[發明專利]一種DPF碳加載計算方法

有效

• 申請號: 201810436181.0
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108647430B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 郭炎;池曉谷;宋洪偉;何欽
• 申請（專利權）人: 中國重汽集團濟南動力有限公司
• 主分類號: G06F30/25
• 分類號: G06F30/25
• 代理公司: 濟南智圓行方專利代理事務所(普通合伙企業) 37231
• 代理人: 王希剛

本發明公開了一種DPF碳加載計算方法，涉及柴油發動機技術領域，技術方案為一種DPF碳加載計算方法，包括S1、對實際發動機運行數據進行采集；S2、將S1的數據與DPF的稱重結果進行對比；S3、根據S1的數據放入計算模型中進行模擬計算。本發明的有益效果是：只需要進行少量實際臺架試驗和道路試驗并在試驗時記錄計算所需數據；通過所述S3中的計算模型，實現離線模擬計算，同時對DPF碳載量標定參數進行無需發動機系統實體的離線優化；通過該模型和標定方法，可以節省多至95％的路試時間、人員費用以及燃油消耗，大幅縮減DPF產品的研發和標定成本。

技術領域

本發明涉及柴油發動機技術領域，特別涉及一種DPF碳加載計算方法。

背景技術

與國V技術相比，國Ⅵ標準對柴油機排放限制更加嚴苛，后處理方面除了國V主流技術SCR Only的基礎上，增加了新的DOC、DPF以及ASC載體，用于控制尾氣中的碳顆粒排放。

對于DPF而言，碳加載ECU計算模型的精度尤為重要，如果實際碳載量大于模型碳載量，則觸發DPF再生時存在DPF超溫風險；如果實際碳載量小于模型碳載量，會導致DPF再生過于頻繁，進而導致實際油耗偏高并且影響實際駕駛性。

DPF碳加載ECU模型的標定是國Ⅵ標準車輛標定的重要一環，但單純靠整車試驗來修正DPF碳加載計算方法消耗的人員、時間和費用巨大。MATLABDPF碳加載計算方法使離線完善DPF碳加載計算方法成為了可能，即可以當天采集數據并通過該模型修正標定參數，使ECU計算模型和實際載碳量相符合。因此，如何快速而準確的優化ECUDPF碳加載計算方法是本領域技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

為了實現上述發明目的，本發明提供一種碳加載計算方法，其特征在于，包括

S1、對實際發動機運行數據進行采集；

S2、將S1的數據與DPF的稱重結果進行對比；

S3、根據S1的數據放入計算模型中進行模擬計算；

計算模型包括：發動機模塊、DOC模塊及DPF模塊；

發動機模塊包括碳流量矩陣及修正曲線，碳流量矩陣和碳流量修正曲線由發動機臺架設備測量所得，并填入ECU相應位置所得，根據S1的實際數據對發動機產生的出口碳顆粒流量模擬，計算不同發動機工況下產生的廢氣中的碳顆粒流量，并通過不同的標定量來標定與硬件系統相匹配的進氣系統的動態修正參數、EGR修正參數以及環境修正參數；

DOC模塊計算DOC催化器對廢氣組成成分的影響，對DPF碳加載有關的主要為NO的氧化反應，以及與之反應的O2含量的變化：

2NO+O₂→2NO₂；

DPF模塊進行碳加載模擬，對碳顆粒流量進行積分，并考慮到不同DPF溫度、NO2含量、廢氣流量以及現有碳載量的條件下的被動再生修正，以及廢氣氧含量對DPF碳加載的修正：

NO₂+C→CO+NO；

2C+O ₂→2CO；

2CO+O ₂→2CO ₂；

S4、根據S2的結果修改標定矩陣和標定曲線，標定矩陣和曲線包括除碳流量矩陣和碳流量修正曲線外的其他修正參數，包括：碳積累量修正、DPF溫度修正以及廢氣流量修正等標定參數，并在S3建立的計算模型中模擬計算；如果計算結果合理，則再次進行路試對模型進行驗證；如果計算結果不合理可以再次修改標定矩陣并再次在MATLAB模型中進行模擬計算，直至得到一個較為精確的碳載量模型值；