CN103527293A - 一种尿素喷射控制方法和控制单元 - Google Patents
一种尿素喷射控制方法和控制单元 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种尿素喷射控制方法和控制单元,该尿素喷射控制方法和控制单元根据接收到的预定理论目标尿素喷射量从第一对应关系中查找与所述预定理论目标尿素喷射量对应的第一修正因子;然后,将所述预定理论目标尿素喷射量与所述第一修正因子相乘,得到修正尿素喷射量;最后,根据所述修正尿素喷射量控制尿素的喷射。由于第一修正因子修正了由于喷射系统机构、系统误差的因素带来的从喷射系统喷出的实际喷射量与理论目标尿素喷射量造成的偏差,所以,修正尿素喷射量考虑了由于喷射系统机构、系统误差给尿素喷射量造成影响的因素,因而当尿素喷射系统以修正尿素喷射量向外喷射尿素量时,喷射出的实际尿素量与理论目标尿素喷射量一致。
Description
技术领域
本发明涉及发动机尾气处理技术领域,特别涉及一种尿素喷射控制方法和控制单元。
背景技术
随着汽车排放法规的日趋严格,带SCR(Selective Catalytive Redection,选择性催化还原反应)的后处理系统成为降低排放污染的主流技术。带SCR的后处理系统降低排放污染的方法是通过向SCR箱中喷射尿素,达到降低氮氧化物的目的,从而降低排放,满足排放法规的要求。
在即插即用尿素喷射控制单元中,ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)根据发动机转速、循环燃油喷射量、发动机排放中氮氧化物浓度和废气流量计算出目标尿素喷射量,ECU并将计算得到的理论目标尿素喷射量通过CAN总线发送给DCU(Dosing Control Unit,气助式后处理系统的尿素喷射控制单元),DCU根据接收到的理论目标尿素喷射量控制尿素的喷射。具体为DCU发送带有理论目标尿素喷射量的尿素喷射信号给尿素泵,控制尿素泵通过尿素喷嘴完成需求尿素喷射量的喷射。
但是,在实际应用中,由于喷射系统机构、系统误差等原因,导致由尿素喷射系统喷射出的实际尿素量与ECU通过计算得到的理论目标尿素喷射量存在偏差。因此,如何使由尿素喷射系统喷射出的实际尿素量与ECU计算出的理论目标尿素量一致是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为了使由尿素喷射系统喷射出的实际尿素量与ECU计算出的理论目标尿素量一致,本发明提供了一种尿素喷射控制方法和控制单元。
为了实现上述发明目的,本发明采用了如下技术方案:
一种尿素喷射控制方法,尿素喷射控制单元DCU中包括第一对应关系,所述第一对应关系为理论目标尿素喷射量和第一修正因子之间的一一映射关系,所述第一修正因子用于修正所述预定理论目标尿素喷射量与实际尿素喷射量之间的偏差,所述尿素喷射控制方法包括,
接收预定理论目标尿素喷射量,所述预定理论目标尿素喷射量是由电子控制单元ECU根据发动机预定转速、预定循环燃油喷射量、预定发动机排放中氮氧化物浓度和预定废气流量计算得出的;
根据所述预定理论目标尿素喷射量从所述第一对应关系中查找与所述预定理论目标尿素喷射量对应的第一修正因子;
将所述预定理论目标尿素喷射量与所述第一修正因子相乘,得到修正尿素喷射量;
根据所述修正尿素喷射量控制尿素的喷射。
优选地,所述DCU中还包括,第二对应关系,所述第二对应关系为目标尿素喷射量和第二修正因子之间的一一映射关系,所述第二修正因子用于修正标准后处理系统和待标定的后处理系统的排放之间的偏差;
所述在将所述预定理论目标尿素喷射量与所述修正因子相乘,得到修正尿素喷射量之后,所述在根据所述修正尿素喷射量控制尿素的喷射之前,还包括,
将所述修正尿素喷射量与第二修正因子相乘,得到二次修正尿素喷射量;所述第二修正因子是根据所述预定理论目标尿素喷射量从所述第二对应关系中查找得到的;
