CN108571361B - 混合动力汽车及其尿素喷射控制方法和尿素喷射控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种混合动力汽车及其尿素喷射控制方法和尿素喷射控制系统。所述混合动力汽车中的尿素喷射控制系统包括出口用于与排气管联通的尿素泵，所述尿素泵还连接有用于将尿素泵喷出的尿素送入排气管内的气源，气源与尿素泵的连接管路上安装有控制连接管路通断的空气电磁阀，所述混合动力汽车尿素喷射控制系统还包括控制器，所述控制器分别与尿素泵和空气电磁阀连接，并在发动机运行时控制尿素泵和空气电磁阀开启、在发动机未运行时控制尿素泵和空气电磁阀关闭。让尿素喷射的启停和发动机工作状态相关联，该方式大大节约了尿素的用量，而且也节约了高压气体的使用，减小用发动机制备高压气体的工作量，降低了整车的能耗。

Description

混合动力汽车及其尿素喷射控制方法和尿素喷射控制系统
技术领域
本发明涉及一种混合动力汽车及其尿素喷射控制方法和尿素喷射控制系统。
背景技术
为了降低汽车尾气中氮氧化物的含量，汽车后处理装置需要向排气管中喷射尿素，尿素和尾气中的氮氧化物反应生成氮气和水，进而减少有害物的排放。对于混合动力汽车而言，尿素喷射的控制方法对节约尿素用量和降低整车能耗具有重要意义。
目前的混合动力汽车的尿素喷射控制系统一般如图1所示：ON火开关7打开后，发动机ECU 8开始供电，与发动机ECU 8直接相连的尿素泵2和空气电磁阀7就开始工作，往排气管3中喷射尿素，直到ON火开关关闭，发动机ECU断电后, 尿素泵和空气电磁阀断电关闭，停止喷射尿素。这种控制方法在实际使用过程中，因为混合动力汽车的动力系统是发动机和电动机交替运行，当混合动力汽车处于混合动力模式时，电动机代替发动机提供动力，此时，发动机停止运行，不需要对汽车尾气进行处理，但此时发动机仍保持上电状态，导致尾气中尿素持续喷射，尿素的消耗量增加。而且，尿素在喷射过程中需要用到高压气体，尿素的大量喷射造成高压气体的大量消耗，而高压气体又是由发动机制备的，就导致发动机的工作时间延长，整车的能耗增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能降低尿素消耗量、降低整车能耗的混合动力汽车尿素喷射控制方法；本发明的目的还在于提供一种尿素消耗量底、能耗低的混合动力汽车尿素喷射控制系统；本发明的目的还在于提供一种使用上述混合动力汽车尿素喷射控制系统的混合动力汽车。
为实现上述目的，本发明一种混合动力汽车尿素喷射控制方法的技术方案是：通过控制器监测发动机运行状况，在发动机处于运行状态时，控制器控制尿素泵和空气电磁阀开启进行尿素供应和气体供应，当发动机只上电未运行时，控制器控制尿素泵和空气电磁阀关闭停止尿素供应和气体供应。
作为本发明的进一步改进：控制器对尿素泵和空气电磁阀的控制采用分步式控制，在开始尿素喷射时，先开启空气电磁阀进行气体供应，再开启尿素泵进行尿素供应；在停止尿素喷射时，先停尿素泵停止尿素供应，再停空气电磁阀停止气体供应。
作为本发明的进一步改进：所述控制器通过监测发动机ECU监测发动机运行状况。
为实现上述目的，本发明一种混合动力汽车尿素喷射控制系统的技术方案是：包括出口用于与排气管联通的尿素泵，所述尿素泵还连接有用于将尿素泵喷出的尿素送入排气管内的气源，气源与尿素泵的连接管路上安装有控制连接管路通断的空气电磁阀，其特征在于：所述混合动力汽车尿素喷射控制系统还包括用于监测发动机运行状态的控制器，所述控制器分别与尿素泵和空气电磁阀连接，并在发动机运行时控制尿素泵和空气电磁阀开启、在发动机未运行时控制尿素泵和空气电磁阀关闭。
