基于工況判斷及模塊化的scr后處理集成控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制系統(tǒng)及方法，其包括一個(gè)電控單元；電控單元上連接有非空氣輔助裝置以及空氣輔助裝置，電控單元內(nèi)設(shè)置用于控制非空氣輔助裝置、空氣輔助裝置工作狀態(tài)的SCR后處理控制模塊，電控單元通過SCR后處理模塊與環(huán)境溫度傳感器、催化器上游溫度傳感器以及NOx傳感器連接；電控單元接收選擇切換信號，并根據(jù)所述選擇切換信號通過SCR后處理模塊選擇需要使用的非空氣輔助裝置或空氣輔助裝置。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，能實(shí)現(xiàn)兩種SCR后處理系統(tǒng)的有效集成，減少標(biāo)定工作量，降低成本，適用范圍廣，安全可靠。
【專利說明】
基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)及方法，尤其是一種基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制系統(tǒng)及方法，屬于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)后處理系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前SCR后處理系統(tǒng)包括兩種工作原理:非空氣輔助系統(tǒng)和空氣輔助系統(tǒng)。
[0003]非空氣輔助系統(tǒng)主要是根據(jù)催化器上游溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器等傳感器信號，結(jié)合當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)工況(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、循環(huán)噴油量等)，控制添藍(lán)供給單元，將添藍(lán)儲存單元中的添藍(lán)抽吸到添藍(lán)供給單元，并通過電控單元(ECU1或DCUl)控制添藍(lán)計(jì)量單元將添藍(lán)噴射到催化器載體中進(jìn)行催化還原反應(yīng)，在噴射過程中，電控單元通過控制添藍(lán)供給單元中直流無刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速，以確保添藍(lán)供給單元中蓄壓腔中壓力穩(wěn)定在目標(biāo)壓力附近。
[0004]空氣輔助系統(tǒng)主要是根據(jù)催化器上游溫度傳感器、環(huán)境溫度傳感器等傳感器信號，結(jié)合當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)工況(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、循環(huán)噴油量等)，通過電控單元(ECU2或DCU2)計(jì)算獲得當(dāng)前工況所需的添藍(lán)量，并通過CAN通訊發(fā)送給添藍(lán)供給單元，添藍(lán)供給單元通過內(nèi)部控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來計(jì)量添藍(lán)量，并將其與壓縮空氣在添藍(lán)供給單元中的混合腔內(nèi)混合，并噴射到催化器載體中進(jìn)行催化還原反應(yīng)。
[0005]兩種SCR后處理系統(tǒng)的工作原理不完全相同，因此需要設(shè)計(jì)人員同時(shí)開發(fā)及維護(hù)兩套系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)的標(biāo)定應(yīng)用方式也相對獨(dú)立，故在開發(fā)及標(biāo)定過程、以及客戶使用維護(hù)等過程中，不可避免地帶來工作量、及部件成本等增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制系統(tǒng)及方法，其結(jié)構(gòu)緊湊，能實(shí)現(xiàn)兩種SCR后處理系統(tǒng)的有效集成，減少標(biāo)定工作量，降低成本，適用范圍廣，安全可靠。
[0007]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制系統(tǒng)，包括電控單元(ECU);所述電控單元上連接有非空氣輔助裝置以及空氣輔助裝置，電控單元內(nèi)設(shè)置用于控制非空氣輔助裝置、空氣輔助裝置工作狀態(tài)的SCR后處理控制模塊，電控單元通過SCR后處理模塊與環(huán)境溫度傳感器、催化器上游溫度傳感器以及NOx傳感器連接；
電控單元接收選擇切換信號，并根據(jù)所述選擇切換信號通過SCR后處理模塊選擇需要使用的非空氣輔助裝置或空氣輔助裝置;SCR后處理模塊根據(jù)環(huán)境溫度傳感器檢測的環(huán)境溫度、催化器上游溫度傳感器檢測的催化器上游溫度、NOx傳感器檢測的NOx濃度以及電控單元確定的當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況產(chǎn)生輔助裝置控制信號，以使得選擇確定的非空氣輔助裝置或空氣輔助裝置根據(jù)輔助裝置控制信號進(jìn)入所需的工作狀態(tài)。
[0008]所述電控單元內(nèi)還包括FIE燃油系統(tǒng)以及通訊單元；
所述非空氣輔助裝置包括與SCR后處理模塊連接的NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊以及NoAir系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊，所述NoAir系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊與NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊以及NoAir系統(tǒng)催化器連接；
所述空氣輔助裝置包括與SCR后處理模塊連接的Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊，所述Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊與Air系統(tǒng)壓縮空氣裝置以及Air系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊連接，所述Air系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊與Air系統(tǒng)催化器連接。
[0009]所述SCR后處理模塊包括初始化模塊以及與所述初始化模塊連接的露點(diǎn)檢測模塊，所述初始化模塊還通過切換開關(guān)分別與NoAir系統(tǒng)工況模塊、Air系統(tǒng)工況模塊連接，NoAir系統(tǒng)工況模塊、Air系統(tǒng)工況模塊與低溫加熱模塊連接，低溫加熱模塊與噴射量計(jì)算模塊連接，噴射量計(jì)算模塊與NoAir系統(tǒng)噴射控制模塊以及Air系統(tǒng)噴射控制模塊連接，NoAir系統(tǒng)噴射控制模塊還通過NoAir系統(tǒng)壓力控制模塊與電磁反抽栗控制模塊連接。
[0010]所述NoAir系統(tǒng)工況模塊包括NoAir初始化工況、準(zhǔn)備工況、無壓力工況、壓力控制工況、倒抽工況以及NoAir停機(jī)工況。
[0011]在進(jìn)入壓力控制工況時(shí)，利用噴射量計(jì)算模塊計(jì)算確定NoAir添藍(lán)噴射量，NoAir系統(tǒng)噴射控制模塊以及NoAir系統(tǒng)壓力控制模塊根據(jù)NoAir添藍(lán)噴射量控制非空氣輔助裝置的工作狀態(tài)，以使得當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況滿足預(yù)定NOx排放標(biāo)準(zhǔn)限制。
[0012]所述Air系統(tǒng)工況模塊包括Air初始化工況、預(yù)注工況、噴射工況、吹掃工況以及Air停機(jī)工況。
[0013]在進(jìn)入噴射工況時(shí)，利用噴射量計(jì)算模塊計(jì)算確定Air添藍(lán)噴射量，Air系統(tǒng)噴射控制模塊根據(jù)Air添藍(lán)噴射量控制空氣輔助裝置的工作狀態(tài)，以使得當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況滿足預(yù)定NOx排放標(biāo)準(zhǔn)限制。
[0014]所述低溫加熱模塊包括低溫加熱判斷模塊、添藍(lán)罐加熱模塊、添藍(lán)回流管路加熱模塊、添藍(lán)吸液管路加熱模塊、添藍(lán)供給模塊加熱模塊以及添藍(lán)壓力管路加熱模塊。
