汽车自动变速系统智能控制方法

摘要：随着科技的不断发展，汽车已成为我们日常生活中重要的交通工具，怎样改进、优化汽车已成为我们共同关注的话题，也是人们对汽车行业提出的要求。汽车自动变速系统智能控制便是现代汽车发展中重要的技术之一，自动变速智能控制系统是汽车智能化的标志。将智能控制技术与汽车的自动变速控制系统相结合是提高汽车控制性和灵活性的重要举措。笔者针对汽车自动变速系统智能控制技术进行了相应的研究。

关键词：自动变速；智能控制；人工控制

引言

在近几年来，信息技术快速发展，信心技术的发展带动了自动化的发展，自动化应用在各个领域，尤其是汽车上有许多系统已经能够实现自动化。人工控制的自动化相较于传统控制方法具有逻辑清晰、策略灵活、工作精准、反应快捷等优点，人工控制智能化的优势是传统方法所不能比拟的。因此，自动控制领域的许多专家学者把模拟人类大脑运作的智能化控制看做自己不断研究的目标。

一、汽车自动变速系统智能控制的研究现状

就目前的发展状况来看，汽车自动变速器主要有电控液力机械式自动变速器AT、连续可变传动比自动变速器CVT和电控机械式自动变速器AMT三种类型。自微型计算机从上世纪80年代开始发展以来，许多自动变速器开始尝试着使用微机控制，从而减小传统控制中出现的误差，提高控制性能。微机技术的发展不仅仅推动了自动化的发挥，同时还影响了传统手动变速器的发展。我国是吉林大学汽车工程学院最早对电控机械式自动变速器进行研究的单位，该学院于1985年着手于电控机械式自动变速器AMT的研究，在1989年的时候，该学院成功将电控机械式自动变速器AMT应用于汽车上，并进行了相应的实验，从而获得了初步的研究成果。在此之后，逐渐开始出现研究汽车智能化控制的公司，如1991年重庆欧翔汽车电子有限公司开始着手于电控机械式自动变速器AMT的研究，并于1998年在国产红旗轿车上进行了成功的试验。此时的国外，电控机械式自动变速器AMT经过多年的研究后已经能够正式进入使用阶段，如德国生产的BMW-M3和瑞典生产的SAAB轿车等。

二、智能控制相关理论

1、智能控制的基本概念

虽然智能化控制技术成为许多专家学者研究的重点，但是智能控制技术至今没有一个统一的概念，也没有一个确切的系统描述，本文展示了大多数学者认可的关于智能控制的基本概念：（1）智能控制具有一定的适用范围，其使用对象应是一个不确定模型，且控制较为复杂；（2）智能控制是模拟人类大脑运转的，必须具备人类的环境感知能力、学习能力、适应能力、联想能力及记忆能力等，同时应该具有计算机严密的逻辑思维能力和推理能力，能够对复杂困难的任务进行分析、组织和协调；（3）智能控制不是一门与其他知识无关的学科，它恰恰是一种可以应用在多方面、多领域的学科，是可以促进各类学科相互交流的交叉学科。

2、智能控制的体系结构

智能控制不是理论上的空谈，它是技术与理论相结合的应用型技术，是能够直接作用在实际对象上的实用型技术。在本文的研究中，给出了智能控制技术体系结构的结构图，如下所示:智能控制技术体系并不只是上图中那么简单，它是一个具有发展潜力的技术体系，随着知识和技术的不断更新，新的智能控制技术会不断涌现，智能控制技术体系结构也将会不断壮大。

三、智能控制中存在的问题

1、控制系统的稳定性

在智能控制技术发展的过程中遇到了许多的问题，其中稳定性分析是智能控制技术发展中遇到的一个难题，也是众多专家学者较为关注的问题之一。在一个工程系统中，稳定性是其最基本、最重要的一个要求，稳定性不达标会严重影响工程体系的质量。对于稳定性的分析，人们习惯采用Lyapunov直接分析法来分析，直接分析法对建立数学模型不是非常依赖，其关键在于找到系统中客观存在的一个标量函数V（x，t），但是往往寻找标量函数是非常困难的。在智能控制系统中，被控制的对象非常复杂，一般不能够对其进行建模，且多为非线性、参数多变的，要分析出其稳定性是非常困难的。但是在人工控制的过程中，控制着可以将系统输出额度不稳定性特征进行收集，并做出相应的预测判断，采取有效措施将可能出现的不稳定性扼杀在摇篮里，以此来保证系统的稳定性。

2、学习控制的收敛性

在学习控制系统的过程中，其收敛性是影响学习控制的主要因素，在学习算法不收敛的情况下，学习控制几乎不可能达到预期的目标。如下图所示：将学习控制的过程作图为三维的坐标，其中k轴为学习轴，下图即为时间轴连续与学习轴离散的综合过程，每次发生离散事件必是沿时间控制，由此，据收敛性可得，在最终一次沿时间轴连续即最后一次离散事件中都有e(t)=0，t∈[0,T]。

四、本文所研究智能控制的方法

所有智能化控制的出发点都是模拟人类控制的某种行为，每种智能化控制都具有自己的特色。所以，在实际使用智能化控制中，模拟人类的哪些控制特征是根据被控制对象的特点、属性及控制目标和要求来制定的。笔者希望能够将汽车变速系统与智能化控制更好的相结合，为车辆自动变速的研究提供帮助，以促进AMT车辆的变速自动控制的发展，使其具有更高的性能，使人们能够更加满意。不同于实验，汽车在实际行驶过程中会遇到各种各样的环境，而汽车自动变速系统依赖于外界的环境和汽车本身的状态，所以，在实际操作中要根据汽车运行的具体条件对控制性能进行不同的改进。五、结语随着现代电子技术的不断发展，汽车上使用的电子技术越来越多，自动化变速技术也受到了广泛的重视，将汽车变速系统与自动化智能控制相结合符合时代发展的需要，符合人们对汽车发展的要求。对电控机械式自动变速器AMT进行研究不仅能够促进自动化控制技术的发展，还能够促进我国汽车行业的发展，有效提高汽车的性能、实用性和汽车的使用价值。由此可见，研究汽车自动化变速系统智能控制系统对于新时代汽车行业发展的必要性。

参考文献：

[1]李天宇.混合动力工程车辆自动变速换挡策略及控制方法研究[D].吉林大学.2014（06）

[2]王印束.基于动力传动系统一体化的双离合器自动变速器控制技术研究[D].吉林大学.2012（03）

[3]易军.履带车辆自动变速系统智能控制策略及实验研究[D].华中科技大学.2008（05）

作者：童玉正 单位：安徽蚌埠铁龙汽车维修有限公司

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