所述根据所述修正尿素喷射量控制尿素的喷射,具体为,
根据所述二次修正尿素喷射量控制尿素的喷射。
优选地,所述预定理论目标尿素喷射量对应的第一修正因子的确定方法,包括,
称量尿素泵内喷射前的尿素质量m1;
控制尿素泵按照预定的尿素喷射量效率Amg/s喷射尿素t秒;
称量尿素泵内喷射后的尿素质量m2;
优选地,所述第二修正因子由所述标准后处理系统的标准排放和所述待标定的后处理系统的SCR箱峰值转化效率确定。
优选地,设定发动机在预定工况下喷射尿素前的原始排放为a,所述标准后处理系统的的标准排放为b,所述待标定的后处理系统的排放为c,所述待标定的后处理系统在预定工况下对应的SCR箱转化效率峰值为f;
所述第二修正因子η2的确定方法,包括,
若b>c,则,η2=(a-b)/(a-c);
若b<c,且b>a*f时,η2=(a-b)/(a-c);
若b<c,且b<a*f时,η2=(a-b)/(a*f)。
优选地,所述根据所述修正尿素喷射量控制尿素的喷射,具体为,
所述DCU将携带有所述修正尿素喷射量的尿素喷射信号发送给尿素泵;
所述DCU控制所述尿素泵通过喷嘴完成所述修正尿素喷射量的喷射。
优选地,所述根据所述二次修正尿素喷射量控制尿素的喷射,具体为,
所述DCU将携带有所述二次修正尿素喷射量的尿素喷射信号发送给尿素泵;
所述DCU控制所述尿素泵通过喷嘴完成所述二次修正尿素喷射量的喷射。
一种尿素喷射控制单元,包括,
第一对应关系,所述第一对应关系为理论目标尿素喷射量和第一修正因子之间的一一映射关系,所述第一修正因子用于修正所述预定理论目标尿素喷射量与实际尿素喷射量之间的偏差;
接收模块,用于接收预定理论目标尿素喷射量,所述预定理论目标尿素喷射量是由电子控制单元ECU根据发动机预定转速、预定循环燃油喷射量、预定发动机排放中氮氧化物浓度和预定废气流量计算得出的;
查找模块,用于根据所述预定理论目标尿素喷射量从所述第一对应关系中查找与所述预定理论目标尿素喷射量对应的第一修正因子;
第一计算模块,用于将所述预定理论目标尿素喷射量与所述第一修正因子相乘,得到修正尿素喷射量;
控制模块,用于根据所述修正尿素喷射量控制尿素的喷射。
优选地,还包括,
第二对应关系,所述第二对应关系为目标尿素喷射量和第二修正因子之间的一一映射关系,所述第二修正因子用于修正标准后处理系统和待标定的后处理系统的排放之间的偏差;
第二计算模块,用于将所述修正尿素喷射量与第二修正因子相乘,得到二次修正尿素喷射量;所述第二修正因子是根据所述预定理论目标尿素喷射量从所述第二对应关系中查找得到的;
所述控制模块,用于根据所述二次修正尿素喷射量控制尿素的喷射。
本发明提供的尿素喷射控制方法和控制单元中,尿素喷射控制单元DCU接收由ECU根据预定发动机转速、预定循环燃油喷射量、预定发动机排放中的氮氧化合物浓度和预定废气流量计算得到的预定理论目标尿素喷射量,然后根据预定理论目标尿素喷射量从第一对应关系中查找到与所述预定理论目标尿素喷射量对应的第一修正因子,然后将所述预定理论目标尿素喷射量和第一修正因子的乘积作为修正尿素喷射量。由于第一修正因子修正了由于喷射系统机构、系统误差的因素带来的从喷射系统喷出的实际喷射量与理论目标尿素喷射量造成的偏差,所以,修正尿素喷射量考虑了由于喷射系统机构、系统误差给尿素喷射量造成影响的因素,因而当尿素喷射系统以修正尿素喷射量向外喷射尿素量时,喷射出的实际尿素量与ECU计算得到的预定理论目标尿素喷射量一致。
附图说明
为了清楚地理解本发明实施例的技术方案,下面将在描述具体实施方式时用到的附图作简要说明。显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明尿素喷射控制方法实施例一的流程示意图;
图2是本发明尿素喷射控制方法实施例一的控制示意图;
图3是SCR箱转化效率峰值图;
图4是本发明尿素喷射控制方法实施例二的流程示意图;
图5是本发明尿素喷射控制方法实施例二的控制示意图;
