控制量中的速度偏差和偏差的變化率的量 化因子和充液率的比例因子；選取所述模糊控制量的隸屬函數，并根據所述模糊控制量的 隸屬函數得到所述模糊控制量在模糊論域中的隸屬度數值表；根據所述隸屬度數值表建立 所述液力緩速器恒速模糊控制規則以得到模糊控制規則表；根據所述液力緩速器恒速模糊 控制規則得到模糊關系矩陣，并根據所述模糊關系矩陣對所述當前車速和目標車速進行模 糊化以得到所述充液率的模糊輸出量；以及將所述充液率的模糊輸出量轉化為清晰量，從 而實現所述液力緩速器恒速控制。 根據本專利技術實施例提出的基于模糊控制的液力緩速器恒速控制方法，首先通過對 充液率、速度偏差和偏差的變化率進行模糊化得到模糊控制量，從而建立液力緩速器恒速 模糊控制規則以得到模糊關系矩陣，其次根據模糊關系矩陣對當前車速和目標車速進行模 糊化以得到充液率的模糊輸出量，最后將充液率的模糊輸出量轉化為清晰量，從而實現液 力緩速器恒速控制，在不依賴于被控對象的精確數學模型的前提下，在復雜行駛路況例如 長下坡路況下，使液力緩速器能自動輸出所需的充液率和制動力矩，以達到車輛恒速行駛 的目的，更好地保證車輛行駛安全。 另外，根據本專利技術上述實施例的基于模糊控制的液力緩速器恒速控制方法還可以 具有如下附加的技術特征： 進一步地，在本專利技術的一個實施例中，所述充液率的物理論域為，所述速度 偏差的物理論域為，所述偏差的變化率的物理論域為。 進一步地，在本專利技術的一個實施例中，所述隸屬函數為高斯型隸屬函數，所述高斯 型隸屬函數的數學表達式為： 其中，X為論域中的任意元素，c為決定函數中心的位置，σ為決定函數曲線的寬 度。 進一步地，在本專利技術的一個實施例中，所述液力緩速器恒速模糊控制規則為：如果 所述當前車速小于或等于所述目標車速且車輛的加速度在減小時，則將降低所述充液率， 以減小所述車輛的制動力矩；如果所述當前車速大于或等于所述目標車速且所述車輛的加 速度在增加時，則提高所述充液率，以增加所述車輛的制動力矩。 進一步地，在本專利技術的一個實施例中，所述將所述充液率的模糊輸出量轉化為清 晰量，從而實現所述液力緩速器恒速控制，進一步包括：通過加權平均法將所述充液率的模 糊輸出量轉化為所述清晰量，以得到所述充液率的控制量的模糊控制表；根據所述模糊控 制表控制所述液力緩速器，從而實現所述液力緩速器恒速控制。 本專利技術另一方面實施例提出了一種基于模糊控制的液力緩速器恒速控制裝置，包 括：計算模塊，用于計算當前車速和目標車速之間的速度偏差和偏差的變化率；第一處理 模塊，如果所述速度偏差的絕對值小于第一閾值，則用于對緩速器工作腔內充液率、所述速 度偏差和偏差的變化率進行模糊化以得到模糊控制量；第一獲取模塊，用于根據充液率、速 度偏差和偏差的變化率的物理論域和模糊控制量的模糊論域得到所述模糊控制量中的速 度偏差和偏差的變化率的量化因子和充液率的比例因子；第二獲取模塊，用于選取所述模 糊控制量的隸屬函數，并根據所述模糊控制量的隸屬函數得到所述模糊控制量在模糊論域 中的隸屬度數值表；建立模塊，用于根據所述隸屬度數值表建立所述液力緩速器恒速模糊 控制規則以得到模糊控制規則表；第二處理模塊，用于根據所述液力緩速器恒速模糊控制 規則得到模糊關系矩陣，并根據所述模糊關系矩陣對所述當前車速和目標車速進行模糊化 以得到所述充液率的模糊輸出量；以及控制模塊，用于將所述充液率的模糊輸出量轉化為 清晰量，從而實現所述液力緩速器恒速控制。 根據本專利技術實施例提出的基于模糊控制的液力緩速器恒速控制裝置，首先通過對 充液率、速度偏差和偏差的變化率進行模糊化得到模糊控制量，從而建立液力緩速器恒速 模糊控制規則以得到模糊關系矩陣，其次根據模糊關系矩陣對當前車速和目標車速進行模 糊化以得到充液率的模糊輸出量，最后將充液率的模糊輸出量轉化為清晰量，從而實現液 力緩速器恒速控制，在不依賴于被控對象的精確數學模型的前提下，在復雜行駛路況例如 長下坡路況下，使液力緩速器能自動輸出所需的充液率和制動力矩，以達到車輛恒速行駛 的目的，更好地保證車輛行駛安全。 另外，根據本專利技術上述實施例的基于模糊控制的液力緩速器恒速控制裝置還可以 具有如下附加的技術特征： 進一步地，在本專利技術的一個實施例中，所述充液率的物理論域為，所述速度 偏差的物理論域為，所述偏差的變化率的物理論域為。 進一步地，在本專利技術的一個實施例中，所述隸屬函數為高斯型隸屬函數，所述高斯 型隸屬函數的數學表達式為： 其中，X為論域中的任意元素，c為決定函數中心的位置，σ為決定函數曲線的寬 度。 進一步地，在本專利技術的一個實施例中，所述液力緩速器恒速模糊控制規則為：如果 所述當前車速小于或等于所述目標車速且車輛的加速度在減小時，則將降低所述充液率， 以減小所述車輛的制動力矩；如果所述當前車速大于或等于所述目標車速且所述車輛的加 速度在增加時，則提高所述充液率，以增加所述車輛的制動力矩。 進一步地，在本專利技術的一個實施例中，所述控制模塊具體用于：通過加權平均法將 所述充液率的模糊輸出量轉化為所述清晰量，以得到所述充液率的控制量的模糊控制表； 和根據所述模糊控制表控制所述液力緩速器，從而實現所述液力緩速器恒速控制。 本專利技術附加的方面和優點將在下本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于模糊控制的液力緩速器恒速控制方法，其特征在于，包括以下步驟：計算當前車速和目標車速之間的速度偏差和偏差的變化率；如果所述速度偏差的絕對值小于第一閾值，則對緩速器工作腔內充液率、所述速度偏差和偏差的變化率進行模糊化以得到模糊控制量；根據充液率、速度偏差和偏差的變化率的物理論域和模糊控制量的模糊論域得到所述模糊控制量中的速度偏差和偏差的變化率的量化因子和充液率的比例因子；選取所述模糊控制量的隸屬函數，并根據所述模糊控制量的隸屬函數得到所述模糊控制量在模糊論域中的隸屬度數值表；根據所述隸屬度數值表建立所述液力緩速器恒速模糊控制規則以得到模糊控制規則表；根據所述液力緩速器恒速模糊控制規則得到模糊關系矩陣，并根據所述模糊關系矩陣對所述當前車速和目標車速進行模糊化以得到所述充液率的模糊輸出量；以及將所述充液率的模糊輸出量轉化為清晰量，從而實現所述液力緩速器恒速控制。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：雷雨龍，宋鵬翔，鄭宏鵬，劉宗晟，張元俠，劉科，扈建龍，湯輝，林立峰，
申請(專利權)人：吉林大學，
類型：發明
國別省市：吉林;22