【正文】 家經驗，但無論是汽車的行駛狀態(tài)還是人們在狀態(tài)監(jiān)測和技術診斷中都存在著許多模糊的概念和方法，其模糊性具體體現(xiàn)在以下兩個方面[17]：① 汽車在行駛過程中，各狀態(tài)或故障之間并沒有明確的界限。 模糊診斷汽車故障診斷的整個過程是計算機與人的主觀能動性組合的決策過程。這樣n個故障原因對應m個征兆的評價集就構成評價模糊矩陣R： (53)其中0≤≤1，1≤i≤m，1≤j≤nR是故障集Y與征兆集X的一個模糊關系。而模糊數(shù)學對具有過渡性事物的描述可以進行有效的度量，把故障原因與征兆之間的關系由突然改變轉換為漸變，用隸屬函數(shù)來對事物的中介過渡性進行度量。此時論域元素多半是離散的。由于汽車發(fā)動機故障的復雜性，同一種故障可能由多種原因造成。比如10人所給評分相加的總分是80分，則對的優(yōu)先選擇比為=80100=（其中分母是100為10個人評價都給最高分時的總分）。類似的，可知為為 (512)取，得 (513)可知可以作為第五優(yōu)越對象，同樣 (514)取，得 (515)可知可以作為第六優(yōu)越對象。規(guī)定一個閾值水平[0,1]，記： (518)若，則作出“拒絕”判決的判斷，說明提供的信息量不足，在維修人員提供足夠的信息后再作判斷；若，則認為診斷結論可行，按最大隸屬原則進行判斷?！爸R規(guī)范化”是總結診斷經驗而得出的一種概念模型，便于對知識進行整理。另外，檢修建議也分為系統(tǒng)級別檢修建議和部件級別檢修建議被規(guī)范化地錄入知識庫。先得出系統(tǒng)級別故障集并進行檢修有利于從系統(tǒng)的高度先排除掉大部分可能故障原因，縮小可疑故障原因范圍，實現(xiàn)快速確診。若該系統(tǒng)無故障，則檢修下一個可疑系統(tǒng)直到確診。 基于混合推理策略的系統(tǒng)診斷模塊的開發(fā) 診斷知識在計算機中的表示專家系統(tǒng)將具體故障分為五類系統(tǒng)級別故障：油路故障、進氣系統(tǒng)故障、點火系統(tǒng)故障、怠速系統(tǒng)故障、氣缸故障。4,。然后在左邊列表框中選擇您的電控發(fā)動機故障征兆，接下來點擊故障征兆程度選擇“一般”或“嚴重”單選框 。將系統(tǒng)可信度按大小排序，優(yōu)先檢修可信度大的系統(tǒng)。該系統(tǒng)借助Access軟件創(chuàng)建表格，包括電路圖表、維修數(shù)據(jù)表、故障碼表、數(shù)據(jù)流表以及部件檢修流程表?？傊?，本系統(tǒng)通過歸納、總結大量的專家經驗和診斷知識，可對一些典型故障、復雜故障進行快速診斷，實現(xiàn)優(yōu)勢互補。同時確定了模糊知識的表示方法，并進行系統(tǒng)可信度的計算。點擊“保存”可以保存診斷結論，點擊“打印”可以打印診斷結果，點擊“返回”可以返回原始界面。首先按故障征兆查找各種可能故障原因及對應可信度，將故障原因按系統(tǒng)歸類，并計算系統(tǒng)故障可信度。圖11 選擇發(fā)動機類型步驟2：用戶選擇征兆集及征兆發(fā)生程度界面如圖12所示，首先點擊該界面的“加載故障癥狀”。2,。比傳統(tǒng)的專用專家系統(tǒng)生成工具更有通用性和可移植性，而且設計出的人機界面功能齊全、界面友好,同時支持多種數(shù)據(jù)庫的應用。反向推理是否是正向推理反向推理系統(tǒng)故障診斷完了嗎否否是能確診該部件發(fā)生故障了嗎直接診斷可能的故障原因顯示結論及解釋信息是否是此系統(tǒng)故障檢查一下系統(tǒng)檢查該系統(tǒng)最可能發(fā)生故障的部件用戶選擇發(fā)動機類型型用戶選擇征兆集及征兆發(fā)生程度，A按征兆查找故障原因集及對應的可信度計算CFA將故障原因按系統(tǒng)分類并計算系統(tǒng)發(fā)生故障的可信度指導用戶檢查可能發(fā)生故障系統(tǒng)圖10 正反向混合推理診斷流程圖 混合模糊推理診斷的實例現(xiàn)以奧迪A6轎車發(fā)動機出現(xiàn)發(fā)動機怠速不穩(wěn)的癥狀，按混合推理策略診斷故障原因過程如表表表10所示。