이 논문은 엔진 블록에 비침습적으로 장착한 가속도계를 사용하여 연료 분사기 또는 실린더 내 압력 센서에서 발생하는 모든 고장을 감지함으로써 엔진의 건전성을 모니터링하기 위한 방법론을 개발하는 데 초점을 둔다. 각 실린더에 자체 압력 센서와 분사기가 있는 다기통 엔진을 고려한다. 먼저, 측정된 가속도 신호의 연소 성분과 실린더 내 압력의 연소 성분을 연결하는 모델을 제안한다. 다음으로, 연소 압력 피크 및 엔진 진동 피크에 대한 주기-대-주기 변동을 분석하여 주기 간 추정 오차를 줄이도록 모델의 이득을 조정한다. 개발된 모델을 사용하여 엔진 진동 신호로부터 실린더 연소 압력을 추정하며, 작은 주기 간 추정 오차로 이를 수행한다. 이어서, 추정된 연소 압력 신호와 측정된 압력 신호 간의 차이로부터 얻은 잔차(residue)를 기반으로 압력 센서, 연료 분사기 및 가속도계의 고장을 감지할 수 있는 건전성 모니터링 시스템을 제안한다. 잔차의 패턴을 분석함으로써 실패한 구성요소의 원인을 단일하게 식별할 수 있다. 제안된 연소 압력 추정 알고리즘은 다양한 실험 데이터 범위에서 4기통 압축착화 직접분사 엔진을 운전하여 얻은 실험 데이터를 바탕으로 광범위한 평가를 통해 검증한다. 마지막으로, 실린더 내 압력 센서, 연료 분사기 및 가속도계의 고장을 포함하는 여러 고장 시나리오에서 개발된 건전성 모니터링 시스템을 평가한다.

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