CN116412016A - 一种尿素温度控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种尿素温度控制方法及系统，涉及尿素箱加热技术领域，包括根据车辆车速和发动机转速得到车辆行驶模式；在环境温度小于第一预设温度阈值且发动机冷却液温度大于第二预设温度阈值时，在低速行驶模式下采用第二温控策略，在高速行驶模式下采用第一温控策略；在环境温度大于第一预设温度阈值且发动机冷却液温度大于第二预设温度阈值时，采用第一温控策略；第一温控策略为将尿素加热至预设第一目标温度；第二温控策略为根据环境温度，将尿素加热至预设第二目标温度，所述环境温度和预设第二目标温度负相关。本申请能够根据不同的气候温度条件对尿素温度调控策略进行区别设置，使尿素喷射装置在任意环境下都能够达到最佳的工作状态。
Description
技术领域
本发明涉及尿素箱加热技术领域，特别涉及一种尿素温度控制方法及系统。
背景技术
柴油机相对于汽油机而言，不是根据当量比进行燃烧，因而其拥有功率大，运行效率好，成本低等诸多优点，因此在商用车、工程车辆、特种机械等多重领域广泛应用，但是其排放包括氮氧化物等污染物含量过高的缺点同样比较突出。目前，国家对环境污染问题日益重视，车辆的排放法规也逐渐严格并不断升级。对国外柴油机技术调研发现，发动机本体的机内控制技术与国内基本一致，例如：优化燃烧室，减少发动机内摩擦；提高高压共轨系统的喷射压力，提升雾化效果；采用高效增压器以及采用先进的EGR(Exhaust GasRecirculation，废气再循环技术的简称)技术等。而针对后处理系统我国采用尿素-SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原法)后处理技术偏多，它具有燃油经济性好、安全性好等优点。
现有发动机用SCR技术需要尿素喷射装置向排气中喷射尿素溶液(简称尿素)。尿素喷射装置主要包括尿素供给单元、尿素箱、尿素泵、尿素管、尿素泵、尿素喷嘴和尿素加热解冻装置等。尿素管包括连接在尿素箱与尿素供给单元之间的吸液管路和回流管路，尿素箱内的尿素溶液通过吸液管路输送至尿素供给单元内，尿素供给单元内多余的尿素溶液可通过回流管路回流至尿素箱内。尿素箱内设有液位传感器可检测尿素箱内尿素溶液的液位高度以获知剩余尿素溶液的量。尿素管还包括连接在尿素供给单元和尿素喷射单元之间的压力管路，尿素供给单元包含有尿素泵，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，然后输送到喷射单元，满足喷射计量系统对流量和压力的要求。尿素加热解冻装置主要作用在尿素结冰(例如-11℃)的时候进行加热和解冻，保证尿素正常的喷射。
现有的尿素加热解冻装置主要有两种技术方案，具体为：水加热和电加热。水加热是利用发动机冷却液对尿素箱和相关管路等部件进行加热。电加热是利用电阻丝对对尿素箱和相关管路等部件进行加热。为了确保SCR系统在冬季能够正常使用，目前采取的主要方案是对尿素供给单元及相应管路进行加热和保温处理，尿素箱与尿素供给单元的加热方式一般不同，尿素箱加热目前采用冷却液流经加热管路与尿素进行对流加热的加热方式。当ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元的简称)通过尿素箱温度传感器及环境温度传感器判断出尿素需要解冻(温度低于设定值)，ECU就会打开加热电磁阀，使温度较高的发动机冷却液流入尿素箱加热管路内与温度较低的尿素溶液进行换热，从而使尿素箱吸液口附近的尿素溶液保持为液态。