图6是本发明尿素喷射控制单元实施例一的结构示意图;
图7是本发明尿素喷射控制单元实施例二的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细的说明。
需要说明的是,本发明实施例中的尿素喷射控制单元DCU中包括第一对应关系,该第一对应关系为理论目标尿素喷射量和第一修正因子之间的一一映射关系。其中,理论目标尿素喷射量是由电子控制单元ECU根据发动机转速、循环燃油喷射量、发动机排放中的氮氧化合物浓度和废气流量计算得来的。也就是说,理论目标尿素喷射量是发动机在某一工况下需要的尿素喷射量。可见,ECU计算理论目标尿素喷射量时没有考虑喷射系统机构或者系统误差的因素,然而,尿素在经喷射系统喷射时,喷射系统机构、系统误差会对实际尿素喷射量造成影响,有可能使实际尿素喷射量小于需求的理论目标尿素喷射量,所以在喷射过程中不可避免地会出现由于系统机构、系统误差导致喷射出的实际尿素喷射量与理论目标尿素喷射量不一致、两者之间存在偏差的问题。
第一修正因子用于修正由于喷射系统机构、系统误差导致的喷射系统喷出的实际尿素喷射量与需求的理论目标尿素喷射量之间的误差,使得由喷射系统喷出的实际尿素喷射量与需求的理论目标尿素喷射量一致。
该第一修正因子可以通过实验确定,具体地该第一修正因子的确定方法,包括以下步骤,
a1、称量喷射前尿素泵内的尿素质量m1;
a2、控制尿素泵按照预定的尿素喷射量效率Amg/s喷射尿素t秒;
需要说明的是,UDC_swtSetP_C是ECU中选择需求尿素喷射类型的开关变量,UDC_dmRdcAgDes_C是ECU中的变量。将UDC_swtSetP_C其标为1,则需求尿素喷射量按照变量UDC_dmRdcAgDes_C标定的喷射效率喷射。设定将UDC_dmRdcAgDes_C标定为一合理的常数A,则喷射系统就会以Amg/s的喷射效率喷射尿素。设置需求的理论目标尿素喷射量mmg,则A*t=m。
a3、称量尿素喷射后尿素泵内的尿素质量m2;
a4、计算目标尿素喷射量与实际尿素喷射量的比值η1;
ECU计算得到的理论目标尿素喷射量与实际尿素喷射量的比值η1为所述第一修正因子。另外,(m1-m2)为喷射系统的实际尿素喷射量。
该第一修正因子还可以通过台架试验标定。以欧博耐尔系统为基准,大小为15×1,输入为理论目标尿素喷射量,输出为第一修正因子,范围为0-2,精度为2-10。
通过这一次试验就得到了一个理论目标尿素喷射量和其对应的第一修正因子之间的对应关系。变换不同需求的理论目标尿素喷射量,反复执行步骤a1至a4,可以得到不同需求的理论目标尿素喷射量对应的第一修正因子。根据不同需求的理论目标尿素喷射量及其对应的第一修正因子,可以获得一系列不同的理论目标尿素喷射量和第一修正因子的第一对应关系。
该第一对应关系可以以两个存在一一映射关系的集合表示。由理论目标尿素喷射量组成的理论目标尿素喷射量集合内包括至少一个理论目标尿素喷射量,该理论目标尿素喷射量作为理论目标尿素喷射量集合的元素。同样,由第一修正因子组成的第一修正因子集合内包括与理论目标尿素喷射量集合内的理论目标尿素喷射量对应的第一修正因子。例如,理论目标尿素喷射量集合包括n个元素,该集合为{x1,x2,x3,…,xi,…xn},由于两集合内的元素是一一映射的关系,所以,第一修正因子集合内也包括n个元素,例如为{y1,y2,y3,…,yi,…yn}。
此外,该第一对应关系还可以以二维数列的形式表示。例如为:
理论目标尿素喷射量 | x1 | x2 | x3 | x4 |
第一修正因子 | y1 | y2 | y3 | y4 |
很容易理解,该第一对应关系还可以采用其它形式表示,在此不再列举。
结合图1和图2对本发明尿素喷射控制方法实施例一的技术方案进行详细描述。
图1是尿素喷射控制方法实施例一的流程示意图,图2是尿素喷射控制方法实施例一的控制示意图。
参见图1,该实施例一所描述的尿素喷射控制方法,包括以下步骤:
