一种基于低温环境舱的整车GPF碳加载模型修正方法技术

本发明专利技术属于汽车技术领域，具体的说是一种基于低温环境舱的整车GPF碳加载模型修正方法。该方法包括以下步骤：步骤一、车辆安装；步骤二、得到再生的GPF；步骤三、得到再生后GPF的质量；步骤四、按试验所需温度浸车6h～36h；步骤五、对GPF进行加载；步骤六、得到加载后GPF的质量。本方法基于低温环境舱对整车GPF加载模型进行修正，通过控制环境条件、转毂载荷及车辆初始条件等进行不同工况下的碳加载试验，然后通过马弗炉烘烤GPF以去除易挥发物并控制称重条件下得到加载质量；此方法可以高效的修正模型中各因素影响参数并可验证整体模型的准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于低温环境舱的整车GPF碳加载模型修正方法
本专利技术属于汽车
，具体的说是一种基于低温环境舱的整车GPF碳加载模型修正方法。
技术介绍
在排放标准日益严苛的现状下，汽油机颗粒捕集器(gasolineparticulatefilter,GPF)将更多的作为汽油缸内直喷(GDI)发动机的机外净化装置。GPF无法通过前后压差监测其碳载量，必须设计合理的加载模型对碳载量进行估算，因此加载模型的准确度至关重要。GPF为壁流式结构，通过将排气中的碳烟颗粒物捕集在壁面上来实现清除碳烟的目的，但是碳烟颗粒物的不断积累会导致GPF堵塞，引起排气背压升高、发动机燃油经济性恶化等问题。为了恢复GPF的过滤功能，需要对充满碳烟颗粒物的GPF进行周期性再生，准确判断GPF中的碳载量是进行GPF周期性再生的前提条件。而GPF内的碳载量无法直接测量或者通过前后压差监测，只能通过模型来进行计算预估，因此模型的准确度对于碳载量的估算至关重要。模型计算出的碳载量接近实际碳载量是对模型修正的目的，可以通过低温环境舱对加载条件的控制达到快速修正模型的目的，同时低温环境舱可以模拟的环境条件宽泛，这使得修正后的模型可以适用车辆大部分实际运行工况。也可以直接在实际道路上行驶对GPF进行加载，但加载条件不可控，且变量较多不利于模型修正。在发动机总成台架上也可进行一部分模型修正工作，但整车情况下，发动机工作状态更加复杂，因此模型的最终还是需要在整车上进行修正。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于低温环境舱的整车GPF碳加载模型修正方法，该方法可以高效的修正模型中各因素影响参数并可验证整体模型的准确度。本专利技术技术方案结合附图说明如下：一种基于低温环境舱的整车GPF碳加载模型修正方法，该方法包括以下步骤：步骤一、车辆安装；步骤二、得到再生的GPF；步骤三、得到再生后GPF的质量；步骤四、按试验所需温度浸车6h～36h；步骤五、对GPF进行加载；步骤六、得到加载后GPF的质量。所述步骤一的具体方法如下：将试验车辆固定到底盘测功机上，车辆排气管出口连接汽车尾气排出装置，设定车辆行驶阻力。所述步骤二的具体方法如下：在底盘测功机上以再生需求转速即3800r/min～4000r/min驾驶车辆，通过标定设备更改点火提前角以及空燃比使发动机进入再生工况以增加发动机排气温度和氧气含量，根据标定模型计算的再生量判断再生结束时刻，也可以按照标定工程师需求，采用其它驾驶工况来完成GPF再生。所述步骤三的具体方法如下：31)GPF拆卸；GPF拆卸前不启动车辆；等到GPF处温度降至表面温度低于200℃时进行拆卸；32)GPF称重；在GPF称重之前，将GPF置于马弗炉中进行干燥；GPF放入马弗炉后，将马弗炉温度设置为350℃，开始加热，马弗炉温度达到350℃后，稳定3h，之后关闭马弗炉；从马弗炉中取出GPF，等待温度下降，在GPF载体中心轴线距后端三分之一处安装有热电偶温度传感器T3，通过测温仪监测T3的温度，在温度到250℃时放到天平上称重一次，称重结果作为参考，在150℃时再称重一次，称重结果作为测量结果。所述步骤四的具体方法如下：41)GPF安装；将称重后的GPF重新正确装配到车上；再次将车辆固定到底盘测功机上，排气管出口连接尾气排除装置，设定车辆行驶阻力，根据加载工况环境条件设定环境舱温度；42)浸车；浸车温度与试验温度相同，充分浸车6h～36h，保证发动机水温与环境温度差异不大于±3℃；，浸车过程中应打开机舱盖和车门。所述步骤五的具体方法如下：环境温度为-30℃、-20℃、-10℃的GPF加载有4种试验工况：试验工况1、试验工况2、试验工况3和试验工况4；环境温度为0℃、10℃、20℃、30℃的GPF加载试验工况5；试验工况1冷启动，怠速至发动机水温为20℃，熄火；试验工况2①冷启动，怠速40s，熄火，浸车至发动机水温与环境温度差异不大于±3℃；②重复执行①，共计3次；③冷启动，怠速40s，熄火；试验工况3①冷启动，怠速30s，以70km/h速度匀速行驶3min，熄火，浸车至发动机水温与环境温度差异不大于±3℃；②重复执行①，共计2次；③冷启动，怠速30s，以70km/h速度匀速行驶3min，熄火；试验工况4①冷启动，怠速30s，以100km/h速度匀速行驶3min，熄火，浸车至发动机水温与环境温度差异不大于±3℃；②重复执行①，共计2次；③冷启动，怠速30s，以100km/h速度匀速行驶3min，熄火；试验工况5①冷启动，怠速至发动机水温为40℃，熄火，浸车至发动机水温与环境温度差异不大于±3℃；②重复执行①，共计9次；③冷启动，怠速至发动机水温为40℃，熄火选择上述工况对GPF加载后，再次进行拆卸和称重，得到加载后的重量，两次测量结果的差值即为该工况对应的实际加载量，利用该加载量对模型进行修正直到模型计算值大于实际加载量，但不超过实际加载量的5％；同样也可以选择自由工况对模型进行修正或者验证整体模型的准确度。本专利技术的有益效果为：本方法基于低温环境舱对整车GPF加载模型进行修正，通过控制环境条件、转毂载荷及车辆初始条件等进行不同工况下的碳加载试验，然后通过马弗炉烘烤GPF以去除易挥发物并控制称重条件下得到加载质量；此方法可以高效的修正模型中各因素影响参数并可验证整体模型的准确度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的流程图；图2和图3为传感器安装位置参考图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。参阅图1，一种基于低温环境舱的整车GPF碳加载模型修正方法，该方法包括以下步骤：步骤一、车辆安装；将试验车辆固定到底盘测功机上，车辆排气管出口连接汽车尾气排出装置，设定车辆行驶阻力。步骤二、得到再生的GPF；在底盘测功机上以再生需求转速即3800r/min～4000r/min驾驶车辆，通过标定设备更改点火提前角以及空燃比等参数使发动机进入再生工况以增加发动机排气温度和氧气含量，根据标定模型计算的再生量判断再生结束时刻，也可以按照标定工程师需求，采用其它驾驶工况来完成GPF再生。步骤三、得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于低温环境舱的整车GPF碳加载模型修正方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤一、车辆安装；/n步骤二、得到再生的GPF；/n步骤三、得到再生后GPF的质量；/n步骤四、按试验所需温度浸车6h～36h；/n步骤五、对GPF进行加载；/n步骤六、得到加载后GPF的质量。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于低温环境舱的整车GPF碳加载模型修正方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、车辆安装；
步骤二、得到再生的GPF；
步骤三、得到再生后GPF的质量；
步骤四、按试验所需温度浸车6h～36h；
步骤五、对GPF进行加载；
步骤六、得到加载后GPF的质量。


