CN101749090A - 柴油汽车后处理系统控制器 - Google Patents

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卓斌
徐权奎
唐航波
王俊席
宋君花
冒晓建
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Abstract

本发明涉及柴油汽车后处理系统控制器，该控制器采用模块化设计实现控制器功能，包括微处理器模块，电源模块，模拟传感器信号采集模块，开关信号输入处理模块，通讯接口模块，输出驱动控制模块，执行机构模块；与现有技术相比，本发明控制器具有结构紧凑、安装与维修方便等特点。

Description

柴油汽车后处理系统控制器
技术领域
本发明涉及汽车燃油系统排放的控制器，尤其涉及一种满足国IV及以上排放要求的柴油汽车后处理系统控制器DCU。
背景技术
为了保护人类生存的环境，当今世界各国均制定了严格的汽车尾气排放法规，中国也于2008年7月1日起全面实施国3排放标准，而且北京已经提前实施国IV排放。目前，对于达到国IV排放的柴油汽车，基本上均采用了电控柴油机+SCR后处理的技术路线，且几乎均是从国外进口。现有的后处理系统的控制器有的与后处理喷射系统集成在一起，这样一旦喷射系统损坏或控制器损坏的话，就必须整体更换，使用和维修成本比较高；有的后处理系统采用分离的方法，但是功能不全面，体积较大，结构上不便于安装和维修。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构紧凑、安装与维修方便的柴油汽车后处理系统控制器。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：柴油汽车后处理系统控制器，其特征在于，该控制器采用模块化设计实现控制器功能，包括微处理器模块，电源模块，模拟传感器信号采集模块，开关信号输入处理模块，通讯接口模块，输出驱动控制模块，执行机构模块，所述的微处理器模块与电源模块连接，所述的电源模块与输出驱动控制模块连接，所述的模拟传感器信号采集模块通过第一外围处理电路与微处理器模块通信连接，所述的开关信号输入处理模块通过第二外围处理电路与微处理器模块通信连接，所述的通讯接口模块分别通过CAN1、CAN2与微处理器模块相互通信连接，所述的输出驱动控制模块与微处理器模块相互通信连接，所述的执行机构模块与输出驱动控制模块连接。
所述的模拟传感器信号采集模块包括尿素罐液位信号采集端，尿素罐温度信号采集端，催化剂进口温度信号采集端，催化剂出口温度信号采集端，湿度信号采集端，压缩空气压力信号采集端，备用信号采集端。
所述的开关信号输入处理模块包括钥匙开关信号处理端，故障诊断开关信号处理端，第一备用开关信号处理端，第二备用开关信号处理端。
所述的通讯接口模块包括监测标定故障诊断接口，与整车ECU通讯接口。
所述的执行机构模块包括添蓝罐加热执行端，液面高度指示执行端，故障灯执行端，第一备用驱动执行端，第一备用驱动执行端。
还包括蓄电池，该蓄电池给电源模块供电。
与现有技术相比，本发明控制器采用先进的CAN总线通讯技术，设计有专门用于标定和诊断的CAN通道，以及专门用于整车通讯的CAN通道。设计有智能电源模块，具有宽域电源适应性，工作电压8～32V可正常工作，控制器上电控制，断电延时与数据保存。可靠的硬件电路设计，具有较强的MC和EMI功能。完善的故障诊断系统和失效处理功能E，保证系统的安全、可靠的运行。本发明后处理系统控制器满足国IV及以上排放要求。
附图说明
图1为本发明柴油汽车后处理系统控制器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种柴油汽车后处理系统控制器DCU100，该控制器DCU100包括采用模块化的设计方法实现控制器功能，主要包含以下功能模块：微处理器模块，电源模块，模拟传感器信号采集模块，开关信号输入处理模块，输出驱动控制模块、通讯接口模块。主要有以下功能：
电源管理：24V标称电压，具有上电继电器控制和断电延时保护；
添蓝容量管理；
添蓝温度管理；
催化器温度管理；
故障诊断和失效处理；
监测和标定；
与添蓝喷射泵和发动机控制器(ECM)通讯。
根据尿素SCR系统的需求，DCU100采用freescale公司的16位单片机MC9S12XDT256(112LQFP)作为主芯片。MC9S12XDT256的片内存储为：256K的FLASH，16K的RAM，4K的EEPROM，满足设计要求，无需扩展外部存储。内部自带的多个功能模块可以满足上述的SCR系统设计要求，从而大幅简化软硬件设计。
本发明控制器的功能模块是安装在一壳体内的，该壳体主要由以下部件组成：上盖板、下盖板、模块化设计的电路板、接插件、专用螺栓，其中接插件通过专用螺栓连接到上盖板上，上盖板与下盖板通过四个标准螺栓连接。
上下盖板采用铝合金材料铸造，提高了DCU控制器的强度。上盖板的四个角上设计了增大连接强度的结构，主要考虑了要保证上下盖板连接的可靠性和强度。在上盖板设计时考虑到安装牢固和安装方向，采用了防错设计，在控制器一侧设计了两个安装孔，在另外一侧设计了一个安装孔。在上盖板设计时还采用了专门设计的全密封结构，这样可以保证外部的油、水等不进入DCU控制器内部。上盖板设计时为了加强盖板的强度，设计了专门结构的肋片系统。本发明控制器具有结构紧凑、体积小、厚度薄、重量轻等特点。

Claims (6)

1.柴油汽车后处理系统控制器，其特征在于，该控制器采用模块化设计实现控制器功能，包括微处理器模块，电源模块，模拟传感器信号采集模块，开关信号输入处理模块，通讯接口模块，输出驱动控制模块，执行机构模块，所述的微处理器模块与电源模块连接，所述的电源模块与输出驱动控制模块连接，所述的模拟传感器信号采集模块通过第一外围处理电路与微处理器模块通信连接，所述的开关信号输入处理模块通过第二外围处理电路与微处理器模块通信连接，所述的通讯接口模块分别通过CAN1、CAN2与微处理器模块相互通信连接，所述的输出驱动控制模块与微处理器模块相互通信连接，所述的执行机构模块与输出驱动控制模块连接。
2.根据权利要求1所述的柴油汽车后处理系统控制器，其特征在于，所述的模拟传感器信号采集模块包括尿素罐液位信号采集端，尿素罐温度信号采集端，催化剂进口温度信号采集端，催化剂出口温度信号采集端，湿度信号采集端，压缩空气压力信号采集端，备用信号采集端。
3.根据权利要求1所述的柴油汽车后处理系统控制器，其特征在于，所述的开关信号输入处理模块包括钥匙开关信号处理端，故障诊断开关信号处理端，第一备用开关信号处理端，第二备用开关信号处理端。
4.根据权利要求1所述的柴油汽车后处理系统控制器，其特征在于，所述的通讯接口模块包括监测标定故障诊断接口，与整车ECU通讯接口。
5.根据权利要求1所述的柴油汽车后处理系统控制器，其特征在于，所述的执行机构模块包括添蓝罐加热执行端，液面高度指示执行端，故障灯执行端，第一备用驱动执行端，第一备用驱动执行端。
6.根据权利要求1所述的柴油汽车后处理系统控制器，其特征在于，还包括蓄电池，该蓄电池给电源模块供电。
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PB01 Publication
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

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