[0015]所述噴射量計(jì)算模塊確定添藍(lán)噴射量的過程為:
步驟1、根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及循環(huán)噴油量查脈譜，以獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的原機(jī)NOx濃度，并經(jīng)過環(huán)境修正后，得到原機(jī)環(huán)境修正NOx濃度；
步驟2、利用上述原機(jī)環(huán)境修正NOx濃度，對NOx中N02的比例進(jìn)行修正，以確定NOx中NO與NO2的比例;
步驟3、根據(jù)上述修正后確定NOx中NO與勵(lì)2的比例，確定NH3量，并對所述NH3量進(jìn)行環(huán)境條件修正，以得到環(huán)境修正NH3量；
步驟4、對上述環(huán)境修正NH3量進(jìn)行瞬態(tài)工況修正，以得到瞬態(tài)修正NH3量；
步驟5、根據(jù)瞬態(tài)修正NH3量確定添藍(lán)需求量。
[0016]步驟I中，在對原機(jī)NOx濃度進(jìn)行環(huán)境修正時(shí)，根據(jù)冷卻液溫度查脈譜獲取冷卻液溫度修正系數(shù)，并根據(jù)進(jìn)氣壓力查脈譜獲取進(jìn)氣壓力修正系數(shù)，利用冷卻液溫度修正系數(shù)以及進(jìn)氣壓力修正系數(shù)對原機(jī)NOx濃度修正后，得到原機(jī)環(huán)境修正NOx濃度。
[0017]步驟3中，根據(jù)當(dāng)前的大氣壓力查脈譜獲取大氣壓力修正系數(shù)，并根據(jù)當(dāng)前添藍(lán)溫度查脈譜獲取添藍(lán)溫度修正系數(shù)，利用大氣壓力修正系數(shù)、添藍(lán)溫度修正系數(shù)對NH3量進(jìn)行環(huán)境條件修正，得到環(huán)境修正NH3量。
[0018]步驟4中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及循環(huán)噴油量查脈譜獲取當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)原機(jī)排氣流量，根據(jù)當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)原機(jī)排氣流量以及催化器上游溫度傳感器檢測的催化器上游溫度查脈譜獲取瞬態(tài)修正系數(shù)，利用瞬態(tài)修正系數(shù)對環(huán)境修正NH3量進(jìn)行瞬態(tài)工況修正后，得到瞬態(tài)修正NH3量。
[0019]在電控單元上同時(shí)預(yù)留、可連接有非空氣輔助裝置以及空氣輔助裝置，電控單元內(nèi)設(shè)置用于控制非空氣輔助裝置、空氣輔助裝置工作狀態(tài)的SCR后處理模塊，電控單元通過SCR后處理模塊與環(huán)境溫度傳感器、催化器上游溫度傳感器以及NOx傳感器連接；
電控單元接收選擇切換信號，并根據(jù)所述選擇切換信號通過SCR后處理模塊選擇需要使用的非空氣輔助裝置或空氣輔助裝置;SCR后處理模塊根據(jù)環(huán)境溫度傳感器檢測的環(huán)境溫度、催化器上游溫度傳感器檢測的催化器上游溫度、NOx傳感器檢測的NOx濃度以及電控單元確定的當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況產(chǎn)生輔助裝置控制信號，以使得選擇確定的非空氣輔助裝置或空氣輔助裝置根據(jù)輔助裝置控制信號進(jìn)入所需的工作狀態(tài)。
[0020]所述電控單元還與FIE燃油系統(tǒng)以及通訊單元連接；
所述非空氣輔助裝置包括與SCR后處理模塊連接的NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊以及NoAir系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊，所述NoAir系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊與NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊以及NoAir系統(tǒng)催化器連接；
所述空氣輔助裝置包括與SCR后處理模塊連接的Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊，所述Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊與Air系統(tǒng)壓縮空氣裝置以及Air系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊連接，所述Air系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊與Air系統(tǒng)催化器連接。
[0021]所述SCR后處理模塊包括初始化模塊以及與所述初始化模塊連接的露點(diǎn)檢測模塊，所述初始化模塊還通過切換開關(guān)分別與NoAir系統(tǒng)工況模塊、Air系統(tǒng)工況模塊連接，NoAir系統(tǒng)工況模塊、Air系統(tǒng)工況模塊與低溫加熱模塊連接，低溫加熱模塊與噴射量計(jì)算模塊連接，噴射量計(jì)算模塊與NoAir系統(tǒng)噴射控制模塊以及Air系統(tǒng)噴射控制模塊連接，NoAir系統(tǒng)噴射控制模塊還通過NoAir系統(tǒng)壓力控制模塊與電磁反抽栗控制模塊連接。
[0022]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):通過模塊化的設(shè)計(jì)能同時(shí)實(shí)現(xiàn)非空氣輔助系統(tǒng)以及空氣輔助系統(tǒng)，再通過基于邏輯狀態(tài)流實(shí)現(xiàn)工況判斷等組合功能設(shè)計(jì)、即實(shí)現(xiàn)非空氣輔助系統(tǒng)、空氣輔助系統(tǒng)的控制的集成化;最大限度的共用兩套系統(tǒng)相同的部分，以減少標(biāo)定人員的重復(fù)工作量;可滿足同一臺發(fā)動(dòng)機(jī)靈活采用兩種SCR后處理系統(tǒng)方案的要求，且可實(shí)現(xiàn)臺架或整車試驗(yàn)中兩種SCR后處理系統(tǒng)應(yīng)用的快速選擇及標(biāo)定切換，安全可靠。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0024]圖2為本發(fā)明SCR后處理模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
[0025]圖3為本發(fā)明NoAir系統(tǒng)工況的示意圖。
[0026]圖4為本發(fā)明Air系統(tǒng)工況的示意圖。
[0027]圖5為本發(fā)明低溫加熱模塊的示意圖。
[0028]圖6為本發(fā)明噴射量計(jì)算模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]附圖標(biāo)記說明:101-電控單元、102-FIE燃油系統(tǒng)模塊、103-通訊單元、104-SCR后處理模塊、105-NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊、106-NoAir系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊、107-NoAir系統(tǒng)催化器、108-Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊、109-Air系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊、I 1-Air系統(tǒng)壓縮空氣裝置、Ill-Air系統(tǒng)催化器、112-環(huán)境溫度傳感器、113-催化器上游溫度傳感器、114-NOx傳感器、201-初始化模塊、202-系統(tǒng)切換模塊、203-NoAir系統(tǒng)工況模塊、204-Air系統(tǒng)工況模塊、205-低溫加熱模塊、206-噴射量計(jì)算模塊、207-NoAir系統(tǒng)噴射控制模塊、208-NoAir系統(tǒng)壓力控制模塊、209-電磁反抽栗控制模塊、21-Air系統(tǒng)噴射控制模塊、211-露點(diǎn)檢測模塊、212-切換開關(guān)、301-NoAir初始化工況、302-準(zhǔn)備工況、303-無壓力工況、304-NoAir需要加熱、305-NoAIr不需要加熱、306-壓力控制工況、307-倒抽工況、308-NoAir停機(jī)工況、401-Air 初始化工況、 402-Air 需要加熱、 403-Air 不需要加熱、 