CN112051077B - 一种乘用车整车gpf可靠性试验方法 - Google Patents

一种乘用车整车gpf可靠性试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种乘用车整车GPF可靠性试验方法，包括以下步骤：将温度传感器安设于车辆GPF上，监测GPF温度和测量GPF捕集颗粒物重量，配置数采系统对车辆试验过程中的状态进行全程的监控；编制成完整的考核工况和里程分布；根据试车场道路将考核工况和里程分布具体分解到车辆驾驶及操作方案，形成语音提示文件，在试验过程中驾驶员根据语音提示文件进行车辆驾驶及相关操作，保证车辆按规定工况行驶；试验过程中每个工况结束后检查车辆GPF状态和车辆排放结果，对GPF可靠性进行判断。本发明准确地还原了车辆行驶环境因素对GPF可靠性的影响，使测试结果更加准确，能真实，全面地对GPF可靠性进行验证。

Description

一种乘用车整车GPF可靠性试验方法
技术领域
本发明涉及汽车测试技术领域，具体涉及一种乘用车整车GPF可靠性试验方法。
背景技术
汽油机颗粒物排放是汽车排放物中需要控制的污染物之一，国六法规对汽油机颗粒物排放的质量和数量进行了严格的控制监管，GPF是从排放后处理角度降低车辆颗粒物排放的重要手段。在车辆排气系统中安装GPF后，可过滤近90％的颗粒物排放。但在GPF捕集了一定量的颗粒物之后，需要发动机创造条件使其高温再生，否则可能会造成堵塞影响车辆性能，而且GPF本身有一个热应力最大承受范围。因此需对GPF可靠性进行验证，保证其在寿命周期内正常可靠地工作。
大多数公司GPF可靠性试验多采用发动机台架验证，少数公司采用国标中的SRC排放耐久循环循环工况进行整车验证。台架验证很难保证其与整车实际道路验证的对应性，而国标中的排放耐久循环中的工况并不包含GPF最恶劣的使用工况，也无法对GPF可靠性进行全面的考核。因此需根据GPF使用中的最恶劣工况，常用工况和实际道路情况制定一套GPF可靠性试验方法啊，对其进行全面的考核和验证。
GPF：Gasoline Particulate Filter，汽油颗粒捕集器。
CN102967467A公开了一种颗粒捕集器(GPF)的耐久性评价方法，其中，公开了通过多次循环测试对GPF的耐久性进行测试的方法。虽然现有技术一中公开了对GPF进行耐久性测试，但是没有提及利用哪些发动机的循环工况对GPF进行测试，从而实现对GPF进行更精确的测试，因此，现有技术一没有公开本提案的发明点，也不可能对本提案的发明点造成任何技术启示。
尹振龙,马志豪,杜维新,等.金属型汽油机颗粒捕集器用于缸内直喷汽油机试验[J].河南科技大学学报(自然科学版),2019(6):7，公开了一种利用发动机台架对DPF的性能进行测试的方法。现有技术二公开了在特定转速下对GPF进行测试，但现有技术二仅公开了在简单的单一工况下对GPF进行测试，并没有公开利用实际的复杂工况对GPF的耐久性进行测试，因此，现有技术二没有公开本提案的发明点。而且由于本技术交底书中提出的实际工况并非现有的工况，而是根据车辆的实际运行规律总结出的对GPF的可靠性具有较大影响的实际工况，因此现有技术二也不可能对本提案的发明点有任何的技术启示。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种乘用车整车GPF可靠性试验方法，准确地还原了车辆行驶环境因素对GPF可靠性的影响，使测试结果更加准确，能真实，全面地对GPF可靠性进行验证。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种乘用车整车GPF可靠性试验方法，包括以下步骤：
1)将温度传感器安设于车辆GPF上，在车辆试验过程中监测GPF温度和测量GPF捕集颗粒物重量，并针对GPF控制参数，配置数采系统对车辆试验过程中的状态进行全程的监控；
2)调研车辆实际使用工况及道路环境条件，找出车辆实际使用过程中的最恶劣工况，并结合常用工况进行组合，编制成完整的考核工况和里程分布；
3)根据试车场道路将考核工况和里程分布具体分解到车辆驾驶及操作方案，形成语音提示文件，在试验过程中驾驶员根据语音提示文件进行车辆驾驶及相关操作，保证车辆按规定工况行驶；
