汽車電控理論-變速器-換擋策略

汽車電控理論_變速器_換擋策略第三章智能電控自動(dòng)變速器換檔策略研究一.簡(jiǎn)介１．國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀在國(guó)外，自動(dòng)變速器的研究始于汽車。1985NAVI-5型全自動(dòng)機(jī)械式變速器，并裝于飛鳥(ASKA)轎車，投放市場(chǎng)獲得成功。此后，美國(guó)的福特(FORD)(RENAULT)(FIAT)AMT已進(jìn)入產(chǎn)品化和實(shí)用化階段。由于自動(dòng)換擋和起步時(shí)都受到環(huán)境、駕駛員駕駛水平和車況等因素的影響，日本的五十鈴(ISUZU)、尼桑(NISSAN)等開始采用模糊推理的智能化方法進(jìn)行此方面的研究，包括模糊換擋策略和離合器接合速度的模糊控制。三菱公司新的自動(dòng)變速車“FuzzyShift4AT”在自動(dòng)變速系統(tǒng)中加入了“模糊控制”的概念。在工程機(jī)械領(lǐng)域，日本川崎重工公司開發(fā)的輪式裝載機(jī)KLD97ZIII匹配15ZIII自動(dòng)換擋變速器。意大利薩姆(SAME)Rubin系列拖拉機(jī)采用了全自動(dòng)換擋變速箱，美國(guó)卡特彼勒(CATERPILLAR)Challenger35/45/55橡膠履帶拖拉機(jī)從第10擋至第16擋可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換擋。在國(guó)內(nèi)，吉林大學(xué)、北京理工大學(xué)、重慶醫(yī)療機(jī)械工業(yè)公司等多家單位均在自動(dòng)變速器的研究方面取得了科研成果。其中，吉林大學(xué)率先將智能控制理論應(yīng)用到工程機(jī)械中，對(duì)工程機(jī)械模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檔位控制進(jìn)行了試驗(yàn)研究，研制出推土機(jī)的模糊換擋系統(tǒng)并進(jìn)行了室內(nèi)試驗(yàn)；對(duì)輪式裝載機(jī)的模糊換擋策略也進(jìn)行了研究。1998年8月吉林大學(xué)自主研制桑塔納2000AMT樣車通過了國(guó)家鑒定，目前正進(jìn)一步加強(qiáng)系統(tǒng)可靠性等方面的研究。神龍公司也向市場(chǎng)投放了裝備進(jìn)口AL4智能型自動(dòng)變速器的富康988“領(lǐng)導(dǎo)者”以及富康1.6L轎車，它們采用了模糊控制理論和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)綜合控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了智能化控制，電子控制單元有10種換擋規(guī)律，按需分別調(diào)用幾種換擋規(guī)律或同時(shí)或交替工作，共同控制變速器的狀態(tài)。

2024/1/42２．自動(dòng)換擋規(guī)律研究展望隨著自動(dòng)變速器換擋規(guī)律在使用中出現(xiàn)的問題和智能控制理論的迅速發(fā)展以及人們對(duì)車輛性能要求的提高，各種最新的監(jiān)測(cè)、控制技術(shù)將不斷引入車輛領(lǐng)域，以改善自動(dòng)變速器的性能，使檔位決策、換擋控制與車輛、環(huán)境和駕駛員意圖相適應(yīng)。在已有智能控制理論與車輛工程相結(jié)合的基礎(chǔ)上，運(yùn)用最新的智能控制理論修正傳統(tǒng)的二參數(shù)、三參數(shù)換擋規(guī)律，使車輛換擋更加經(jīng)濟(jì)、可靠；將模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)及混沌理論等新學(xué)科單獨(dú)或者結(jié)合使用，以擴(kuò)大處理信息的范圍和能力，進(jìn)行綜合控制，形成綜合智能控制換擋規(guī)律。所有這些都將大大提高自動(dòng)換擋的穩(wěn)定性和智能化水平，將成為未來研究的熱點(diǎn)．

二．自動(dòng)變速器的基本組成與工作原理１．基本組成電子控制自動(dòng)變速器一般由液力變矩器、行星輪變速器、電子控制系統(tǒng)3部分組成。

液力變矩器通常由與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪連接的泵輪、與變速器輸入軸連接的渦輪及與單向離合器連接的導(dǎo)輪組成，其主要作用是通過油液的運(yùn)動(dòng)傳遞動(dòng)力并在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)降速增扭、無級(jí)變速。行星輪變速器是由一系列的行星齒輪系、液壓離合器與制動(dòng)器組成的有級(jí)式的變速器，該變速器易于通過控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔，并且與液力變矩器配合可在更大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速

。電子控制系統(tǒng)由反應(yīng)汽車工況的傳感器、自動(dòng)變速器控制電腦、變速電磁閥及換檔離合器等執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，其主要功用是由自動(dòng)變速器控制電腦根據(jù)傳感器反應(yīng)的車況信息進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)算和判斷，發(fā)出科學(xué)的換檔指令到換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔變速。２．工作原理如圖3.1所示，電子控制式自動(dòng)變速器是通過傳感器裝置將汽車的運(yùn)行工況轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并通2024/1/43過自動(dòng)變速器電腦對(duì)電信號(hào)處理，然后輸出控制指令給相應(yīng)的電磁閥，來實(shí)現(xiàn)變速器的換檔操作。發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)電腦節(jié)氣門位置傳感器車速傳感器冷卻水溫傳感器變速器油溫傳感器發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器檔次開關(guān)制動(dòng)燈開關(guān)模式選擇開關(guān)自動(dòng)變速閥體電磁閥自動(dòng)變速器電腦行星齒輪變速器液力變矩器圖3.1電子控制式自動(dòng)變速器的工作原理2024/1/44（１）功率流傳遞路線汽車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率流通過液力變矩器的一次放大（可達(dá)到2-4倍）后，傳給行星輪變速器進(jìn)行有級(jí)變速，然后通過輸出軸傳到驅(qū)動(dòng)橋；其中液力變矩器可在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速，根據(jù)汽車的行駛阻力及車速自動(dòng)調(diào)整負(fù)荷。

