汽車有級(jí)自動(dòng)變速器多性能綜合最優(yōu)擋位決策系統(tǒng)技術(shù)方案

一種汽車有級(jí)自動(dòng)變速器多性能綜合最優(yōu)擋位決策系統(tǒng)，換擋規(guī)律優(yōu)化模塊離線計(jì)算在不同駕駛意圖下的多性能綜合最優(yōu)換擋規(guī)律，并將其存儲(chǔ)在換擋規(guī)律數(shù)據(jù)庫中；信號(hào)采集模塊在車輛運(yùn)行過程中實(shí)時(shí)獲取車輛狀態(tài)信息和駕駛員操作信息，并將其存入車輛行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)庫；駕駛意圖識(shí)別模塊在線識(shí)別駕駛員的換擋性能期望，并將其量化；目標(biāo)擋位決策模塊根據(jù)換擋性能期望量化值，結(jié)合換擋規(guī)律數(shù)據(jù)庫選擇或構(gòu)造換擋規(guī)律，確定目標(biāo)擋位；換擋執(zhí)行模塊根據(jù)目標(biāo)擋位完成換擋操作。本發(fā)明專利技術(shù)能夠在體現(xiàn)駕駛者換擋性能要求的前提下，使汽車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能達(dá)到綜合最優(yōu)。

Multi performance comprehensive optimal gear decision system for automatic transmission of automobile

A car with automatic transmission level comprehensive optimal performance of shift decision system, schedule optimization module off-line calculation optimal multi performance shifting rules in different driving intentions, which is stored in the shift rule database; signal acquisition module running real-time vehicle status information and driver's information in the process of vehicle, and stored in a vehicle state database; shift performance expectations of the driving intention identification online identification module of the driver, and quantify; target shift decision module according to the shift performance expectations quantitative value, combined with the shift rule database selection and the structure of the shift schedule and determine the target gear; gear shift execution module according to the target to complete the shift operation. The invention can realize the comprehensive optimization of the power, fuel economy and emission performance of the automobile under the premise that the performance of the driver is changed.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
汽車有級(jí)自動(dòng)變速器多性能綜合最優(yōu)擋位決策系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及汽車自動(dòng)變速器電控技術(shù)，尤其涉及一種汽車有級(jí)自動(dòng)變速器多性能綜合最優(yōu)擋位決策系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
汽車有級(jí)自動(dòng)變速器包括液力自動(dòng)變速器(AT)、電控機(jī)械式自動(dòng)變速器(AMT)及雙離合器自動(dòng)變速器(DCT)等具有固定數(shù)量擋位的自動(dòng)變速器。擋位決策系統(tǒng)用于確定有級(jí)自動(dòng)變速器的目標(biāo)擋位，是有級(jí)自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)的關(guān)鍵子系統(tǒng)之一。現(xiàn)有的擋位決策系統(tǒng)一般以油門開度和車速作為換擋控制參數(shù)，通常以單一性能指標(biāo)最優(yōu)(如最佳動(dòng)力性或最佳經(jīng)濟(jì)性)為目標(biāo)制定的換擋規(guī)律、或以動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行某種組合制定的換擋規(guī)律、或以基于駕駛員操縱經(jīng)驗(yàn)提取的換擋規(guī)律為基礎(chǔ)，進(jìn)行擋位決策。