一种基于AMT变速箱输入轴转速信号的处理装置、处理方法及车辆与流程

所属的技术人员能够理解，本技术涉及的基于amt变速箱输入轴转速信号的处理方法的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

背景技术：

1、amt变速箱为电控机械式自动变速箱，amt变速箱是机械式自动变速箱的一种，也可以被看作是自动的手动变速箱。它是在传统的手动齿轮式变速器基础上改进而来的，揉合了at(自动)和mt(手动)两者的优点，实现了机电液一体化的自动变速。

2、现有技术中，amt变速箱的工作原理是在机械变速箱(手动挡)原有基础上进行改造，主要改变手动换挡操纵部分。在总体传动结构不变的情况下，通过加装微机控制的自动操纵系统来实现换挡的自动化。amt变速箱输入轴转速的稳定性对于车辆动力传输的平顺性、燃油经济性以及整体行驶性能具有重要意义。

3、amt变速箱的输入轴通常连接到发动机曲轴并通过离合器接收发动机的动力，其转速直接反映了发动机的工作状态。目前，amt变速箱的输入轴转速依靠转速传感器实时检测到的转速作为此时变速箱的输入轴转速，但由于无滤波对信号进行处理，会受到噪声等环境干扰的影响，导致输出的信号误差大，信噪比较低，降低了输出信号的质量、准确性以及稳定性。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于amt变速箱输入轴转速信号的处理装置，处理装置通过对转速传感器输出信号硬件滤波、软件滤波，显著提升转速传感器输出信号的质量、增强转速信号的可用性和准确性，保障amt变速箱正常运行。

2、具体来讲，处理装置包括：转速传感器、信号滤波模块以及变速箱控制模块；

3、转速传感器用于获取amt变速箱输入轴的转速信号；

4、变速箱控制模块通过信号滤波模块与转速传感器通信连接，信号滤波模块用于将所述转速信号配置到预设频率范围；

5、变速箱控制模块配置有高斯平滑滤波算法和小波阈值去噪单元；

6、高斯平滑滤波算法用于对转速信号进行平滑处理，小波阈值去噪单元用于调取小波基函数和分解层数，对所述转速信号进行小波分解，再结合预设阈值和阈值函数，将小波系数进行离散逆变换，得到重构后的转速信号。

7、进一步需要说明的是，信号滤波模块包括：一阶高通滤波器和二阶低通滤波器；

8、一阶高通滤波器用于对所述转速信号进行一阶滤波得到频率大于第一预设频率阈值的转速信号；

9、二阶低通滤波器用于对一阶滤波后的转速信号进行二阶滤波，使转速信号的频率小于第二预设频率阈值；

10、其中，第一预设频率阈值小于第二预设频率阈值。

11、进一步需要说明的是，信号滤波模块包括：电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电容c1、电容c2、电容c3、运放器u1以及运放器u2；

12、电容c1第一端与信号滤波模块输入端连接，电容c1第二端分别与电阻r1第一端、电阻r3第一端以及运放器u1接口三连接；电阻r1第二端、运放器u1接口五、运放器u2接口五、电容c3第二端以及电阻r5第二端接地；

13、运放器u1接口二分别与运放器u1接口一和电阻r2第一端连接；

14、电阻r2第二端分别与电容c2第一端和电阻r4第一端连接；电容c2第二端与运放器u2接口二连接；电阻r4第二端分别与电容c3第一端和运放器u2接口三连接；

15、电阻r3第二端、运放器u1接口四以及运放器u2接口四分别接电源；运放器u2接口一分别与电阻r5第一端和信号滤波模块输出端连接；

16、运放器u1以及运放器u2分别采用lm358运放器，或采用cf725m运放器，或采用tl082集成运算放大器。

17、进一步需要说明的是，电阻r1、电阻r3、电容c1以及运放器u1构成一阶高通滤波器；

18、一阶高通滤波器的截止频率为：

19、进一步需要说明的是，电阻r2、电阻r4、电容c2、电容c3以及运放器u2构成二阶高通滤波器；

20、二阶高通滤波器的截止频率为：

21、根据本技术的另一个实施例，提供了一种基于amt变速箱输入轴转速信号的处理方法，方法包括：

22、获取amt变速箱输入轴的转速信号；

23、信号滤波模块将所述转速信号配置到预设频率范围；

24、基于高斯平滑滤波算法对转速信号进行平滑处理，以及基于小波基函数和分解层数，对所述转速信号进行小波分解，再结合预设阈值和阈值函数，将小波系数进行离散逆变换，得到重构后的转速信号。

25、进一步需要说明的是，方法中的高斯平滑滤波算法是将实时采集的转速信号定义为5的卷积核w，再与元素做卷积运算得到的值，作为对应窗口中第三个元素的输出值，其中，边缘区域以填充0的方式操作；

26、方法中的小波阈值去噪方式包括如下步骤：

27、调取小波基函数和分解层数；

28、对转速信号进行小波分解，分解层数选取3层；

29、选取预设阈值和阈值函数，在预设阈值中选择启发式阈值，当信噪比大于预设信噪比阈值时，选择rigrsure阈值；

30、当信噪比小于预设信噪比阈值时，选择sqtwolog阈值。

31、进一步需要说明的是，方法中，将转速信号s(t)中所有元素取绝对值，并且从小到大排列，再将各元素求平方，重组新的元素序列为：f(k)＝(sort(|s|))2，k＝0，1，…，n-1，则rigrsure阈值所产生的风险函数为：在得到风险曲线rish(k)后，取最小风险点对应的值kmin，即rigrsure阈值为：

32、进一步需要说明的是，sqtwolog阈值:

33、根据本技术的又一个实施例，还提供了一种车辆，包括基于amt变速箱输入轴转速信号的处理装置。

34、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

35、本技术涉及的基于amt变速箱输入轴转速信号的处理装置中，信号滤波模块提高了转速信号的信噪比，降低噪声对系统处理转速信号性能的影响。确保转速信号的准确性和稳定性，提高变速箱的换挡精度和响应速度。

36、本技术能够有效去除信号中的噪声和干扰，提高信号的信噪比。提取信号中的有用信息，为变速箱控制模块提供更准确的输入数据。增强系统的鲁棒性和适应性，提高amt变速箱的性能和可靠性。

37、本实施例涉及的基于amt变速箱输入轴转速信号的处理装置通过设置转速传感器、信号滤波模块、高斯平滑滤波算法以及小波阈值去噪单元，并将各个模块进行协作，确保变速箱的精确和高效运行，提高驾驶的舒适性和安全性。