作为本发明的进一步改进：所述控制器与尿素泵之间设置有尿素泵继电器，控制器与空气电磁阀之间设置有空气电磁阀继电器。
作为本发明的进一步改进：所述控制器与发动机ECU连接且通过发动机ECU判断发动机运行状况。
为实现上述目的，本发明一种混合动力汽车的技术方案是：包括发动机后处理系统，所述发动机后处理系统包括尿素喷射控制系统，所述尿素喷射控制系统包括出口用于与排气管联通的尿素泵，所述尿素泵还连接有用于将尿素泵喷出的尿素送入排气管内的气源，气源与尿素泵的连接管路上安装有控制连接管路通断的空气电磁阀，其特征在于：所述混合动力汽车尿素喷射控制系统还包括用于监测发动机运行状态的控制器，所述控制器分别与尿素泵和空气电磁阀连接，并在发动机运行时控制尿素泵和空气电磁阀开启、在发动机未运行时控制尿素泵和空气电磁阀关闭。
作为本发明的进一步改进：所述控制器与尿素泵之间设置有尿素泵继电器，控制器与空气电磁阀之间设置有空气电磁阀继电器。
作为本发明的进一步改进：所述控制器与发动机ECU连接且通过发动机ECU判断发动机运行状况。
本发明的有益效果是：尿素喷射控制系统中，在发动机与尿素泵和空气电磁阀之间设置控制器，控制器根据发动机运行状态控制尿素泵和空气电磁阀的启闭，让尿素喷射的启停和发动机工作状态相关联，当发动机处于工作状态对外输出动力时，向排气管中喷射尿素；当发动机只是处于上电状态，但并不工作对外输出动力时，停止尿素喷射，不向排气管中输送尿素。该方式大大节约了尿素的用量，而且也节约了高压气体的使用，减小用发动机制备高压气体的工作量，降低了整车的能耗。
进一步的，在开始和停止尿素喷射时，对尿素泵的启停和气体的供停采用分步式控制方法，使尿素在输送管道内流通时始终处于气体携带状态，防止尿素在输送管道内沉淀结晶，堵塞输送管道。
附图说明
图1为背景技术中混合动力汽车尿素喷射控制系统的结构简图；
图2为本发明混合动力汽车具体实施例中尿素喷射控制系统的结构简图。
图中：1、尿素罐；2、尿素泵；3、排气管；4、高压气包；5、滤清器；6、空气电磁阀；7、ON火；8、发动机ECU；9、控制器；10、尿素泵继电器；11、空气电磁阀继电器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的一种混合动力汽车的具体实施例，包括发动机后处理系统，所述发动机后处理系统包括尿素喷射控制系统，所述尿素喷射控制系统的具体结构如图1所示，包括尿素流通回路、高压气体回路以及控制回路，所述尿素流通回路包括尿素罐1，尿素罐1的出口连接尿素泵2，尿素泵2的出口通过输送管道连接排气管3。所述高压气体回路包括作为尿素喷射系统高压气源提供高压气源的高压气包4，高压气包4的出口连接有滤清器5，滤清器5的出口经过空气电磁阀6与尿素泵2的连接，空气电磁阀用于控制高压气包与尿素泵之间连接管路的通断。所述控制回路包括动力系统总开关ON火7，ON火7与发动机ECU 8连接，发动机ECU 8中设置有用于监测发动机运行状态的控制器9，控制器9通过尿素泵继电器10与尿素泵2连接，控制器9通过空气电磁阀继电器11与空气电磁阀6连接。控制器9设置有逻辑回路用于判断发动机是否真正处于运动状态对外输出动力，并根据判断结果控制尿素泵继电器10和空气电磁阀继电器11的启闭。
尿素喷射控制系统在实际使用过程中，打开ON火7，发动机ECU 8处于上电状态，控制器9判断发动机是否处于运行状态，如果发动机只处于上电状态，并不运行对外输出动力，则控制器9对外不动作，尿素泵继电器10和空气电磁阀继电器11仍处于关闭状态。
