CN108979802A - 一种无压力传感器的尿素泵泵压控制方法 - Google Patents

一种无压力传感器的尿素泵泵压控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无压力传感器的尿素泵泵压控制方法，包括以下步骤：一、基于大量的试验数据，标定电机转速Curve、电机需求占空比Curve和喷嘴占空比Curve；二、基于尿素泵泵内压力，通过控制器采用闭环控制的方式控制电机的转速，使尿素泵内部压力始终维持在目标压力值；三、当泵内压力值维持在目标值时，不同的尿素喷射量会对应不同的喷嘴占空比；四、当需求喷射量确定后，可以通过查询相应的电机转速的方式，确定出相应的喷嘴占空比，以实现喷射量的准确控制。本发明可以在尿素泵压力传感器失效或不安装尿素泵压力传感器的情况下，通过提前标定尿素喷射量对应的电机转速和喷嘴需求占空比数据，控制电机和喷嘴，实现了尿素喷射量的准确控制。

Description

一种无压力传感器的尿素泵泵压控制方法
技术领域
本发明涉及一种，具体说是一种无压力传感器的尿素泵泵压控制方法。
背景技术
柴油机尾气中含有有害气体NOX，选择性催化还原( SCR) 技术是降低柴油机尾气NOX排放的有效措施，具有安全性好，油耗低，耐硫性能好等优点。基本原理是以氨气(NH3)为还原剂，将柴油机排气中的有害成分NOX在催化剂的作用下转化为无害的水蒸气(H2O)和氮气(N2)。
虽然NH3本身无毒，却是一种刺激味很强的气体，不利于直接在车辆上存储使用，因此，需要通过尿素泵将尿素溶液从尿素罐中泵出，并通过输送管道将尿素溶液运送到喷嘴，由喷嘴向排气管中喷射尿素水溶液，通过高温的排气对其进行蒸发、热解和水解提供还原反应所需的NH3。使用SCR技术后，发动机的排放功能在很大程度上取决于对尿素喷射系统的标定和尿素泵的相关性能。
尿素泵是尿素溶液喷射计量系统的重要组成部分，其主要功能是抽取尿素箱内的尿素溶液，并保持一定的压力，然后输送到喷嘴，满足喷射计量系统对流量和压力的要求。
当压力传感器失效后，现有的闭环控制方式将无法正常控制泵的压力。另外，对于固定源排放等应用，采用闭环控制会增加压力传感器的成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种无压力传感器的尿素泵泵压控制方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种无压力传感器的尿素泵泵压控制方法，包括以下步骤：
一、基于大量的试验数据，标定电机转速Curve、电机需求占空比Curve和喷嘴占空比Curve；
二、基于尿素泵泵内压力，通过控制器采用闭环控制的方式控制电机的转速，使尿素泵内部压力始终维持在目标压力值；
三、当泵内压力值维持在目标值时，不同的尿素喷射量会对应不同的喷嘴占空比；
四、当需求喷射量确定后，可以通过查询相应的电机转速的方式，确定出相应的喷嘴占空比，以实现喷射量的准确控制；
五、当压力传感器失效后，尿素泵电机转速将由基于压力闭环控制转为开环控制的方式，通过尿素喷射量查询相应的电机转速的方式，控制尿素泵压力稳定在一定范围，实现尿素喷射精度的控制。
相关术语解释
闭环控制：根据控制对象输出反馈来进行校正的控制方式，它是在测量出实际与计划发生偏差时，按定额或标准来进行纠正的。
开环控制：不将控制的结果反馈回来影响当前控制的系统。
占空比：指在一个脉冲循环内，通电时间相对于总时间所占的比例。
由于采用了上述技术方案，本发明具有以下有益效果：本发明可以在尿素泵压力传感器失效或不安装尿素泵压力传感器的情况下，通过提前标定尿素喷射量对应的电机转速和喷嘴需求占空比数据，控制电机和喷嘴，实现了尿素喷射量的准确控制。
具体实施方式
图1为目前电机和喷嘴控制方法示意图。
图2为改进后电机和喷嘴控制方法示意图。
下面结合具体实施例对本发明做进一步地说明。
实施例1
一种无压力传感器的尿素泵泵压控制方法，包括以下步骤：
一、基于大量的试验数据，标定电机转速Curve、电机需求占空比Curve和喷嘴占空比Curve；
二、如图1所示，基于尿素泵泵内压力，通过控制器采用闭环控制的方式控制电机的转速，使尿素泵内部压力始终维持在目标压力值（6.3bar）；
三、当泵内压力值维持在目标值（6.3bar）时，确定尿素喷射量为1000mg/s，对应的喷嘴占空比前馈量为55%；
四、当需求喷射量确定后，可以通过查询相应的电机转速的方式，确定出相应的喷嘴占空比，以实现喷射量的准确控制；
五、当压力传感器失效后，尿素泵电机转速将由基于压力闭环控制转为开环控制的方式，通过尿素喷射量查询相应的电机转速的方式，控制尿素泵压力稳定在一定范围，实现尿素喷射精度的控制。
本发明中用到的设备均为本领域的常用设备，在此不再赘述。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (1)