首先觀察故障的癥狀，依據(jù)癥狀和最易獲得的故障信息先反向循因推理，由典型癥狀推理找發(fā)出可能存在的故障愿因，對所有可能故障原因進行按系統(tǒng)分類，得出系統(tǒng)級別的故障集，并計算出故障集中每一系統(tǒng)故障發(fā)生的可能性大小。具體領域專家知識可以抽象為典型故障癥狀、系統(tǒng)級別故障、部件故障三個層次。故障程度的描述如表7所示，其中數(shù)值可用統(tǒng)計或專家評分來獲得。（2）閾值原則：設定一個閾值 (有時可設定一個閾值向量)，若，則設備具有故障原因。除去中的第二優(yōu)越對象所在的行和列，得到新的模糊優(yōu)先關系矩陣為 (58)取得 (59)可知為第三優(yōu)越對象。由維修專家和維修人員組成的評議組m=10（人）進行對產生的故障的可能的原因進行評分，評分標準如表3所示（注：等級越高說明故障的可能性越大）。其中根據(jù)各自特點，又將模糊二元對比決策分為模糊優(yōu)先關系排序決策法、模糊相似優(yōu)先比較決策法、模糊相對比較決策法。例如故障診斷中經常遇到的“溫度高”、“排氣過熱”等屬于連續(xù)的隸屬函數(shù)，對于這類問題，可用典型的隸屬函數(shù)來描述。通過收集維修專家的經驗，確定原因集與征兆之間的可信度，建立模糊關系矩陣，并在實踐中不斷地完善。 模糊關系矩陣發(fā)動機的原因與征兆之間存在著錯綜復雜的模糊關系，同一種故障征兆，可能由多種故障原因造成，同一故障原因，又可能造成多種故障征兆。所以在故障診斷的經驗方法中，其實質也充滿了模糊性。汽車故障種類繁多原因復雜，所以汽車維修工作難度較大。以實現(xiàn)對不合理的診斷的調整、優(yōu)化和對知識庫的瀏覽及刪除無用的診斷表或知識庫。電控發(fā)動機故障診斷系統(tǒng)主窗口菜單有六類：故障診斷類菜單、系統(tǒng)維護菜單、學習咨詢菜單、知識庫管理菜單、幫助系統(tǒng)菜單和退出菜單。3）知識庫管理知識庫是知識的存儲空間，用于存儲領域內的原理性知識、專家的經驗知識及有關的事實等。汽車發(fā)動機的故障診斷系統(tǒng)主要由人機界面、故障診斷、知識庫管理、學習咨詢、系統(tǒng)維護和幫助系統(tǒng)等組成[15]。④ 診斷系統(tǒng)都是單個獨立的，不能實現(xiàn)遠程診斷，不能對各專家系統(tǒng)實現(xiàn)共享。有的回路或支路故障不止一個，第一個故障排除后，第二個故障才顯現(xiàn)出來,這時要對該回路或支路再次進行檢修，直至確認修理成功為止。在確定故障的具體部位后，應按維修工藝或維修手冊所述步驟檢查、調整、修理或更換。④ 動態(tài)故障代碼檢查。癥狀確認是故障診斷的核心，為確認故障還可以采用經驗法、專家調查法、癥狀模擬法來進一步確認故障。3）交叉故障交叉故障是指汽車同時出現(xiàn)機械、液壓、油路和電控系統(tǒng)綜合性故障后，非電控系統(tǒng)故障交叉掩蓋電控系統(tǒng)故障，故障原因難以查明，它的故障表現(xiàn)為電控系統(tǒng)故障特點極不明顯，通常為電控系統(tǒng)故障的錯覺性狀態(tài)。疑難故障的多重性是汽車電控系統(tǒng)故障診斷技術的難點。發(fā)動機電控系統(tǒng)的組成主要由信號輸入裝置（傳感器）、電子控制單元(ECU)、執(zhí)行器等組成，如圖3所示。四缸ANQ型發(fā)動機除電控汽油噴射系統(tǒng)外，其它系統(tǒng)的功能原理及結構與傳統(tǒng)發(fā)動機基本相同，本文不再陳述，這里主要論述電控汽油噴射系統(tǒng)的基本組成及其功能[11]。