基于平均值模型及卡尔曼滤波器的柴油机指示转矩估计研究

摘要

对以平均值模型转矩估计值为基准部分、以卡尔曼滤波器(Kalman Filter,KF)转矩估计值为修正部分的柴油机转矩估计方法进行了研究.平均值模型的输入量为发动机转速、进气压力、循环喷油量,KF的输入量为发动机转速、平均值模型转矩估计值、发动机当前负荷及摩擦转矩值.算法的开发平台为MATLAB/Simulink及以MC68376单片机为核心的自研ECU.以DEUTZ BF6M1015涡轮增压柴油机为研究对象,首先基于稳态台架实验标定得到了平均值模型转矩估计需要用到的充气效率MAP、指示热效率MAP,并对平均值模型转矩估计动态精度不高的原因进行了分析;然后提出基于发动机转速利用KF对平均值模型转矩估计值进行闭环修正.结果表明,平均值模型的稳态精度为95％左右,动态精度为80％左右;基于KF修正后,动态精度提高到90％左右.