1.一种无压力传感器的尿素泵泵压控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
一、基于大量的试验数据，标定电机转速Curve、电机需求占空比Curve和喷嘴占空比Curve；
二、基于尿素泵泵内压力，通过控制器采用闭环控制的方式控制电机的转速，使尿素泵内部压力始终维持在目标压力值；
三、当泵内压力值维持在目标值时，不同的尿素喷射量会对应不同的喷嘴占空比；
四、当需求喷射量确定后，可以通过查询相应的电机转速的方式，确定出相应的喷嘴占空比，以实现喷射量的准确控制；
五、当压力传感器失效后，尿素泵电机转速将由基于压力闭环控制转为开环控制的方式，通过尿素喷射量查询相应的电机转速的方式，控制尿素泵压力稳定在一定范围，实现尿素喷射精度的控制。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109653844A (zh) * 2018-12-27 2019-04-19 凯龙高科技股份有限公司 一种尿素溶液供给泵压力稳定的控制方法
CN112761763A (zh) * 2021-01-04 2021-05-07 潍柴动力股份有限公司 一种尿素喷射系统的控制方法及其控制装置
CN113606022A (zh) * 2021-08-12 2021-11-05 潍柴动力股份有限公司 尿素管路压力控制方法、发动机

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040088969A1 (en) * 2002-07-12 2004-05-13 Lewis Donald James Adaptive engine control for low emission vehicle starting
CN102155279A (zh) * 2011-04-19 2011-08-17 潍柴动力股份有限公司 用于控制柴油发动机的尿素喷射系统的设备和方法
GB2503096A (en) * 2013-05-02 2013-12-18 Daimler Ag Exhaust dosing device diagnosis
CN103527293A (zh) * 2013-10-08 2014-01-22 潍柴动力股份有限公司 一种尿素喷射控制方法和控制单元
CN204591425U (zh) * 2015-05-14 2015-08-26 重庆长安伟世通发动机控制系统有限公司 无反馈电路条件下的摩托车氧传感器故障在线自诊断系统
CN106837488A (zh) * 2017-01-06 2017-06-13 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 Scr前馈控制计算方法
CN106837480A (zh) * 2016-12-26 2017-06-13 潍柴动力股份有限公司 一种基于模型的尿素喷射量控制方法及后处理控制系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040088969A1 (en) * 2002-07-12 2004-05-13 Lewis Donald James Adaptive engine control for low emission vehicle starting
CN102155279A (zh) * 2011-04-19 2011-08-17 潍柴动力股份有限公司 用于控制柴油发动机的尿素喷射系统的设备和方法
GB2503096A (en) * 2013-05-02 2013-12-18 Daimler Ag Exhaust dosing device diagnosis
CN103527293A (zh) * 2013-10-08 2014-01-22 潍柴动力股份有限公司 一种尿素喷射控制方法和控制单元
CN204591425U (zh) * 2015-05-14 2015-08-26 重庆长安伟世通发动机控制系统有限公司 无反馈电路条件下的摩托车氧传感器故障在线自诊断系统
CN106837480A (zh) * 2016-12-26 2017-06-13 潍柴动力股份有限公司 一种基于模型的尿素喷射量控制方法及后处理控制系统
CN106837488A (zh) * 2017-01-06 2017-06-13 无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 Scr前馈控制计算方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109653844A (zh) * 2018-12-27 2019-04-19 凯龙高科技股份有限公司 一种尿素溶液供给泵压力稳定的控制方法
CN112761763A (zh) * 2021-01-04 2021-05-07 潍柴动力股份有限公司 一种尿素喷射系统的控制方法及其控制装置
CN112761763B (zh) * 2021-01-04 2022-07-15 潍柴动力股份有限公司 一种尿素喷射系统的控制方法及其控制装置
CN113606022A (zh) * 2021-08-12 2021-11-05 潍柴动力股份有限公司 尿素管路压力控制方法、发动机
CN113606022B (zh) * 2021-08-12 2022-08-05 潍柴动力股份有限公司 尿素管路压力控制方法、发动机

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Denomination of invention: A pressure control method of urea pump without pressure sensor

Effective date of registration: 20211220

Granted publication date: 20200703

Pledgee: Shandong Zhucheng rural commercial bank Limited by Share Ltd.

Pledgor: SHANDONG ATK ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2021980015754

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Date of cancellation: 20230109

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