[发明专利]一种基于单行星排驱动装置的坡路换挡控制方法

权利要求书

1.一种基于单行星排驱动装置的坡路换挡控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、确定期望目标车速v₀、期望目标路面倾角β₀；

步骤二、通过车速传感器采集当前车速v，采集当前路面倾角β；

步骤三、计算所述当前车速和所述期望目标车速的车速，得到第一换挡概率；以及

计算所述当前路面倾角和所述期望目标路面倾角的倾角差值，得到第二换挡概率；

步骤四、根据所述当前车速v、当前路面倾角β、所述第一换挡概率和所述第二换挡概率，计算得到最终换挡概率，当所述最终换挡概率大于设定阈值时，控制车辆从一挡换至二挡；

当选择一挡时，第一离合器分离，第二离合器结合；当选择二挡时，第一离合器结合，第二离合器分离；

其中，所述最终换挡概率U计算为

式中，γ为校正系数，U₁为第一换挡概率，U₂为第二换挡概率，e为自然对数的底数；

所述阈值的取值范围为0.45～0.58。

2.如权利要求1所述的基于单行星排驱动装置的坡路换挡控制方法，其特征在于，在所述步骤三中，通过建立模糊控制方法得到所述第一换挡概率，其过程包括：

分别将当前车速和期望目标车速的车速偏差、车速偏差变化率以及第一换挡概率转换为模糊论域中的量化等级；

将所述车速偏差以及车速偏差变化率输入模糊控制模型，所述模糊控制模型中的偏差和偏差变化率均分为7个等级；

模糊控制模型输出为第一换挡概率；所述第一换挡概率分为5个等级。

3.如权利要求2所述的基于单行星排驱动装置的坡路换挡控制方法，其特征在于，当前车速和期望目标车速的车速偏差的论域为[-20，20]，当前车速和期望目标车速的车速偏差变化率的论域为[-0.4，0.4]，设定量化因子都为1；所述第一换挡概率的论域为[0，1]。

4.如权利要求3所述的基于单行星排驱动装置的坡路换挡控制方法，其特征在于，所述当前车速和期望目标车速的车速偏差的模糊集为{NB，NM，NS，Z，PS，PM，PB}，所述当前车速和期望目标车速的车速偏差变化率的模糊集为{NB，NM，NS，Z，PS，PM，PB}，所述第一换挡概率的模糊集为{S，SM，M，MB，B}；以及

隶属函数均选用高斯型隶属函数，其表达式为

式中，x为论域中的任意元素，c决定函数中心的位置，σ决定函数曲线的宽度。

5.如权利要求4所述的基于单行星排驱动装置的坡路换挡控制方法，其特征在于，在所述步骤三中，通过建立模糊控制方法得到所述第二换挡概率，其过程包括：

分别将当前路面倾角和期望目标路面倾角的倾角偏差、倾角偏差变化率以及第二换挡概率转换为模糊论域中的量化等级；

将所述倾角偏差以及倾角偏差变化率输入模糊控制模型，所述模糊控制模型中的倾角偏差和倾角偏差变化率均分为7个等级；

模糊控制模型输出为第二换挡概率；所述第二换挡概率分为5个等级。

6.如权利要求5所述的基于单行星排驱动装置的坡路换挡控制方法，其特征在于，当前路面倾角和期望目标路面倾角的倾角偏差的论域为[-10，10]，当前路面倾角和期望目标路面倾角的倾角偏差变化率的论域为[-0.4，0.4]，设定量化因子都为1；第二换挡概率的论域为[0，1]。

7.如权利要求6所述的基于单行星排驱动装置的坡路换挡控制方法，其特征在于，所述当前路面倾角和期望目标路面倾角的倾角偏差的模糊集为{NB，NM，NS，Z，PS，PM，PB}，所述当前路面倾角和期望目标路面倾角的倾角偏差变化率的模糊集为{NB，NM，NS，Z，PS，PM，PB}，所述第二换挡概率的模糊集为{S，SM，M，MB，B}；以及

隶属函数均选用高斯型隶属函数，其表达式为

式中，x为论域中的任意元素，c决定函数中心的位置，σ决定函数曲线的宽度。