低温环境下汽油机颗粒物模型的标定方法技术

本发明专利技术公开了一种低温环境下汽油机颗粒物模型的标定方法，步骤1：将车辆换上全颗粒捕集器，步骤2：设定车辆标定；步骤3：启动并记录压差传感器值；步骤4：设定车辆标定；步骤5：做快速累积颗粒物试验；步骤6：称出新增颗粒物的重量；步骤7：比对颗粒物预估模型值；步骤8：重复步骤2至步骤7，调整对应的颗粒物预估模型值；步骤9：当新增颗粒物重量超过颗粒捕集器主动再生限值时，重新设定车辆标定，热机状态下做颗粒物试验；步骤10：记录压差传感器值和颗粒物灰分重量；步骤11：重复步骤2至步骤10，完成不同灰分重量和不同负荷下的颗粒物预估模型的调整与匹配。本发明专利技术能实现低温环境下颗粒物模型匹配，降低成本。

【技术实现步骤摘要】
低温环境下汽油机颗粒物模型的标定方法
本专利技术涉及汽车控制领域，尤其涉及一种低温环境下汽油机颗粒物模型的标定方法。
技术介绍
随着我国汽车工业的快速发展，汽车保有量的迅速增加，汽车排放污染物也越来越引起人们重视，特别近几年来汽车排放颗粒物成为我国城市大气PM2.5的重要来源，国家排放法规对此更加严苛。现代汽车工业兴起了缸内直喷、废气涡轮增压、可变气门相位等发动机技术，而缸内直喷(gasolinedirectinjection，GDI)为其中的代表，具有油耗低、CO2排放低、提高发动机动力性等优点。但因缸内直喷的油气混合时间短，导致油气混合不均匀、燃油湿壁、局部过浓等现象的出现，从而造成GDI汽油机颗粒物排放水平高。所以面对更加严苛的排放法规，现今各个主机厂对缸内直喷汽油机主要采用汽油机颗粒捕集器(GasolineParticulateFilters-GPF)进行后处理净化。目前，对于汽油机颗粒捕集器颗粒物模型的标定控制，各个主机厂通用方法是在发动机热机工况下使用长时间加浓来进行累积颗粒物，以达到对汽油机颗粒捕集器的控制，但这样耗时长且成本高，特别针对低温环境下目前各主机厂均尚未有快速有效的标定方法，综上所述，一种低温环境下颗粒物模型标定方法对带有汽油机颗粒捕集器的控制具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低温环境下汽油机颗粒物模型的标定方法，能在短时间内能快速累积颗粒物，对汽油机颗粒捕集器进行准确的调整控制，实现快速有效的低温环境下颗粒物模型匹配，提高汽油机颗粒捕集器的使用寿命，降低整车厂的开发成本。本专利技术是这样实现的：一种低温环境下汽油机颗粒物模型的标定方法，包括如下步骤：步骤1：将车辆换上一颗全新的颗粒捕集器；步骤2：将车辆的标定进行设定，关闭断油；步骤3：启动车辆至热机水温为80℃，全油门加速车辆，记录中等负荷下的一个压差传感器的值Pa0；步骤4：将车辆的标定进行相关设定，限定最大负荷、最大转速、最大车速和目标空燃比；步骤5：每天早晨首先进行汽车冷启动，再进行连续若干次重复启动，并怠速至热机水温为80℃，驾驶车辆行驶100km，做快速累积颗粒物试验；步骤6：重复步骤5，测试2天，对颗粒捕集器称重，称出新增颗粒物的重量m10；步骤7：重复步骤2和步骤3，测试新增颗粒物的重量m10对应的该中等负荷下对应的压差传感器的值P10，得到m10对应压差ΔP1=P10-Pa0，比对对应ΔP1负荷下的颗粒物预估模型值M10；步骤8：重复步骤2至步骤7，根据新增颗粒物的重量m20、m30…ma0和其对应中等负荷下的压差传感器的值P20、P30…Pa0，得到m20、m30…ma0对应压差ΔP2、ΔP3…ΔPa，其中ΔPi=Pi0-Pa0，根据ΔPi调整对应的颗粒物预估模型值M20、M30…Ma0；步骤9：当新增颗粒物的重量mx超过Mmax，即颗粒物重量mx超过颗粒捕集器主动再生的限值时，将车辆的标定重新进行相关设定，放开步骤4的所有限制，重新限定空然比，并在热机状态下做颗粒物试验；步骤10：对颗粒捕集器称重，称出颗粒物的灰分重量ma1；步骤11：重复步骤2至步骤10，完成不同灰分重量man和不同负荷下的颗粒物预估模型Man的调整与匹配。