[发明专利]一种汽车行驶中轮胎安全状况的评判方法

摘要

一种汽车行驶中轮胎安全状况的评判方法，用于实时监测轮胎爆裂险情。其技术方案是：它以胎温T(t)、胎压P(t)以及两者的变化率T′(t)和P′(t)为输入参数，首先将四维输入参数进行论域调整和模糊化处理，然后进行模糊推理、去模糊化计算和max数据融合，即可得到爆裂概率的清晰值d，最后根据轮胎爆裂概率的清晰值d判断轮胎的安全状态。本发明建立的判断方法不仅精度较高而且实用性很强，可对轮胎的安全状况进行快速而准确的判断，从根本上解决传统监测技术“硬门限临界预警难以可靠实现”的弊端，彻底杜绝轮胎爆裂重大事故的发生，大大降低了交通事故率。

主权项

1.一种汽车行驶中轮胎安全状况的评判方法，其特征是，它以胎温T(t)、胎压P(t)以及两者的变化率T′(t)和P′(t)为输入参数，首先将四维输入参数进行论域调整和模糊化处理，然后进行模糊推理、去模糊化计算和max数据融合，得到爆裂概率的清晰量d，最后根据轮胎爆裂概率的清晰量d判断轮胎的安全状态，其具体步骤如下：①论域调整论域调整后的胎温T_T、胎压P_T、胎温变化率T′_T、胎压变化率P′_T分别为：TT=int(kT(t)(T(t)-TH-TL2))]]>PT=int(kP(t)(P(t)-PH-PL2))]]>TT′=int(kT′(t)(T′(t)-TH′-TL′2))]]>PT′=int(kP′(t)(P′(t)-PH′-PL′2))]]>其中，T_L为T(t)的论域低限值，T_H为T(t)的论域高限值；k_T(t)为T(t)的论域调整因子；P_L为P(t)的论域低限值，P_H为P(t)的论域高限值；k_P(t)为P(t)的论域调整因子；T′_L为T′(t)的论域低限值，T′_H为T′(t)的论域高限值；k_T(t)为T′(t)的论域调整因子；P′_L为P′(t)的论域低限值，P′_H为P′(t)的论域高限值；k_P(t)为P′(t)的论域调整因子；int为取整运算；②、模糊化把T_T通过模糊化过程转化为模糊语言变量T的模糊集合此处采用三角隶属函数法，将的隶属函数构造为μT~(TT)=0,|TT-TT*|>σT1-|TT-TT*|σT,|TT-TT*|≤σT]]>式中，参数T_T^*为T_T的统计均值，σ_T＞0为标准差，三角形底边长度为2σ_T，则：T~={μT~(TT1),μT~(TT2),Λ,μT~(TTn)}]]>式中，T_T1，T_T2，Λ，T_Tn对应T_T在(T_T^*-σ_T)到(T_T^*+σ_T)区间内的所有取值；采用三角隶属函数法，对P_T模糊化得模糊语言变量P的模糊集合其隶属函数构造为μP~(PT)=0,|PT-PT*|>σP1-|PT-PT*|σP,|PT-PT*|≤σP]]>式中，参数P_T^*为P_T的均值，σ_P＞0为标准差，三角形底边长度为2σ_P，则：P~={μP~(PT1),μP~(PT2),Λ,μP~(PTm)}]]>式中，P_T1，P_T2，Λ，P_Tm对应P_T在(P_T^*-σ_P)到(P_T^*+σ_P)区间内的所有取值；采用三角隶属函数法，对T_T′模糊化得模糊语言变量T′的模糊集合其隶属函数构造为μT~′(TT′)=0,|TT′-TT′*|>σT′1-|TT′-TT′*|σT′,|TT′-TT′*|≤σT′]]>式中，参数T_T′^*为T_T′的均值，σ_T′＞0为标准差，三角形底边长度为2σ_T′，则：T~′={μT~′(TT1′),μT~′(TT2′),Λ,μT~′(TTl′)}]]>式中，T′_T1，T′_T2，Λ，T′_Tl对应T_T′在(T_T′^*-σ_T′)到(T_T′^*+σ_T′)区间内的所有取值；采用三角隶属函数法，对P_T′模糊化得模糊语言变量P′的模糊集合其隶属函数构造为μP~′(PT′)=0,|PT′-PT′*|>σP′1-|PT′-PT′*|σP′,|PT′-PT′*|≤σP′]]>式中，参数P_T′^*为P_T′的均值，σ_P′＞0为标准差，三角形底边长度为2σ_P′，则：P~′={μP~′(PT1′),μP~′(PT2′),Λ,μP~′(PTk′)}]]>式中，P′_T1，P′_T2，Λ，P′_Tk对应P_T′在(P_T′^*-σ_T′)到(P_T′^*+σ_T′)区间内的所有取值；③、模糊推理将和利用下面的蕴含表达式进行推理可得轮胎爆裂概率模糊语言值第一分量D₁的对应模糊集结果式中其中mT为激活的规则条数，和分别为第i条规则对应的各推理量论域分割模糊集；则D~1={μD~1(D1,1),μD~1(D1,2),Λ,μD~1(D1,h)}]]>式中，(i＝1，2，Λ，h)为对应于D₁各模糊集的分量，h为推理结果中涉及的D₁的模糊集个数；将和利用下面的蕴含表达式进行推理可得轮胎爆裂概率模糊语言值第二分量D₂的对应模糊集结果式中其中mP为激活的规则条数，和分别为第ip条规则对应的各推理量论域分割模糊集；则D~2={μD~2(D2,1),μD~2(D2,2),Λ,μD~2(D2,h′)}]]>式中，(i′＝1，2，Λ，h′)为对应于D₂各模糊集的分量，h′为推理结果中涉及的D₂的模糊集个数；④、去模糊化运算与max数据融合通过下式进行去模糊化运算可得对应的爆裂概率分量d₁d1=Σi=1h(d1iμmaxi(d1))Σi=1hμmaxi(d1)]]>其中，h为推理结果中涉及的d₁模糊分割的模糊集个数；d₁ⁱ为第i个模糊集的中心，μ_maxⁱ(d₁)为该模糊集对应的结果隶属度的最大值；通过下式进行去模糊化运算可得对应的爆裂概率分量d₂d2=Σj=1h′(d2jμmaxj(d2))Σj=1h′μmaxj(d2)]]>其中，h′为推理结果中涉及的d₂模糊分割的模糊集个数；d₂^j为第j个模糊集的中心，μ_max^j(d₂)为该模糊集对应的结果隶属度的最大值；对d₁、d₂按下式进行数据融合计算得轮胎爆裂概率d：d=d1,d1≥d2d2,d1<d2]]>⑤判断轮胎安全状况：爆裂概率清晰值d为轮胎爆裂可能性的大小，其取值范围为0％-100％，根据d值可以直接判断出当前时刻轮胎的安全状况：d值越大，轮胎爆裂可能性越大。