（２）傳感器監(jiān)測(cè)的主要信息1）節(jié)氣門位置傳感器反應(yīng)節(jié)氣門的開度大小的比例，該信息與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速汽車行駛速度等參數(shù)配合提供電腦換檔的決策依據(jù)；2）車速傳感器反應(yīng)汽車的行駛速度；3）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器反應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)速度；4）冷卻水溫傳感器反應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)熱平衡狀況信息，水溫較低時(shí)不適宜加檔，應(yīng)在低負(fù)荷下繼續(xù)預(yù)熱；5）變速器油溫傳感器反應(yīng)變速器潤(rùn)滑油熱平衡狀況，其是控制散熱器的散熱強(qiáng)度的依據(jù)；6）檔位開關(guān)反應(yīng)駕駛?cè)藛T的意圖并間接反應(yīng)出道路情況，自動(dòng)變速器仍然需要將變速手柄置于某一確定的位置（至少分為前進(jìn)、倒退、空位等）；7）模式選擇開關(guān)決定汽車行駛的基本模式：是以經(jīng)濟(jì)車速行駛還是以高動(dòng)力性行駛；8）制動(dòng)燈開關(guān)，反應(yīng)汽車是否處于制動(dòng)狀態(tài)，決定發(fā)動(dòng)機(jī)工況及各傳動(dòng)部件的工況；2024/1/45（３）自動(dòng)變速系統(tǒng)的控制內(nèi)容1）檔位控制：當(dāng)變速手柄在前進(jìn)檔時(shí)，自動(dòng)變速器電腦根據(jù)汽車行駛情況選擇最佳的時(shí)刻換到最合適的檔位，以使汽車充分發(fā)揮動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性；2）變速液壓系統(tǒng)的油壓控制：自動(dòng)變速器電腦根據(jù)汽車的工況需要調(diào)整液壓系統(tǒng)的壓力，以達(dá)到既減少能耗，又滿足傳遞功率流的需要，同時(shí)保證換檔平穩(wěn)無沖擊；3）發(fā)動(dòng)機(jī)控制：自動(dòng)換檔過程中，自動(dòng)變速器電腦通知發(fā)動(dòng)機(jī)電腦適當(dāng)減小噴油量，保證換檔平穩(wěn)；特殊路況下需發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)汽車運(yùn)行時(shí)，自動(dòng)變速器電腦發(fā)出信號(hào)使發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器強(qiáng)制連接（通過強(qiáng)制離合器），以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的制動(dòng)效果。高檔低檔50%100%車速加速時(shí)的升檔規(guī)律加速時(shí)的降檔規(guī)律節(jié)氣門開度圖3.2自動(dòng)換檔圖2024/1/46（４）自動(dòng)變速的控制原理1）自動(dòng)換檔的決策模型：如圖3.2所示，汽車換檔的主要決定因素是節(jié)氣門開度和汽車行駛速度，當(dāng)汽車在某一節(jié)氣門開度下，車速上升達(dá)到升檔規(guī)律線時(shí)，則自動(dòng)變速器電腦發(fā)出升檔指令使自動(dòng)變速器實(shí)現(xiàn)升檔操作；反之，車速下降達(dá)到降檔規(guī)律線時(shí)，則自動(dòng)變速器電腦發(fā)出降檔指令使自動(dòng)變速器實(shí)現(xiàn)降檔操作，該模型也稱為自動(dòng)換檔圖。

2）自動(dòng)換檔的控制過程：如圖3.3所示，自動(dòng)變速電腦根據(jù)汽車檔位開關(guān)及換檔模式開關(guān)的信息決定選擇相應(yīng)的自動(dòng)換檔圖，然后按節(jié)氣門位置傳感器及車速傳感器檢測(cè)到的信息進(jìn)行判斷得出結(jié)果，最后向換檔電磁閥發(fā)出換檔指令。