S101、接收预定理论目标尿素喷射量:
尿素喷射控制单元DCU接收ECU通过CAN总线发送来的预定理论目标尿素喷射量m。如上所述,该预定理论目标尿素喷射量m是ECU根据预定发动机转速、预定循环燃油喷射量、预定发动机排放中的氮氧化合物浓度和预定废气流量计算得来的。
S102、根据所述预定理论目标尿素喷射量从所述第一对应关系中查找与所述预定理论目标尿素喷射量对应的第一修正因子:
由于第一对应关系中存在至少一组理论目标尿素喷射量和其对应的第一修正因子,DCU根据接收到的预定理论目标尿素喷射量m,可以从第一对应关系中查找与该预定理论目标尿素喷射量m相对应的第一修正因子η1。
S103、将所述预定理论目标尿素喷射量与所述第一修正因子相乘,得到修正尿素喷射量:
将接收到的预定理论目标尿素喷射量m与第一修正因子η1相乘,得到的乘积即为修正尿素喷射量m’。很容易理解,m’=m*η1。该得到的修正尿素喷射量m’为第一实际目标尿素喷射量。
如前所述,预定理论目标尿素喷射量m是ECU计算某一工况下需要的尿素喷射量,ECU在计算该理论目标尿素喷射量m时,没有考虑到喷射系统机构、系统误差的因素。而在尿素喷射过程中,喷射系统机构。误差不可避免地会对尿素喷射量产生影响,第一修正因子η1是用于修正由于喷射系统机构、系统误差导致的喷射系统喷出的实际尿素喷射量与需求的预定理论目标尿素喷射量m之间的误差,使得由喷射系统喷出的实际尿素喷射量与需求的预定理论目标尿素喷射量m一致的修正因子,由此可见,第一修正因子η1考虑了喷射系统机构、系统误差的因素对尿素喷射量造成的影响。所以,由接收到的预定理论目标尿素喷射量m与第一修正因子η1相乘得到的修正尿素喷射量m’,综合考虑了工况(包括发动机转速、循环燃油喷射量、发动机排放中的氮氧化合物浓度和废气流量)和喷射系统机构、系统误差的因素,因而将携带有该修正尿素喷射量的尿素喷射信号发送给尿素泵,控制尿素泵以该修正尿素喷射量向外喷射尿素。由于在向外喷射尿素的过程中,喷射系统机构、系统误差会对修正尿素喷射量造成影响,在该影响下,通过上述第一修正因子的修正,喷出的实际尿素喷射量即为ECU计算得到的理论目标尿素喷射量。可见,修正尿素喷射量m’是该预定工况下的第一实际目标尿素喷射量。所以,通过第一修正因子η1对预定理论目标尿素喷射量m进行修正,实现了由喷射系统喷射出的实际尿素喷射量等于ECU计算得到的预定理论目标尿素喷射量,实现了两者的一致性。
同时,由于实际尿素喷射量和理论目标尿素喷射量相等,所以在得知理论目标尿素喷射量m时,就能够得知喷射系统喷射出的实际尿素喷射量的多少。由于实际尿素量无法直接测量,现有技术中只能通过称重或接外接专用测试设备测量实际尿素喷射量的方法获得实际尿素喷射量,而这些方法往往给试验带来很大的不便,因而,本实施例由于实际尿素喷射量和理论目标尿素喷射量相等,所以,该方法还避免了现有技术中通过试验测量获得实际尿素喷射量的不便。
S104、根据所述修正尿素喷射量控制尿素的喷射:
DCU根据所述修正尿素喷射量m’控制尿素的喷射。具体为,DCU将携带有该修正尿素喷射量m’的尿素喷射信号发送给尿素泵,控制尿素泵通过喷嘴完成所述修正尿素喷射量的喷射。在喷射过程中,由于喷射系统会对修正尿素喷射量造成影响,使得实际喷出的尿素喷射量不等于修正尿素喷射量,但是,修正尿素喷射量是考虑了该喷射系统的影响因素的,所以,在第一修正因子的修正下,本实施例中最终喷出的实际尿素喷射量与ECU计算得到的理论目标尿素喷射量一致。
为了形象地展示实施例一的尿素喷射量控制方法,图2给出了实施例一的尿素喷射量控制方法示意图。从该图中可以看出,通过ECU计算的理论目标尿素喷射量m乘以第一修正因子η1得到的乘积即为第一实际目标尿素喷射量m’。当将带有该第一实际目标尿素喷射量的尿素喷射信号发送给尿素泵后,DCU会控制尿素泵以该第一实际目标尿素喷射量m’向外喷射尿素,在喷射系统机构、误差的影响下,实际喷射出的尿素量与通过ECU计算得到的理论目标尿素量一致。
