【摘 要】隨著現(xiàn)代人們生活水平的不斷提升，對(duì)于出行便利的需求越來(lái)越高，且隨著我國(guó)公共基礎(chǔ)建設(shè)的不斷完善，汽車(chē)成為人們出行的重要工具，在城市交通中的所占比重也逐漸提升?？刂葡到y(tǒng)作為汽車(chē)的重要組成部分，對(duì)人們駕駛汽車(chē)的穩(wěn)定性以及用戶體驗(yàn)具有重要影響，因此，不斷完善汽車(chē)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低故障發(fā)生率，對(duì)于改善用戶體驗(yàn)具有重要影響。

【關(guān)鍵詞】汽車(chē)；控制系統(tǒng)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；故障檢修

控制系統(tǒng)是汽車(chē)的重要組成部分，對(duì)于汽車(chē)的形式以及使用性能具有重要影響，其是指汽車(chē)中裝載的各種電子元件組成的系統(tǒng)，各式各樣的電子元件組成了汽車(chē)中的發(fā)動(dòng)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等。因此，文章主要針對(duì)汽車(chē)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及常見(jiàn)故障檢修方向展開(kāi)分析，報(bào)道如下。

一、汽車(chē)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

汽車(chē)中使用的電子元件品種繁多，且受到使用性能、方式等方面的影響，各電子元件之間的差異也較大，但是為了方便控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，是通過(guò)將各種電子元件作為獨(dú)立概念進(jìn)行設(shè)計(jì)，而不是通過(guò)以儀器的實(shí)際外形進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣能夠?qū)⑦@些電子元件作為控制系統(tǒng)中的獨(dú)立儀器，從而制作控制系統(tǒng)單元結(jié)構(gòu)，有助于設(shè)計(jì)師闡述控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法與目的[1]。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的更新推動(dòng)了汽車(chē)使用性能的提升，并且現(xiàn)階段中汽車(chē)裝載的電子元件的技術(shù)含量不斷提高，控制電路、智能芯片等產(chǎn)品的研發(fā)使得汽車(chē)電器系統(tǒng)的智能性得到進(jìn)一步發(fā)展，尤其是在控制電路方面，其具有強(qiáng)大的功能以及使用性能，通過(guò)與各電子元件的連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種電子元件的控制[2]。典型的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為分布式、集中式以及近似全分布式這三種結(jié)構(gòu)。分布式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)單個(gè)電子元件對(duì)多個(gè)電子元件的控制，從而優(yōu)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行性能；但是其缺點(diǎn)在于電子元件之間可造成相互影響，導(dǎo)致控制系統(tǒng)容易出現(xiàn)故障；集中式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于控制器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)所有電子元件的控制，缺點(diǎn)也同樣明顯，即一旦控制器出現(xiàn)問(wèn)題，可造成控制系統(tǒng)癱瘓，嚴(yán)重影響汽車(chē)使用性能；近似全分布式結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)多個(gè)控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)各電子元件的控制，但是這種結(jié)構(gòu)的造價(jià)高，使得汽車(chē)生產(chǎn)成本增加。這些結(jié)構(gòu)各有各的優(yōu)缺點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中受到了廣泛的應(yīng)用，能夠提升控制系統(tǒng)的使用性能。

二、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的汽車(chē)控制系統(tǒng)常見(jiàn)故障以及診斷分析

隨著現(xiàn)代智能計(jì)算的發(fā)展，提升了汽車(chē)控制系統(tǒng)的性能，這同時(shí)也是現(xiàn)代汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)[3]。但是由于目前市面中汽車(chē)品種繁多，許多控制系統(tǒng)故障檢測(cè)系統(tǒng)無(wú)法兼顧全局，因此，在日常生活中，要加強(qiáng)汽車(chē)的養(yǎng)護(hù)和檢修，避免出現(xiàn)意外事故。

