【正文】 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 。 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(guò)求解線性方程組確定 。 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 。 這些意圖通過(guò)駕駛員油門踏板大小及其變化率體現(xiàn)出來(lái) 。由于換檔數(shù)據(jù)可視為輸入?yún)?shù)空間（如車速、油門開(kāi)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。 如以上算法所示 ， 通過(guò)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 。為此，令 ai?? 0vi?1i? ai1ia aa ?? ?? ?0a?? ? ?i1ia(0)i(1)i aaLaa ??? ? ? ?i1iaii( 0 )i( 1 )i aaLa/dtdavv ???? ? ?i1i)0(i)1(i aa ??? ??? 式中： ，稱為加速度學(xué)習(xí)速率； ，稱為油門開(kāi)度控制學(xué)習(xí)率。即 )t(Fa ii ?和 )t(Fa 1i1i ?? ?2023/3/2 19 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）汽車工程學(xué)院 按照定義，最佳動(dòng)力性換檔點(diǎn)應(yīng)為式 ()和式 ()所表示的兩條曲線的交點(diǎn)。 2023/3/2 17 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）汽車工程學(xué)院 2. 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。因此 ， 從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的角度看 ， 車輛的最佳換檔問(wèn)題 ， 是一個(gè)非線性映射分類問(wèn)題 。采用這種技術(shù)后可以節(jié)省燃油 12%17%。令 ，則 0/ ?dVdQ ? ? ? ????? ? ??n 1n 1nnVV VV wfi1)t(n )1n(1)t(nwfit(n) nm ]dV)FF(FF MQdV)FF(FF MQ[dVd ??? ?? ? ??????? ? ??n 1n n 1nVV VV wfi1)t(n )1n(1)t(nwfit(n) nm 0]dV)FF(FF MQdV)FF(FF MQ[dVd ?? )]FF(FF[Q)]FF(FF[Q wfit(n ))1n(1)t(nwfi1)t(nnt(n ) ????? ??? ?? 再由式（ ）和（ ）可知： nnwfit dtdVM)FF(FF ???? )]VABC()VABC[( 2fff2nnn ?????? VV2023/3/2 13 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）汽車工程學(xué)院 )]VAVBC()VAVBC[(dtdVM)FF(FF2fff21)(n1)(n1)(n1)(n)1n(wfi1)t(n??????????????? ? 可得 0fVeVdVcVbVa qq2q3q4q5q ?????? 式中 、 、 、 、 、 為轉(zhuǎn)換系數(shù) ， 由移項(xiàng) 、 并項(xiàng)后求得 。 a/% V, 1??hkm(a) 等延遲型 a/% V, 1??hkm(c) 發(fā)散型 a/% V, 1??hkm(b) 收斂型 a/% V, 1??hkm(d) 組合型 圖 兩參數(shù)換檔規(guī)律 2023/3/2 10 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）汽車工程學(xué)院 兩參數(shù)換檔規(guī)律的特點(diǎn)是：當(dāng)油門開(kāi)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(kāi)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。 （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(kāi)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(kāi)度 。 如圖 ,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 。 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。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。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 。 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。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(guò)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(wú)級(jí)變速 。 國(guó)外大功率拖拉機(jī)以發(fā)動(dòng)機(jī)速 n來(lái)限定 。 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 。 實(shí)際車輛一般用組 max0nax02023/3/2 9 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）汽車工程學(xué)院 合型。 由汽車?yán)碚撝? ? ??? i 1n V0 ntn dt)(Q2023/3/2 12 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）汽車工程學(xué)院 考慮到 )FF(FFF writj ??? dtdVMj ?? 于是 ? ? ?? ? ?? ??????? i 1n V0 wfi1)t(n )1n()1n(twfim nmn dV)FF(FF MQdV)FFF(F MQ[Q ?? 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： 3q2qqq30020230et VAVBVCDnAnBnCDQ ???????? 欲使加速油耗 Q為最小，這是一個(gè)求極值的問(wèn)題。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。 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(guò)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 。它能根據(jù)行駛過(guò)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。 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 )v,(fa ii ?? )v,(f 1i1i ??? ?() () 對(duì)于五檔變速器，式中ｉ =1， 2， 3， 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)。 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。 事實(shí)上 ， 有 ， 所以 ? ?(0)i)0(i(0)i v,a ? 0a i1i ?? a1i a ??? iia dt/da ? ?v,fa i ??? ? ?v,fa ii ??),(v ii iiiiiii advdadtdvdvdadtda ???? iiii a dt/dadvda ?2023/3/2 21 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）汽車工程學(xué)院 令 aii La dt/da ??? 式 （ 53） 成為 式中， ρ 稱為速度學(xué)習(xí)速率。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(kāi)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；然后作為輸入輸出樣本對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。 將駕駛意圖分為減速 、保持和加速運(yùn)行三類 。 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 。 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 。 （ 3） 調(diào)整中心及重新計(jì)算第 l結(jié)點(diǎn)的距離： ? ? ? ?Si1:0c i ?? )1k(CX(k))k(r ii ?? S}i(k)),1arg{mi n(rl i ??? 1)(kC(k)Cii ? 1≤ i≤S ， 當(dāng) i≠l )1)Cl(k)k(X)(k()1k(C(k)C ll ???? ?(k)CX(k))k(r ll ?2023/3/2 30 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）汽車工程學(xué)院 其中， 為學(xué)習(xí)率。 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 。 輸出層的輸出形式與隱層類似 。 px?2)out(YY21)(E ??? ?31 Y,Y,YY ? )Y()YY( )out(i)out(ii)out(i ? ??? )Y(w)out(ijkj31jk ? ?? ?? ??xY?2023/3/2 36 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）汽車工程學(xué)院 （ 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(kāi)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 。 速比控制要求在所有行駛路況下汽車行使性能達(dá)到最優(yōu) ，通過(guò)控制 CVT的傳動(dòng)比克保證發(fā)動(dòng)機(jī)在理想的工作線上運(yùn)行；線壓控制則要求系統(tǒng)壓力與傳遞力矩之間相適應(yīng) ， 提高無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)的效率 。 圖中 s為系統(tǒng)設(shè)定值 (精確量 )， e、 C分別為系統(tǒng)誤差和誤差變化率 (精確量 )， E、 EC分別為反映系統(tǒng)誤差和誤差變化的語(yǔ)言變量的模糊集合 (模糊量 )， U為模糊控制器輸出的控制作用 (精確量 )， Y為系統(tǒng)輸出 (精確量 )。 2023/3/2 40 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）汽車工程學(xué)院 表 模糊控制規(guī)則 2023/3/2 41 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）汽車工程學(xué)院