由于实际尿素喷射量和理论目标尿素喷射量一致,所以本实施无需测量即可知道实际尿素喷射量,这样有利于在排放不达标的时候,尽快找到故障原因。这是因为,现有技术中,由于不知道实际尿素喷射量是多少,当排放不达标时,技术人员可能会猜测排放不达标的原因可能是由于后处理系统造成的,也可能是由于实际尿素喷射量不符合要求造成的。而由于本实施例能够知道实际尿素喷射量,所以,技术人员能够很快地确定是不是由于实际尿素喷射量不符合要求造成的。
在上述尿素喷射量控制方法实施例一中对理论目标尿素喷射量进行了一次修正,该修正用于解决由于喷射系统机构、系统误差带来的实际尿素喷射量与理论目标尿素喷射量不一致的问题。但是在实际应用中,具体地在后处理系统实现即插即用的系统中,后处理系统可能由多个厂家提供,也可能是一个厂家的多个型号的后处理系统。也就是说,后处理系统可能有多种,然而在不同的后处理系统中,由于不同后处理系统的喷射系统的工作原理不同或SCR箱催化能力不同等导致在同一工况下的单点转化效率不同,使得同一发动机机型匹配不同后处理系统时,排放不一致。为了使同一机型的发动机匹配不同后处理系统时的排放一致,还可以对理论目标尿素喷射量进行二次修正。具体参见下述的尿素喷射量控制方法实施例二。
首先需要说明的是,本实施例二中的尿素喷射控制单元DCU不仅包括第一对应第一关系,还包括第二对应关系,该第二对应关系为理论目标尿素量与第二修正因子之间的一一映射关系。
如前所述,同一机型的发动机在尿素喷射效率、起喷温度和SCR箱等可能影响排放的因素均相同的情况下,匹配不同后处理系统时,排放不一致。这是由于同一机型的发动机匹配不同后处理系统时,喷射系统的喷射原理或SCR箱催化能力不同导致的单点转化效率不同。
在相同的预定工况条件下,由ECU计算得到的理论目标尿素喷射量也是相同的。但是由于发动机在匹配不同后处理系统之后,由于喷射系统的喷射原理或SCR箱的催化能力不同,导致不同的排放。为了达到相同的排放,此时,匹配不同种类的后处理系统时,实际需要的目标尿素喷射量有可能不同。
所以为了使得匹配不同后处理系统后,发动机的排放达到一致,需要对理论目标尿素喷射量进行修正。
第二修正因子是用于修正同一机型发动机在相同的预定工况条件下匹配不同后处理系统时单点排放不一致的修正因子。
由于连接不同后处理系统时排放不一致,为了能够使排放一致,可以设定以其中一种后处理系统的排放为标准排放作为比较对象,第二修正因子可以修正其它种类的后处理系统的排放,使其它种类的后处理系统的排放均达到设定的标准排放。
第二修正因子是用于修正同一机型发动机在相同的预定工况条件下匹配不同类型或厂家的后处理系统时单点排放不一致的修正因子。当设定其中一种类型或一个厂家的后处理系统为标准后处理系统,其排放设为标准排放,其他类型或厂家的后处理系统为待标定后处理系统,则该第二修正因子用于修正待标定后处理系统的排放与标准后处理系统的标准排放之间的偏差,使待标定的后处理系统的排放均达到设定的标准排放,从而使同一机型的发动机在同一工况下配置不同类型或厂家的后处理系统时的排放达到一致,实现即插即用的目的。
在实施例中,第二修正因子由标准排放和待标定的后处理系统的SCR箱峰值转化效率确定。SCR箱峰值转化效率可以通过后处理系统的厂家提供的SCR箱转化效率峰值图获得。如图3所示为一SCR箱转化效率峰值图,横坐标为SCR箱的温度,纵坐标为排气流速,当工况恒定时对应的SCR箱温度和排气流速是一定的,即在一定工况下对应唯一的SCR箱峰值转化效率。当要达到的排放结果一定,根据SCR箱的峰值转化效率计算的需求尿素喷射量为允许的最大的尿素喷射量,若实际的尿素喷射量大于允许的最大的尿素喷射量,则喷射的尿素不能全部参与反应,由下述所述的SCR反应原理可知,过量的尿素水解生成的氨气没有与排放物中的氮氧化合物反应,而造成氨逃逸现象,这是不允许的。所以计算第二修正因子时,当待标定的后处理系统的排放结果比标准排放差时,即待标定的后处理系统的排放物含量比标准排放的排放物含量高时,需要考虑转化率达到峰值的情况。
