[发明专利]一种基于重型柴油机原排的DPF碳载量离线标定方法

说明书

本发明公开了一种基于重型柴油机原排的DPF碳载量离线标定方法，基于MATLAB/Simulink软件进行DPF碳载量模型搭建；设计覆盖大多数客户常用路况的路试方案，并进行路谱数据采集；通过MATLAB/Simulink软件对DPF碳载量模型参数进行离线标定及优化；将优化后的离线标定结果输出并进行最终的整车路试验证。采用本发明方法能够提高DPF碳载量模型精度，能够更加准确的反应DPF内部实际碳载量，增加碳载量模型的鲁棒性，从而更加精准的控制再生温度，减少DPF堵塞/开裂等售后失效模式。

技术领域

本发明涉及一种基于发动机原排的DPF碳载量离线标定方法，简化了整车路试验证流程，可以大量减少发动机台架DPF标定及整车路试验证工作量。

背景技术

当前，环境污染问题日益凸显，排放法规日益严苛，尤其是重型柴油车PM（碳颗粒）的排放已成为当前大气污染防治工作的重中之重。针对降低PM（碳颗粒）排放，国内外主流的技术路线是采用柴油颗粒捕集器（Diesel Particulate Filter, 简称DPF）后处理策略，基于发动机原排、DPF主动再生及DPF被动再生（CRT）的碳载模型被广泛应用于估算DPF载体内的碳载量。如若按传统的标定方法进行DPF碳载量模型标定，需要进行大量的发动机台架试验及整车道路验证，成本高、工作反复、效率低，且模型精度难以保证。当DPF碳载量模型不准时，会导致DPF堵塞/烧裂等失效模式，增加售后成本及客户抱怨，影响公司品牌，更重要的是DPF烧裂失效后发动机排放的颗粒物会污染大气。

中国发明专利申请CN201810436181.0提出一种DPF碳加载计算方法，涉及柴油发动机技术领域，技术方案为一种DPF碳加载计算方法，包括S1、对实际发动机运行数据进行采集；S2、将S1的数据与DPF的称重结果进行对比；S3、根据S1的数据放入计算模型中进行模拟计算。本发明的有益效果是：只需要进行少量实际台架试验和道路试验并在试验时记录计算所需数据；通过所述S3中的计算模型，实现离线模拟计算，同时对DPF碳载量标定参数进行无需发动机系统实体的离线优化；通过该模型和标定方法，可以节省多至95％的路试时间、人员资源以及路试费用，大幅缩减DPF产品的研发和标定成本，在缩短标定开发周期的同时还能够提高DPF碳载量模型精度，增加模型的鲁棒性，减少DPF售后失效。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提出一种基于重型柴油机原排的DPF碳载量离线标定方法，利用MATLAB/Simulink软件搭建了一个基于发动机原排、DPF主动再生及DPF被动再生（CRT）的DPF碳载量模型，离线标定DPF碳载量，简化了整车路试验证流程及整车路试验证工作量，降低了DPF碳载量的标定难度。

本发明采用的技术方案：

一种基于重型柴油机原排的DPF碳载量离线标定方法，过程包括：

1）利用MATLAB/Simulink软件进行DPF碳载量模型搭建；

2）设计覆盖大多数客户常用路况的路试方案，进行路谱数据采集，并转换成发动机台架程控；

3）在发动机台架上扫Engine MAP、运行排放标准循环以及常用工况路谱程控，采集离线标定所需的输入参数，同时利用排放设备测试排放结果；

4）通过MATLAB/Simulink软件对DPF碳载量模型参数进行离线标定及优化；

5）将优化后的离线标定结果输出并进行最终的整车路试验证，验证离线模拟计算结果。

所述的基于重型柴油机原排的DPF碳载量离线标定方法，搭建一个基于发动机原排、DPF主动再生及DPF被动再生等逻辑的DPF碳载量模型；所述的基于原排的DPF碳载量模型主要包括四个模块：碳颗粒原排模型、NOx原排模型、被动再生模型以及燃烧模型，他们之间的关系：发动机原排出来的稳态soot值加瞬态soot值减掉CRT被动再生消耗的soot和再生燃烧的soot，得到最终模型计算的DPF碳载量。