DPF再生台架标定简介剖析

15
-温度和压力模型
»DOC出口温度估计，基于DOC入口温度
DOC相当一个温度的滤波器，滤波系数一般在整车上标 ICV_DOC_TEMP_OUT_EST_K_APM ICV_DOC_TEMP_BED_EST_K_APV
»DPF出口温度估计，基于DOC出口温度
DPF相当一个温度的滤波器，滤波系数一般在整车上标 ICV_DPF_TEMP_OUT_EST_K_APM
1
-准备
» 台架测量点布置
涡前：P涡前排温传感器（T3）, 1 (T) ， 1(P) 涡后：1 (T) ， 1(P) DOC入口：1 (T) ， 1(P) ，1 （排放取样）, 1 （烟度取样） DOC出口(DPF入口)：压差高(1 P), T5传感器, 1 (T), 1( A/F), 1 （排放取样） 1 （烟度取样）, 1 DOC中心温度 DPF出口：压差低 (1 P) ， 1 (T) ， 1(A/F) ， 1 （排放取样） ， 1 （烟度取 样） 压气机进口：进气流量温度传感器（AMF+T1） ， 1(P) 压气机出口(中冷前)：1 (T) ， 1(P) 中冷后(节气门前)：1 (T) ， 1(P) 进气歧管(节气门后)：进气压力温度传感器（ TMAP ），1 (T) ， 1(P) 1 (T)：K型热电偶； ， 1(P)：焊接背压管
9
-准备
» 节气门激活条件标定
10
-温度和压力模型
» 消声器/DOC/中冷器压降系数
主要参数： ICV_EXH_GAS_MUFFLER_CONST_APV ICV_EXH_GAS_DOC_DP_CONST1_APV ICV_EXH_GAS_DOC_DP_CONST2_APV ACM_VGT_INTERCOOL_PRES_DROP_APV
台架： ……
11
-温度和压力模型
2、正常起动发动机，沿外特性线从4200rpm到750rpm之间运转，每隔200rpm，当 DOC前温度，DPF前温度，DPF后温度依次降低且比较稳定时记录一组数据。 数据处理： 将VISU和台架采集的数据，按固定格式整理到excel表中，运行matlab任亮 编辑的计算程序（Muffler_DOC.m）。数据可选择用1或2，再或者1+2，一般数据 越多覆盖的排气流量越全面，计算结果的可信度更高。不同的数据量需要对程序进 行相应修改。
2
-准备
»DPF相关传感器线性标定，压差传感器信号滤波和自学习标定
排温传感器（T3 & T5）：
3
-准备
T3 & T5（圣斯莱特） 非线性传感器， 12位采样（5V=4095cnts）， ECU上拉电阻 Rp = 1000Ω 1、MAP标定： -40，170.2/(1000+170.2) ×4095 -20，185.6/(1000+185.6) ×4095 ...... 2、最大最小值标定： 最小温度：-42.5℃；最大温度：857.7℃ 根据公式：Rs=Rl+R0 (1+ αT+βT² )；α=3.8285 103，β=-5.85 103 最小：Rs=Rl+R0（1+3.8285×（-42.5）+-5.85×（-42.5）×（-42.5））， 然后按上 述公式计算 对应的cnts； 最大：85Rs=Rl+R0（1+3.8285×（-857.7）+-5.85×（-857.7）×（-857.7 ）），然后按上述公式计算对应的cnts；
没有该软件，可以通过采集的大量数据手算填表：（参见turbine modle.xls 第AD列给出 的公式），充气效率=实际进气量 (inlet_air_flow ，g/s)/理想状态进气量
14
-温度和压力模型
»DOC入口温度估计，基于T3
T4=T3-汽缸到涡轮入口的散热-涡轮温度降-涡轮出口到DOC入口的散热，其中， 1、汽缸到涡轮入口的散热： ICV_TURB_IN_SURFACE_APV 2、涡轮出口到DOC入口的散热： ICV_TURB_OUT_SURFACE_APV 根据数模或实际相关尺寸计算以上两个表面积。 3、涡轮温度降系数 ICV_TURB_COMP_COEFF_APM，求算公式参见turbine modle.xls 第AL列 ICV_TURB_COMP_FILTER_APM
200
250
300
0
0
50Βιβλιοθήκη 100150 Exh_Vol_Flow
200
250
300
12
-温度和压力模型
»P3（涡前压力）估计，基于VGT位置和涡轮排气流量
P3估计=ACM_P3_TURB_PRES_RATIO_APM*P4估计，其中， P4估计（in_doc_pres_in）=大气压力+消声器压降+DPF压降+DOC压降 ACM_P3_TURB_PRES_RATIO_APM是涡轮前后压比，即扩压比； ACM_P3_TURB_PRES_RATIO_APM相关逻辑及标定方法，详见turbine modle.xls Engine speed=【1000，1500，2000，3000，4000】rpm VGT pos=【5，10，20，30，40，50，60，70，80，90，95】%