SCR技术的反应原理为:
尿素喷射系统:尿素水解为氨气:(NH2)2CO+H2O→2NH3+CO2。
SCR催化转化器:SCR后处理反应:
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O;
4NO+O2+4NH3→4N2+6H2O;
2NO2+O2+4NH3→3N2+6H2O。
所述预定理论目标尿素喷射量对应的第二修正因子η2的确定方法,包括,
首先,设定在预定工况下喷射尿素前发动机的原始排放为a,喷射尿素后配置标准后处理系统时的标准排放为b,配置待标定的后处理系统的排放为c,所述待标定的后处理系统在预定工况下对应的SCR箱转化效率峰值为f,
若b>c,则,η2=(a-b)/(a-c);
若b<c,且b>a*f时,η2=(a-b)/(a-c);
若b<c,且b<a*f时,η2=(a-b)/(a*f)。
例如,以欧伯奈尔系统的排放为后处理系统的标准排放,发动机在预定工况下喷射尿素前的原始排放即原排放为8,在相同工况下,欧伯奈尔系统的排放结果为4,若待标定的后处理系统的排放结果3,则不用考虑SCR箱转化效率峰值问题,第二修正因子η2为(8-4)/(8-3)=0.8。若待标定后处理系统的排放结果为5,则在此需求尿素喷射量下,该系统对应的第二修正因子η2可为(8-4)/(8-5)=1.33;若此工况对应的SCR箱转化效率峰值为40%,排放结果仅能达到8*(1-40%)=4.8,若第二修正因子η2取为1.33,则会发生氨逃逸现象,是不允许的,所以此时对应的第二修正因子η2应为(8-4)/(8*40%)=1.25;若此工况对应的SCR箱转化效率峰值为60%,排放结果能达到8*(1-60%)=3.2,此时第二修正因子η2取1.33,且不会造成氨逃逸。
该第二修正因子还可以通过台架试验标定。以欧博耐尔系统为基准,大小为15×1,输入为理论目标尿素喷射量,输出为第二修正因子,范围为0-2,精度为2-10。
通过一个预定工况可以得到一个理论目标尿素喷射量与第二修正因子之间的对应关系。变换不同的预定工况,通过上述关系可以得到不同工况下的理论目标尿素喷射量对应的第二修正因子。根据不同的理论目标尿素喷射量及其对应的第二修正因子,可以获得一系列不同的理论目标尿素喷射量和第二修正因子的第一对应关系。
该第二修正因子还可以通过台架试验标定。以欧博耐尔系统为基准,大小为15×1,输入为理论目标尿素喷射量,输出为第二修正因子,范围为0-2,精度为2-10。
同第一对应关系类似,该第二对应关系可以以两个存在一一映射关系的集合表示,也可以以二维数列的形式表示,当然也可以以其他方式表示。为了简要起见,在此不再详细描述,具体请参见第一对应关系的相应描述。
结合图4,对本发明尿素喷射量控制方法实施例二的方法进行描述。该控制方法包括,以下步骤,
步骤S401~步骤S403与上述尿素控制方法实施例一的步骤S101~步骤S103的相同,为了简要起见,在此不再详细描述,具体信息请参阅实施例一的描述。
S404、将所述修正尿素喷射量与第二修正因子相乘,得到二次修正尿素喷射量:
将修正尿素喷射量与第二修正因子相乘得到的乘积即为修正了由于后处理系统不同导致的排放不一致的第二实际目标尿素喷射量。
S405、根据所述二次修正尿素喷射量控制尿素的喷射:
根据二次修正尿素喷射量即实际目标尿素喷射量控制尿素的喷射。具体为,将携带有二次修正尿素喷射量的尿素喷射信号发送给尿素泵,控制尿素泵通过喷嘴完成二次修正尿素喷射量的喷射。
为了形象地展示实施例二的尿素喷射量控制方法,图5给出了实施例二的尿素喷射量控制方法示意图。从该图中可以看出,通过ECU计算的理论目标尿素喷射量m乘以第一修正因子η1得到的乘积即为第一实际目标尿素喷射量m’,然后第一实际目标尿素喷射量m’再乘以第二修正因子得到的乘积即为二次修正尿素喷射量。当将带有该二次修正尿素喷射量的尿素喷射信号发送给尿素泵后,DCU会控制尿素泵以该二次修正尿素喷射量向外喷射尿素。
