隨著科學(xué)技藝的進(jìn)行，大家對(duì)車子的請(qǐng)求越來(lái)越高。為了追求車子的經(jīng)濟(jì)性、能源性、平安性和舒適性，全球列國(guó)不停使用領(lǐng)先進(jìn)步科技、開發(fā)領(lǐng)先進(jìn)步裝置，以使車子的少許功能獲得前所未有的改進(jìn)。80年代中期，慣例操控的及時(shí)利用，使車子體系機(jī)器總成的功能有了較大的提升，但相應(yīng)也暴露出少許不足。人力智能的顯露和進(jìn)行，推進(jìn)了慣例操控向智能操控進(jìn)行。90年代初起，眾多行家學(xué)者己經(jīng)最初重視智能操控技藝在車子范疇中的利用，日前利用最為廣大的智能操控最重要的有模糊操控和神經(jīng)網(wǎng)站操控。

　　1 車子能源傳動(dòng)體系一體化智能操控的概念

　　1．1 一體化操控思想

　　車子能源傳動(dòng)體系一體化操控是指利用電子技藝和自動(dòng)變速理論，以電子操控單元（ECU）為焦點(diǎn)，經(jīng)過(guò)液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)操控離合器的分離和接合、選換檔操作，并經(jīng)過(guò)電子裝置操控啟動(dòng)機(jī)的供油實(shí)現(xiàn)起步、換檔的自動(dòng)操縱。其根本的操控思想是：依據(jù)駕馭員的意圖（提速踏板、制動(dòng)踏板、操縱手柄等）和機(jī)動(dòng)車的狀況（啟動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、輸人軸轉(zhuǎn)速、車速、檔位），根據(jù)適當(dāng)?shù)牟倏匾?guī)則（換檔規(guī)則、離合器接合規(guī)則等），借助于相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)（離合器執(zhí)行機(jī)構(gòu)、選換檔執(zhí)行機(jī)構(gòu)）和電子裝置（啟動(dòng)機(jī)供油操控電子裝置）對(duì)機(jī)動(dòng)車的能源傳動(dòng)系（啟動(dòng)機(jī)、離合器、變速器）發(fā)展結(jié)合操縱。如圖1所示。

　　1．2 一體化操控形式

　　能源傳動(dòng)體系一體化操控形式通常分為3類：

　�。�1）采納兩機(jī)或多機(jī)通訊的形式。在啟動(dòng)機(jī)ECU和變速器ECU之中實(shí)現(xiàn)消息共享。這類操控形式充分應(yīng)用了老練的啟動(dòng)機(jī)和變速器操控技藝，對(duì)原體系改動(dòng)不多，易于實(shí)現(xiàn)，開發(fā)本錢較輕，但源于布線較多，集成度不高。

　　（2）采納單一的ECU對(duì)啟動(dòng)機(jī)和變速器實(shí)現(xiàn)全體操控。其優(yōu)點(diǎn)是集成度高，外圍接線降低，可靠性提升，但對(duì)ECU請(qǐng)求較高，開發(fā)本錢高。豐田雷克薩斯Ls400型小汽車上的能源操控體系、四檔帶智能操控體系的自動(dòng)變速器A341 E和啟動(dòng)機(jī)運(yùn)用統(tǒng)一ECU，裝有微電腦的ECU經(jīng)過(guò)操控自動(dòng)變速器的換檔、閉鎖時(shí)候、行星齒輪體系中執(zhí)行機(jī)構(gòu)（離合器、制動(dòng)器）的油壓以及換檔時(shí)啟動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，使換檔素質(zhì)達(dá)到最好。

　　（3）采納CAN總線構(gòu)造發(fā)展全體操控。日前在車子上采納較多的是CAN總線，啟動(dòng)機(jī)與變速器兩個(gè)操控子體系經(jīng)過(guò)CAN總線發(fā)展接連的構(gòu)造如圖2所示。經(jīng)過(guò)CAN總線，兩個(gè)體系之中不但能傳輸命令、要求和車子的少許根本狀況（如啟動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、冷卻水溫度等），還能對(duì)少許實(shí)時(shí)性請(qǐng)求強(qiáng)的數(shù)據(jù)如油量、轉(zhuǎn)速信號(hào)等設(shè)定較高的領(lǐng)先級(jí)。

　　2 車子能源傳動(dòng)體系一體化操控體系的根本構(gòu)成

　　操控體系的功效是根據(jù)駕馭員的意圖和機(jī)動(dòng)車行進(jìn)環(huán)境的浮動(dòng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)根基傳動(dòng)部件的傳動(dòng)比和事業(yè)狀況，以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系效能的最好和機(jī)動(dòng)車全體功能的最優(yōu)。通常來(lái)講，機(jī)動(dòng)車操控體系最重要的由機(jī)動(dòng)車數(shù)據(jù)采集體系（傳感器部分）、電子操控單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)三多數(shù)構(gòu)成。