（一）常見(jiàn)的控制系統(tǒng)故障以及故障原因

在長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中，電子元件免不了發(fā)生老化、故障等問(wèn)題。筆者根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn)分析，常見(jiàn)的汽車(chē)電子元件故障有：①電子元件老化，這主要是由于線路老化發(fā)生的線路斷裂，對(duì)于控制系統(tǒng)的性能造成嚴(yán)重影響；②電子元件損壞，這主要是由于電子元件過(guò)熱或高溫天氣造成的原件電阻增加，進(jìn)而引起短路、斷路；③線路問(wèn)題，這主要是由于運(yùn)行過(guò)程中汽車(chē)出現(xiàn)較大幅度的位移、顛簸造成的線路松動(dòng)等現(xiàn)象，可能導(dǎo)致短路、短路或是電子元件磨損。

（二）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下汽車(chē)控制系統(tǒng)故障診斷

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)是從生物神經(jīng)系統(tǒng)中獲得的靈感，通過(guò)模仿生物神經(jīng)元的組織結(jié)構(gòu)，進(jìn)而展現(xiàn)出現(xiàn)與人腦相似的性質(zhì)，其能夠通過(guò)癥狀搜集或狀態(tài)收集從而處理復(fù)雜的非線性映射關(guān)系。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之所以具有強(qiáng)大的功能，主要是由于其具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力、分布式信息儲(chǔ)存能力、獨(dú)立計(jì)算能力等，能夠解決復(fù)雜的問(wèn)題。

由于現(xiàn)代實(shí)際應(yīng)用的控制系統(tǒng)故障診斷方法有很多，本文主要針對(duì)幾種常見(jiàn)的診斷方法進(jìn)行分析：①神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷系統(tǒng)。該方法主要通過(guò)應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷系統(tǒng)，通過(guò)輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)或故障癥狀，從而推算出故障的原因，進(jìn)而進(jìn)行故障診斷。②神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)殘差檢驗(yàn)法：該方法主要利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬系統(tǒng)的常規(guī)屬性，在系統(tǒng)中輸入一些特定的參數(shù)，并與控制系統(tǒng)的實(shí)際值進(jìn)行比對(duì)，從而得到殘差，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)故障診斷[4]。在此過(guò)程中，可以利用數(shù)學(xué)模擬系統(tǒng)計(jì)算差值，能夠提升計(jì)算的準(zhǔn)確性。③神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)殘差法：這種方法與上述方法不同，上述方法是獲得殘差，而該方法是評(píng)價(jià)殘差，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)殘差進(jìn)行分析，從而獲得控制系統(tǒng)故障問(wèn)題。④神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷分析：利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷系統(tǒng)進(jìn)行故障分析，其主要是利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模擬系統(tǒng)進(jìn)行控制系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)以及控制器等方面的非線性關(guān)系，從控制系統(tǒng)的輸出情況分析，以此來(lái)了解控制系統(tǒng)的故障情況。⑤神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)誤差補(bǔ)充檢測(cè)法：其主要是利用了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的非線性觀測(cè)器，能夠迅速判斷故障發(fā)生未知，進(jìn)而提升故障檢出率[5]。⑥模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷：其主要是利用模糊理論以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式，這種方法是通過(guò)普通神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中加入模糊概念，在輸出時(shí)加入模糊層，通過(guò)語(yǔ)言規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)，使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的參數(shù)具有意義，并且由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較好的學(xué)習(xí)能力，比一般神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷準(zhǔn)確率更高。

結(jié)束語(yǔ)

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷提升，汽車(chē)控制系統(tǒng)不斷向智能化發(fā)展，因此，要加強(qiáng)控制系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)建設(shè)，保障用戶的使用體驗(yàn)。

作者簡(jiǎn)介：張騫（1985.11-），男，河南新鄉(xiāng)人，碩士研究生，助教，主要研究方向?yàn)槠?chē)檢測(cè)與診斷技術(shù)，汽車(chē)電子控制，新能源汽車(chē)系統(tǒng)等。

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