在本实施例中,由于第二修正因子修正了待标定后处理系统的排放与标准后处理系统的排放之间的偏差,所以,发动机配置待标定后处理系统时以二次尿素喷射量喷射得到的排放结果与标准后处理系统的标准排放一致。通过第二修正因子对尿素喷射量的修正实现了同一机型的发动机配置不同厂家或型号的后处理系统时,排放一致,满足实现了后处理系统的即插即用的系统要求。
实施例二所述的尿素喷射控制方法中根据修正尿素喷射量控制尿素的喷射,由于修正尿素喷射量修正了不同型号或厂家后处理系统的排放的偏差,使得同一机型的发动机在同一预定工况条件下,匹配不同型号或厂家的后处理系统的排放达到一致,满足了后处理系统即插即用的系统要求,在更换一个新的后处理系统时,无需对其重新标定排放结果,操作简便。
基于上述尿素喷射量控制方法实施例一的方法,本发明还提供了尿素喷射量控制单元的实施例一。
参见图6。图6是本发明尿素喷射量控制单元实施例一的结构示意图。该控制单元,包括,
接收模块61,用于接收预定理论目标尿素喷射量,所述预定理论目标尿素喷射量是由电子控制单元ECU根据发动机预定转速、预定循环燃油喷射量、预定发动机排放中氮氧化物浓度和预定废气流量计算得出的;
第一对应关系62,所述第一对应关系为理论目标尿素喷射量和第一修正因子之间的一一映射关系,所述第一修正因子用于修正待标定后处理系统的排放与标准后处理系统的排放之间的偏差;
第一查找模块63,用于根据所述预定理论目标尿素喷射量从所述第一对应关系中查找与所述预定理论目标尿素喷射量对应的第一修正因子;
第一计算模块64,用于将所述预定理论目标尿素喷射量与所述第一修正因子相乘,得到修正尿素喷射量;
控制模块65,用于根据所述修正尿素喷射量控制尿素的喷射。
上述所述各个模块的功能、作用与方法实施例一中的功能、作用相对应。为了简要起见,在此不再详细描述,具体请参见方法实施例一的描述。
基于本发明尿素喷射量控制方法实施例二的控制方法,本发明还提供了尿素喷射控制单元的实施例二。
参见图7,该实施例二尿素喷射控制单元,包括,
接收模块71,用于接收预定理论目标尿素喷射量,所述预定理论目标尿素喷射量是由电子控制单元ECU根据发动机预定转速、预定循环燃油喷射量、预定发动机排放中氮氧化物浓度和预定废气流量计算得出的;
第一对应关系72,所述第一对应关系为理论目标尿素喷射量和第一修正因子之间的一一映射关系,所述第一修正因子用于修正待标定后处理系统的排放与标准后处理系统的排放之间的偏差;
第一查找模块73,用于根据所述预定理论目标尿素喷射量从所述第一对应关系中查找与所述预定理论目标尿素喷射量对应的第一修正因子;
第一计算模块74,用于将所述预定理论目标尿素喷射量与所述第一修正因子相乘,得到修正尿素喷射量;
第二对应关系75,所述第二对应关系为目标尿素喷射量和第二修正因子之间的一一映射关系,所述第二修正因子用于修正所述预定理论目标尿素喷射量与实际尿素喷射量之间的偏差;
第二查找模块76,用于根据所述预定理论目标尿素喷射量从所述第二对应关系中查找与所述预定理论目标尿素喷射量对应的第二修正因子;
第二计模块77,用于将所述修正尿素喷射量与第二修正因子相乘,得到二次修正尿素喷射量;所述第二修正因子是根据所述预定理论目标尿素喷射量从所述第二对应关系中查找得到的;
控制模块78,用于根据所述二次修正尿素喷射量控制尿素的喷射。
上述所述各个模块的功能、作用与方法实施例二中的功能、作用相对应。为了简要起见,在此不再详细描述,具体请参见方法实施例二的描述。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (9)
1.一种尿素喷射控制方法,其特征在于,尿素喷射控制单元DCU中包括第一对应关系,所述第一对应关系为理论目标尿素喷射量和第一修正因子之间的一一映射关系,所述第一修正因子用于修正所述预定理论目标尿素喷射量与实际尿素喷射量之间的偏差,所述尿素喷射控制方法包括,