最后用Visual Basic和Access計算機語言為工具開發(fā)電控發(fā)動機故障診斷系統(tǒng)，使用戶通過友好的人機交互界面實現(xiàn)對典型故障診斷，并實現(xiàn)知識咨詢功能。因此，采用由兩種或兩種以上方法構成的混合系統(tǒng)在汽車發(fā)動機故障診斷中的應用也越來越廣泛，具有診斷的智能化、網絡化和集成化的特點的專家系統(tǒng)將是汽車發(fā)動機故障診斷研究的一個發(fā)展趨勢。它是對復雜系統(tǒng)進行可靠性分析的有效工具，其目的在于判明基本故障，確定故障的原因、影響和發(fā)生的概率。（3）基于人工神經網絡的專家系統(tǒng)人工神經網絡(Artificial Neural Network，ANN)是在現(xiàn)代神經生理學和心里學的基礎之上模仿人的大腦神經元結構特性而建立起來的一種非線性動力學網絡系統(tǒng)。它是為解決不確定性問題，將經典集合理論模糊化，逐步發(fā)展成一套完整的推理體系，是對模糊事物相互關系的研究?；诎咐膶＜蚁到y(tǒng)具有諸多優(yōu)點。這些系統(tǒng)實用性強，結構簡單，但知識水平不高，所用知識類型和推理控制策略過于單一。為了擴充隨車診斷的功能，80年代中后期開始研究多功能車外診斷系統(tǒng)。（3）計算機檢測診斷法隨著汽車電子化程度越來越高，動態(tài)的隨機性故障以及控制系統(tǒng)功能性故障日益增多，以計算機技術為核心的各種精密檢測手段被廣泛使用，大大提高了汽車故障診斷的準確率。用戶可通過汽車故障遠程診斷業(yè)務，將現(xiàn)場診斷時傳感器輸出的數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)接嬎阒行奶幚?，計算中心再將分析結果反饋回現(xiàn)場來指導故障診斷。比如，現(xiàn)代汽車結構的復雜性決定了其故障狀態(tài)呈現(xiàn)出多樣性、模糊性和不確定性，將模糊集理論、神經網絡技術應用于故障診斷分析，大大提高了診斷速度和診斷精度。為了提高汽車的維修效率，應采用先進的汽車檢測診斷技術，隨著汽車結構的日益復雜，汽車檢測診斷技術的地位越來越高，人們更加依賴于汽車檢測診斷技術。（2）汽車檢測診斷技術的意義汽車檢測診斷技術是一種全新的、現(xiàn)代化的檢驗工作，利用必要的儀器、設備進而確定汽車的技術狀況。汽車在使用過程中，由于某一種或幾種原因的影響，其技術狀況將隨行駛里程的增加而變化，其動力性、經濟性、可靠性、安全性將逐漸或迅速降低，排氣污染和噪聲加劇，故障率增加，這不僅對汽車的運行安全、運行消耗、運輸效率、運輸成本及環(huán)境造成極大的影響，甚至還直接影響到汽車的使用壽命，因而研究汽車故障的變化規(guī)律，定期檢測汽車的使用性能，及時而準確的檢測出故障部位并排除故障，就成為汽車使用技術的一項重要內容。所以，通常人們理解汽車診斷就是指當汽車發(fā)生異常和故障之后，找到其原因所在，也就是指對診斷對象（汽車）進行故障識別和異常確定。因而汽車電控發(fā)動機的故障癥狀和故障原因之間存在復雜的模糊關系，使診斷的難度大大提高。 fuzzy inference。接著在研究奧迪A6發(fā)動機電控燃油噴射系統(tǒng)和專家系統(tǒng)的基礎上，確定了采用符合專家常規(guī)思維的正反向混合的模糊推理策略作為診斷的推理方法，實現(xiàn)了故障快速準確的診斷。特別是在電子控制技術的廣泛應用，使汽車進入整車的電子化階段。利用計算機技術將專家的經驗和知識以計算機語言的形式表示出來，通過友好的人機交互界面實現(xiàn)故障的診斷、知識的查詢等功能，來引導用戶逐步進行深入診斷，最終確定發(fā)動機故障的部位，并提出維修建議，并不斷修改完善知識庫，從而達到維修專家的水平。