404-預(yù)注工況、 405-噴射工況、406-吹掃工況、407-Air停機(jī)工況、501-環(huán)境溫度、502-添藍(lán)溫度、503-蓄電池電壓、504-冷卻液溫度、505-添藍(lán)噴射量、506-低溫加熱判斷模塊、507-添藍(lán)罐加熱模塊、508-添藍(lán)回流管路加熱模塊、509-添藍(lán)回流管路解凍模塊、510-添藍(lán)回流管路保溫模塊、511-添藍(lán)吸液管路加熱模塊、512-添藍(lán)吸液管路解凍模塊、513-添藍(lán)吸液管路保溫模塊、514-NoAir系統(tǒng)狀態(tài)、515-添藍(lán)供給模塊加熱模塊、516-添藍(lán)供給模塊解凍模塊、517-添藍(lán)供給模塊保溫模塊、518-添藍(lán)壓力管路加熱模塊、519-添藍(lán)壓力管路解凍模塊、520-添藍(lán)壓力管路保溫模塊、521-解凍判斷模塊、522-系統(tǒng)解凍完成確定模塊、601-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、602-循環(huán)噴油量、603-原機(jī)NOx濃度、604-冷卻液溫度修正系數(shù)、605-進(jìn)氣壓力修正系數(shù)、606-原機(jī)環(huán)境修正NOx濃度、607-DPF/D0C對NOx中比例的修正、608-催化器溫度對NOx中NO2比例的修正、609-Mfe量、610-大氣壓力修正系數(shù)、611-添藍(lán)溫度修正系數(shù)、612-發(fā)動(dòng)機(jī)原機(jī)排氣流量、613-催化器上游溫度、614-瞬態(tài)修正系數(shù)、615-瞬態(tài)修正NH3量以及616-添藍(lán)需求量。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0031]如圖1所示:為了能實(shí)現(xiàn)兩種SCR后處理系統(tǒng)的有效集成，本發(fā)明包括電控單元101;所述電控單元101上連接有非空氣輔助裝置以及空氣輔助裝置，電控單元101內(nèi)設(shè)置用于控制非空氣輔助裝置、空氣輔助裝置工作狀態(tài)的SCR后處理模塊104，電控單元101通過SCR后處理模塊104與環(huán)境溫度傳感器112、催化器上游溫度傳感器113以及NOx傳感器114連接；
電控單元101接收選擇切換信號，并根據(jù)所述選擇切換信號通過SCR后處理模塊104選擇需要使用的非空氣輔助裝置或空氣輔助裝置；SCR后處理模塊104根據(jù)環(huán)境溫度傳感器112檢測的環(huán)境溫度、催化器上游溫度傳感器113檢測的催化器上游溫度、NOx傳感器114檢測的NOx濃度以及電控單元101確定的當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況產(chǎn)生輔助裝置控制信號，以使得選擇確定的非空氣輔助裝置或空氣輔助裝置根據(jù)輔助裝置控制信號進(jìn)入所需的工作狀態(tài)。
[0032 ]具體地，電控單元101可以采用本技術(shù)領(lǐng)域常用的結(jié)構(gòu)形式，電控單元1I與發(fā)動(dòng)機(jī)間的具體配合過程為本領(lǐng)域人員所熟知。SCR后處理模塊104位于電控單元101內(nèi)，非空氣輔助裝置、空氣輔助裝置同時(shí)與SCR后處理模塊104連接，且SCR后處理模塊104與環(huán)境溫度傳感器112、催化器上游溫度傳感器113以及NOx傳感器114連接，從而能配合形成所需的非空氣輔助系統(tǒng)(即NoAir系統(tǒng))以及空氣輔助系統(tǒng)(S卩Air系統(tǒng))。但在具體實(shí)施或具體使用時(shí)，根據(jù)實(shí)際使用需求等，電控單元101會(huì)使得SCR后處理模塊104與非空氣輔助裝置配合形成非空氣輔助系統(tǒng)，或使得SCR后處理模塊104與空氣輔助裝置配合形成空氣輔助系統(tǒng)，從而能便于快速選擇具體使用的非空氣輔助系統(tǒng)或空氣輔助系統(tǒng)，提高使用的便捷性以及適應(yīng)性。
[0033]電控單元101接收選擇切換信號，以根據(jù)所述選擇切換信號使得SCR后處理模塊104與非空氣輔助裝置配合形成非空氣輔助系統(tǒng)，或SCR后處理模塊104與空氣輔助裝置配合形成空氣輔助系統(tǒng)。當(dāng)電控單元101根據(jù)選擇切換信號選擇形成非空氣輔助系統(tǒng)或空氣輔助系統(tǒng)后，所選定的非空氣輔助系統(tǒng)或空氣輔助系統(tǒng)在使用過程中保持不變。
[0034]在對SCR進(jìn)行處理時(shí)，SCR后處理模塊104根據(jù)環(huán)境溫度傳感器112檢測的環(huán)境溫度、催化器上游溫度傳感器113檢測的催化器上游溫度、NOx傳感器114檢測的NOx濃度以及電控單元101確定的當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況產(chǎn)生輔助裝置控制信號，以使得選擇確定的非空氣輔助裝置或空氣輔助裝置根據(jù)輔助裝置控制信號進(jìn)入所需的工作狀態(tài)，即非空氣輔助系統(tǒng)或空氣輔助系統(tǒng)進(jìn)行所需的處理。
[0035]進(jìn)一步地，所述電控單元101內(nèi)還包括FIE燃油系統(tǒng)102以及通訊單元103;
所述非空氣輔助裝置包括與SCR后處理模塊104連接的NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊105以及NoAir系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊106，所述NoAir系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊106與NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊105以及NoAir系統(tǒng)催化器107連接；
所述空氣輔助裝置包括與SCR后處理模塊104連接的Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊108，所述Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊108與Air系統(tǒng)壓縮空氣裝置110以及Air系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊109連接，所述Air系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊109與Air系統(tǒng)催化器111連接。
[0036]本發(fā)明實(shí)施例中，F(xiàn)IE燃油系統(tǒng)102主要負(fù)責(zé)對電控發(fā)動(dòng)機(jī)本身的運(yùn)行情況進(jìn)行控制，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生一定的NOx氣體排放污染物后，需要SCR后處理模塊104配合非空氣輔助裝置或空氣輔助裝置完成大部分NOx氣體的催化轉(zhuǎn)化處理;另外，冷卻液溫度、大氣壓力、進(jìn)氣壓力、鑰匙開關(guān)、蓄電池電壓等傳感信號，當(dāng)前的發(fā)動(dòng)機(jī)工況(發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、循環(huán)噴油量)等，也由FIE燃油系統(tǒng)102采集、判斷及輸出給SCR后處理模塊104使用。FIE燃油系統(tǒng)102具體工作原理以及過程為本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知，此處不再贅述。
[0037]通訊單元103主要負(fù)責(zé)將NOx傳感器114探測并通過CAN總線傳送的標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文信號進(jìn)行解析，使電控單元101實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況下的NOx氣體排放污染物濃度值，進(jìn)而合理控制最佳添藍(lán)噴射量，通訊單元103具體工作原理以及工作過程為本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知，此處不再贅述。