如果发动机处于运行状态对外输出动力，则控制器9按照预定的控制逻辑先给空气电磁阀继电器11供电，空气电磁阀继电器11吸合空气电磁阀6打开，高压气体通过空气电磁阀6、尿素泵2流至排气管3中。之后给尿素泵继电器10供电，尿素泵继电器10吸合尿素泵2工作，向排气管3中喷射尿素溶液。在该过程中，高压气体携带从尿素泵中喷出的尿素进入排气管中，可以防止尿素在输送管道内沉淀结晶，堵塞输送管道。如果发动机停止运行，则控制器9按照预定控制逻辑先断开尿素泵继电器10的供电，停止喷射尿素，之后断开空气电磁阀继电器11的供电，停止高压气体的供应，整个尿素喷射工作停止。该过程中，先停尿素再停气，是为了将输送管道内剩余尿素全部送入排气管中，防止尿素停留在输送管道内结晶堵塞输送管道。
本尿素喷射控制系统中，让尿素喷射的启停和发动机工作状态相关联，当发动机处于工作状态对外输出动力时，向排气管中喷射尿素；当发动机只是处于上电状态，但并不工作对外输出动力时，停止尿素喷射，不向排气管中输送尿素。该方式大大节约了尿素的用量，而且也节约了高压气体的使用，减小用发动机制备高压气体的工作量，降低了整车的能耗。
此外，开始和停止喷射尿素溶液时，对空气电磁阀6和尿素泵2进行分步控制，使尿素在输送管道内流通时始终处于高压气体携带状态，防止尿素在输送管道内沉淀结晶，堵塞输送管道。
本发明一种混合动力汽车尿素喷射控制系统的具体实施例，与上述一种混合动力汽车中尿素喷射控制系统的具体结构相同，此处不再赘述。
本发明一种混合动力汽车尿素喷射控制方法的具体实施例，与上述一种混合动力汽车中的尿素喷射控制控制方法相同，此处不再赘述。

Claims (3)

1.一种混合动力汽车尿素喷射控制系统，包括出口用于与排气管联通的尿素泵，所述尿素泵还连接有用于将尿素泵喷出的尿素送入排气管内的气源，气源与尿素泵的连接管路上安装有控制连接管路通断的空气电磁阀，其特征在于：所述混合动力汽车尿素喷射控制系统还包括用于监测发动机运行状态的控制器，所述控制器分别与尿素泵和空气电磁阀连接，并在发动机运行时控制尿素泵和空气电磁阀开启、在发动机未运行时控制尿素泵和空气电磁阀关闭，所述控制器与发动机ECU连接且通过发动机ECU判断发动机运行状况，所述控制器与尿素泵之间设置有尿素泵继电器，控制器与空气电磁阀之间设置有空气电磁阀继电器；控制器设置有逻辑回路用于判断发动机是否真正处于运动状态对外输出动力，并根据判断结果控制尿素泵继电器和空气电磁阀继电器的启闭；当发动机处于工作状态对外输出动力时，向排气管中喷射尿素，当发动机只是处于上电状态，但并不工作对外输出动力时，停止尿素喷射，不向排气管中输送尿素；尿素喷射控制系统在实际使用过程中，打开ON火，发动机ECU处于上电状态，控制器判断发动机是否处于运行状态，如果发动机只处于上电状态，并不运行对外输出动力，则控制器对外不动作，尿素泵继电器和空气电磁阀继电器仍处于关闭状态；如果发动机处于运行状态对外输出动力，则控制器按照预定的控制逻辑先给空气电磁阀继电器供电，空气电磁阀继电器吸合空气电磁阀打开，高压气体通过空气电磁阀、尿素泵流至排气中；之后给尿素泵继电器供电，尿素泵继电器吸合尿素泵工作，向排气管中喷射尿素溶液，在该过程中，高压气体携带从尿素泵中喷出的尿素进入排气管中，可以防止尿素在输送管道内沉淀结晶，堵塞输送管道；如果发动机停止运行，则控制器按照预定控制逻辑先断开尿素泵继电器的供电，停止喷射尿素，之后断开空气电磁阀继电器的供电，停止高压气体的供应，整个尿素喷射工作停止。
