[发明专利]一种燃油车手动挡挡位匹配方法及装置

权利要求书

1.一种燃油车手动挡挡位匹配方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，周期性采集燃油车运行样本，所述运行样本包括发动机转速、车速以及对应的采集时间；

步骤2，筛选出非空挡状态的运行样本，根据运行样本中发动机转速与车速计算实际速比，并基于传动装置自身提供所有挡位的标定速比，计算样本所处挡位状态概率向量；

步骤3，将非空挡状态的运行样本按时间顺序排列，并根据速比值计算相邻的两两运行样本之间的挡位切换概率矩阵；

步骤4，基于挡位状态概率向量和挡位切换概率矩阵确定当前时刻的最佳挡位状态；

其中，步骤2具体包括：

步骤2.1，筛选出非空挡状态的运行样本，根据运行样本中发动机转速与车速计算速比real_ratio，具体计算公式如下：

real_ratio(u,v)＝u*3*π*r/25/v；

其中，u为发动机转速，v是车速，r为车轮半径，π为圆周率常数；

步骤2.2，令车辆传动装置的非空挡位的个数为n，每个非空挡位都有对应的所述标定速比，表示为std_ratio(1...n)；将每个挡位视为车辆的一种状态，那么车辆行驶过程中可以处于n个状态中的任一状态，在t时刻下车辆的挡位状态概率向量即实际速比与各个挡位对应标定速比的相似度向量，表示为s＝[s₁,...,s_i,...,s_n]；其中，实际速比与挡位i的相似度计算公式如下：

其中，σ是标定挡位值的标准偏差；

其中，步骤3中具体为：

步骤3.1，将所有非空挡状态的运行样本按时间顺序升序排列；

步骤3.2，计算t时刻的实际速比real_ratio(u_t,v_t)与t-1时刻的实际速比real_ratio(u_t-1,v_t-1)的比值，表示为dg＝real_ratio(u_t-1,v_t-1)/real_ratio(u_t,v_t)；

步骤3.3，对于标定挡位中的任意两个不同挡位i和j，计算这两个挡位之间的标定速比的比值，表示为dr＝std_ratio(i)/std_ratio(j)，其中std_ratio(i)和std_ratio(j)分别为i和j挡位对应的标定速比；

步骤3.4，计算t-1时刻的n个候选挡位向t时刻的n个候选挡位的对应的挡位切换概率矩阵，表示为A_n×n，其中所含元素a_ij表示车辆实际运行过程中从上一个挡位i切换到下一个挡位j的可能性，计算公式如下：

其中，参数k为尺度常量。

2.根据权利要求1所述的燃油车手动挡挡位匹配方法，其特征在于，步骤4具体包括：

将挡位切换概率矩阵A与挡位状态概率向量s相乘，得到一个新的概率分布向量，新的概率分布向量的最大值所对应的下标即为当前运行样本匹配到的最佳挡位，计算公式如下：

其中，A(i,:)表示取A的第i行向量，s表示t时刻下车辆的挡位状态概率向量，argmax表示取使得公式结果最大的下标。

3.根据权利要求1所述的燃油车手动挡挡位匹配方法，其特征在于，所述运行样本还包括离合开关信号和空挡开关信号，所述方法还包括：基于所述运行样本中的离合开关信号和空挡开关信号，判断获取的运行样本对应的燃油车挡位状态为空挡状态或非空挡状态。