[0038]具體實(shí)施時(shí)，F(xiàn)IE燃油系統(tǒng)102、通訊單元103、SCR后處理裝置104等模塊配合組成電控單元1I，并使電控發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到國IV及以上排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例中，NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊105、NoAir系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊106以及NoAir系統(tǒng)催化器107構(gòu)成非空氣輔助裝置，SCR后處理模塊104控制NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊105以及NoAir系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊106將定時(shí)、定量的添藍(lán)噴射到NoAir系統(tǒng)催化器107內(nèi)進(jìn)行催化還原反應(yīng)。一般地，NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊105、NoAir系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊106內(nèi)包含添藍(lán)罐、添藍(lán)回流管路、添藍(lán)吸液管路以及添藍(lán)壓力管路等，NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊105通過添藍(lán)吸液管路從添藍(lán)罐中吸取添藍(lán)，并通過添藍(lán)回流管路將多余的添藍(lán)回流到添藍(lán)罐中，添藍(lán)供給模塊105通過添藍(lán)壓力管路將添藍(lán)傳送到NoAir系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊106，具體的工作過程為本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知，此處不再贅述。
[0040]Air系統(tǒng)壓縮空氣裝置110、Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊108、Air系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊109以及Air系統(tǒng)催化器111構(gòu)成空氣輔助裝置，SCR后處理模塊104控制Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊108將Air系統(tǒng)壓縮空氣裝置110中的壓縮空氣，并通過Air系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊109將定時(shí)定量的添藍(lán)噴射到Air系統(tǒng)催化器111內(nèi)，以進(jìn)行催化還原反應(yīng)。一般地，Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊108、Air系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊109、Air系統(tǒng)壓縮空氣裝置110間也包含添藍(lán)罐、添藍(lán)回流管路、添藍(lán)吸液管路等，Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊108通過添藍(lán)吸液管路從添藍(lán)罐中吸取添藍(lán)，并通過添藍(lán)回流管路將多余的添藍(lán)回流到添藍(lán)罐中，Air系統(tǒng)壓縮空氣裝置110將壓縮空氣傳送到Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊108，Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊108將壓縮空氣和添藍(lán)混合后傳送到Air系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊109。
[0041]如圖2所示，所述SCR后處理模塊104包括初始化模塊201以及與所述初始化模塊201連接的露點(diǎn)檢測模塊211，所述初始化模塊201還通過切換開關(guān)212分別與NoAir系統(tǒng)工況模塊203、Air系統(tǒng)工況模塊204連接，NoAir系統(tǒng)工況模塊203、Air系統(tǒng)工況模塊204與低溫加熱模塊205連接，低溫加熱模塊205與噴射量計(jì)算模塊206連接，噴射量計(jì)算模塊206與NoAir系統(tǒng)噴射控制模塊207以及Air系統(tǒng)噴射控制模塊210連接，NoAir系統(tǒng)噴射控制模塊207還通過NoAir系統(tǒng)壓力控制模塊與電磁反抽栗控制模塊209連接。
[0042]本發(fā)明實(shí)施例中，切換開關(guān)212的控制端與系統(tǒng)切換模塊202連接，所述系統(tǒng)切換模塊202根據(jù)電控單元101的選擇切換信號實(shí)現(xiàn)切換開關(guān)212的狀態(tài)切換，切換開關(guān)212切換時(shí)，能實(shí)現(xiàn)初始化模塊201與NoAir系統(tǒng)工況模塊203或Air系統(tǒng)工況模塊204的連接。
[0043]具體地，通過NoAir系統(tǒng)工況模塊203、低溫加熱模塊205、噴射量計(jì)算模塊206、NoAir系統(tǒng)噴射控制模塊207、NoAir系統(tǒng)壓力控制模塊208、電磁反抽栗控制模塊209以及露點(diǎn)檢測模塊211配合，以實(shí)現(xiàn)對非空氣輔助裝置工作狀態(tài)的控制；通過Air系統(tǒng)工況模塊204、低溫加熱模塊205、噴射量計(jì)算模塊206、Air系統(tǒng)噴射控制模塊210以及露點(diǎn)檢測模塊211配合，以實(shí)現(xiàn)對空氣輔助裝置工作狀態(tài)的控制。即SCR后處理模塊104對非空氣輔助裝置或空氣輔助裝置控制時(shí)，共用低溫加熱模塊205、噴射量計(jì)算模塊206以及露點(diǎn)檢測模塊211，因此，對低溫加熱模塊205、噴射量計(jì)算模塊206以及露點(diǎn)檢測模塊211開發(fā)及標(biāo)定時(shí)，需要使得低溫加熱模塊205、噴射量計(jì)算模塊206以及露點(diǎn)檢測模塊211同時(shí)滿足對非空氣輔助裝置、空氣輔助裝置的工作要求。
[0044]本發(fā)明實(shí)施例中，露點(diǎn)檢測模塊211主要用于對NOx傳感器114的露點(diǎn)檢測功能，用于保護(hù)NOx傳感器114在自加熱前，NOx傳感器114附近需處于不存在冷凝水珠的狀態(tài)，避免冷凝水珠滴落到高溫的NOx傳感器114上對傳感器造成的損壞。具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)或發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)測數(shù)據(jù)，當(dāng)催化器上游溫度傳感器113探測的催化器上游溫度(即發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度值)達(dá)到設(shè)定限值并維持一定時(shí)間后，電控單元101可認(rèn)為傳感器附近已不存在冷凝水珠。
[0045]低溫加熱模塊205主要用于在低溫環(huán)境下，根據(jù)環(huán)境溫度傳感器112實(shí)測當(dāng)前的環(huán)境溫度值，在實(shí)施添藍(lán)噴射前，對添藍(lán)罐、添藍(lán)管路、添藍(lán)供給模塊等進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜峥刂?，以確認(rèn)添藍(lán)噴射功能正常執(zhí)行進(jìn)行準(zhǔn)備。噴射量計(jì)算模塊206主要用于精確控制最佳添藍(lán)噴射量，使匹配SCR后處理系統(tǒng)的樣機(jī)或樣車能夠滿足預(yù)定的NOx排放標(biāo)準(zhǔn)限制。
[0046]在NoAir系統(tǒng)中，NoAir系統(tǒng)壓力控制模塊208控制NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊105從添藍(lán)罐中吸取添藍(lán)，并根據(jù)添藍(lán)需求量616來控制添藍(lán)壓力管路內(nèi)部壓力，即NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊105到NoAir添藍(lán)計(jì)量模塊106之間的管路，從而根據(jù)添藍(lán)需求量616控制NoAir添藍(lán)計(jì)量模塊106的開啟占空比，將添藍(lán)需求量616定量的噴射到NoAir系統(tǒng)催化器107。在Air系統(tǒng)中，Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊108根據(jù)添藍(lán)需求量616通過添藍(lán)吸液管路從添藍(lán)罐中吸取添藍(lán)，并將定量的添藍(lán)和壓縮空氣通過Air系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊109噴射到Air系統(tǒng)催化器111。