2024/1/47檔位開關(guān)和換檔模式選擇開關(guān)選擇自動(dòng)換檔圖車速判斷車速傳感器節(jié)氣門位置傳感器換檔電池閥節(jié)氣門位置傳感器圖3.3自動(dòng)換檔控制過程2024/1/48三.當(dāng)前檔位決策方法及其局限性1．傳統(tǒng)換檔規(guī)律（１）單參數(shù)換檔規(guī)律汽車用單參數(shù)換檔規(guī)律一般選擇相對(duì)穩(wěn)定的車速作為控制參數(shù)。國(guó)外大功率拖拉機(jī)以發(fā)動(dòng)機(jī)速n來限定。如圖3.4所示,當(dāng)車速達(dá)到時(shí)升入2擋；反之，當(dāng)車速降至?xí)r換回到1擋。和之間是兩檔均可能出現(xiàn)的工作區(qū),這種在控制參數(shù)相同的情況下，升擋和降擋的時(shí)刻不同，降擋時(shí)刻較升擋時(shí)刻晚的現(xiàn)象稱為降擋重疊或降擋延遲。其作用是:1）換入新?lián)鹾?不會(huì)因油門的振動(dòng)或車速引起的輕度變化,而重新?lián)Q回原來?yè)跷?保證換擋過程的穩(wěn)定性。2）有利于減小換擋循環(huán),防止控制系統(tǒng)元件的加速磨損,并防止乘坐舒適性的降低。1212降檔升檔Vaa油門開度n發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速v車速圖3.4單參數(shù)換檔規(guī)律2024/1/49單參數(shù)換擋規(guī)律結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但無論油門開度如何變化,換擋點(diǎn)、換擋延遲大小都不變,不能實(shí)現(xiàn)駕駛員干預(yù)換擋。為了保證動(dòng)力性，一般把升檔點(diǎn)設(shè)計(jì)在發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速，而不考慮車輛的功率需求狀況。這將造成車輛在小油門開度行駛時(shí)，也需要達(dá)到最高轉(zhuǎn)速才能換檔，故換檔過程中不僅噪聲較大，機(jī)件的磨損也較大，因此這種換檔規(guī)律是不合理的。此外，這種單參數(shù)的系統(tǒng)也難以兼顧車輛動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的要求,故目前已很少采用。（２）二參數(shù)換擋規(guī)律二參數(shù)換擋規(guī)律克服了單參數(shù)換擋規(guī)律的缺點(diǎn),其控制參數(shù)類型有車速與油門開度、液力變矩器泵輪轉(zhuǎn)速與渦輪轉(zhuǎn)速、車速與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩等,但當(dāng)前采用最多的形式仍為車速與油門開度。如下圖3.5所示，根據(jù)降擋延遲的不同可劃分為以下幾種：1）等延遲型其降擋延遲的大小不隨油門開度變化，但可實(shí)現(xiàn)駕駛員的干預(yù)，在小油門時(shí)可提前換入高檔，即減小發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲，又可延遲換回低檔，改善了燃油經(jīng)濟(jì)性。2）發(fā)散型其降擋延遲的大小隨油門開度增大而增大，特點(diǎn)是：大油門升檔時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高，接近最大功率點(diǎn)，動(dòng)力性好，換檔延遲大，減少了換檔次數(shù)，提高了舒適性。但大油門升檔時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速要降的很低，降低時(shí)大，功率利用差，故該型使用于功率大的轎車上。3）收斂型其降擋延遲隨油門開度增大而減小，呈收斂狀分布，特點(diǎn)是：在大油門換檔延遲最小，小，所以升檔時(shí)有較好的功率利用，動(dòng)力性好。減小油門時(shí)，增大，避免了過多換檔，且發(fā)動(dòng)機(jī)可在較低轉(zhuǎn)速下工作，燃料經(jīng)濟(jì)性好，噪聲低，行駛平穩(wěn)舒適，常用于貨車上。4）組合型它由兩段或多段不同類型的變化規(guī)律組合而成,優(yōu)點(diǎn)是便于在不同油門下獲得不同的車輛性能，小油門時(shí)舒適、穩(wěn)定、污染少；中油門時(shí)經(jīng)濟(jì)性好；大油門時(shí)動(dòng)力性好。實(shí)際車輛一般用組2024/1/410合型。a/%V,(a)等延遲型a/%V,(c)發(fā)散型a/%V,(b)收斂型a/%V,(d)組合型圖3.4兩參數(shù)換檔規(guī)律2024/1/411兩參數(shù)換檔規(guī)律的特點(diǎn)是：當(dāng)油門開度較小、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷較小時(shí)，換檔點(diǎn)的車速較低；而油門開度增大、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷較大時(shí)，換檔點(diǎn)的車速也較大。這種換檔規(guī)律提供了駕駛員干預(yù)換檔的可能性，可提前實(shí)現(xiàn)升檔和換檔，以此來反映駕駛員的意圖。在車輛穩(wěn)定行駛的前提下，能夠按照預(yù)先設(shè)定的動(dòng)力型或經(jīng)濟(jì)型換檔規(guī)律進(jìn)行換檔，能夠滿足對(duì)車輛最佳動(dòng)力性或最佳經(jīng)濟(jì)性的要求。二參數(shù)換擋規(guī)律已被廣泛應(yīng)用于轎車、貨車等車輛上。（３）動(dòng)態(tài)三參數(shù)換擋規(guī)律

根據(jù)優(yōu)化計(jì)算時(shí)所選取得目標(biāo)函數(shù)的不同分為最佳動(dòng)力性動(dòng)態(tài)三參數(shù)換擋規(guī)律和最佳燃油經(jīng)濟(jì)性動(dòng)態(tài)三參數(shù)換擋規(guī)律兩種基本類型:

①最佳動(dòng)力性換檔規(guī)律。由汽車?yán)碚撝嚨男旭偡匠淌綖?/p>

或由汽車?yán)碚撝?，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩，可用二次曲線擬合，則（3.1）另外，滾動(dòng)阻力系數(shù)為：因此，由汽車行駛方程（3.1）式得：f=f(V)

2024/1/412（3.2）（3.3）最佳動(dòng)力性換檔應(yīng)該是在同一油門開度下相鄰兩檔加速曲線的交點(diǎn)處換檔，即（3.4）根據(jù)（3.2）、（3.3）以及（3.4）的三式，可得上式的解中為正值，且之根即為最佳換檔時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的車速。

②最佳燃油經(jīng)濟(jì)性換檔規(guī)律它的目標(biāo)函數(shù)是在某一油門開度下，汽車從原地起步連續(xù)換I檔加速至某一要求車速T時(shí)，總的油耗Q應(yīng)最小。由汽車?yán)碚撝?024/1/413考慮到于是根據(jù)汽車?yán)碚撝?，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)小時(shí)油耗是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的函數(shù)，一般可擬合為三次多項(xiàng)式，即：

