(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211135310.5 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 联合汽车电子 （重庆） 有限公司 地址 401122 重庆市北部新区经开园云枣 路3号 (72)发明人 漆正刚　庄建兵　张双荣　 (74)专利代理 机构 重庆乐泰知识产权代理事务 所(普通合伙) 50221 专利代理师 唐龙波 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 GPF累碳试验离线匹配 仿真模型的构建方法 (57)摘要 本发明涉及一种GPF累碳试验离线匹配仿真 模型的构建方法， 包括在测试循环中测量碳颗粒 排放的实时秒采质量流量和测试循环的真实累 碳质量， 将一个测试循环划分为多个测试窗口并 计算各测试窗口的真实累碳质量； 根据路谱数据 形成测试输入序列输入离线匹配仿真模型， 输出 测试窗口和测试循环的模型累碳量； 根据模型累 碳量与真实累碳质量的偏差， 对离线匹配仿真模 型的参数进行修改。 本发明中， 基于整车GPF累碳 试验构建产生碳颗粒的知识图谱， 为模型的修正 提供匹配标准； 能够在离线环 境下仿真得到与实 车环境下高度一致的累碳试验数据， 从而在试探 性匹配时避免使用实车测试方式， 可以大幅度提 升匹配效率， 降低实车测试次数和 测试成本 。 权利要求书3页 说明书10页 附图2页 CN 115470637 A 2022.12.13 CN 115470637 A 1.一种GPF累碳试验离线匹配仿真模型的构建方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 选择多个低温温度值作为低温测试的启动水温， 在每一启动水温分别进行稳态测 试和动态测试的测试循环； 在实验室GPF累碳试验过程中记录路谱数据， 并实时测量碳颗粒 排放的秒采质量流量； 在每一测试循环结束后通过称重获取该测试循环的GPF真实累碳质 量； S2、 分别将每一测试循环划分为多个测试窗口， 根据每一测试窗口的秒采积分质量在 该测试循环的总秒采积分质量的占比和该测试循环GPF的真实累碳质量计算各测试窗口 GPF的真实累 碳质量， 并根据该测试循环GPF的真实累 碳质量和各测试窗口GPF的真实累 碳 质量形成该测试循环的累碳 量知识图谱； S3、 根据每一测试循环的路谱数据分别形成一个测试输入序列； S4、 对GPF累碳模型算法进行建模， 得到GPF累碳试验的离线匹配仿真模型； S5、 将各测试输入序列、 每一测试窗口的开始时间和结束时间、 以及各累碳量知识图谱 作为输入参数输入离线匹配仿 真模型， 离线匹配仿 真模型根据输入参数计算出每一测试窗 口的模型累碳 量和每一测试循环的总模型累碳 量； S6、 计算各测试窗口的模型累碳量相对于该测试 窗口GPF的真实累碳质量的偏差值， 以 及每一测试循环的总模型累碳量相对比该测试循环GPF 的真实累碳质量的总偏差， 如果各 测试窗口的偏差值均小于预定的单个测量窗口的偏差范围， 且各测试循环的总偏差均小于 预定的测试循环总偏 差范围， 则匹配通过， 执行S8步骤； 否则， 提示匹配数据异常， 执行S7步 骤； S7、 对离线匹配仿真模型的参数进行修改， 返回执 行S5步骤； S8、 存储离线匹配仿真模型的参数。 2.根据权利要求1所述的GPF累碳试验离线匹配仿真模型的构建方法， 其特征在于： 所 述测试窗口包括稳态工况测试窗口和 动态工况测试窗口， 所述稳态工况测试窗口内均为稳 态运行工况； 所述动态工况测试窗口内包括了动态运行工况和稳态运行工况， 且每一测试 窗口的开始时刻和结束时刻均为稳态运行工况。 3.根据权利要求1所述的GPF累碳试验离线匹配仿真模型的构建方法， 其特征在于： 一 个测试循环包括5～10个测试窗口。 4.根据权利要求1所述的GPF累碳试验离线匹配仿真模型的构建方法， 其特征在于： 在 所述S2步骤中， 测试窗口GPF的真实累碳质量的计算公式如下： 测试窗口 的秒采积分质量的计算公式如下： 测试循环的秒采积分总质量Msec的计算公式如下： 其中， k表示测试窗口的序号， 1≤k≤n； Mactk表示第k个测试窗口GPF的真实累碳质量；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115470637 A 2Mweigh表示通过称重试验获取的GPF真实累碳质量； Mrate表示碳颗粒排放的秒采质量流量， 单 位为ug/s； tk表示第k个测试窗口的结束时间； t(k‑1)表示第(k ‑1)个测试窗口的结束时间； n 表示测试循环包括的测试窗口的个数； t0表示测试循环的开始时间； tn表示测试循环的结束 时间。 5.根据权利要求4所述的GPF累碳试验离线匹配仿真模型的构建方法， 其特征在于： 单 个测试循环的累碳 量知识图谱用向量Mact 表示： Mact＝[Mact1， Mact2，…， Mactk，…， Mactn， Mweigh]。 6.根据权利要求1所述的GPF累碳试验离线匹配仿真模型的构建方法， 其特征在于： 对 于一个测试循环， 根据该测试循环的路谱数据形成测试输入序列包括以下步骤： S301、 制作发动机的启动运行时间的向量time： time＝[time1， time2， …， time(j)， …， time(i)]； 其中， T0表示向量time的相邻两个数据元 素之间的时间 间隔； S302、 从路谱数据中提取出该测试循环中发动机启动后运行时间、 转速、 负荷、 实时水 温、 启动水温和空燃比参数的数据； S303、 以向量time为基准参考， 获取向量time的每一数据元素的时间对应的转速、 负 荷、 实时水温、 启动水温和空燃比参数的值， 并制作该测试循环的转速的向量Neng、 负荷的 向量Leng、 实时水温的向量Teng、 启动水温的向量Tengst和空燃比的向量Reng； 以向量 time、 向量 Neng、 向量 Leng、 向量Teng、 向量Tengst和向量Reng形成测试输入序列。 7.根据权利要求1～6任一项所述的GPF累碳试验离线匹配仿真模型的构建方法， 其特 征在于： 所述离线匹配仿 真模型包括热机原始 排放标定表、 空燃比修正标定表、 发动机实时 水温修正标定表、 偏差修正标定表和动态负荷修正标定表， 所述热机原始排放标定表设置 有多个表示 发动机转速的转速值和表示 发动机负荷的负荷值， 并对应每一转速值和负荷值 的组合设置有一个累碳标定量Mc； 所述空燃比修正标定表设置有多个空燃比的值， 并对应 每一空燃比的值设置有一个空燃比修正系数SR； 所述偏差修正标定表设置有多个表示启动 水温的水温值和表示启动水温运行时间的时间值， 并对应每一水温值和时间值的组合设置 有一个偏差修正系数Sd； 所述发动机实时水温修正标定表设置有多个表示发动机实时水温 的水温值， 并对应每一水温值设置有一个实时水温修正系数ST； 所述动态负荷修正标定表 设置有多个表示动态运行工况时的负荷的负荷值， 并对应每一负荷值设置有一个动态负荷 修正系数SL。 8.根据权利要求7所述的GPF累碳试验离线匹配仿真模型的构建方法， 其特征在于： 所 述离线匹配仿真模型 经修正后的输出Mout的计算公式为： Mout＝(Mc×SR+Sd)×ST×SL 在t时刻离线匹配仿真模型 经积分后的输出Mmod(t)的计算公式为： 测试窗口 的模型值积分质量的计算公式为：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115470637 A 3