[0047]如圖3所示，所述NoAir系統(tǒng)工況模塊203包括NoAir初始化工況301、準(zhǔn)備工況302、無壓力工況303、壓力控制工況306、倒抽工況307以及NoAir停機(jī)工況308。
[0048]本發(fā)明實(shí)施例中，在鑰匙開關(guān)上電后，初始化模塊201會(huì)對系統(tǒng)進(jìn)行初始化，在通過系統(tǒng)切換模塊202選擇NoAir系統(tǒng)工況模塊203時(shí)，NoAir系統(tǒng)工況模塊203根據(jù)邏輯狀態(tài)流來實(shí)現(xiàn)工況判斷及切換，NoAir系統(tǒng)工況模塊203，主要由NoAir初始化工況301、準(zhǔn)備工況302、無壓力工況303、壓力控制工況306、倒抽工況307和NoAir停機(jī)工況308組成，這些狀態(tài)之間的邏輯關(guān)系如下:
NoAir初始化工況301主要是對NoAir系統(tǒng)上電自檢和系統(tǒng)使能的判斷，若此時(shí)系統(tǒng)使能為NoAir系統(tǒng)，即可切換到準(zhǔn)備工況302;具體地，當(dāng)通過選擇切換信號選擇為非空氣輔助系統(tǒng)狀態(tài)時(shí)，即NoAir系統(tǒng)使能，具體將NoAir系統(tǒng)使能以及使能判斷的過程均為本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知，此處不再贅述。
[0049]準(zhǔn)備工況302中，需判斷上電自檢時(shí)NoAir系統(tǒng)是否存在某種故障，若不存在故障，則進(jìn)入無壓力工況303;若存在故障，則進(jìn)入倒抽工況307;本發(fā)明實(shí)施例中，所述存在的故障一般是指系統(tǒng)涉及到的傳感器、執(zhí)行器的電氣類故障(對電源短路、對地短路、開路故障)，具體判斷是否存在故障的過程為本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知，此處不再贅述。
[0050]在無壓力工況303中，需要判斷此時(shí)NoAir系統(tǒng)是否需要加熱(是否需要加熱可根據(jù)環(huán)境溫度、冷卻液溫度等溫度條件來綜合判斷，具體判斷過程為本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知，此處不再贅述)，若需要加熱，即NoAir需要加熱304狀態(tài)，待系統(tǒng)解凍完成后，即可進(jìn)入壓力控制工況306 ；若不需要加熱，即NoAir需要加熱狀態(tài)305，可直接進(jìn)入壓力控制工況306 ；若在無壓力工況303中，NoAir系統(tǒng)存在故障，則直接進(jìn)入倒抽工況307;
在壓力控制工況306中，會(huì)對系統(tǒng)的噴射量計(jì)算模塊206、NoAir噴射控制模塊207、NoAir壓力控制模塊208進(jìn)行控制；當(dāng)NoAir系統(tǒng)斷電或NoAir系統(tǒng)存在故障，則進(jìn)入倒抽工況307;
在倒抽工況307中，主要是對NoAir系統(tǒng)中的電磁反抽栗控制模塊209進(jìn)行控制，電磁反抽栗控制模塊209控制電磁反抽栗將添藍(lán)壓力管路內(nèi)的添藍(lán)反抽回到添藍(lán)罐;待倒抽完畢后，NoAir系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入NoAir停機(jī)工況308;
若在倒抽工況307中，NoAir系統(tǒng)重新上電且NoAir系統(tǒng)中的不存在故障或故障已修復(fù)，則進(jìn)入準(zhǔn)備工況302;在NoAir停機(jī)工況308中，即NoAir系統(tǒng)可隨時(shí)斷電。
[0051 ]在無壓力工況303中，會(huì)判斷此時(shí)NoAir系統(tǒng)是否需要加熱，若需要加熱，則低溫加熱模塊205則在整個(gè)系統(tǒng)控制過程中都起作用，若不需要加熱，則低溫加熱模塊205則在整個(gè)系統(tǒng)控制過程中都不起作用；在壓力控制工況306中，需要控制噴射量計(jì)算模塊206、NoAir噴射控制模塊207、NoAir壓力控制模塊208、露點(diǎn)檢測模塊211等四個(gè)模塊，而在倒抽工況307中，則只需控制電磁反抽栗控制模塊209。
[0052]如圖4所示，所述Air系統(tǒng)工況模塊204包括Air初始化工況401、預(yù)注工況404、噴射工況405、吹掃工況406以及Air停機(jī)工況407。
[0053]本發(fā)明實(shí)施例中，在鑰匙開關(guān)上電后，初始化模塊201會(huì)對系統(tǒng)進(jìn)行初始化，在通過系統(tǒng)切換模塊202選擇oAir系統(tǒng)工況模塊204時(shí)，Air系統(tǒng)工況模塊204根據(jù)邏輯狀態(tài)流來實(shí)現(xiàn)工況判斷及切換，Air系統(tǒng)工況模塊204中，主要由Air初始化工況401、預(yù)注工況404、噴射工況405、吹掃工況406和Air停機(jī)工況407組成，這些狀態(tài)之間的邏輯關(guān)系如下:
Air初始化工況401主要是對Air系統(tǒng)上電自檢和系統(tǒng)使能的判斷，若此時(shí)系統(tǒng)使能為Air系統(tǒng)，首先需要判斷此時(shí)Air系統(tǒng)是否需要加熱，若需要加熱，即處于Air需要加熱402狀態(tài)，待系統(tǒng)解凍完成后，即可進(jìn)入預(yù)注工況404;若不需要加熱，即處于Air不需要加熱403狀態(tài)，可直接進(jìn)入預(yù)注工況404;若Air系統(tǒng)存在故障，進(jìn)入停機(jī)工況407;
在預(yù)注工況404中，若預(yù)注成功(具體實(shí)施時(shí)，若Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊108中的壓力傳感器的值超過開啟限值，則預(yù)注成功，否則為預(yù)注不成功，具體判斷預(yù)注的過程為本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知，此處不再贅述)，則直接進(jìn)入噴射工況405;若預(yù)注不成功，則進(jìn)入吹掃工況406;在噴射工況405中，控制Air噴射控制模塊207，當(dāng)Air系統(tǒng)斷電或Air系統(tǒng)出現(xiàn)部分故障時(shí)，Air系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入吹掃工況406;若Air系統(tǒng)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的故障時(shí)，會(huì)直接進(jìn)入Air停機(jī)工況407;
在吹掃工況406中，Air系統(tǒng)控制添藍(lán)供給模塊進(jìn)行吹掃動(dòng)作，當(dāng)吹掃完成后，Air系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入Air停機(jī)工況407;在Air停機(jī)工況407中，可隨時(shí)斷電；若此時(shí)Air系統(tǒng)重新上電，且不存在故障或故障已修復(fù)，則進(jìn)入Air初始化工況401。
[0054]在Air初始化工況401，判斷此時(shí)Air系統(tǒng)是否需要加熱，若需要加熱，則低溫加熱模塊205則在整個(gè)系統(tǒng)控制過程中都起作用，若不需要加熱，則低溫加熱模塊205則在整個(gè)系統(tǒng)控制過程中都不起作用;在噴射工況405中，需要控制噴射量計(jì)算模塊206、Air噴射控制模塊210、露點(diǎn)檢測模塊211等三個(gè)模塊，判斷是否需要加熱的過程以及具體相關(guān)的過程為本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知，此處不再贅述。
[0055]如圖5所示，所述低溫加熱模塊205包括低溫加熱判斷模塊506、添藍(lán)罐加熱模塊
507、添藍(lán)回流管路加熱模塊508、添藍(lán)吸液管路加熱模塊511、添藍(lán)供給模塊加熱模塊515以及添藍(lán)壓力管路加熱模塊518。
