基于滑模觀測(cè)器檢測(cè)并隔離渦輪增壓汽油機(jī)的故障

?

基于滑模觀測(cè)器檢測(cè)并隔離渦輪增壓汽油機(jī)的故障

提出了一種基于模型的能夠檢測(cè)并隔離汽油機(jī)進(jìn)排氣交換路徑主要故障。該檢測(cè)系統(tǒng)用于檢測(cè)和隔離以下故障：壓縮機(jī)和節(jié)氣門之間的空氣泄漏、排氣歧管壓力傳感器故障、旁通閥卡住和開(kāi)路故障?；Ｓ^測(cè)器（SMO）是該檢測(cè)系統(tǒng)的核心。采用一階SMO預(yù)測(cè)渦輪增壓器旋轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)；采用二階SMO預(yù)測(cè)旁通閥位移動(dòng)虛擬力，虛擬力對(duì)擾亂排氣歧管的流量平衡故障是很敏感的。利用現(xiàn)代渦輪增壓汽油機(jī)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，然后利用SMO檢測(cè)氣體交換路徑的故障。該檢測(cè)系統(tǒng)能夠成功檢測(cè)并隔離汽油機(jī)的4種故障，而無(wú)需使用熱膜式空氣流量計(jì)（HFM）。

試驗(yàn)證明，SMO能夠有效估計(jì)渦輪增壓器轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)故障運(yùn)行時(shí)的旁通閥位移。選擇渦輪增壓器觀測(cè)器和排氣歧管觀測(cè)器的虛擬力誤差作為殘差，對(duì)4種故障進(jìn)行了研究。試驗(yàn)表明，所提出的檢測(cè)系統(tǒng)能夠成功檢測(cè)和隔離4種故障。

在現(xiàn)代汽車動(dòng)力系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)和故障診斷非常重要。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的復(fù)雜特性，因此對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的非線性建模是必要的，需要使用更先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性。由于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的組件工作條件惡劣，因此進(jìn)氣和排氣路徑面臨許多故障需要解決。

Rasoul Salehi et al.SAE 2015-01-0227.

編譯：王亮