[發明專利]一種GPF的實時灰分占比測量方法

有效

• 申請號: 202010096640.2
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN113266447B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 張虹;孔德立
• 申請（專利權）人: 聯合汽車電子有限公司
• 主分類號: F01N9/00
• 分類號: F01N9/00;F01N11/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發明提供了一種GPF的實時灰分占比測量方法，包括S1：獲取初始時刻至待測時刻t時，機動車的累積汽油消耗量ft，以及所述GPF發生主動再生的次數i；S2：獲取所述GPF發生第j次主動再生前，所述機動車的累積汽油消耗量fj、以及GPF的灰分占比aj；S3：根據所述fj、aj和ft獲取待測時刻t時所述GPF的實時灰分占比at；其中，j≤i，i、j均為正整數。本發明提供的一種GPF的實時灰分占比測量方法，通過將汽油消耗量與差壓法結合，克服了差壓法只能在GPF主動再生時才能獲取灰分占比的缺陷，可以利用汽油消耗量來實時測算GPF的灰分占比，簡單易行，無需大量實驗數據即可估算實時灰分占比，可以作為參考依據對GPF的主動再生進行控制，提高GPF的使用安全性。

技術領域

本發明屬于汽車尾氣檢測技術領域，涉及一種GPF的實時灰分占比測量方法。

背景技術

能源與環境是全人類面臨的兩大挑戰，世界上的各個國家都制定了嚴格的汽車排放和燃油經濟性法規來引導汽油機向小型化、低排放、無污染方向發展。通常采用在汽油機上安裝汽油機顆粒捕集器在汽車尾氣排放前對汽車尾氣中的灰分進行過濾。

汽油機顆粒捕集器(GPF，Gasoline Particulate Filter)可減少汽油機顆粒物排放，GPF的工作原理是廢氣以一定的流速通過多孔性的壁面，顆粒物分別經過擴散、攔截、重力和慣性四種方式被捕集過濾。顆粒物經過持續不斷地微粒捕集沉積在載體中，其中，可氧化的顆粒物經過主動或被動地再生使被捕捉的顆粒物再次氧化燃燒，變成對人體無害的二氧化碳排出，從而減少機動車有害物質的排放。但是，顆粒物再次氧化燃燒后，殘留的不能氧化的灰分依然會持續沉積在GPF上，提高了排氣背壓，降低了燃油經濟性和GPF對于顆粒物的捕集效率。這些灰分的主要來源是機油添加劑中Zn、Ca和Mg的硫化物、磷化物和氧化物，少量來源于燃油和機械磨損。

灰分在GPF中的累積會對GPF產生影響，使得GPF的主動再生周期縮短，進而使得汽油機允許斷油的工況區間減小，當灰分累積至GPF允許的最大累積灰分值時，則必須要更換GPF。所以，正確且及時計算灰分占比(即GPF的當前累積灰分質量與GPF允許的最大累積灰分質量的比值)對于控制GPF的再生和保障GPF的使用安全性意義明顯。

現有技術中，對于GPF中的灰分占比是通過壓差法或油耗法建立相應的計算模型進行計算得到的。

壓差法是利用壓差傳感器信號計算GPF中的灰分占比。但是該計算方法只有在GPF主動再生徹底結束后才能更新計算模型中的灰分占比數據。在兩次主動再生的間隔期間不進行GPF灰分計算。而GPF的主動再生周期一般大于5000公里，時間跨度大。所以在兩次主動再生的間隔期間，壓差法的計算模型中灰分占比數據無法及時更新，對GPF的再生控制和安全性不利。

油耗法是基于發動機的機油油耗與灰分產生之間的關系計算灰分占比。雖然計算實時性好，但需要大量、長周期且高成本的機油油耗試驗獲取數據，導致測量成本高。

因此，需要開發一種低成本且實時性好的灰分占比測量方法以實現對GPF的主動再生控制，以提高GPF的使用安全性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種GPF的實時灰分占比的測量方法，以提供一種低成本且實時性好的灰分占比測量方法，從而實現對GPF的主動再生控制，提高GPF的使用安全性能。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種GPF的實時灰分占比測量方法，包括如下步驟：

S1：獲取初始時刻至待測時刻t時，機動車的累積汽油消耗量ft，以及所述GPF發生主動再生的次數i；

S2：獲取所述GPF發生第j次主動再生前，所述機動車的累積汽油消耗量fj、以及GPF的灰分占比aj；

S3：根據所述fj、aj和ft獲取待測時刻t時所述GPF的實時灰分占比at；

其中，j≤i，i、j均為正整數；