然而，現(xiàn)有的基于單一性能指標(biāo)最優(yōu)換擋規(guī)律的擋位決策系統(tǒng)，由于只考慮了汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性或排放性能中的某一單項(xiàng)性能指標(biāo)最優(yōu)，因而無法兼顧動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)和排放三類性能獲得綜合最優(yōu)擋位；以動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行某種組合制定的換擋規(guī)律，可在二者之間尋求一定的折衷，但難以適應(yīng)不同駕駛員的個(gè)性化需求；而以基于駕駛員操縱經(jīng)驗(yàn)提取的換擋規(guī)律為基礎(chǔ)的擋位決策系統(tǒng)，雖然能較好地實(shí)現(xiàn)對(duì)駕駛員操縱經(jīng)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，但難以保證其在性能上也達(dá)到了最優(yōu)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是為了解決現(xiàn)有擋位決策系統(tǒng)的以上不足，提供一種汽車有級(jí)自動(dòng)變速器多性能指標(biāo)綜合最優(yōu)擋位決策系統(tǒng)，以在體現(xiàn)駕駛者換擋性能要求的前提下，使汽車的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性能達(dá)到綜合最優(yōu)，從而確定自動(dòng)變速器的綜合性能最優(yōu)目標(biāo)擋位。本專利技術(shù)的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種汽車有級(jí)自動(dòng)變速器多性能綜合最優(yōu)擋位決策系統(tǒng)，包括變速器控制單元(TCU)，所述系統(tǒng)主要由換擋規(guī)律優(yōu)化模塊、信號(hào)采集模塊、駕駛意圖識(shí)別模塊、目標(biāo)擋位決策模塊、換擋執(zhí)行模塊、車輛行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)庫和換擋規(guī)律數(shù)據(jù)庫組成；換擋規(guī)律優(yōu)化模塊離線計(jì)算在不同駕駛意圖下的多性能綜合最優(yōu)換擋規(guī)律，并將優(yōu)化后的各種換擋規(guī)律存儲(chǔ)在變速器控制單元(TCU)的換擋規(guī)律數(shù)據(jù)庫中；信號(hào)采集模塊在車輛運(yùn)行過程中實(shí)時(shí)獲取車輛狀態(tài)信息和駕駛員操作信息，這些信息包括油門開度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、變速器擋位，并將所獲取的信息存入車輛行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)庫；駕駛意圖識(shí)別模塊以駕駛員操縱信息和車輛狀態(tài)信息為輸入，以駕駛員的動(dòng)力性期望值、經(jīng)濟(jì)性期望值和各種排放性能期望值為輸出，在線識(shí)別駕駛員的換擋性能期望，并將其量化；目標(biāo)擋位決策模塊則根據(jù)識(shí)別出的換擋性能期望量化值，簡(jiǎn)稱性能期望值，結(jié)合換擋規(guī)律數(shù)據(jù)庫選擇或構(gòu)造換擋規(guī)律，再根據(jù)油門開度及車速及當(dāng)前擋位，確定有級(jí)自動(dòng)變速器多性能綜合最優(yōu)目標(biāo)擋位；換擋執(zhí)行模塊根據(jù)所確定的目標(biāo)擋位通過驅(qū)動(dòng)選擋電機(jī)和換擋電機(jī)完成換擋操作。所述換擋規(guī)律優(yōu)化模塊采用多性能指標(biāo)綜合最優(yōu)換擋規(guī)律優(yōu)化方法：首先建立發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、油耗和排放的發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)模型；再結(jié)合駕駛員的換擋性能期望值，構(gòu)造換擋性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)；然后以換擋性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)為優(yōu)化目標(biāo)，以油門開度和車速為設(shè)計(jì)變量，以汽車基本行駛條件和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有效范圍為約束條件，結(jié)合所建立的發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)模型，計(jì)算不同換擋性能期望值下的有級(jí)自動(dòng)變速器多性能指標(biāo)綜合最優(yōu)換擋規(guī)律；最后將計(jì)算得到的各換擋性能期望值對(duì)應(yīng)的換擋規(guī)律存儲(chǔ)在變速器控制單元TCU的換擋規(guī)律數(shù)據(jù)庫中；所述的建立發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、油耗和排放的發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)模型，是指通過臺(tái)架實(shí)驗(yàn)獲得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、油耗和排放特性的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，應(yīng)用系統(tǒng)建模方法，以油門開度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為輸入，分別以動(dòng)力性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)以及各排放性能指標(biāo)為輸出，建立發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)模型；所述駕駛員的換擋性能期望值，是指駕駛意圖識(shí)別模塊根據(jù)駕駛員的操縱信息和車輛運(