　�。�1）機(jī)動(dòng)車數(shù)據(jù)采集體系（傳感器部分）的構(gòu)成。在全個(gè)操控體系中，傳感器的部分效用等于人力操作換檔機(jī)動(dòng)車概況下駕馭員的視線、聽覺和觸覺體系，將各式換檔所需的參數(shù)信號(hào)采集并傳送到電子操控單元。

　　機(jī)動(dòng)車依照駕馭員的意圖行進(jìn)和事業(yè)，機(jī)動(dòng)車操控體系必需能夠正確辯別和實(shí)現(xiàn)駕馭員的操縱。駕馭員意圖的辯別是經(jīng)過(guò)傳感器對(duì)機(jī)動(dòng)車操控機(jī)構(gòu)（比如提速踏板、制動(dòng)踏板、方向盤轉(zhuǎn)角等）的浮動(dòng)發(fā)展測(cè)試，并通過(guò)剖析得到。

　　在車子上運(yùn)用的傳感器最重要的有之下幾種：磁電式傳感器、磁阻式傳感器、光電式傳感器、霍爾式傳感器、熱敏式傳感器、變阻式傳感器、壓電晶體式傳感器等。在能源傳動(dòng)體系中變速器部分運(yùn)用的傳感器最重要的有：?jiǎn)��?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器、節(jié)氣門開度傳感器、離合器位移傳感器等。此中啟動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、車速傳感器運(yùn)用磁電式傳感器和霍爾傳感器等應(yīng)用磁電信號(hào)原理的傳感器，節(jié)氣門開度傳感器和離合器位移傳感器均運(yùn)用變阻式傳感器。

　　除傳感器以外，其它信號(hào)經(jīng)過(guò)開關(guān)和操控器或其它形式發(fā)展信號(hào)傳導(dǎo)。經(jīng)常使用的開關(guān)有多功效開關(guān)、強(qiáng)迫低檔開關(guān)等。開關(guān)也是很要緊的信號(hào)輸入伎倆。

　�。�2）電子操控單元。電子操控單元（ECU）是全個(gè)操控體系的焦點(diǎn)。其功效是根據(jù)駕馭員意圖和機(jī)動(dòng)車的活動(dòng)狀況參數(shù)檢驗(yàn)與提供的信號(hào)，發(fā)展檔位轉(zhuǎn)換或事業(yè)狀況改變。電子操控單元的最重要的功效有：信號(hào)采集和預(yù)料理、駕馭員操縱意圖辯別、機(jī)動(dòng)車狀況辯別、換檔決策（換檔規(guī)則）、換檔素質(zhì)操控、故障診斷功效、輸出和顯現(xiàn)等功效。典范的電子操控單元如圖3所示。

　　新一代的操控器功效很周全，操控功能也十分好，運(yùn)用了高功能的16位或32位微料理器，有些甚而運(yùn)用了定制的微料理器，包涵了操控須要的多數(shù)功效，簡(jiǎn)單化了操控電路況且加強(qiáng)了電路的功效和可靠性。例如日本的JATC Q企業(yè)的產(chǎn)物均運(yùn)用NEC和摩托羅拉16位和32位微料理器；德國(guó)的ZF企業(yè)運(yùn)用摩托羅拉32位POWERPC微料理器開發(fā)了5檔自動(dòng)變速器——SHP19的換檔操控器。源于操控器的微料理器革新?lián)Q代，使換檔操控相比繁雜，況且源于料理器的外圍電路擴(kuò)展，使輸入輸出功效愈加強(qiáng)勁。為了使操控功能得到很大的提升，在這點(diǎn)操控器中不但運(yùn)用了操控程序，還運(yùn)用了鑲嵌式實(shí)時(shí)操作體系。 (3)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。操控體系在采樣得到輸人信號(hào)今后，送到操控器發(fā)展數(shù)據(jù)料理，數(shù)據(jù)料理完畢今后，電子操控單元的操控信一號(hào)將經(jīng)過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)能源傳動(dòng)體系事業(yè)狀況的改變，確保對(duì)機(jī)動(dòng)車功能的操控。同一時(shí)間執(zhí)行機(jī)構(gòu)確保換檔素質(zhì)的操控。實(shí)現(xiàn)檔位變換的執(zhí)行機(jī)構(gòu)通常都運(yùn)用電磁閥。

　　3 智能操控技藝及其在能源傳動(dòng)體系中的利用

　　3.1智能操控技藝

　　智能操控的發(fā)生來(lái)自于被操控體系的高度繁雜性、不確定性及大家對(duì)操控功能越來(lái)越高的請(qǐng)求。這類被控體系難以用精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模子（微分方程和差分方程）來(lái)描畫。而作為智能操控方法之一的模糊操控與慣例操控比較，具備3個(gè)優(yōu)點(diǎn)：可行從舉止上模擬人的模糊推理和決策進(jìn)程；不要構(gòu)建數(shù)學(xué)模子即可實(shí)現(xiàn)較沒有問題操控；可行實(shí)現(xiàn)非線性操控任務(wù)，而常規(guī)操控器對(duì)非線性特性平常難以實(shí)現(xiàn)操控請(qǐng)求。