在所述的步骤3中，中等负荷为600~900Kpa。在所述的步骤4中，限负荷最大为400~500Kpa，限转速最大为2000~2200rpm，限车速最大为40~50km/h，限目标空然比为14或λ=0.95且关掉断油标定。在所述的步骤9中，限定空然比重新限定为16或λ=1.1。在所述的步骤9中，热机状态下的颗粒物试验包括如下分步骤：步骤9.1：停车后从1档加速换档至3档80km/h，并保持3档80km/h工况运行3分钟；步骤9.2：收油门减速至30km/h，重复加速至80km/h工况运行3分钟；步骤9.3：收油门减速至30km/h。本专利技术能在低温环境下通过使车辆在特定工况运行固定里程，快速累积颗粒物，每隔固定里程后对颗粒捕集器称重得到新增颗粒物的重量，将颗粒物的重量与对应的颗粒物预估模型值匹配，调整颗粒物预估模型。当颗粒物重量超过颗粒捕集器主动再生的限值时，再次使车辆在另一特性定工况运行完成被动再生，重复上述操作，最终实现对颗粒物预估模型的准确匹配，对汽油机颗粒捕集器的控制具有重要意义。本专利技术能在短时间内能快速累积颗粒物，对汽油机颗粒捕集器进行准确的调整控制，实现快速有效的低温环境下颗粒物模型匹配，提高汽油机颗粒捕集器的使用寿命，降低整车厂的开发成本。附图说明图1是本专利技术低温环境下汽油机颗粒物模型的标定方法的流程图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。请参见附图1，一种低温环境下汽油机颗粒物模型的标定方法，包括如下步骤：步骤1：将车辆换上一颗全新的颗粒捕集器；步骤2：将车辆的标定进行设定，关闭断油。步骤3：启动车辆至热机水温约80℃，全油门加速车辆，记录某一中等负荷下的压差传感器的值Pa0。该中等负荷约为600~900Kpa。步骤4：将车辆的标定进行相关设定，限定最大负荷、最大转速、最大车速和目标空燃比。在步骤4中，限负荷最大约为400~500Kpa，限转速最大约为2000~2200rpm，限车速最大约为40~50km/h，限目标空然比为14或λ=0.95且关掉断油标定，切记上述的工况设定必须严格设定，否则颗粒物无法快速累积。步骤5：每天早晨首先进行低温冷启动（低温环境约为-25℃~-15℃），再进行连续若干次重复启动，然后长时间怠速（怠速转速约为750rpm~1300rpm）至热机水温约80℃，直接驾驶车辆，行驶100km，做快速累积颗粒物试验。在步骤5中，低温冷启动的次数优选为20次。步骤6：步骤5重复测试2天，对颗粒捕集器称重，称出新增颗粒物的重量m10。步骤7：根据新增颗粒物的重量m10和不同负荷下对应的压差传感器的值ΔP1，比对对应负荷下的颗粒物预估模型值M10，误差过大（例如误差超过颗粒捕集器最大碳载量的2%）时需要对颗粒物预估模型值M10进行适当调整，如若新增颗粒物的重量m10大于颗粒物预估模型值M10为3%，则颗粒物预估模型值M10调大3%，反之若新增颗粒物的重量m10小于颗粒物预估模型值M10为3%，则颗粒物预估模型值M10调小3%。步骤8：重复步骤2至步骤7，根据新增颗粒物的重量m20、m30…ma0和其对应不同负荷下的压差传感器的值P20、P30…Pa0，得到m20、m30…ma0对应压差ΔP2、ΔP3…ΔPa，其中ΔPi=Pi0-Pa0，根据ΔPi调整对应的颗粒物预估模型值M20、M30…Ma0。