yùn)行狀態(tài)，計(jì)算出的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性以及排放不同性能指標(biāo)在駕駛員期望的汽車換檔性能中所占的權(quán)重，這些權(quán)重由各性能指標(biāo)期望的量化值來表示，每個(gè)性能指標(biāo)期望值均在[0,1]范圍內(nèi)，且所有性能指標(biāo)期望值之和為1；所述的構(gòu)造換擋性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)，包括以下步驟：首先分別構(gòu)造汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能的評(píng)價(jià)函數(shù)，即動(dòng)力性分目標(biāo)函數(shù)、經(jīng)濟(jì)性分目標(biāo)函數(shù)和各排放性能分目標(biāo)函數(shù)；然后對(duì)三類分目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行歸一化處理；最后采用線性加權(quán)方法構(gòu)造可用于有級(jí)自動(dòng)變速器換擋規(guī)律優(yōu)化的換擋性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)；所述的動(dòng)力性分目標(biāo)函數(shù)、經(jīng)濟(jì)性分目標(biāo)函數(shù)和各排放性能分目標(biāo)函數(shù)，均采用極小值來表示對(duì)應(yīng)性能最優(yōu)；即某分目標(biāo)函數(shù)的值越小，則與該分目標(biāo)函數(shù)所對(duì)應(yīng)的性能就越好。所述的歸一化處理，是為了將各分目標(biāo)函數(shù)的值轉(zhuǎn)換至[0,1]的范圍內(nèi)；所述的線性加權(quán)方法，是指為歸一化后的各分目標(biāo)函數(shù)分別與其對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘，然后累加求和，得到換擋性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)。所有加權(quán)系數(shù)均為非負(fù)值且其和為1；所述歸一化后的各分目標(biāo)函數(shù)所對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)，即各性能期望值，用于體現(xiàn)駕駛員的換擋性能傾向。如希望以動(dòng)力性為主、同時(shí)兼顧其它性能，則應(yīng)給歸一化后的動(dòng)力性分目標(biāo)函數(shù)所對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)賦予相對(duì)較大的值，而給歸一化后的其它性能指標(biāo)分目標(biāo)函數(shù)所對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)賦予相對(duì)較小的值。所述的汽車基本行駛條件，是指升擋后汽車的驅(qū)動(dòng)力仍足以克服汽車行駛阻力；所述的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有效范圍，是指某一特定油門開度下的發(fā)動(dòng)機(jī)最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速到該油門開度下能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速之間的范圍；所述的計(jì)算有級(jí)自動(dòng)變速器多性能指標(biāo)綜合最優(yōu)換擋規(guī)律，是指遍歷有級(jí)自動(dòng)變速器所有相鄰兩擋組合的情況，針對(duì)不同的油門開度，采用優(yōu)化算法去搜索或求解能使換擋性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)達(dá)到最優(yōu)的換擋點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的車速；根據(jù)各相鄰兩擋組合下所有油門開度及其對(duì)應(yīng)的換擋點(diǎn)車速，繪制出所有換擋曲線。換擋規(guī)律優(yōu)化模塊工作流程如下：該模塊首先根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)獲得的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、油耗和排放數(shù)據(jù)，建立發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、油耗和排放的發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)模型，然后結(jié)合駕駛員換擋性能期望值構(gòu)造換擋性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)，再以換擋性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)為優(yōu)化目標(biāo)，以油門開度和車速為設(shè)計(jì)變量，以汽車基本行駛條件和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有效范圍為約束條件，結(jié)合所建立的發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)模型，優(yōu)化計(jì)算有級(jí)自動(dòng)變速器多性能綜合最優(yōu)換擋規(guī)律；上述發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性指標(biāo)模型采