基于卡尔曼滤波高压共轨柴油机曲轴信号处理与研究

摘要

多缸电控高压共轨柴油机,去除曲轴传感器信号中的干扰信号,修正曲轴信号盘机械加工不一致性引起的曲轴信号偏差,精确定位发动机喷油时刻是提高发动机性能的有效方法之一.在原有的硬件电路基础上,使用无迹卡尔曼滤波算法对原始曲轴信号进行预处理.对多缸柴油机运动物理模型进行理论研究和实验验证后,归纳出多缸电控柴油机转动规律及曲轴传感器输出信号的扰动规律,提出一种基于卡尔曼滤波曲轴信号处理方法.在嵌入式系统中实现基于发动机转动数学模型的卡尔曼滤波算法,再设计多缸电控柴油机曲轴信号处理实验方案,最后进行台架验证.实验表明:发动机在稳定及变速的工况下,原始曲轴信号基于该套滤波方法处理后使发动机相位识别准确度提高了25％,发动机瞬时转速波动减少了10％,获得更加精准的喷油时刻.