欲使加速油耗Q為最小，這是一個(gè)求極值的問題。令，則

再由式（3.2）和（3.3）可知：

2024/1/414可得式中、、、、、為轉(zhuǎn)換系數(shù)，由移項(xiàng)、并項(xiàng)后求得。解出上式的根，即為加速時(shí)保證車輛最佳燃料經(jīng)濟(jì)性的相鄰兩檔n與（n+1）之間的最佳換檔點(diǎn)車速。同理，可求出其它油門開度及換檔點(diǎn)車速。2.基于模糊邏輯和專家知識(shí)的檔位決策方法隨著智能控制理論的發(fā)展,出現(xiàn)了綜合利用道路環(huán)境、駕駛員的操作特點(diǎn)、車輛的運(yùn)行狀況等信息的模糊邏輯檔位決策方法,其結(jié)構(gòu)原理如圖3.5所示。其工作原理是采集系統(tǒng)采集車輛運(yùn)行狀況和駕駛員的操作信息,由模糊推理Ⅰ判斷出駕駛員的操作意圖，如加速、超車、制動(dòng)減速等。模糊推理Ⅱ判斷出路面狀況,如坡道、彎道等。模糊推理Ⅲ根據(jù)上述的推理結(jié)論和專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)輸出一個(gè)相應(yīng)檔位，是否換檔由約束條件來決定。三菱公司研制的模糊換檔系統(tǒng)，可以模仿優(yōu)秀駕駛員的駕駛經(jīng)驗(yàn)，在下坡或彎道行駛時(shí)，謹(jǐn)慎降速換檔，并且在彎道上或當(dāng)駕駛員踩加速踏板時(shí)，還避免了汽車不恰當(dāng)?shù)募铀贀Q檔。采用這種技術(shù)后可以節(jié)省燃油12%-17%。在特定的路面上(如彎道、坡道等),模糊邏輯的檔位決策方法能夠充分體現(xiàn)出駕駛員的意圖，符合在同一路面條件下駕駛員的實(shí)際操作過程，有效解決了頻繁和意外換檔問題。但在良好路面上,其給出的檔位就不是最佳的。再有,這種檔位決策方法是基于統(tǒng)計(jì)和分析意義上的，模糊換檔規(guī)則庫(kù)和知識(shí)庫(kù)的建立要咨詢大量有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員和專家，所形成的換檔規(guī)律不可能覆蓋車輛使用過程中的所有工況。因此，這種方法在解決傳統(tǒng)換檔規(guī)律存在的問題時(shí)也喪失了傳統(tǒng)換檔規(guī)律的一些優(yōu)勢(shì)。

2024/1/415車輛采集系統(tǒng)車速檔位油門制動(dòng)器方向盤駕駛員意圖模糊推理I模糊推理II專家知識(shí)模糊推理約束條件檔位圖3.4模糊邏輯檔位決策系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理示意圖2024/1/416四.智能化檔位決策方法綜述智能檔位決策主要有兩種：一是基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論，二是基于模糊邏輯的綜合能力。1.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能檔位決策方法

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有自適應(yīng)性，它可以被訓(xùn)練，網(wǎng)絡(luò)在訓(xùn)練過程中學(xué)習(xí)并記住經(jīng)驗(yàn)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)本身就決定了它是大規(guī)模并行機(jī)制，以數(shù)據(jù)作為驅(qū)動(dòng)，擅長(zhǎng)通過大量復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和發(fā)現(xiàn)模式或規(guī)律。因此，從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的角度看，車輛的最佳換檔問題，是一個(gè)非線性映射分類問題?？梢灾苯佑民{駛員換檔時(shí)所獲得的數(shù)據(jù)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行離線訓(xùn)練，也可以如圖3.5所示，讓網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)駕駛員的最佳換檔點(diǎn)，使自動(dòng)變速系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)的能力。駕駛員神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)車速油門開度制動(dòng)程度轉(zhuǎn)向角度12341000010000100001檔位誤差圖3.5神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檔位決策原理圖2024/1/417在實(shí)際工程應(yīng)用方面，三菱汽車公司率先應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)邏輯電路成功開發(fā)了能最優(yōu)選擇變速檔位的ＩＮＶＥＣＳⅡ型軟件系統(tǒng).該系統(tǒng)增加了坡道、彎道以及制動(dòng)器操作等信息，可以對(duì)上坡、下坡、彎曲路段進(jìn)行檢測(cè)，以適應(yīng)各種路況的變化。例如，當(dāng)車輛下坡時(shí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)能使車輛自動(dòng)從4檔降到3檔、2檔，逐漸向發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)狀態(tài)過渡；而在上坡或彎曲道路行駛時(shí)，避免了高、低檔間的循環(huán)換檔，提高了最佳變速操作和行駛的舒適性.在該系統(tǒng)基礎(chǔ)上，又開發(fā)了最優(yōu)控制和學(xué)習(xí)控制兩大功能(如圖3.6所示)。最優(yōu)控制是以多數(shù)駕駛員在各種不同的道路條件下，手動(dòng)變速操作信息(油門開度、車速、制動(dòng)程度、轉(zhuǎn)向角)作為輸入，由微機(jī)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)邏輯電路根據(jù)車輛的運(yùn)行狀況和道路條件輸出最佳檔位，從而進(jìn)行最優(yōu)控制。道路條件運(yùn)行情況多數(shù)駕駛員操縱特性單個(gè)駕駛員操縱特性車速油門開度制動(dòng)程度轉(zhuǎn)向角度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)控制學(xué)習(xí)控制最佳檔位適應(yīng)個(gè)性的檔位圖3.6神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能換檔系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理示意圖不同的駕駛員具有不同駕駛風(fēng)格，這就要求自動(dòng)變速系統(tǒng)應(yīng)對(duì)不同的駕駛員具有適應(yīng)性，即根據(jù)不同的駕駛風(fēng)格選擇不同的最佳換檔點(diǎn)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)控制功能不但能完成上述任務(wù)，而且進(jìn)一步擴(kuò)大了自動(dòng)變速器的使用范圍。它能根據(jù)行駛過程中輸入的信息，由微機(jī)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)邏輯電路判斷每個(gè)駕駛員的駕駛風(fēng)格和習(xí)慣，自動(dòng)修正變速時(shí)間和換檔點(diǎn)，所以不同類型的駕駛員都能對(duì)車輛進(jìn)行良好的操縱。2024/1/4182.模糊邏輯綜合智能檔位決策方法

自動(dòng)變速車輛的檔位決策必須綜合考慮車輛的行駛狀況、道路環(huán)境以及駕駛員的操作意圖等3方面的信息，即車輛必須具有模仿優(yōu)秀駕駛員的檔位決策能力。圖3.7所示為一種模糊綜合智能化的檔位決策結(jié)構(gòu)原理圖。