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建模的方法建立：輸入P為油門開度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，輸出T為發(fā)動(dòng)機(jī)各性能指標(biāo)，分別為轉(zhuǎn)矩、小時(shí)燃油消耗量、CO排放量、HC排放量、NOx排放量；輸入P在辨識(shí)過程中也作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，以輸出T與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際輸出Y的偏差e作為網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)信號(hào)，再通過設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)算法去更新BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值，直到偏差小于預(yù)設(shè)值，從而完成對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各性能指標(biāo)模型的辨識(shí)；與轉(zhuǎn)矩、小時(shí)燃油消耗量、CO排放量、HC排放量、NOx排放量對(duì)應(yīng)的性能指標(biāo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為2×6×1，即輸入層具有2個(gè)神經(jīng)元；單隱含層具有6個(gè)神經(jīng)元；輸出層具有1個(gè)神經(jīng)元。所述的構(gòu)造換擋性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)中，動(dòng)力性分目標(biāo)函數(shù)采用同一油門開度下相鄰兩擋加速度之差的絕對(duì)值表示，如下式所示，式中，ua為車速，為行駛加速度，i表示擋位；經(jīng)濟(jì)性分目標(biāo)函數(shù)采用同一油門開度下相鄰兩擋燃油消耗率之差的絕對(duì)值表示，如下式所示，ffc(ua)＝|bei-be(i+1)|式中，be為發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率，ua為車速，i表示擋位，各排放性能分目標(biāo)函數(shù)采用同一油門開度下相鄰兩擋污染物比排放量之差的絕對(duì)值表示，CO、HC和NOx排放目標(biāo)函數(shù)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種汽車有級(jí)自動(dòng)變速器多性能綜合最優(yōu)擋位決策系統(tǒng)，其特征是，所述系統(tǒng)主要由換擋規(guī)律優(yōu)化模塊、信號(hào)采集模塊、駕駛意圖識(shí)別模塊、目標(biāo)擋位決策模塊、換擋執(zhí)行模塊、車輛行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)庫和換擋規(guī)律數(shù)據(jù)庫組成；換擋規(guī)律優(yōu)化模塊離線計(jì)算在不同駕駛意圖下的多性能綜合最優(yōu)換擋規(guī)律，并將優(yōu)化后的各種換擋規(guī)律存儲(chǔ)在變速器控制單元(TCU)的換擋規(guī)律數(shù)據(jù)庫中；信號(hào)采集模塊在車輛運(yùn)行過程中實(shí)時(shí)獲取車輛狀態(tài)信息和駕駛員操作信息，這些信息包括油門開度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、變速器擋位，并將所獲取的信息存入車輛行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)庫；駕駛意圖識(shí)別模塊以駕駛員操縱信息和車輛狀態(tài)信息為輸入，以駕駛員的動(dòng)力性期望值、經(jīng)濟(jì)性期望值和各種排放性能期望值為輸出，在線識(shí)別駕駛員的換擋性能期望，并將其量化；目標(biāo)擋位決策模塊則根據(jù)識(shí)別出的換擋性能期望量化值，簡(jiǎn)稱性能期望值，結(jié)合換擋規(guī)律數(shù)據(jù)庫選擇或構(gòu)造換擋規(guī)律，再根據(jù)油門開度及車速及當(dāng)前擋位，確定有級(jí)自動(dòng)變速器多性能綜合最優(yōu)目標(biāo)擋位；換擋執(zhí)行模塊根據(jù)所確定的目標(biāo)擋位通過驅(qū)動(dòng)選擋電機(jī)和換擋電機(jī)完成換擋操作。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種汽車有級(jí)自動(dòng)變速器多性能綜合最優(yōu)擋位決策系統(tǒng)，其特征是，所述系統(tǒng)主要由換擋規(guī)律優(yōu)化模塊、信號(hào)采集模塊、駕駛意圖識(shí)別模塊、目標(biāo)擋位決策模塊、換擋執(zhí)行模塊、車輛行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)庫和換擋規(guī)律數(shù)據(jù)庫組成；換擋規(guī)律優(yōu)化模塊離線計(jì)算在不同駕駛意圖下的多性能綜合最優(yōu)換擋規(guī)律，并將優(yōu)化后的各種換擋規(guī)律存儲(chǔ)在變速器控制單元(TCU)的換擋規(guī)律數(shù)據(jù)庫中；信號(hào)采集模塊在車輛運(yùn)行過程中實(shí)時(shí)獲取車輛狀態(tài)信息和駕駛員操作信息，這些信息包括油門開度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、變速器擋位，并將所獲取的信息存入車輛行駛狀態(tài)數(shù)據(jù)庫；駕駛意圖識(shí)別模塊以駕駛員操縱信息和車輛狀態(tài)信息為輸入，以駕駛