[0056]本發(fā)明實(shí)施例中，低溫加熱模塊205主要由低溫加熱判斷模塊506、添藍(lán)罐加熱模塊507、添藍(lán)回流管路加熱模塊508、添藍(lán)吸液管路加熱模塊511、添藍(lán)供給模塊加熱模塊515、添藍(lán)壓力管路加熱模塊518組成；其中，添藍(lán)罐加熱模塊507、添藍(lán)回流管路加熱模塊
508、添藍(lán)吸液管路加熱模塊511同時(shí)滿足NoAir系統(tǒng)、Air系統(tǒng)共用，具體地，
在低溫加熱判斷模塊506中，根據(jù)系統(tǒng)上電后的環(huán)境溫度501、添藍(lán)溫度502、蓄電池電壓503、冷卻液溫度504和添藍(lán)噴射量505等判斷出各模塊的加熱使能。由于添藍(lán)在低于-11°(:時(shí)會(huì)結(jié)冰，因此在低溫時(shí)需要對系統(tǒng)進(jìn)行加熱，根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)的環(huán)境溫度501、添藍(lán)溫度502、冷卻液溫度504等對添藍(lán)罐的加熱判斷，根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)的環(huán)境溫度501、添藍(lán)溫度502、蓄電池電壓503、添藍(lán)噴射量505等對添藍(lán)管路和添藍(lán)供給模塊進(jìn)行加熱判斷，具體判斷過程為本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知，此處不再贅述。
[0057]添藍(lán)罐加熱模塊507需根據(jù)添藍(lán)溫度502來控制加熱的開啟和關(guān)閉；添藍(lán)回流管路加熱模塊508為兩個(gè)系統(tǒng)的共用模塊，包括添藍(lán)回流管路解凍模塊509以及添藍(lán)回流管路保溫模塊510，需根據(jù)環(huán)境溫度501、添藍(lán)溫度502、蓄電池電壓503和添藍(lán)噴射量505等來控制加熱的開啟和關(guān)閉，具體地，解凍時(shí)各部件采用一個(gè)較大的加熱驅(qū)動(dòng)電流，解凍完成后，即進(jìn)入保溫模式，判斷解凍完成是通過進(jìn)入解凍模式的時(shí)間來判斷，而解凍的時(shí)間則是標(biāo)定數(shù)據(jù)。保溫時(shí)只需維持在保溫溫度即可，其只需要一個(gè)相對較小的加熱驅(qū)動(dòng)電流，具體解凍、保溫的等過程均為本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知，此處不再贅述。
[0058]添藍(lán)吸液管路加熱模塊511為兩個(gè)系統(tǒng)的共用模塊，包括添藍(lán)吸液管路解凍模塊512和添藍(lán)吸液管路保溫模塊513，需根據(jù)環(huán)境溫度501、添藍(lán)溫度502、蓄電池電壓503和添藍(lán)噴射量505等來控制加熱的開啟和關(guān)閉。
[0059]添藍(lán)供給模塊加熱模塊515為NoAir系統(tǒng)模塊，由NoAir系統(tǒng)狀態(tài)514使能，包括添藍(lán)供給模塊解凍模塊516和添藍(lán)供給模塊保溫模塊517，需根據(jù)環(huán)境溫度501、添藍(lán)溫度502、蓄電池電壓503和添藍(lán)供給模塊內(nèi)部溫度傳感器等來控制加熱的開啟和關(guān)閉；添藍(lán)壓力管路加熱模塊518為NoAir系統(tǒng)模塊，由NoAir系統(tǒng)狀態(tài)514使能，包括添藍(lán)壓力管路解凍模塊519和添藍(lán)壓力管路保溫模塊520，需根據(jù)環(huán)境溫度501、添藍(lán)溫度502、蓄電池電壓503和添藍(lán)噴射量505等來控制加熱的開啟和關(guān)閉。
[0060]本發(fā)明實(shí)施例中，添藍(lán)罐加熱模塊507、添藍(lán)回流管路解凍模塊509、添藍(lán)吸液管路解凍模塊512、添藍(lán)供給模塊解凍模塊516、添藍(lán)壓力管路解凍模塊519均與解凍判斷模塊521連接，解凍判斷模塊521與系統(tǒng)解凍完成確定模塊522連接。系統(tǒng)解凍完成確定模塊522主要是用來表示系統(tǒng)已解凍完成，允許進(jìn)行噴射量計(jì)算。添藍(lán)罐加熱是通過冷卻液加熱，即熱交換的方式，添藍(lán)回流管路、添藍(lán)吸液管路、添藍(lán)供給模塊、添藍(lán)壓力管路的加熱是電加熱，保溫模塊一般是確保添藍(lán)回流管路、添藍(lán)吸液管路、添藍(lán)供給模塊、添藍(lán)壓力管路的內(nèi)部溫度穩(wěn)定在一個(gè)溫度區(qū)間。
[0061 ]如圖6所示，所述噴射量計(jì)算模塊206確定添藍(lán)噴射量的過程為:
步驟1、根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速601以及循環(huán)噴油量602查脈譜，以獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的原機(jī)NOx濃度603，并經(jīng)過環(huán)境修正后，得到原機(jī)環(huán)境修正NOx濃度606;
本發(fā)明實(shí)施例中，在對原機(jī)NOx濃度603進(jìn)行環(huán)境修正時(shí)，根據(jù)冷卻液溫度604查脈譜獲取冷卻液溫度修正系數(shù)604，并根據(jù)進(jìn)氣壓力查脈譜獲取進(jìn)氣壓力修正系數(shù)605，利用冷卻液溫度修正系數(shù)604以及進(jìn)氣壓力修正系數(shù)605對原機(jī)NOx濃度603修正后，得到原機(jī)環(huán)境修正NOx濃度606。
[0062]利用冷卻液溫度504、進(jìn)氣壓力這兩個(gè)參數(shù)來對添藍(lán)噴射量進(jìn)行修正，這里的修正指的是這兩個(gè)參數(shù)分別查脈譜獲得對應(yīng)的修正系數(shù)，即獲取冷卻液溫度修正系數(shù)604以及進(jìn)氣壓力修正系數(shù)605，在具體修正時(shí)，將原機(jī)NOx濃度603分別與冷卻液溫度修正系數(shù)604、進(jìn)氣壓力修正系數(shù)605相乘，后續(xù)的修正均是指將獲取對應(yīng)的修正系數(shù)與對應(yīng)的待修正參數(shù)進(jìn)行相乘，后續(xù)的修正等過程均采用相同的修正方式，具體不再贅述。
[0063]步驟2、利用上述原機(jī)環(huán)境修正NOx濃度606，對NOx中NO2的比例進(jìn)行修正，以確定NOx中NO與NO2的比例；
本發(fā)明實(shí)施例中，利用DPF(Diesel Particulate Filter柴油顆粒過濾器)/D0C(Diesel Oxidat1n Catalyst柴油氧化催化劑)對NOx中NO2比例的修正607，即根據(jù)當(dāng)前后處理系統(tǒng)采取的DPF/D0C方案，對NOx中NO2比例做修正；利用催化器上游溫度對NOx中的NO2比例的修正608，即根據(jù)當(dāng)前催化器上游溫度查脈譜獲得NOx中勵(lì)2比例的修正系數(shù)，獲取NOx中NO2比例的修正系數(shù)后，進(jìn)行具體的修正過程參考上述說明，此處不再贅述。
[0064]步驟3、根據(jù)上述修正后確定NOx中NO與NO2的比例，確定NH3量609，并對所述NH3量609進(jìn)行環(huán)境條件修正，以得到環(huán)境修正NH3量；
本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)當(dāng)前的大氣壓力查脈譜獲取大氣壓力修正系數(shù)610，并根據(jù)當(dāng)前添藍(lán)溫度查脈譜獲取添藍(lán)溫度修正系數(shù)611，利用大氣壓力修正系數(shù)610、添藍(lán)溫度修正系數(shù)611對NH3量609進(jìn)行環(huán)境條件修正，得到環(huán)境修正NH3量。
[0065]步驟4、對上述環(huán)境修正NH3量進(jìn)行瞬態(tài)工況修正，以得到瞬態(tài)修正NH3量615;
本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速601以及循環(huán)噴油量602查脈譜獲取當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)原機(jī)排氣流量612，根據(jù)當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)原機(jī)排氣流量612以及催化器上游溫度傳感器113檢測的催化器上游溫度613查脈譜獲取瞬態(tài)修正系數(shù)614，利用瞬態(tài)修正系數(shù)614對環(huán)境修正NH3量進(jìn)行瞬態(tài)工況修正后，得到瞬態(tài)修正NH3量615。步驟5、根據(jù)瞬態(tài)修正NH3量615確定添藍(lán)需求量616。