　　智能操控技藝作為自動(dòng)操控技藝的前沿，以智能操控理論、計(jì)算機(jī)技藝、人力智能、運(yùn)籌學(xué)為根基，適用于被控對(duì)象和環(huán)境具備未知或不確定要素、數(shù)學(xué)模子難以構(gòu)建、運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境和工況產(chǎn)生不可預(yù)測(cè)的浮動(dòng)等場(chǎng)合。一種沒有問題智能操控體系應(yīng)能滿足多指標(biāo)與多功能目標(biāo)請(qǐng)求，能應(yīng)用常識(shí)發(fā)展推理和學(xué)習(xí)，能適應(yīng)對(duì)象特性和運(yùn)轉(zhuǎn)要求的浮動(dòng)，具備較沒有問題魯棒性、適應(yīng)性、容錯(cuò)性、實(shí)時(shí)性和多樣性。

　　3.2 智能操控技藝在車子能源傳動(dòng)體系中的利用

　　車子是一種繁雜的多自由度體系，在外界不確定要素的效用下，其動(dòng)態(tài)特性會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大浮動(dòng)甚而失穩(wěn)。眾多行家全在尋求一個(gè)有用方法操控車子的動(dòng)態(tài)特性，使之滿足請(qǐng)求。源于智能操控的功能優(yōu)于慣例操控，于是在車子范疇獲得廣大的利用。

　　日前，智能操控技藝曾經(jīng)滲透到車子的各個(gè)方面，如車子的活動(dòng)操控、駕馭員模子、車胎模子以及制動(dòng)體系、懸架體系、調(diào)轉(zhuǎn)方向體系、傳動(dòng)體系和啟動(dòng)機(jī)的操控等。

　　3.2.1 啟動(dòng)機(jī)操控

　　啟動(dòng)機(jī)技藝打算和作用著全車根本技藝的進(jìn)行。源于劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和新的汽油釋放準(zhǔn)則的制訂和實(shí)行，啟動(dòng)機(jī)技藝己從單純追求功率和可靠性轉(zhuǎn)嫁到追求良沒有問題汽油經(jīng)濟(jì)性和下降廢氣釋放。啟動(dòng)機(jī)的操控包括：汽油噴射操控、點(diǎn)火時(shí)候操控、爆震操控、怠速轉(zhuǎn)速操控、廢氣再重復(fù)操控和空燃比閉環(huán)操控等。

　　90年代初，菲亞特企業(yè)成功地實(shí)現(xiàn)了啟動(dòng)機(jī)怠速的模糊操控。隨后，三菱企業(yè)還不甘落后，提議了相干計(jì)劃。90年代中期，Martinez和Jamshidi將模糊操控使用到啟動(dòng)機(jī)中，操控啟動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速和空燃比，其構(gòu)造原理如圖4所示。

　　該模糊操控器輸人速度和提速度的誤差，經(jīng)模糊運(yùn)算得出一種適合油門開度值u。一會(huì)兒，Ma-jors等人成功地使用神經(jīng)網(wǎng)站理論實(shí)現(xiàn)了啟動(dòng)機(jī)能源空氣比的操控。

　　3.2.2傳動(dòng)體系操控

　　90年代初，福特企業(yè)和宏達(dá)企業(yè)曾經(jīng)就神經(jīng)網(wǎng)站和模糊邏輯體系在車子的動(dòng)態(tài)特性與操控中的利用發(fā)展了眾多探討，日產(chǎn)企業(yè)首先用模糊操控器操控車子傳動(dòng)系的變速規(guī)則和防抱死制動(dòng)體系的負(fù)擔(dān)調(diào)制器。90年代中期，Sakai等人考量車子上下坡行進(jìn)要求，探討開發(fā)了變速規(guī)則模糊操控器。其原理如圖5所示。該模糊操控器以車子速度、提速度、油門開度、公路阻力、制動(dòng)時(shí)間和當(dāng)前變速概況為輸入，經(jīng)模糊運(yùn)算后得出適合的換檔值。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　車子能源傳動(dòng)一體化操控體系是采納高功能微操控器對(duì)能源傳動(dòng)體系賣施一體化操控的產(chǎn)品。隨著車子電子技藝的進(jìn)行和生活水準(zhǔn)的提升，大家對(duì)車子功能的請(qǐng)求也越來(lái)越高，依托微操控器對(duì)車子能源傳動(dòng)體系發(fā)展全體操控已成為國(guó)家內(nèi)部外競(jìng)相進(jìn)行的一項(xiàng)技藝。同一時(shí)間，智能操控技藝在車子操控范疇被日漸廣大利用，讓得智能操控技藝也成為車子全體操控的要緊進(jìn)行方向之一。