員的動(dòng)力性期望值、經(jīng)濟(jì)性期望值和各種排放性能期望值為輸出，在線識(shí)別駕駛員的換擋性能期望，并將其量化；目標(biāo)擋位決策模塊則根據(jù)識(shí)別出的換擋性能期望量化值，簡(jiǎn)稱性能期望值，結(jié)合換擋規(guī)律數(shù)據(jù)庫選擇或構(gòu)造換擋規(guī)律，再根據(jù)油門開度及車速及當(dāng)前擋位，確定有級(jí)自動(dòng)變速器多性能綜合最優(yōu)目標(biāo)擋位；換擋執(zhí)行模塊根據(jù)所確定的目標(biāo)擋位通過驅(qū)動(dòng)選擋電機(jī)和換擋電機(jī)完成換擋操作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車有級(jí)自動(dòng)變速器多性能綜合最優(yōu)擋位決策系統(tǒng)，其特征是，所述換擋規(guī)律優(yōu)化模塊采用多性能指標(biāo)綜合最優(yōu)換擋規(guī)律優(yōu)化方法：首先建立發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、油耗和排放的發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)模型；再結(jié)合駕駛員的換擋性能期望值，構(gòu)造換擋性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)；然后以換擋性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)為優(yōu)化目標(biāo)，以油門開度和車速為設(shè)計(jì)變量，以汽車基本行駛條件和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有效范圍為約束條件，結(jié)合所建立的發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)模型，計(jì)算不同換擋性能期值下的有級(jí)自動(dòng)變速器多性能指標(biāo)綜合最優(yōu)換擋規(guī)律；最后將計(jì)算得到的各換擋性能期望值對(duì)應(yīng)的換擋規(guī)律存儲(chǔ)在變速器控制單元TCU的換擋規(guī)律數(shù)據(jù)庫中；所述的建立發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、油耗和排放的發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)模型，是指通過臺(tái)架實(shí)驗(yàn)獲得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、油耗和排放特性的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，應(yīng)用系統(tǒng)建模方法，以油門開度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為輸入，分別以動(dòng)力性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)以及各排放性能指標(biāo)為輸出，建立發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)模型；所述駕駛員的換擋性能期望值，是指駕駛意圖識(shí)別模塊根據(jù)駕駛員的操縱信息和車輛運(yùn)行狀態(tài)，計(jì)算出的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性以及排放不同性能指標(biāo)在駕駛員期望的汽車換檔性能中所占的權(quán)重，這些權(quán)重由各性能指標(biāo)期望的量化值來表示，每個(gè)性能指標(biāo)期望值均在[0,1]范圍內(nèi)，且所有性能指標(biāo)期望值之和為1；所述的構(gòu)造換擋性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)，包括以下步驟：首先分別構(gòu)造汽車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能的評(píng)價(jià)函數(shù)，即動(dòng)力性分目標(biāo)函數(shù)、經(jīng)濟(jì)性分目標(biāo)函數(shù)和各排放性能分目標(biāo)函數(shù)；然后對(duì)三類分目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行歸一化處理；最后采用線性加權(quán)方法構(gòu)造可用于有級(jí)自動(dòng)變速器換擋規(guī)律優(yōu)化的換擋性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)；所述的動(dòng)力性分目標(biāo)函數(shù)、經(jīng)濟(jì)性分目標(biāo)函數(shù)和各排放性能分目標(biāo)函數(shù)，均采用極小值來表示對(duì)應(yīng)性能最優(yōu)；所述的歸一化處理，是為了將各分目標(biāo)函數(shù)的值轉(zhuǎn)換至[0,1]的范圍內(nèi)；所述的線性加權(quán)方法，是指為歸一化后的各分目標(biāo)函數(shù)分別與其對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)相乘，然后累加求和，得到換擋性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)。