接收预定理论目标尿素喷射量,所述预定理论目标尿素喷射量是由电子控制单元ECU根据发动机预定转速、预定循环燃油喷射量、预定发动机排放中氮氧化物浓度和预定废气流量计算得出的;
根据所述预定理论目标尿素喷射量从所述第一对应关系中查找与所述预定理论目标尿素喷射量对应的第一修正因子;
将所述预定理论目标尿素喷射量与所述第一修正因子相乘,得到修正尿素喷射量;
根据所述修正尿素喷射量控制尿素的喷射。
2.根据权利要求1所述的尿素喷射控制方法,其特征在于,所述DCU中还包括,第二对应关系,所述第二对应关系为目标尿素喷射量和第二修正因子之间的一一映射关系,所述第二修正因子用于修正标准后处理系统和待标定的后处理系统的排放之间的偏差;
所述在将所述预定理论目标尿素喷射量与所述修正因子相乘,得到修正尿素喷射量之后,所述在根据所述修正尿素喷射量控制尿素的喷射之前,还包括,
将所述修正尿素喷射量与第二修正因子相乘,得到二次修正尿素喷射量;所述第二修正因子是根据所述预定理论目标尿素喷射量从所述第二对应关系中查找得到的;
所述根据所述修正尿素喷射量控制尿素的喷射,具体为,
根据所述二次修正尿素喷射量控制尿素的喷射。
4.根据权利要求2所述的尿素喷射控制方法,其特征在于,所述第二修正因子由所述标准后处理系统的标准排放和所述待标定的后处理系统的SCR箱峰值转化效率确定。
5.根据权利要求4所述的尿素喷射控制方法,其特征在于,设定发动机在预定工况下喷射尿素前的原始排放为a,所述标准后处理系统的的标准排放为b,所述待标定的后处理系统的排放为c,所述待标定的后处理系统在预定工况下对应的SCR箱转化效率峰值为f;
所述第二修正因子η2的确定方法,包括,
若b>c,则,η2=(a-b)/(a-c);
若b<c,且b>a*f时,η2=(a-b)/(a-c);
若b<c,且b<a*f时,η2=(a-b)/(a*f)。
6.根据权利要求1所述的尿素喷射控制方法,其特征在于,所述根据所述修正尿素喷射量控制尿素的喷射,具体为,
所述DCU将携带有所述修正尿素喷射量的尿素喷射信号发送给尿素泵;
所述DCU控制所述尿素泵通过喷嘴完成所述修正尿素喷射量的喷射。
7.根据权利要求2、4或5所述的尿素喷射控制方法,其特征在于,所述根据所述二次修正尿素喷射量控制尿素的喷射,具体为,
所述DCU将携带有所述二次修正尿素喷射量的尿素喷射信号发送给尿素泵;
所述DCU控制所述尿素泵通过喷嘴完成所述二次修正尿素喷射量的喷射。
8.一种尿素喷射控制单元,其特征在于,包括,
第一对应关系,所述第一对应关系为理论目标尿素喷射量和第一修正因子之间的一一映射关系,所述第一修正因子用于修正所述预定理论目标尿素喷射量与实际尿素喷射量之间的偏差;
接收模块,用于接收预定理论目标尿素喷射量,所述预定理论目标尿素喷射量是由电子控制单元ECU根据发动机预定转速、预定循环燃油喷射量、预定发动机排放中氮氧化物浓度和预定废气流量计算得出的;
查找模块,用于根据所述预定理论目标尿素喷射量从所述第一对应关系中查找与所述预定理论目标尿素喷射量对应的第一修正因子;
第一计算模块,用于将所述预定理论目标尿素喷射量与所述第一修正因子相乘,得到修正尿素喷射量;
控制模块,用于根据所述修正尿素喷射量控制尿素的喷射。
9.根据权利要求8所述的控制单元,其特征在于,还包括,
第二对应关系,所述第二对应关系为目标尿素喷射量和第二修正因子之间的一一映射关系,所述第二修正因子用于修正标准后处理系统和待标定的后处理系统的排放之间的偏差;
第二计算模块,用于将所述修正尿素喷射量与第二修正因子相乘,得到二次修正尿素喷射量;所述第二修正因子是根据所述预定理论目标尿素喷射量从所述第二对应关系中查找得到的;
所述控制模块,用于根据所述二次修正尿素喷射量控制尿素的喷射。
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