2.根据权利要求1所述的一种基于低温环境舱的整车GPF碳加载模型修正方法，其特征在于，所述步骤一的具体方法如下：
将试验车辆固定到底盘测功机上，车辆排气管出口连接汽车尾气排出装置，设定车辆行驶阻力。


3.根据权利要求1所述的一种基于低温环境舱的整车GPF碳加载模型修正方法，其特征在于，所述步骤二的具体方法如下：
在底盘测功机上以再生需求转速即3800r/min～4000r/min驾驶车辆，通过标定设备更改点火提前角以及空燃比使发动机进入再生工况以增加发动机排气温度和氧气含量，根据标定模型计算的再生量判断再生结束时刻，也可以按照标定工程师需求，采用其它驾驶工况来完成GPF再生。


4.根据权利要求1所述的一种基于低温环境舱的整车GPF碳加载模型修正方法，其特征在于，所述步骤三的具体方法如下：
31)GPF拆卸；
GPF拆卸前不启动车辆；等到GPF处温度降至表面温度低于200℃时进行拆卸；
32)GPF称重；
在GPF称重之前，将GPF置于马弗炉中进行干燥；GPF放入马弗炉后，将马弗炉温度设置为350℃，开始加热，马弗炉温度达到350℃后，稳定3h，之后关闭马弗炉；从马弗炉中取出GPF，等待温度下降，在GPF载体中心轴线距后端三分之一处安装有热电偶温度传感器T3，通过测温仪监测T3的温度，在温度到250℃时放到天平上称重一次，称重结果作为参考，在150℃时再称重一次，称重结果作为测量结果。


5.根据权利要求1所述的一种基于低温环境舱的整车GPF碳加载模型修正方法，其特征在于，所述步骤四的具体方法如下：
41)GPF安装；
将称重后的GPF重新正确装配到车上；再次将车辆固定到底盘测功机上，排气管出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦森，秦学，李响，万玉森，李洪波，李保权，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22