所有加權(quán)系數(shù)均為非負(fù)值且其和為1；所述的汽車基本行駛條件，是指換擋后汽車的驅(qū)動(dòng)力仍足以克服汽車行駛阻力；所述的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有效范圍，是指某一特定油門開度下的發(fā)動(dòng)機(jī)最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速到該油門開度下能達(dá)到的最高轉(zhuǎn)速之間的范圍；所述的計(jì)算有級(jí)自動(dòng)變速器多性能指標(biāo)綜合最優(yōu)換擋規(guī)律，是指遍歷有級(jí)自動(dòng)變速器所有相鄰兩擋組合的情況，針對(duì)不同的油門開度，采用優(yōu)化算法去搜索或求解能使換擋性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)達(dá)到最優(yōu)的換擋點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的車速；根據(jù)各相鄰兩擋組合下所有油門開度及其對(duì)應(yīng)的換擋點(diǎn)車速，繪制出所有換擋曲線。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車有級(jí)自動(dòng)變速器多性能綜合最優(yōu)擋位決策系統(tǒng)，其特征是，所述換擋規(guī)律優(yōu)化模塊工作流程如下：該模塊首先根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)獲得的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、油耗和排放數(shù)據(jù)，建立發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、油耗和排放的發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)模型，然后結(jié)合駕駛員換擋性能期望值構(gòu)造換擋性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)，再以換擋性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)為優(yōu)化目標(biāo)，以油門開度和車速為設(shè)計(jì)變量，以汽車基本行駛條件和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有效范圍為約束條件，結(jié)合所建立的發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)模型，優(yōu)化計(jì)算有級(jí)自動(dòng)變速器多性能綜合最優(yōu)換擋規(guī)律；上述發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性指標(biāo)模型采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建模的方法建立：輸入P為油門開度和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，輸出T為發(fā)動(dòng)機(jī)各性能指標(biāo)，分別為轉(zhuǎn)矩、小時(shí)燃油消耗量、CO排放量、HC排放量、NOx排放量；輸入P在辨識(shí)過程中也作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，以輸出T與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際輸出Y的偏差e作為網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)信號(hào)，再通過設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)算法去更新BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值，直到偏差小于預(yù)設(shè)值，從而完成對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)各性能指標(biāo)模型的辨識(shí)；與轉(zhuǎn)矩、小時(shí)燃油消耗量、CO排放量、HC排放量、NOx排放量對(duì)應(yīng)的性能指標(biāo)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為2×6×1，即輸入層具有2個(gè)神經(jīng)元；單隱含層具有6個(gè)神經(jīng)元；輸出層具有1個(gè)神經(jīng)元。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽車有級(jí)自動(dòng)變速器多性能綜合最優(yōu)擋位決策系統(tǒng)，其特征是，所述的構(gòu)造換擋性能綜合評(píng)價(jià)函數(shù)中，動(dòng)力性分目標(biāo)函數(shù)采用同一油門開度下相鄰兩擋加速度之差的絕對(duì)值表示，如下式所示，式中，ua為車速，為行駛加速度，i表示擋位；經(jīng)濟(jì)性分目標(biāo)函數(shù)采用同一油門開度下相鄰兩擋燃油消耗率之差的絕對(duì)值表示，如下式所示，ffc(ua)＝|bei-be(i+1)|式中，be為發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗率，ua為車速，i表示擋位，各排放性能分目標(biāo)函數(shù)采用同一油門開度下相鄰兩擋污染物比排放量之差的絕對(duì)值表示，CO、HC和NOx排放目標(biāo)函數(shù)分別如...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陰曉峰，王文平，盧漢，張永通，任佳偉，任松濤，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：西華大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：四川,51