車速油門開度油門開度變化率車

速加速度檔

位制動(dòng)程度轉(zhuǎn)向角度

坡道辨識(shí)器車重辨識(shí)器彎道辨識(shí)器道路辨識(shí)器發(fā)動(dòng)機(jī)性能辨識(shí)器加示意圖辨識(shí)器駕駛風(fēng)格辨識(shí)器規(guī)則庫(kù)模糊綜合智能換檔系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)換檔可行性分析器換檔指令圖3.7模糊綜合智能化檔位決策結(jié)構(gòu)原理圖2024/1/419五.電控自動(dòng)變速器換檔策略研究1.電控機(jī)械式有級(jí)自動(dòng)變速器智能換檔策略（1）AMT最佳換檔自學(xué)習(xí)控制方法換檔規(guī)律指相鄰兩檔間自動(dòng)換檔時(shí)刻隨控制參數(shù)變化的規(guī)律，而最佳動(dòng)力性換檔規(guī)律則是指相鄰兩檔在換檔前后的加速度保持相等，車輛可獲得最大平均加速度時(shí)，換檔時(shí)刻與三個(gè)狀態(tài)參數(shù)——加速度a，油門開度β，車速ｖ(亦稱換檔點(diǎn))之間的變化關(guān)系。最佳動(dòng)力性換檔規(guī)律的迭代自學(xué)習(xí)算法：迭代自學(xué)習(xí)控制算法是一種將前一次控制結(jié)果與控制目標(biāo)之間的誤差通過一定的學(xué)習(xí)率學(xué)習(xí)后修正下一次控制信號(hào)并使控制誤差趨向收斂的算法。這種算法的應(yīng)用前提是控制過程必須具有重復(fù)性。汽車變速器的換檔具有重復(fù)性控制的特點(diǎn)，因此，適宜采用迭代自學(xué)習(xí)方法來改善換檔控制的性能，以達(dá)到逼近最佳換檔規(guī)律的目的。討論汽車升檔加速過程的自學(xué)習(xí)算法。當(dāng)汽車以第ｉ檔和第ｉ+1檔行駛時(shí)，其參數(shù)a，β，ν間動(dòng)態(tài)關(guān)系為非線性函數(shù)，可分別表示為

(3.5)(3.6)對(duì)于五檔變速器，式中ｉ=1，2，3，4.由于β和ｖ又分別為時(shí)間ｔ的函數(shù)，所以加速度也可表示為時(shí)間ｔ的一元函數(shù)。即

和2024/1/420按照定義，最佳動(dòng)力性換檔點(diǎn)應(yīng)為式(3.5)和式(3.6)所表示的兩條曲線的交點(diǎn)。該交點(diǎn)由a，β，ｖ三個(gè)參數(shù)決定，且有。凡是不在交點(diǎn)上的換檔點(diǎn)均為存在動(dòng)力損失的非最佳換檔點(diǎn)，有，而自學(xué)習(xí)的目標(biāo)是。這樣，每一次換檔前后的加速度差與目標(biāo)量之間的誤差為。于是，根據(jù)迭代自學(xué)習(xí)控制思想，提出一種最佳動(dòng)力性換檔規(guī)律的自學(xué)習(xí)逼近算法。其算法過程如下：①預(yù)先給定一組從第i檔換入第i+1檔的初始狀態(tài)參數(shù)(初始換檔點(diǎn))，并存入自學(xué)習(xí)控制器的記憶單元中。當(dāng)車輛以第i檔行駛時(shí)，一旦檢測(cè)到當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)和滿足條件（其中，3個(gè)誤差的許可值，，為給定的小量

）換檔控制器便發(fā)出指令，將變速器換入第i+1檔，并及時(shí)測(cè)出換檔后的加速度。

②比較換檔前后加速度的變化，若(為加速度變化量容許值)，表明換檔點(diǎn)并非最佳，需對(duì)其參數(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)并更新。為此，令式中：，稱為加速度學(xué)習(xí)速率；，稱為油門開度控制學(xué)習(xí)率。

2024/1/421③分別以取代存入記憶器中，作為第1次對(duì)第i檔換檔點(diǎn)參數(shù)的學(xué)習(xí)結(jié)果，也是下一次的換檔參數(shù)。一般地，若在第i檔下經(jīng)過第ｋ次學(xué)習(xí)后得到的換檔點(diǎn)參數(shù)值記為，而當(dāng)前狀態(tài)參數(shù)測(cè)量值表示為，當(dāng)條件得到滿足時(shí)，便換入第i+1檔，并測(cè)出。

當(dāng)條件成立時(shí)，表明，已是最佳動(dòng)力性換檔點(diǎn)。否則，令（3.7）這就是對(duì)最佳動(dòng)力換檔點(diǎn)的第ｋ+1次學(xué)習(xí)值，加以記憶，作為下一次換檔點(diǎn)參數(shù)的預(yù)測(cè)值，迭代初始值為，自學(xué)習(xí)的目標(biāo)是使。實(shí)際上，由于人體對(duì)水平方向加速度變化的敏感程度有限，滿足條件足矣。式(3.7)中，比值實(shí)際是曲線在為定值的條件下，過曲線上的點(diǎn)的切線斜率的絕對(duì)量。事實(shí)上，有，所以

