胡军义，段伟

1.泛亚汽车技术中心有限公司，上海 201210；2.安徽水利水电职业技术学院，安徽 合肥 230071

0 引言

轻型汽车国六标准对燃油汽车颗粒物排放数量和质量提出了更严格的要求，其中，国六b阶段规定的上限分别为6×1011个/km和3 mg/km[1]。轻型汽车普遍装配汽油机颗粒捕集器(gasoline particulate filter，GPF)来满足国六排放标准要求。国六排放标准在附录J——车载诊断系统(on board diagnostics，OBD)中，要求对GPF的功能进行监测。在GPF功能失效导致尾气中颗粒物超过OBD标准阈值或者导致其他OBD监控策略失效时，车载OBD系统应该检测出相应的故障，包括GPF系统相关的各传感器的线路、性能故障，以及GPF载体缺失等性能故障，检测GPF载体缺失是其中一项重要的监测内容。

1 GPF载体缺失监控原理

GPF由几百目的平行轴向蜂窝孔道构成，相邻的蜂窝孔道两端交替堵塞，这种结构使尾气只能通过相邻孔道的多孔性壁面才能排放到外界。GPF壁流式蜂窝陶瓷结构示意图如图1所示。GPF利用载体中前端进气与后端排气之间的相邻壁面，对流过的发动机尾气颗粒物进行吸附与捕集，降低汽车尾气中颗粒物的数量与质量[2-3]。

图1 壁流式蜂窝陶瓷结构

发动机尾气经过GPF时，受到的阻力有3部分：1)进口与出口通道的沿程阻力，即顺着管路流动时受到的壁面摩擦力；2)气体经过进气端和排气端之间的壁面时，产生捕捉颗粒物的流动阻力；3)装载GPF载体管道的进气端和排气端截面积变化带来的压力差阻力[4]。这些作用于尾气的阻力和被GPF捕捉的颗粒物，导致发动机排气在GPF载体前、后端的压力和温度发生变化[5]。……