4)试验过程中每个工况结束后检查车辆GPF状态和车辆排放结果，对GPF可靠性进行判断。
按照上述技术方案，在所述的步骤1)中，将车辆GPF改制成快拆结构与车辆连接。
按照上述技术方案，在所述的步骤2)中，所述的最恶劣工况为GPF在低温下频繁启动工况。
按照上述技术方案，在所述步骤2)中，编制成完整的考核工况和里程分布的具体过程为：针对车辆常用场景，设计城市拥堵和城市混合工况对其进行考核验证，并明确其里程分配比例，合成完整的GPF可靠性试验工况。
按照上述技术方案，所述的车辆常用场景包括城市拥堵、城市混合工况、邮递员工况中的一种或任意组合。
按照上述技术方案，邮递员工况如图1所示，邮递员工况是指车辆加速至较高速度，然后又迅速减速至静止，往复循环此过程，以模拟邮递员或外卖员的车辆的实际工况。
按照上述技术方案，所述的步骤3)中，根据试车场道路将考核工况和里程分布具体分解到车辆驾驶及操作方案，形成语音提示文件，在试验过程中驾驶员根据语音提示文件进行车辆驾驶及相关操作，具体过程包括：根据试车场的实际道路情况，明确车辆具体驾驶路线、车辆时速、档位、油门踏板开度、熄火浸置信息，进行车辆试运行，录制车辆驾驶及操作录音文件，试验过程中严格按照录音文件指导进行车辆驾驶及操作，并可设置不同温度点对不同低温条件下的车辆GPF可靠性进行考核。
按照上述技术方案，在所述的步骤3)中，需低温环境条件的工况采用环境舱进行模拟。
按照上述技术方案，所述的步骤4)中，检查车辆GPF状态和车辆排放结果，对GPF可靠性进行判断，具体过程包括如下步骤：对车辆进行排放试验，查看其结果是否满足国六排放标准要求；对GPF状态进行检查，测量每阶段颗粒物捕集重量，并确认其是否出现烧熔，压差超限制等问题。对GPF可靠性进行全面的判断。
本发明具有以下有益效果：
1、通过利用对实际车辆进行GPF的可靠性进行测试，准确地还原了车辆行驶环境因素对GPF可靠性的影响，使测试结果更加准确，针对GPF可靠性关键影响因素制定整车道路验证工况，能真实，全面地对GPF可靠性进行验证。
2、根据车辆在城市中的实际行驶情况以及各种工况下对GPF的可靠性的影响，设计城市拥堵工况、城市混合工况和邮递员工况对GPF的可靠性进行测试，进一步提高了测试的准确性；采用试车场和环境舱等稳定条件进行测试，其试验可靠性也得到了保证。
附图说明
图1是本发明实施例中邮递员工况图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
本发明提供的一个实施例中的乘用车整车GPF可靠性试验方法，包括以下步骤：
1)对车辆上安装的GPF系统进行改制，将温度传感器安设于车辆GPF上，在车辆试验过程中监测GPF温度和测量GPF捕集颗粒物重量，并针对GPF控制参数，配置数采系统对车辆试验过程中的状态进行全程的监控；
2)调研车辆实际使用工况及道路环境条件，针对影响GPF可靠性的关键因素，找出车辆实际使用过程中的最恶劣工况，并结合常用工况进行组合，编制成完整的考核工况和里程分布；
3)根据试车场道路将考核工况和里程分布具体分解到车辆驾驶及操作方案，形成语音提示文件，在试验过程中驾驶员根据语音提示文件进行车辆驾驶及相关操作，保证车辆按规定工况行驶；
4)试验过程中每个工况结束后检查车辆GPF状态和车辆排放结果，对GPF可靠性进行判断。
进一步地，在所述的步骤1)中，将车辆GPF改制成快拆结构与车辆连接；根据车辆GPF具体布置方案和结构设计快装件，使GPF能被快速拆卸，能在热态下测量捕集颗粒物重量，根据台架试验结果选择温度传感器在GPF上进行安装布置；使车辆GPF能方便快捷拆卸并安装温度传感器。
进一步地，在所述的步骤2)中，所述的最恶劣工况为GPF在低温下频繁启动工况；根据GPF工作和再生原理分析，在此工况下更易累碳且不易再生，调查车辆实际使用过程中此种工况应用场景。
进一步地，在所述步骤2)中，编制成完整的考核工况和里程分布的具体过程为：针对车辆常用场景，设计城市拥堵和城市混合工况对其进行考核验证，并明确其里程分配比例，合成完整的GPF可靠性试验工况。