2.一种混合动力汽车，包括发动机后处理系统，所述发动机后处理系统包括尿素喷射控制系统，所述尿素喷射控制系统包括出口用于与排气管联通的尿素泵，所述尿素泵还连接有用于将尿素泵喷出的尿素送入排气管内的气源，气源与尿素泵的连接管路上安装有控制连接管路通断的空气电磁阀，其特征在于：所述混合动力汽车尿素喷射控制系统还包括用于监测发动机运行状态的控制器，所述控制器分别与尿素泵和空气电磁阀连接，并在发动机运行时控制尿素泵和空气电磁阀开启、在发动机未运行时控制尿素泵和空气电磁阀关闭，所述控制器与发动机ECU连接且通过发动机ECU判断发动机运行状况，所述控制器与尿素泵之间设置有尿素泵继电器，控制器与空气电磁阀之间设置有空气电磁阀继电器；控制器设置有逻辑回路用于判断发动机是否真正处于运动状态对外输出动力，并根据判断结果控制尿素泵继电器和空气电磁阀继电器的启闭；当发动机处于工作状态对外输出动力时，向排气管中喷射尿素，当发动机只是处于上电状态，但并不工作对外输出动力时，停止尿素喷射，不向排气管中输送尿素；尿素喷射控制系统在实际使用过程中，打开ON火，发动机ECU处于上电状态，控制器判断发动机是否处于运行状态，如果发动机只处于上电状态，并不运行对外输出动力，则控制器对外不动作，尿素泵继电器和空气电磁阀继电器仍处于关闭状态；如果发动机处于运行状态对外输出动力，则控制器按照预定的控制逻辑先给空气电磁阀继电器供电，空气电磁阀继电器吸合空气电磁阀打开，高压气体通过空气电磁阀、尿素泵流至排气中；之后给尿素泵继电器供电，尿素泵继电器吸合尿素泵工作，向排气管中喷射尿素溶液，在该过程中，高压气体携带从尿素泵中喷出的尿素进入排气管中，可以防止尿素在输送管道内沉淀结晶，堵塞输送管道；如果发动机停止运行，则控制器按照预定控制逻辑先断开尿素泵继电器的供电，停止喷射尿素，之后断开空气电磁阀继电器的供电，停止高压气体的供应，整个尿素喷射工作停止。
3.一种混合动力汽车尿素喷射控制方法，其特征在于：通过控制器监测发动机运行状况，所述控制器与发动机ECU连接且通过发动机ECU判断发动机运行状况，所述控制器与尿素泵之间设置有尿素泵继电器，控制器与空气电磁阀之间设置有空气电磁阀继电器；控制器设置有逻辑回路用于判断发动机是否真正处于运动状态对外输出动力，并根据判断结果控制尿素泵继电器和空气电磁阀继电器的启闭；在发动机处于运行状态时，控制器控制尿素泵和空气电磁阀开启进行尿素供应和气体供应，当发动机只上电未运行时，控制器控制尿素泵和空气电磁阀关闭停止尿素供应和气体供应；尿素喷射控制系统在实际使用过程中，打开ON火，发动机ECU处于上电状态，控制器判断发动机是否处于运行状态，如果发动机只处于上电状态，并不运行对外输出动力，则控制器对外不动作，尿素泵继电器和空气电磁阀继电器仍处于关闭状态；如果发动机处于运行状态对外输出动力，则控制器按照预定的控制逻辑先给空气电磁阀继电器供电，空气电磁阀继电器吸合空气电磁阀打开，高压气体通过空气电磁阀、尿素泵流至排气中；之后给尿素泵继电器供电，尿素泵继电器吸合尿素泵工作，向排气管中喷射尿素溶液，在该过程中，高压气体携带从尿素泵中喷出的尿素进入排气管中，可以防止尿素在输送管道内沉淀结晶，堵塞输送管道；如果发动机停止运行，则控制器按照预定控制逻辑先断开尿素泵继电器的供电，停止喷射尿素，之后断开空气电磁阀继电器的供电，停止高压气体的供应，整个尿素喷射工作停止。
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