[0066]具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)瞬態(tài)修正NH3量615確定添藍(lán)需求量616的過程為本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知，具體不再贅述。
[0067]根據(jù)上述說明，本發(fā)明基于工況判斷以及模塊化的SCR后處理集成控制方法，具體為:在電控單元101上同時(shí)連接有非空氣輔助裝置以及空氣輔助裝置，電控單元101內(nèi)設(shè)置用于控制非空氣輔助裝置、空氣輔助裝置工作狀態(tài)的SCR后處理模塊104，電控單元101通過SCR后處理模塊104與環(huán)境溫度傳感器112、催化器上游溫度傳感器113以及NOx傳感器114連接；
電控單元101接收選擇切換信號，并根據(jù)所述選擇切換信號通過SCR后處理模塊104選擇需要使用的非空氣輔助裝置或空氣輔助裝置；SCR后處理模塊104根據(jù)環(huán)境溫度傳感器112檢測的環(huán)境溫度、催化器上游溫度傳感器113檢測的催化器上游溫度、NOx傳感器114檢測的NOx濃度以及電控單元101確定的當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況產(chǎn)生輔助裝置控制信號，以使得選擇確定的非空氣輔助裝置或空氣輔助裝置根據(jù)輔助裝置控制信號進(jìn)入所需的工作狀態(tài)。
[0068]具體地，所述電控單元101內(nèi)還包括FIE燃油系統(tǒng)102以及通訊單元103;
所述非空氣輔助裝置包括與SCR后處理模塊104連接的NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊105以及NoAir系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊106，所述NoAir系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊106與NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊105以及NoAir系統(tǒng)催化器107連接；
所述空氣輔助裝置包括與SCR后處理模塊104連接的Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊108，所述Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊108與Air系統(tǒng)壓縮空氣裝置110以及Air系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊109連接，所述Air系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊109與Air系統(tǒng)催化器111連接。
[0069]本發(fā)明通過模塊化的設(shè)計(jì)能同時(shí)實(shí)現(xiàn)非空氣輔助系統(tǒng)以及空氣輔助系統(tǒng)，再通過基于邏輯狀態(tài)流實(shí)現(xiàn)工況判斷等組合功能設(shè)計(jì)、即實(shí)現(xiàn)非空氣輔助系統(tǒng)、空氣輔助系統(tǒng)的控制的集成化;最大限度的共用兩套系統(tǒng)相同的部分，以減少標(biāo)定人員的重復(fù)工作量;可滿足同一臺發(fā)動(dòng)機(jī)靈活采用兩種SCR后處理系統(tǒng)方案的要求，且可實(shí)現(xiàn)臺架或整車試驗(yàn)中兩種SCR后處理系統(tǒng)應(yīng)用的快速選擇及標(biāo)定切換，安全可靠。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制系統(tǒng)，包括電控單元(101);其特征是:所述電控單元(101)上連接有非空氣輔助裝置以及空氣輔助裝置，電控單元(101)內(nèi)設(shè)置用于控制非空氣輔助裝置、空氣輔助裝置工作狀態(tài)的SCR后處理模塊(104)，電控單元(101)通過SCR后處理模塊(104)與環(huán)境溫度傳感器(112)、催化器上游溫度傳感器(113)以及NOx傳感器(I 14)連接； 電控單元(101)接收選擇切換信號，并根據(jù)所述選擇切換信號通過SCR后處理模塊(104)選擇需要使用的非空氣輔助裝置或空氣輔助裝置;SCR后處理模塊(104)根據(jù)環(huán)境溫度傳感器(112)檢測的環(huán)境溫度、催化器上游溫度傳感器(113)檢測的催化器上游溫度、NOx傳感器(I 14)檢測的NOx濃度以及電控單元(101)確定的當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況產(chǎn)生輔助裝置控制信號，以使得選擇確定的非空氣輔助裝置或空氣輔助裝置根據(jù)輔助裝置控制信號進(jìn)入所需的工作狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制系統(tǒng)，其特征是:所述電控單元(101)內(nèi)還包括FIE燃油系統(tǒng)(102)以及通訊單元(103)； 所述非空氣輔助裝置包括與SCR后處理模塊(104)連接的NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊(105)以及NoAir系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊(106)，所述NoAir系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊(106)與NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊(105)以及NoAir系統(tǒng)催化器(107)連接； 所述空氣輔助裝置包括與SCR后處理模塊(104)連接的Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊(108)，所述Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊(108)與Air系統(tǒng)壓縮空氣裝置(I 10)以及Air系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊(109)連接，所述Air系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊(109)與Air系統(tǒng)催化器(111)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制系統(tǒng)，其特征是:所述SCR后處理模塊(104)包括初始化模塊(201)以及與所述初始化模塊(201)連接的露點(diǎn)檢測模塊(211)，所述初始化模塊(201)還通過切換開關(guān)(212)分別與NoAir系統(tǒng)工況模塊(203)、Air系統(tǒng)工況模塊(204)連接，NoAir系統(tǒng)工況模塊(203)、Air系統(tǒng)工況模塊(204)與低溫加熱模塊(205)連接，低溫加熱模塊(205)與噴射量計(jì)算模塊(206)連接，噴射量計(jì)算模塊(206)與NoAir系統(tǒng)噴射控制模塊(207)以及Air系統(tǒng)噴射控制模塊(210)連接，NoAir系統(tǒng)噴射控制模塊(207)還通過NoAir系統(tǒng)壓力控制模塊與電磁反抽栗控制模塊(209)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制系統(tǒng)，其特征是:所述NoAir系統(tǒng)工況模塊(203)包括NoAir初始化工況(301)、準(zhǔn)備工況(302)、無壓力工況(303)、壓力控制工況(306)、倒抽工況(307)以及NoAir停機(jī)工況(308)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制系統(tǒng)，其特征是:在進(jìn)入壓力控制工況(306)時(shí)，利用噴射量計(jì)算模塊(206)計(jì)算確定NoAir添藍(lán)噴射量，NoAir系統(tǒng)噴射控制模塊(207)以及NoAir系統(tǒng)壓力控制模塊(208)根據(jù)NoAir添藍(lán)噴射量控制非空氣輔助裝置的工作狀態(tài)，以使得當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況滿足預(yù)定NOx排放標(biāo)準(zhǔn)限制。