基于模型的柴油機摩擦扭矩在線學習算法研究.pdf

1、在現(xiàn)有的基于扭矩的發(fā)動機控制中，控制策略根據(jù)司機的有效扭矩需求和對發(fā)動機摩擦扭矩的估計，計算所需的指示扭矩并噴射所需的燃油量。作為扭矩計算環(huán)節(jié)中的重要組成部分，摩擦扭矩的精確估計對于發(fā)動機有效扭矩的準確實現(xiàn)具有極其重要的意義。在發(fā)動機實際使用過程中，摩擦扭矩會因機械磨損和老化等問題發(fā)生顯著改變，呈現(xiàn)明顯的時變特性。但是，傳統(tǒng)摩擦扭矩估計通常采用查表法，其數(shù)據(jù)是在發(fā)動機出廠前標定的，無法適應摩擦扭矩的時變現(xiàn)象。針對上述問題，本文提出了一種

2、基于模型的摩擦扭矩在線學習算法，以期實現(xiàn)全生命周期內的發(fā)動機摩擦扭矩的準確估計。
　　本文所提出的摩擦扭矩學習算法包括三個核心模塊：摩擦扭矩基礎模型、摩擦扭矩觀測算法，以及模型參數(shù)辨識。首先，基于摩擦扭矩機理建立了關于轉速和機油溫度的摩擦扭矩基礎模型，取代ECU中固定的摩擦扭矩MAP，并可以通過參數(shù)標定，反映發(fā)動機全工況下摩擦扭矩特性，為摩擦扭矩在線學習奠定基礎。之后，提出基于怠速工況和停機工況的摩擦扭矩觀測算法。在怠速工況，利用

3、控制器中目標指示扭矩反算摩擦扭矩，獲得相同轉速、不同溫度下的摩擦扭矩，由此建立怠速工況的摩擦扭矩觀測算法；在停機工況，利用摩擦扭矩和角加速度的動態(tài)方程，采用最速跟蹤微分器算法估計停機斷油階段的角加速度，獲得相同機油溫度、不同轉速下的摩擦扭矩，由此建立停機工況的摩擦扭矩觀測算法。最后，利用怠速和停機觀測數(shù)據(jù)的累積結果，采用遞推最小二乘法分別修正溫度項系數(shù)和轉速項系數(shù)，實現(xiàn)摩擦扭矩模型的修正。
　　為了將該算法應用于實際ECU控制，在