2024/1/422令式（5-3）成為式中，ρ稱為速度學(xué)習(xí)速率。如以上算法所示，通過不斷對(duì)換檔點(diǎn)參數(shù)的判佳和修正，達(dá)到逼近最佳換檔規(guī)律和自學(xué)習(xí)目的。AMT最佳換檔的自學(xué)習(xí)控制器結(jié)構(gòu)可用下圖3.8所示的控制原理框圖表示。狀態(tài)特征識(shí)別查詢環(huán)節(jié)換檔決策控制環(huán)節(jié)AMT車輛知識(shí)庫(kù)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)監(jiān)督環(huán)節(jié)傳感器自學(xué)習(xí)控制器圖3.8AMT最佳換檔自學(xué)習(xí)控制器2024/1/423（2）車輛檔位模糊——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)決策研究①車輛檔位模糊——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)決策方法如上圖3.9所示的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檔位決策的方法，其特點(diǎn)是采用蘊(yùn)藏了優(yōu)秀駕駛員換檔經(jīng)驗(yàn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檔位模型和對(duì)駕駛意圖進(jìn)行模糊推理，綜合選擇最適合的車輛檔位。它包括三個(gè)步驟：1）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檔位模型決定預(yù)選檔位

獲得換檔規(guī)律有兩種方法：一是依據(jù)車輛變速理論，它在一定約束條件下，按某個(gè)或某些目標(biāo)函數(shù)通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)來獲取換檔規(guī)律；二是通過學(xué)習(xí)優(yōu)秀駕駛員的換檔數(shù)據(jù)，提取最佳換檔規(guī)律。但無論采用這兩種方法中的哪一種，所獲得的換檔規(guī)律都是包含換檔控制參數(shù)與對(duì)應(yīng)最佳檔位的一組組離散的數(shù)據(jù)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檔位模型駕駛員意圖推理綜合車速v油門開度圖3.9車輛檔位模糊——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)決策方法2024/1/424即由換檔參數(shù)，，…，至檔位g的對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此可以看作由輸入?yún)?shù)空間（如車速、油門）到輸出空間（檔位）的非線性映射分類。駕駛員神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸出檔位誤差油門開度車速V駕駛員選擇檔位圖3.10駕駛員換檔規(guī)律的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程2024/1/425上圖3.10為駕駛員換檔規(guī)律的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檔位模型的輸出個(gè)數(shù)選擇等于變速箱的檔位數(shù)，對(duì)于5檔的變速箱，模型具有輸出5個(gè)信號(hào)：，，，，。駕駛員對(duì)車輛換檔過程構(gòu)成了復(fù)雜的人機(jī)系統(tǒng)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)相當(dāng)于對(duì)這一系統(tǒng)的正向逼近（或建模）。在網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練前，先將駕駛員的換檔數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理：包括對(duì)車速、油門開度數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化，對(duì)駕駛員選擇的檔位信號(hào)按表3.1的轉(zhuǎn)換；然后作為輸入輸出樣本對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。由于換檔數(shù)據(jù)可視為輸入?yún)?shù)空間（如車速、油門開度）到輸出空間（檔位）的非線性映射分類，因此網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練中允許存在一定程度的誤差，只要滿足網(wǎng)絡(luò)輸出值，，，，中最大值與樣本中對(duì)應(yīng)檔位一致。經(jīng)過學(xué)習(xí)后，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檔位模型完全繼承了優(yōu)秀駕駛員的換檔規(guī)律，因此這種換檔規(guī)律也是符合目前車輛狀況的最佳換檔規(guī)律。只要選擇恰當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)模型、學(xué)習(xí)算法和采用高速數(shù)字信號(hào)處理器，就有可能完成學(xué)習(xí)過程。

表3.1訓(xùn)練樣本中檔位信號(hào)轉(zhuǎn)換關(guān)系2024/1/426通過學(xué)習(xí)后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檔位模型就可以應(yīng)用于自動(dòng)換檔過程中。網(wǎng)絡(luò)的輸入信號(hào)采用與訓(xùn)練是相同的歸一化處理，網(wǎng)絡(luò)輸出值，，，中最大值對(duì)應(yīng)的檔位最佳檔位。設(shè)目前車輛運(yùn)行檔位為(i為1，2，3，4，5等)，當(dāng)采集到輸入?yún)?shù)車速v、油門開度后，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檔位模型將輸出對(duì)應(yīng)的最佳檔位，將作為車輛換檔的預(yù)選檔位。2）推理駕駛意圖駕駛員對(duì)車輛運(yùn)行環(huán)境的判斷及駕駛員的意圖都通過操縱油門踏板體現(xiàn)出來。將駕駛意圖分為減速、保持和加速運(yùn)行三類。這些意圖通過駕駛員油門踏板大小及其變化率體現(xiàn)出來。因此，根據(jù)對(duì)駕駛員駕車過程總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)規(guī)則，構(gòu)成對(duì)駕駛意圖的模糊推理。一般在良好路面下，駕駛員總是使油門踏板開度保持在一定的大小，只在較小范圍變化；只有當(dāng)車輛拐彎或運(yùn)行在起伏路面時(shí)，駕駛員確定需要車輛減速、加速時(shí)，油門才有較劇烈的變化。定義I表示駕駛員要求車輛加速?gòu)?qiáng)度的模糊變量。00.30.51.0-0.500.5100.51.0I-1ZMBNZPZMB(a)油門踏板(b)踏板變化率(c)駕駛意圖I隸屬度圖3.11各模糊變量2024/1/427對(duì)于圖3.11所示的模糊變量，根據(jù)這些駕駛經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，制定以下九條推理規(guī)則：ifβ=Zanddβ=NthenI=Mifβ=Zanddβ=ZthenI=Mifβ=Zanddβ=PthenI=Bifβ=Manddβ=NthenI=Zifβ=Manddβ=ZthenI=Mifβ=Manddβ=PthenI=Bifβ=Banddβ=NthenI=Zifβ=Banddβ=ZthenI=Mifβ=Banddβ=PthenI=B對(duì)于某一時(shí)刻采樣獲得的β，dβ的數(shù)值，經(jīng)過模糊推理后的I值表示了此時(shí)駕駛意圖。設(shè)置閾值為d1，d2（d1>d2）。當(dāng)I>=d1，表示駕駛員意圖是使車輛加速；d2<I<d1，表示駕駛員無明顯的加速和減速意圖，稱為保持；I<=d2，表示駕駛員意圖是使車輛加速；2024/1/4283）綜合得到最佳檔位如果I的推理結(jié)果為“保持”，說明駕駛員無明顯的加速或減速意圖，最佳檔位由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出決定，即。如果I的推理結(jié)果為“加速”，當(dāng)，，換為新檔；否則，保持原檔位。如果I的推理結(jié)果為“減速”，當(dāng)，，換為新檔；否則，保持原檔位。②徑向基函數(shù)的學(xué)習(xí)算法徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)RBFN是一個(gè)只含一個(gè)隱層的三層前向網(wǎng)絡(luò)，其輸入層到隱層按徑向基函數(shù)計(jì)算隱層輸出，從隱層到輸出層按線性網(wǎng)絡(luò)計(jì)算輸出結(jié)點(diǎn)的輸出；它不僅有全局逼近性質(zhì)，而且具有最佳逼近性能，同時(shí)訓(xùn)練方法快速，不存在局部最優(yōu)問題。對(duì)于圖3.12所示MIMO網(wǎng)絡(luò)，設(shè)是N維輸入向量，，i=1，2，…S，是隱層第i個(gè)徑向基函數(shù)中心，是與X同維數(shù)的向量，網(wǎng)絡(luò)有M個(gè)輸出.隱層第i結(jié)點(diǎn)的輸出i=1，2，…，S，