DPF再生台架标定简介
– 准备 台架测量点布置 DPF相关传感器线性标定，压差信号滤波和自学 DPF预处理，内部传感器布置 节气门激活条件 – 温度和压力模型 消声器/DOC/中冷器压降系数 P3（涡前压力）估计，基于VGT位置和排气流量 充气效率，基于不同转速、发动机压比 DOC入口温度估计，基于T3 DOC出口温度估计，基于DOC入口温度 DPF出口温度估计，基于DOC出口温度 T3估计，不同转速/负荷经空燃比修正（修成标准空燃比25对 应温度即T3估计值）
»T3估计，不同转速/负荷经标准空燃比修正
可以利用调再生采集的数据（一组常态一组再生），分别整理，打开Matlab运行 t3_map_corr.m 常态：ICV_T3_TEMP_EST_APM；ICV_T3_TEMP_EST2_APM； 再生：ICV_T3_TEMP_EST_HUP_APM；ICV_T3_TEMP_EST_RGN_APM ICV_T3_TEMP_EST_AF_CORR_APM（借用），空燃比修正 T3估计值主要用于T3传感器诊断，故障时的替代值
试验方法： 全速全负荷运转15分钟以上，可以通过DTI将VGT boost pressure demand降低 0.1 ～ 0.2bar，使DPF入口温度（T5）达到600度以上，同时涡前温度（T3）控制在 780度以内，确保DPF内的积碳燃烧彻底。 1、性能台架：倒拖，强制全关IMV，禁止喷油。 耐久台架：控制油门最小在输出扭矩“0”附近。 热机，开启风机，发动机转速4200到750rpm，每隔200rpm，当DOC前温度，DPF 前温度，DPF后温度依次降低且比较稳定时记录一组数据。 VISU：
5
-准备
»DPF预处理，内部传感器布置。 预处理：入口温度500℃以上，6h。 （全速全负荷） 内部热偶布置：
热电偶布置点 z轴向（mm） r径向（mm） 153 0 1 89 0 2 50 59 3 50 69 4 25 68.5 5 25 59 6 25 20.5 7 25 0 8 25 21.5 9 25 60 10 25 67.5 11 10 0 12 25 68.5 13 25 60 14 25 21 15 25 21.5 16 25 60 17 25 67 18 其中，DPF尺寸为143.8*178mm 备注
60% VGT 50% VGT 95% VGT 多项式 (10% VGT)
155.00
175.00
195.00
5% VGT 30% VGT 80% VGT 多项式 (20% VGT)
20% VGT 40% VGT 90% VGT 多项式 (60% VGT)
10% VGT 70% VGT 多项式 (5% VGT) 多项式 (30% VGT)
13
-温度和压力模型
» 充气效率，基于不同转速、发动机压比
标完P3估计，也就是有了P3估计后再标充气效率：ACM_VOLUM_EFFICIENCY_APM
采集数据（关掉EGR）尽量多的覆盖engine_pressure_ratio和engine_cycle_speed 记录转速、扭矩、P3、P2、T2、AMF 数据处理是通过一个软件（类似autocal的计算工具）利用它可以直接生成整MAP。
Pressure drop via DOC [DPF soot index 20110615.xls] 25
25 Pressure drop via DOC [DPF soot index 20110615.xls]
20
ICV_EXH_GAS_MUFFLER_CONST_APV: 250.06 ICV_EXH_GAS_DOC_DP_CONST1_APV: 409.11 ICV_EXH_GAS_DOC_DP_CONST1_APV: 453.76
开 孔 TC1 TC2
8
-准备
» 节气门激活条件标定
ACM_THRTL_DPF_DMND_MIN_APM
为避免因VGT、EGR、节气门三者耦合控制，导致进气控制过于 复杂出现问题。再生会首先禁用EGR，而后根据气量需求控制 VGT不起作用（position ≤ 5%）时才启用节气门，同时根据工况 不同会对节气门开闭（100%为全开，默认）的位置做出限制， 避免因测量、计算偏差等输出过小的节气门开度，阻碍进气影响 正常运转，同时还要考虑空燃比不能太小（ ≥ 19.5，最小不能低 于17）。
3.20 3.00 2.80 Turbine_pressure_ratio 2.60 2.40 2.20 2.00
Turbine Model
1.80
1.60 1.40