步9：当新增颗粒物的重量mx超过Mmax，即颗粒物重量mx超过颗粒捕集器主动再生的限值时，将车辆的标定重新进行相关设定，先放开步骤4的所有限制，重新限定空然比为16或λ=1.1，热机状态下，停车后1档缓慢加速换档至3档80km/h，保持3档80km/h工况运行3分钟，收油门减速至30km/h，重复加速至80km/h工况运行3分钟，收油门减速至30km/h。步骤10：对颗粒捕集器称重，称出颗粒物的灰分重量ma1。步骤11：重复步骤2至步骤10，完成不同灰分重量man和不同负荷下的颗粒物预估模型Man的调整与匹配。不同灰分下不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低温环境下汽油机颗粒物模型的标定方法，其特征是：包括如下步骤：步骤1：将车辆换上一颗全新的颗粒捕集器；步骤2：将车辆的标定进行设定，关闭断油；步骤3：启动车辆至热机水温为80℃，全油门加速车辆，记录中等负荷下的一个压差传感器的值Pa0；步骤4：将车辆的标定进行设定，限定最大负荷、最大转速、最大车速和目标空燃比；步骤5：每天早晨首先进行汽车冷启动，再进行连续若干次重复启动，并怠速至热机水温为80℃，驾驶车辆行驶100km，做快速累积颗粒物试验；步骤6：重复步骤5，测试2天，对颗粒捕集器称重，称出新增颗粒物的重量m10；步骤7：重复步骤2和步骤3，测试新增颗粒物的重量m10对应的中等负荷下对应的压差传感器的值P10，得到m10对应压差ΔP1=P10‑Pa0，比对对应ΔP1负荷下的颗粒物预估模型值M10；步骤8：重复步骤2至步骤7，根据新增颗粒物的重量m20、m30…ma0和其对应中等负荷下的压差传感器的值P20、P30…Pa0，得到m20、m30…ma0对应压差ΔP2、ΔP3…ΔPa，其中ΔPi=Pi0‑Pa0，根据ΔPi调整对应的颗粒物预估模型值M20、M30…Ma0；步骤9：当新增颗粒物的重量mx超过Mmax，即颗粒物重量mx超过颗粒捕集器主动再生的限值时，将车辆的标定重新进行设定，放开步骤4的所有限制，重新限定空然比，并在热机状态下做颗粒物试验；步骤10：对颗粒捕集器称重，称出颗粒物的灰分重量ma1；步骤11：重复步骤2至步骤10，完成不同灰分重量man和不同负荷下的颗粒物预估模型Man的调整与匹配。...

【技术特征摘要】
1.一种低温环境下汽油机颗粒物模型的标定方法，其特征是：包括如下步骤：步骤1：将车辆换上一颗全新的颗粒捕集器；步骤2：将车辆的标定进行设定，关闭断油；步骤3：启动车辆至热机水温为80℃，全油门加速车辆，记录中等负荷下的一个压差传感器的值Pa0；步骤4：将车辆的标定进行设定，限定最大负荷、最大转速、最大车速和目标空燃比；步骤5：每天早晨首先进行汽车冷启动，再进行连续若干次重复启动，并怠速至热机水温为80℃，驾驶车辆行驶100km，做快速累积颗粒物试验；步骤6：重复步骤5，测试2天，对颗粒捕集器称重，称出新增颗粒物的重量m10；步骤7：重复步骤2和步骤3，测试新增颗粒物的重量m10对应的中等负荷下对应的压差传感器的值P10，得到m10对应压差ΔP1=P10-Pa0，比对对应ΔP1负荷下的颗粒物预估模型值M10；步骤8：重复步骤2至步骤7，根据新增颗粒物的重量m20、m30…ma0和其对应中等负荷下的压差传感器的值P20、P30…Pa0，得到m20、m30…ma0对应压差ΔP2、ΔP3…ΔPa，其中ΔPi=Pi0-Pa0，根据ΔPi调整对应的颗粒物预估模型值M20、M30…Ma0；步骤9：当新增颗粒物的重量mx超过Mmax，即颗粒物重量mx超过颗粒捕集器主动再生的限值时...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹秀清，张静旭，高柏濬，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31