特別是電子控制技術的廣泛應用使汽車進入整車電子化階段，使汽車產品的質量、安全性和排放性得到了提高，也使電控發(fā)動機的結構比傳統(tǒng)的發(fā)動機復雜的多。本文利用模糊數(shù)學建立的發(fā)動機故障診斷系統(tǒng)對汽車發(fā)動機的故障進行診斷。按喪失工作能力的程度分為局部故障和完全故障。通過對汽車進行檢測與診斷可以再不解體的情況下判斷汽車的技術狀況，為汽車的繼續(xù)運行或維修提供可靠依據(jù)。這種維修制度是根據(jù)車輛檢測和診斷的結果，對車輛進行視情修理，這樣可以減少不必要的拆卸，避免盲目修理或失修現(xiàn)象地發(fā)生，能最大限度地發(fā)揮零件的使用潛力，提高汽車的可靠性和使用經濟效益。3）加強汽車安全技術的檢測是確保汽車安全的重要手段隨著汽車數(shù)量的增加，汽車交通事故造成人員傷亡的現(xiàn)象十分嚴重，現(xiàn)已構成不可忽視的社會問題，面對日益嚴峻的交通安全形式，對機動車輛要加強安全技術檢測。由于車載診斷系統(tǒng)還存在著適應性差等缺點，使得車外診斷系統(tǒng)又得到進一步地發(fā)展。 汽車故障檢測診斷的方法汽車故障診斷是指汽車有了故障之后，在不解體或僅拆下個別小件的情況下，判斷故障部位和查明故障原因，最后提出排除故障的對策。故障診斷技術中用到的數(shù)學方法有：基于模式識別的診斷方法、基于模糊數(shù)學的診斷方法、故障樹分析診斷方法、以及神經網絡等新發(fā)展的診斷方法。不久，美國通用電器公司研制成功了內燃—電力機車故障排除和修理咨詢系統(tǒng)DETA，1985年研制了發(fā)動機冷卻系統(tǒng)噪聲識別與診斷專家系統(tǒng)，系統(tǒng)的作用是利用領域專家和維修人員的經驗，用于識別和診斷出發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中的主要噪聲，系統(tǒng)具有近200條規(guī)則，是一個簡單的咨詢系統(tǒng)。1990年華中理工大學在PC機上用IQLISP語言和匯編語言開發(fā)了發(fā)動機故障診斷專家系統(tǒng)，約200條規(guī)則，90多個框架和100多個過程，能對十多個故障做出比較完整的診斷。該方法主要用于分析不確定性故障，適用于診斷領域源知識難以表示成規(guī)則而易于表達成案例的情況。② 能進行有效的推理，具有啟發(fā)性，能夠運用人類專家的經驗和知識進行啟發(fā)性的搜索、試探性的推理，容易被理解。此外，人工神經網絡還具有冗余性，即使某個神經元失效，也不會影響整個網絡的功能。以故障樹為工具，分析系統(tǒng)發(fā)生故障的各種途徑，計算各個可靠性特征量，對系統(tǒng)的安全性或可靠性進行評價的方法稱為故障樹分析法[10]。在混合模糊推理的過程中，隸屬度（可信度）大小的確定非常關鍵，它決定了診斷結果的準確性，從而決定了能否快速確定故障所在。所有的發(fā)動機都為五氣門，帶有凸輪軸調整器、進氣歧管切換閥、機油冷卻器，有的發(fā)動機帶有二次進氣系統(tǒng)?？諝饨浛諝鉃V清器、空氣流量計、節(jié)氣門體、進氣總管、進氣歧管進入氣缸。滿足發(fā)動機在特殊工況下對混合氣的要求，使發(fā)動機獲得良好的燃油經濟性和排放性，同時也提高了汽車的使用性能[11]。它的癥狀表現(xiàn)為電控系統(tǒng)故障特征不明顯，通常表現(xiàn)為汽車電控系統(tǒng)故障的隱蔽性狀態(tài)。 奧迪A6（ANQ型）電控發(fā)動機的故障診斷方法系統(tǒng)分析法是一種綜合分析解決問題的方法，它把診斷維修過程從故障車進入維修車間到排除故障試車合格出廠看成一個整體來加以考慮。為了準確地判斷故障，必須