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制系統(tǒng)，其特征是:所述Air系統(tǒng)工況模塊(204)包括Air初始化工況(401)、預(yù)注工況(404)、噴射工況(405)、吹掃工況(406)以及Air停機(jī)工況(407)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制系統(tǒng)，其特征是:在進(jìn)入噴射工況(405)時(shí)，利用噴射量計(jì)算模塊(206)計(jì)算確定Air添藍(lán)噴射量，Air系統(tǒng)噴射控制模塊(210)根據(jù)Air添藍(lán)噴射量控制空氣輔助裝置的工作狀態(tài)，以使得當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況滿足預(yù)定NOx排放標(biāo)準(zhǔn)限制。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制系統(tǒng)，其特征是:所述低溫加熱模塊(205)包括低溫加熱判斷模塊(506)、添藍(lán)罐加熱模塊(507)、添藍(lán)回流管路加熱模塊(508)、添藍(lán)吸液管路加熱模塊(511)、添藍(lán)供給模塊加熱模塊(515)以及添藍(lán)壓力管路加熱模塊(518)。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制系統(tǒng)，其特征是，所述噴射量計(jì)算模塊(206)確定添藍(lán)噴射量的過程為: 步驟1、根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(601)以及循環(huán)噴油量(602)查脈譜，以獲取發(fā)動(dòng)機(jī)的原機(jī)NOx濃度(603)，并經(jīng)過環(huán)境修正后，得到原機(jī)環(huán)境修正NOx濃度(606); 步驟2、利用上述原機(jī)環(huán)境修正NOx濃度(606)，對NOx中N02的比例進(jìn)行修正，以確定NOx中NO與NO2的比例； 步驟3、根據(jù)上述修正后確定NOx中NO與NO2的比例，確定NH3量(609)，并對所述NH3量(609)進(jìn)行環(huán)境條件修正，以得到環(huán)境修正NH3量； 步驟4、對上述環(huán)境修正NH3量進(jìn)行瞬態(tài)工況修正，以得到瞬態(tài)修正NH3量(615); 步驟5、根據(jù)瞬態(tài)修正NH3量(615)確定添藍(lán)需求量(616)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制系統(tǒng)，其特征是，步驟I中，在對原機(jī)NOx濃度(603)進(jìn)行環(huán)境修正時(shí)，根據(jù)冷卻液溫度查脈譜獲取冷卻液溫度修正系數(shù)，并根據(jù)進(jìn)氣壓力查脈譜獲取進(jìn)氣壓力修正系數(shù)，利用冷卻液溫度修正系數(shù)以及進(jìn)氣壓力修正系數(shù)對原機(jī)NOx濃度(603)修正后，得到原機(jī)環(huán)境修正NOx濃度(606)。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制系統(tǒng)，其特征是，步驟3中，根據(jù)當(dāng)前的大氣壓力查脈譜獲取大氣壓力修正系數(shù)，并根據(jù)當(dāng)前添藍(lán)溫度查脈譜獲取添藍(lán)溫度修正系數(shù)，利用大氣壓力修正系數(shù)、添藍(lán)溫度修正系數(shù)對NH3量(609)進(jìn)行環(huán)境條件修正，得到環(huán)境修正NH3量。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制系統(tǒng)，其特征是，步驟4中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(601)以及循環(huán)噴油量(602)查脈譜獲取當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)原機(jī)排氣流量(612)，根據(jù)當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)原機(jī)排氣流量(612)以及催化器上游溫度傳感器(113)檢測的催化器上游溫度(613)查脈譜獲取瞬態(tài)修正系數(shù)(614)，利用瞬態(tài)修正系數(shù)(614)對環(huán)境修正NH3量進(jìn)行瞬態(tài)工況修正后，得到瞬態(tài)修正NH3量(615)。13.基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制方法，其特征是:在電控單元(101)上同時(shí)連接有非空氣輔助裝置以及空氣輔助裝置，電控單元(101)內(nèi)設(shè)置用于控制非空氣輔助裝置、空氣輔助裝置工作狀態(tài)的SCR后處理模塊(104)，電控單元(101)通過SCR后處理模塊(104)與環(huán)境溫度傳感器(112)、催化器上游溫度傳感器(113)以及NOx傳感器(114)連接； 電控單元(101)接收選擇切換信號，并根據(jù)所述選擇切換信號通過SCR后處理模塊(104)選擇需要使用的非空氣輔助裝置或空氣輔助裝置;SCR后處理模塊(104)根據(jù)環(huán)境溫度傳感器(112)檢測的環(huán)境溫度、催化器上游溫度傳感器(113)檢測的催化器上游溫度、NOx傳感器(I 14)檢測的NOx濃度以及電控單元(101)確定的當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)工況產(chǎn)生輔助裝置控制信號，以使得選擇確定的非空氣輔助裝置或空氣輔助裝置根據(jù)輔助裝置控制信號進(jìn)入所需的工作狀態(tài)。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制方法，其特征是:所述電控單元(101)內(nèi)還包括FIE燃油系統(tǒng)(102)以及通訊單元(103)連接；所述非空氣輔助裝置包括與SCR后處理模塊(104)連接的NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊(105)以及NoAir系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊(106)，所述NoAir系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊(106)與NoAir系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊(105)以及NoAir系統(tǒng)催化器(107)連接；所述空氣輔助裝置包括與SCR后處理模塊(104)連接的Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊(108)，所述Air系統(tǒng)添藍(lán)供給模塊(108)與Air系統(tǒng)壓縮空氣裝置(I 10)以及Air系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊(109)連接，所述Air系統(tǒng)添藍(lán)計(jì)量模塊(109)與Air系統(tǒng)催化器(111)連接。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述基于工況判斷及模塊化的SCR后處理集成控制方法，其特征是:所述SCR后處理模塊(104)包括初始化模塊(201)以及與所述初始化模塊(201)連接的露點(diǎn)檢測模塊(211)，所述初始化模塊(201)還通過切換開關(guān)(212)分別與NoAir系統(tǒng)工況模塊(203)、Air系統(tǒng)工況模塊(204)連接，NoAir系統(tǒng)工況模塊(203)、Air系統(tǒng)工況模塊(204)與低溫加熱模塊(205)連接，低溫加熱模塊(205)與噴射量計(jì)算模塊(206)連接，噴射量計(jì)算模塊(206)與NoAir系統(tǒng)噴射控制模塊(207)以及Air系統(tǒng)噴射控制模塊(210)連接，NoAir系統(tǒng)噴射控制模塊(207)還通過NoAir系統(tǒng)壓力控制模塊與電磁反抽栗控制模塊(209)連接。
【文檔編號】F01N11/00GK106089379SQ201610396918
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月7日 公開號201610396918.1, CN 106089379 A, CN 106089379A, CN 201610396918, CN-A-106089379, CN106089379 A, CN106089379A, CN201610396918, CN201610396918.1
【發(fā)明人】楊建川, 王蕭, 楊文燕
【申請人】無錫威孚高科技集團(tuán)股份有限公司