基于模型的柴油機(jī)摩擦扭矩在線學(xué)習(xí)算法研究.pdf

1、在現(xiàn)有的基于扭矩的發(fā)動(dòng)機(jī)控制中，控制策略根據(jù)司機(jī)的有效扭矩需求和對發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦扭矩的估計(jì)，計(jì)算所需的指示扭矩并噴射所需的燃油量。作為扭矩計(jì)算環(huán)節(jié)中的重要組成部分，摩擦扭矩的精確估計(jì)對于發(fā)動(dòng)機(jī)有效扭矩的準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)具有極其重要的意義。在發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際使用過程中，摩擦扭矩會(huì)因機(jī)械磨損和老化等問題發(fā)生顯著改變，呈現(xiàn)明顯的時(shí)變特性。但是，傳統(tǒng)摩擦扭矩估計(jì)通常采用查表法，其數(shù)據(jù)是在發(fā)動(dòng)機(jī)出廠前標(biāo)定的，無法適應(yīng)摩擦扭矩的時(shí)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(xué)習(xí)算法，以期實(shí)現(xiàn)全生命周期內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦扭矩的準(zhǔn)確估計(jì)。
　　本文所提出的摩擦扭矩學(xué)習(xí)算法包括三個(gè)核心模塊：摩擦扭矩基礎(chǔ)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(jī)理建立了關(guān)于轉(zhuǎn)速和機(jī)油溫度的摩擦扭矩基礎(chǔ)模型，取代ECU中固定的摩擦扭矩MAP，并可以通過參數(shù)標(biāo)定，反映發(fā)動(dòng)機(jī)全工況下摩擦扭矩特性，為摩擦扭矩在線學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。之后，提出基于怠速工況和停機(jī)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(biāo)指示扭矩反算摩擦扭矩，獲得相同轉(zhuǎn)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(jī)工況，利用摩擦扭矩和角加速度的動(dòng)態(tài)方程，采用最速跟蹤微分器算法估計(jì)停機(jī)斷油階段的角加速度，獲得相同機(jī)油溫度、不同轉(zhuǎn)速下的摩擦扭矩，由此建立停機(jī)工況的摩擦扭矩觀測算法。最后，利用怠速和停機(jī)觀測數(shù)據(jù)的累積結(jié)果，采用遞推最小二乘法分別修正溫度項(xiàng)系數(shù)和轉(zhuǎn)速項(xiàng)系數(shù)，實(shí)現(xiàn)摩擦扭矩模型的修正。
　　為了將該算法應(yīng)用于實(shí)際ECU控制，在