[發(fā)明專利]一種發(fā)動機尾氣后處理控制系統(tǒng)及控制方法

在審

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• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110206623A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設計）人: 李會利;王廣起
• 申請（專利權）人: 三河市科達科技有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N3/28;F01N3/025;F01N9/00;F01N11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種發(fā)動機尾氣后處理控制系統(tǒng)，其特征在于，包括尾氣后處理器、發(fā)動機電控單元、柴油噴射裝置、尿素噴射裝置、后處理電控單元；

所述的尾氣后處理器聯(lián)接在排氣管上，在尾氣后處理器中，DOC、DPF、混合腔、SCR及消音裝置從前至后依次封裝；在尾氣后處理器上安有數(shù)個傳感器；所述的柴油噴射裝置的噴射頭安于DOC前端的排氣管中，將柴油噴射到排氣管中；所述的尿素噴射裝置的噴射頭安于混合腔中，將尿素噴射到位于SCR前端的混合腔中。

2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機尾氣后處理控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的傳感器包括：DOC前級溫度傳感器、DOC后級溫度傳感器、DPF壓差傳感器、SCR前級溫度傳感器、NOx傳感器、SCR后級溫度傳感器；所述的DOC前級溫度傳感器和DOC后級溫度傳感器分別安裝在DOC前后端；所述的DPF壓差傳感器帶有兩個傳感器，分別安裝在DPF前后端，檢測DPF進、出氣間的壓差；SCR前級溫度傳感器和SCR后級溫度傳感器分別安裝在SCR前后端；NOx傳感器安裝在消音裝置后端。

3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機尾氣后處理控制系統(tǒng)，其特征在于，后處理電控單元中，主要功能模塊有：MCU模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、A/D模塊、電源模塊、CAN傳輸模塊、低功率驅動模塊。

4.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)動機尾氣后處理控制系統(tǒng)，其特征在于，電源模塊與12V或24V直流供電裝置連接，給MCU模塊供+5V電源及給低功率驅動模塊提供+5V電源；MCU模塊和CAN傳輸模塊建立物理雙向連接進行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)；MCU模塊與低功率驅動模塊建立物理連接，控制低功率驅動模塊的驅動；MCU模塊與數(shù)據(jù)存儲模塊建立物理雙向連接，通過SPI協(xié)議把故障碼和系統(tǒng)運行關鍵參數(shù)寫入到數(shù)據(jù)存儲模塊中或從數(shù)據(jù)存儲模塊中讀取數(shù)據(jù)；MCU模塊與A/D模塊建立物理連接，實時循環(huán)采集各通道傳感器信號；低功率驅動模塊與尿素噴射裝置建立物理連接，給尿素噴射裝置的加熱管提供電能；CAN傳輸模塊與尿素噴射裝置、NOx傳感器、柴油噴射裝置建立物理雙向連接，進行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)；CAN傳輸模塊同時還與發(fā)動機電控單元2建立物理雙向連接，進行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)；A/D模塊20與DOC前級溫度傳感器3、DOC后級溫度傳感器4、DPF壓差傳感器6、SCR前級溫度傳感器8、SCR后級溫度傳感器14、環(huán)境溫度傳感器16建立物理連接，實時采集各傳感器的模擬信號。

5.根據(jù)權利要求3所述的發(fā)動機尾氣后處理控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的MCU模塊主芯片采用MC9S12X型號單片機；所述的CAN傳輸模塊主芯片采用的CAN總線驅動器為目前主流芯片TJA1040；所述的數(shù)據(jù)存儲模塊主芯片采用的型號25AA256/25LC256 SPI SerialEEPROM；所述的A/D模塊采用的型號ICL7104，該芯片是16位雙積分型模/數(shù)變換器；所述的電源模塊采用的型號為PKV 3211 P1 DC/DC Power Module。

6.根據(jù)權利要求1或2所述的發(fā)動機尾氣后處理控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的傳感器還包括環(huán)境溫度傳感器，環(huán)境溫度傳感器安裝在尾氣后處理器外部。

7.一種發(fā)動機尾氣后處理控制方法，其特征在于，依據(jù)不同的傳感器實測值和發(fā)動機的工況參數(shù)，基于預先標定好的數(shù)據(jù)模型，完成DPF主動再生控制、DPF積灰清理、SCR尿素噴射控制和系統(tǒng)故障診斷四項功能；

所述的預先標定好的數(shù)據(jù)模型指：DPF碳載量預測模型、DPF算法策略和DPF控制策略；排氣流量、積灰量和DPF壓差修正系數(shù)關聯(lián)關系模型；SCR算法策略、SCR控制策略；發(fā)動機NOx原排模型、SCR特征模型、尿素噴射量算法；氨存儲量與轉化效率關系模型、運行轉化效率模型，及DPF主動再生控制系統(tǒng)和SCR尿素噴射控制系統(tǒng)以程序代碼方式，燒寫到后處理電控單元中的MCU模塊中。