一种集成式液力缓速器阀模块调节控制系统的制作方法

本发明涉及一种集成式液力缓速器阀模块调节控制系统，属于图像处理领域。

背景技术：

1、液力缓速器是一种辅助制动装置，在长下坡等需要长时间或高强度制动的工况下，传统制动模式会因为制动器过热导致制动效能下降或制动失效，采用液力缓速器进行辅助制动可以有效减少制动器的使用，避免出现热衰退现象。在车辆需要辅助制动时，缓速器工作，利用缓速器油对转子施加的反转矩，对汽车进行辅助制动。

2、缓速器在工作时需要将缓速器油充入工作腔，而不需要缓速器工作时，工作腔中的缓速器油又会产生阻碍汽车行驶的阻力，因此需要在缓速器不工作时将缓速器油排出工作腔，通常使用一套进、排气调节系统，利用气压将缓速器油压入和排出缓速器工作腔。

3、缓速器所产生的制动力矩的大小与工作腔内的油压与油量、转子的转速有关，对缓速器制动力矩的主动调整主要取决于对缓速器内油量的调节，但是由于重型商用车行驶工况复杂多变，缓速器需要经常工作且功率频繁变化，缓速器调节阀体需要频繁开启和关闭，极大地影响了缓速器调节阀体的使用寿命，容易出现阀体失效的情况，此时缓速器无法工作，使行驶安全性降低。

4、对于传统的液力缓速器排气过程缓慢，退出工作过程时间长，动力损耗过高，集成化低且缺少备用方案，一旦进气电磁阀不能工作，则液力缓速器无法对车辆进行制动。

5、在现有使用的缓速器调节阀体中，主要使用比例电磁阀实现进排气调节缓速器内进油量，不同的气压下，进油量不同，产生的制动力矩不同，比例阀具有调节精度高和响应快的优点，但比例电磁阀成本高，极易损坏使其使用寿命低且安装维修成本进一步增加，难以继续发展。

6、而现有的较为成熟的阀体控制系统中，5个高速开关电磁阀相互配合使用，响应优秀且配合精度较高，但使用成本依旧很高，因此，如何在保障行驶安全和调节精准有效的前提下进一步降低成本和对缓速器调节系统进行改进是需要研究的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本技术提出一种集成式液力缓速器阀模块调节控制系统，保障行驶安全的同时，高度集成化，降低成本，延长使用寿命。

2、为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是，一种集成式液力缓速器阀模块调节控制系统，包括液力缓速器阀模块调节装置和控制系统；

3、所述液力缓速器阀模块调节装置包括进气阀（2）、气源（3）、液力缓速器（4）、泄压阀（5）、排气阀（6）、快排阀（7）；

4、液力缓速器（4）具有用于实现液力缓速器（4）的进出气的进气孔、用于排放废气的出气孔，进气孔、出气孔隔离设置；

5、进气阀（2）的进气端通过气道与气源（3）连接，进气阀（2）的排气端通过气道与液力缓速器（4）的进气孔连通；

6、泄压阀（5）、快排阀（7）和排气阀（6）并联形成并联排气阀组，并联排气阀组的进气端通过气道与液力缓速器（4）的进气孔连接，并联排气阀组的排气端通过液力缓速器（4）的出气孔与大气相连；

7、所述控制系统包括输入模块、控制模块和输出模块；

8、调节器（8）通过电路连接进气阀（2）、快排阀（7）和排气阀（6）的控制端；调节器（8）具有mcu微处理器并在mcu微处理器内嵌控制算法，控制算法采用多层前馈连接与反馈修正相结合的结构，控制算法隐含层神经元通过反向传播算法持续更新权值矩阵，对控制参数的精准调节。

9、优化的，上述集成式液力缓速器阀模块调节控制系统，液力缓速器阀模块调节装置还包括气压传感器（1）；

10、气压传感器（1）设置在靠近所述液力缓速器（4）的气路上并测量检测液力缓速器（4）的气压；调节器（8）通过电路连接气压传感器（1）的控制端。

11、优化的，上述集成式液力缓速器阀模块调节控制系统，控制系统的输入模块包括can输入、传感器输入和手柄输入；can输入部分从整车采集的can信号进行偏移、乘系数和滤波；can信号包括加速踏板开度、制动踏板开度、车速和abs信号；