其中，表示隱層中心與輸入向量的Euclidean距離;當(dāng)徑向基取為Gaussian函數(shù)時(shí)，，i=1，2，…S網(wǎng)絡(luò)的輸出是隱層輸出與連接權(quán)值線性組合，第j個(gè)輸出為:

，j=1，2，…M2024/1/429其中，，圖3.12RBFN網(wǎng)絡(luò)模型RBFN的學(xué)習(xí)分為兩個(gè)可相互獨(dú)立兩個(gè)階段:隱層中心的學(xué)習(xí)算法和隱層與輸出層間連接權(quán)值的學(xué)習(xí)算法。RBF網(wǎng)絡(luò)的輸出層和隱含層所完成的任務(wù)各不相同，因此它們的學(xué)習(xí)策略也不相同。隱含層是對(duì)作用函數(shù)（徑向基函數(shù)）的參數(shù)（中心c，寬度δ）進(jìn)行調(diào)整，采用非線性化策略；輸出層是對(duì)線性權(quán)值w進(jìn)行調(diào)整，采用線性化策略。通常采用直接計(jì)算法和自組織學(xué)習(xí)選取RBF中心法。1）直接計(jì)算法：在此方法中，隱單元RBF的中心是隨機(jī)地在輸入樣本數(shù)據(jù)中選取，且中心固定。當(dāng)RBF的中心確定之后，隱單元的輸出是已知的，網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值就可以通過求解線性方程組確定。但由于采用了固定的RBF中心，隱單元數(shù)目要求很多（比如與訓(xùn)練樣本數(shù)相同），同時(shí)也降低了RBF網(wǎng)絡(luò)的逼近能力。2024/1/4302）自組織學(xué)習(xí)選取RBF中心：此時(shí)RBF的中心不固定，隱單元數(shù)目比訓(xùn)練樣本數(shù)目少的多。整個(gè)訓(xùn)練過程分為非監(jiān)督學(xué)習(xí)和監(jiān)督學(xué)習(xí)兩個(gè)階段。考慮到需要在線完成換擋規(guī)律的學(xué)習(xí)，采用簡(jiǎn)單且很有效的K-means法調(diào)整隱層中心，采用遞推最小二乘算法RLS調(diào)節(jié)權(quán)值。（一）K-means聚類算法是模式識(shí)別領(lǐng)域中非監(jiān)督學(xué)習(xí)算法，其原理是首先初始化中心，然后將輸入樣本按最臨近規(guī)則分組，調(diào)整RBF網(wǎng)絡(luò)隱層中心的K-means算法如下：（1）隨機(jī)給出初始中心和初始學(xué)習(xí)率a(0)∈(0，1);對(duì)于全部樣本N反復(fù)進(jìn)行以下2、3步驟：

（2）輸入樣本與隱層中心的距離，并找出與樣本k距離最小的中心l：，1≤i≤S，k=1,2,…N式中，k-——樣本號(hào),N——樣本總數(shù)

i——隱層中心號(hào)，S——隱層中心總數(shù)。（3）調(diào)整中心及重新計(jì)算第l結(jié)點(diǎn)的距離：1≤i≤S，當(dāng)i≠l2024/1/431其中，為學(xué)習(xí)率。

（二）RBFN網(wǎng)絡(luò)權(quán)值的遞推最小二乘算法RLS如下:對(duì)于多輸入多輸出的RBF網(wǎng)絡(luò)，由上可知網(wǎng)絡(luò)的輸出為

j=1，2，…M在第n時(shí)刻，定義誤差評(píng)價(jià)函數(shù)為式中，λ稱為遺忘因子，其作用是將過去樣本對(duì)當(dāng)前估計(jì)值的影響逐漸忘掉，使估計(jì)值盡量反映當(dāng)前樣本特性，，，分別表示輸出節(jié)點(diǎn)j的誤差、期望輸出和實(shí)際輸出。為了通過訓(xùn)練學(xué)習(xí)來調(diào)整權(quán)值，對(duì)評(píng)價(jià)函數(shù)求導(dǎo)數(shù)，并令其為零，可以得到調(diào)整權(quán)值的遞推最小二乘算法RLS如下：2024/1/432令其中，進(jìn)一步，令，利用矩陣求逆可得遞推公式。（1）給定初始權(quán)值，訓(xùn)練樣本逆相關(guān)陣初始值PSXS(0)和遞推迭代的結(jié)束值，對(duì)于輸入的樣本，遞推過程如下:（2）根據(jù)輸入的樣本和調(diào)整好的中心，計(jì)算隱層結(jié)點(diǎn)的輸出，i=1，2，...S（3）計(jì)算增益矩陣其中，λ為遺忘因子。2024/1/433（4）更新連接權(quán)值，j=1，2，…M其中，誤差,是網(wǎng)絡(luò)輸入樣本時(shí)第j個(gè)輸出結(jié)點(diǎn)的期望輸出。（5）更新矩陣P（6）誤差評(píng)價(jià)函數(shù)E(n)，如果E>轉(zhuǎn)（3）繼續(xù)計(jì)算，否則迭代結(jié)束。

