柴油機Urea_SCR控制器研究開發(fā).pdf

1、柴油發(fā)動機具有動力性強、燃油消耗量低、耐久性好等特點，因此在汽車上得到了廣泛的應用，在能源短缺的今天，汽車的柴油化已成為解決資源依賴問題的有效方案。與汽油機相比，柴油機CO與HC的排放量很少，但NOx和PM的排放量相對較多，因此如何降低NOx污染物的排放一直都是柴油機研究的熱點問題。SCR是一種有效的柴油機NOx凈化技術，具有抗硫性強、燃油消耗量少及原機改動小等特點，符合我國的基本國情?？刂破髯鳛镾CR的“大腦”，實現(xiàn)了系統(tǒng)的控制與診斷

2、功能，內(nèi)部邏輯算法縝密復雜，是系統(tǒng)的核心部件，所以控制器的研究開發(fā)對推進SCR技術有著重要意義。
　　 本文研究的內(nèi)容包括三部分:SCR控制器硬件設計、軟件開發(fā)及試驗研究。
　　 SCR控制器的硬件設計針對控制器的工作環(huán)境分析了影響其性能的主要因素，并在設計中提出了相應的解決辦法。介紹了SCR系統(tǒng)的主要附件及其特性。設計了控制器硬件電路，包括微處理器模塊、電源模塊、通信模塊、信號處理模塊和執(zhí)行器驅(qū)動模塊五部分。
　

3、　 SCR系統(tǒng)的軟件開發(fā)從控制策略入手，主要包括尿素噴射控制策略、尿素泵壓控制策略和加熱管理控制策略。尿素噴射控制策略完成尿素噴射量的計量，泵壓控制策略針對尿素泵的壓力進行調(diào)節(jié)，加熱控制策略用于尿素高溫冷卻與低溫加熱的管理。對于開發(fā)的軟件系統(tǒng)，本文重點研究了信號處理及MAP查詢、壓力控制、OBD故障診斷和標定系統(tǒng)驅(qū)動四部分:1）對于AD信號采集，在軟件中設計了中值與均值濾波，提高信號的精確性，對于SCR系統(tǒng)常用的三維MAP圖,運用插值

4、的方法查詢連續(xù)的控制參數(shù);2）壓力控制采用PID算法將尿素噴射壓力保持在標定值;3）OBD故障診斷可在SCR系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，完成故障確認、故障修復、故障存儲、診斷通信等功能，確保系統(tǒng)工作在穩(wěn)定的狀態(tài)下;4）標定系統(tǒng)驅(qū)動采用CCP標定協(xié)議，實現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與參數(shù)標定。
　　 SCR控制系統(tǒng)參數(shù)標定及試驗研究完成了傳感器、執(zhí)行器及控制參數(shù)的標定。對于傳感器的標定采用對比分析法，檢測傳感器的測量精度及線性程度。執(zhí)行器標定主要完成尿素