12、控制系统的控制模块包括初始化模块、故障诊断模块、分级制动控制模块、恒速制动控制模块和联合制动控制模块；

13、控制系统的输出模块包括电磁阀控制模块、指示灯控制模块和can输出模块。

14、优化的，上述集成式液力缓速器阀模块调节控制系统，控制系统具有三层连接的平面模块，三层连接的平面模块分别为输入层、隐藏层、输出层；

15、输入层具有两个节点

r和

y分别代表系统输入；

16、隐藏层具有三个节点，是输入层中第一个神经元对隐藏层中第

j个神经元的权重，是隐藏层中的

j神经元对输出层中的神经元的权重；

17、输出层具有一个节点，

u作为系统输出。

18、优化的，上述集成式液力缓速器阀模块调节控制系统，控制系统的前向传播工作时，在任何采样时间

k，输入层的输入显示为，；

19、在输入层中，每个神经元的输出与其输入相对应，输入由网络输入和组成；是系统的目标值，对应目标车速；为受控对象的实际值，对应实际车速；

20、隐藏层的三个神经元分别为比例神经元、积分神经元、微分神经元；

21、第个神经元的输入被表达为；

22、隐藏层中，每个神经元的状态被表达为

23、；

24、在隐藏层中，每个神经元的输出被表达为

25、；

26、在输出层中，神经元的输入和输出等于隐藏层神经元输出的加权和，如下所示：

27、  ；

28、将损失函数表达为

29、  ；

30、在训练了个步骤后，从隐藏层到输出层的权重调整算法被表达为

31、  ，

32、其中，是学习率。

33、优化的，上述集成式液力缓速器阀模块调节控制系统，控制系统的前向传播计算完成后，开始进行反向传播计算；

34、考虑权重对损失函数的影响，也即计算，根据传递函数关系，得到  ；

35、将使用代替；

36、特征函数用近似替换，sgn为符号函数，输入正数则输出1，输入负数则输出-1，输入0则输出0；

37、则  ；

38、从隐藏层到输出层的权重被调整为

39、

40、  ；

41、在训练了k个步骤后，从隐藏层到初始层的权重调整算法被表达为

42、  ，

43、其中，、是学习率；

44、根据权重调整算法推导出

45、

46、。

47、优化的，上述集成式液力缓速器阀模块调节控制系统，控制系统的参数整定工作流程包括以下步骤：

48、1）当时，赋值输入层中第一个神经元对隐藏层中第1个神经元的权重、隐藏层中的第1神经元对起始层中的神经元的权重，同时选择学习率和。

49、、2）在闭环控制架构下，采用多通道同步采样技术对参考输入向量

r(

k)与系统输出向量

y(

k)实施时序同步采集，通过构建动态误差评估模型提取误差信号

e(

k)。

50、3）基于pid神经网络的多层拓扑结构，在输入层、隐含层与输出层间建立信号传播解析模型。通过在线学习算法动态修正。

51、4）利用pid神经网络中的自学习模块，调整各在线层的权值和，得到的自适应调整后的参数值。

52、5）以此类推，当时，重复步骤2）至4）。

53、优化的，上述集成式液力缓速器阀模块调节控制系统，进气阀（2）、排气阀（6）、快排阀（7）均为高速开关电磁阀，泄压阀（5）为机械阀；

54、快排阀（7）的阀口直径为泄压阀（5）的四到五倍。

55、优化的，上述集成式液力缓速器阀模块调节控制系统，进气阀（2）的阀口直径为2mm，快排阀（7的阀口直径为8mm。

56、本技术的有益效果为：

57、本发明提供的集成式液力缓速器阀模块调节装置，该控制系统采用“机电气液”一体化创新设计及优化技术。基于电-气-液联合的仿真设计技术，实现气动操控系统优化。

58、（2）本发明提供的集成式液力缓速器阀模块调节装置，该控制系统采用高精度快响应的一体化操控系统。针对竞品中电磁控制阀存在的控制精度低、响应速度慢、成本高等问题，采用数字控制的高速开关电磁阀组，控制精度提高了约5%，响应速度提高了约10%。rcu和电磁阀组高度集成，降低了50%的成本。自主研发，保证供应链安全。

59、（3）本发明提供的集成式液力缓速器阀模块调节装置，该控制系统采用智能辅助制动控制技术。基于信息融合、工况预测和整车动力学特性，开发了预见性智能车速决策系统，并通过精确的速度闭环控制算法和气压控制方法，实现精确的制动力矩和车速控制，有效提高了安全性和智能化水平。

60、（4）本发明提供的集成式液力缓速器阀模块调节装置，该装置采用高精度融模铸造技术。定转子采用高精度融模铸造技术和独创的自动抽块工艺，产品精度高，一致性好，提高了约50%的生产效率，降低了约70%的生产成本。