2024/1/4342.電控液力機(jī)械式自動(dòng)變速器人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)變速研究以裝備有4D180型液力機(jī)械式自動(dòng)變速器的ZL50C裝載機(jī)為參考，分析了一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）控制的，可以根據(jù)作業(yè)工況實(shí)現(xiàn)工程車輛液力機(jī)械式自動(dòng)變速器自動(dòng)換檔的換檔策略。液力機(jī)械式自動(dòng)變速器中，由于液力變矩器的液力損失，加上駕駛員操縱不當(dāng)，使得變矩器可能經(jīng)常工作在低效率區(qū)，影響了整機(jī)的使用效率，加大了作業(yè)成本，從這種情況下出發(fā)，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模式識(shí)別能力，對(duì)輸入的采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，辨別最佳換檔時(shí)刻，確定合適的檔位，從而改變變矩器的工作狀態(tài)，使其工作在高效區(qū)。以此實(shí)現(xiàn)車輛保證動(dòng)力性的同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性之操作目的。（1）換檔控制策略4D180型液力機(jī)械式變速器具有前進(jìn)、后退檔位各4個(gè)。由裝載機(jī)液力機(jī)械變速器試驗(yàn)結(jié)果，作出了發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器共同工作時(shí)的變速器效率與輸出動(dòng)力的特性曲線，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)油門開度一定時(shí)，即發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速一定時(shí)，液力機(jī)械式變速器升檔時(shí)各檔位效率和輸出轉(zhuǎn)矩的統(tǒng)計(jì)特性如圖3.13所示。效率η/%040080012001600200020406080IIIIIIIV02024/1/435輸出轉(zhuǎn)矩/kN.m1234IIIIIIIV00480800120016002000液力機(jī)械變速器輸出轉(zhuǎn)速/圖3.134D180型液力機(jī)械式變速器輸出轉(zhuǎn)速/（2）控制原理在不同的油門開度下將相鄰兩檔的換檔點(diǎn)連結(jié)起來形成換檔線，這樣有3條換檔線將整個(gè)工作區(qū)分為4個(gè)檔位區(qū)，當(dāng)工作點(diǎn)通過該線時(shí)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)換檔。應(yīng)用具有誤差反向傳播的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以識(shí)別出系統(tǒng)工作點(diǎn)所在的檔位區(qū)，從而進(jìn)行換檔操作。由于實(shí)際換檔時(shí)有“速差”存在，即系統(tǒng)升檔與降檔曲線不重合，這樣就應(yīng)該有2個(gè)網(wǎng)絡(luò)分別識(shí)別升、降檔狀態(tài)。升、降檔網(wǎng)絡(luò)都采用3-7-3BP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即輸入層3個(gè)節(jié)點(diǎn)，輸入油門、車速、加速度信號(hào)，中間隱層7個(gè)節(jié)點(diǎn)，輸出層3個(gè)節(jié)點(diǎn)，輸出3位檔位編碼。隱層的節(jié)點(diǎn)k的輸出2024/1/436式中:為連接隱層第k節(jié)點(diǎn)和輸入層的權(quán)向量，，k=1，2，…，7；θ為隱層的閾值向量，；x為網(wǎng)絡(luò)的輸入向量，。輸出層的輸出形式與隱層類似。給定輸入輸出樣本(X，Y)，權(quán)值按下式調(diào)整式中:為各層的輸入向量;為學(xué)習(xí)率。使得誤差最小，式中:Y為網(wǎng)絡(luò)希望輸出，。對(duì)于輸出層對(duì)于隱層式中:Φ′為函數(shù)對(duì)其自變量的導(dǎo)數(shù)。閾值的調(diào)整具有和權(quán)值類似的形式。設(shè)定檔位編碼Yi(out)=000、001、010、100，i=1、2、3、4分別代表I、II、III、IV檔。利用合適的輸入輸出樣本訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)的權(quán)、閾值，然后，任給一個(gè)測(cè)試數(shù)據(jù)x，網(wǎng)絡(luò)將輸出這個(gè)數(shù)據(jù)的中心，通過判斷它到各個(gè)檔位編碼的歐氏距離，實(shí)現(xiàn)了對(duì)輸入數(shù)據(jù)分類。2024/1/437（3）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用離線訓(xùn)練的方式，即運(yùn)行整車模型，利用它產(chǎn)生的工作信號(hào)（油門開度、車速、加速度），由函數(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練運(yùn)算，然后將訓(xùn)練好的前、后檔網(wǎng)絡(luò)權(quán)值、閾值存入相應(yīng)的控制器模型?？刂破骺筛鶕?jù)工況正確識(shí)別換檔點(diǎn)，通過換檔使變速器工作在各檔高效率區(qū)。3.電控機(jī)械式無級(jí)變速器的模糊控制策略無級(jí)變速傳動(dòng)是汽車?yán)硐氲膫鲃?dòng)方式，使各國(guó)研究者和汽車公司研究的重點(diǎn)。金屬帶式無級(jí)變速器的出現(xiàn)和電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用，使得轎車無級(jí)變速迅速發(fā)展。金屬帶式無級(jí)變速器使發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率和路面行駛阻力達(dá)到動(dòng)態(tài)匹配，使發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定在最佳工作點(diǎn)，即經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速下工作，節(jié)油率在10%以上。即使無級(jí)變速器由于靠摩擦傳動(dòng)，效率較低，但具有傳