进一步地，所述的车辆常用场景包括城市拥堵、城市混合工况、邮递员工况中的一种或任意组合。
进一步地，邮递员工况如图1所示，邮递员工况是指车辆加速至较高速度，然后又迅速减速至静止，往复循环此过程，以模拟邮递员或外卖员的车辆的实际工况；这种工况下的容易产生大量颗粒，对GPF的可靠性有较大的影响。
进一步地，所述的步骤3)中，根据试车场道路将考核工况和里程分布具体分解到车辆驾驶及操作方案，形成语音提示文件，在试验过程中驾驶员根据语音提示文件进行车辆驾驶及相关操作，具体过程包括：根据试车场的实际道路情况，明确车辆具体驾驶路线、车辆时速、档位、油门踏板开度、熄火浸置等信息，进行车辆试运行，录制车辆驾驶及操作录音文件，试验过程中严格按照录音文件指导进行车辆驾驶及操作，并可设置不同温度点对不同低温条件下的车辆GPF可靠性进行考核。
进一步地，在所述的步骤3)中，需低温环境条件的工况采用环境舱进行模拟；如试验中低温浸置工况采用环境舱模拟其低温环境。
进一步地，所述的步骤4)中，检查车辆GPF状态和车辆排放结果，对GPF可靠性进行判断，具体过程包括如下步骤：在城市拥堵工况、城市混合工况和邮递员工况结束后分别，对车辆进行排放试验，查看其结果是否满足国六排放标准要求；对GPF状态进行检查，测量每阶段颗粒物捕集重量，并确认其是否出现烧熔，压差超限制等问题。对GPF可靠性进行全面的判断。
以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种乘用车整车GPF可靠性试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将温度传感器安设于车辆GPF上，在车辆试验过程中监测GPF温度和测量GPF捕集颗粒物重量，配置数采系统对车辆试验过程中的状态进行全程的监控；
2)调研车辆实际使用工况及道路环境条件，找出车辆实际使用过程中的最恶劣工况，并结合常用工况进行组合，编制成完整的考核工况和里程分布；
3)根据试车场道路将考核工况和里程分布具体分解到车辆驾驶及操作方案，形成语音提示文件，在试验过程中驾驶员根据语音提示文件进行车辆驾驶及相关操作，保证车辆按规定工况行驶；
4)试验过程中每个工况结束后检查车辆GPF状态和车辆排放结果，对GPF可靠性进行判断；
在所述的步骤2)中，所述的最恶劣工况为GPF在低温下频繁启动工况；
在所述步骤2)中，编制成完整的考核工况和里程分布的具体过程为：针对车辆常用场景，设计城市拥堵和城市混合工况对其进行考核验证，并明确其里程分配比例，合成完整的GPF可靠性试验工况；
所述的车辆常用场景包括城市拥堵、城市混合工况、邮递员工况中的一种或任意组合；
邮递员工况是指车辆加速至较高速度，然后又迅速减速至静止，往复循环此过程，以模拟邮递员或外卖员的车辆的实际工况。
2.根据权利要求1所述的乘用车整车GPF可靠性试验方法，其特征在于，在所述的步骤1)中，将车辆GPF改制成快拆结构与车辆连接。
3.根据权利要求1所述的乘用车整车GPF可靠性试验方法，其特征在于，所述的步骤3)中，根据试车场道路将考核工况和里程分布具体分解到车辆驾驶及操作方案，形成语音提示文件，在试验过程中驾驶员根据语音提示文件进行车辆驾驶及相关操作，具体过程包括：根据试车场的实际道路情况，明确车辆具体驾驶路线、车辆时速、档位、油门踏板开度、熄火浸置信息，进行车辆试运行，录制车辆驾驶及操作录音文件，试验过程中严格按照录音文件指导进行车辆驾驶及操作，并可设置不同温度点对不同低温条件下的车辆GPF可靠性进行考核。
4.根据权利要求1所述的乘用车整车GPF可靠性试验方法，其特征在于，在所述的步骤3)中，需低温环境条件的工况采用环境舱进行模拟。
5.根据权利要求1所述的乘用车整车GPF可靠性试验方法，其特征在于，所述的步骤4)中，检查车辆GPF状态和车辆排放结果，对GPF可靠性进行判断，具体过程包括如下步骤：对车辆进行排放试验，查看其结果是否满足国六排放标准要求；对GPF状态进行检查，测量每阶段颗粒物捕集重量，并确认其是否出现烧熔，压差超限制，对GPF可靠性进行全面的判断。
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