由于我国国土面积巨大，冬季南北方气温相差巨大，东北三省部分地区冬季最低温度可达到-35℃以下，而尿素溶液的冰点温度在-11℃左右。在北方的冬季，此环境温度下尿素溶液已完全结冰，SCR系统无法进行尿素喷射，导致氮氧化物排放不能得到有效控制。而在南部地区冬季最低气温则高于-35℃，冬季南北方气候温度存在巨大不同，而目前的尿素箱加热相关现有技术均只考虑单一气候环境下的加热方案，未根据不同的气候温度条件进行区别设置，导致针对同一车辆时，无法使其尿素喷射装置同时在南方和北方均获得最佳的尿素温度调控效果，无法使尿素喷射装置在任意环境下都达到最佳的工作状态。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本申请实施例提供一种尿素温度控制方法及系统，能够根据不同的气候温度条件对尿素温度调控策略进行区别设置，在综合考虑环境温度和车辆自身状态的前提下，制定全面、合理且高效的尿素温度调控策略，使尿素喷射装置在任意环境下都能够达到最佳的工作状态。
第一方面，提供了一种尿素温度控制方法，包括：
获取环境温度、尿素温度、发动机冷却液温度、车辆车速、以及发动机转速；
根据车辆车速和发动机转速，得到车辆行驶模式，所述车辆行驶模式包括低速行驶模式和高速行驶模式；
在环境温度小于第一预设温度阈值且发动机冷却液温度大于第二预设温度阈值时，在低速行驶模式下采用第二温控策略，在高速行驶模式下采用第一温控策略；在环境温度大于第一预设温度阈值且发动机冷却液温度大于第二预设温度阈值时，采用第一温控策略；所述第一预设温度阈值小于所述第二预设温度阈值；
所述第一温控策略为利用发动机冷却液将尿素加热至预设第一目标温度；所述第二温控策略为根据尿素加热前的环境温度，利用发动机冷却液将尿素加热至预设第二目标温度，所述环境温度和预设第二目标温度负相关，所述预设第二目标温度不小于预设第一目标温度。
一些实施例中，所述根据车辆车速和发动机转速，得到车辆行驶模式，具体包括：
当车辆车速保持在小于10km/h的时间超过5min或发动机转速保持在600rad/min-700rad/min的时间超过5min，则判断车辆行驶模式为低速行驶模式；
当车辆车速保持在小于10km/h的时间不超过5min、发动机转速保持在600rad/min-700rad/min的时间不超过5min、车辆车速不小于10km/h、或发动机转速大于700rad/min时，则判断车辆行驶模式为高速行驶模式。
一些实施例中，所述第一预设温度阈值为﹣5℃，所述第二预设温度阈值为50℃。
一些实施例中，所述第二温控策略具体包括：
当尿素加热前的环境温度为﹣10℃-﹣5℃时，将预设第二目标温度设定为35℃；
当尿素加热前的环境温度为﹣20℃-﹣10℃时，将预设第二目标温度设定为40℃；
当尿素加热前的环境温度为﹣30℃-﹣20℃时，将预设第二目标温度设定为45℃；
当尿素加热前的环境温度为﹣50℃-﹣30℃时，将预设第二目标温度设定为50℃。
一些实施例中，所述尿素箱内设有连接发动机冷却水输出管路的尿素水加热电磁阀和连接尿素水加热电磁阀的加热管路；
根据所述第一温度温控策略和所述第二温控策略对尿素进行加热时，开启所述尿素水加热电磁阀，加热至相应目标温度后，关闭所述尿素水加热电磁阀。
第二方面，提供了一种一种尿素温度控制系统，所述系统包括：
数据采集模块，其用于获取环境温度、尿素温度、发动机冷却液温度、车辆车速、以及发动机转速；
处理模块，其用于根据车辆车速和发动机转速，得到车辆行驶模式，所述车辆行驶模式包括低速行驶模式和高速行驶模式；还用于在环境温度小于第一预设温度阈值且发动机冷却液温度大于第二预设温度阈值时，在低速行驶模式下采用第二温控策略，在高速行驶模式下采用第一温控策略；在环境温度大于第一预设温度阈值且发动机冷却液温度大于第二预设温度阈值时，采用第一温控策略；所述第一预设温度阈值小于所述第二预设温度阈值；
所述第一温控策略为利用发动机冷却液将尿素加热至预设第一目标温度；所述第二温控策略为根据尿素加热前的环境温度，利用发动机冷却液将尿素加热至预设第二目标温度，所述环境温度和预设第二目标温度负相关，所述预设第二目标温度不小于预设第一目标温度。
一些实施例中，所述处理模块根据车辆车速和发动机转速，得到车辆行驶模式，具体包括：
当车辆车速保持在小于10km/h的时间超过5min或发动机转速保持在600rad/min-700rad/min的时间超过5min，则判断车辆行驶模式为低速行驶模式；
当车辆车速保持在小于10km/h的时间不超过5min、发动机转速保持在600rad/min-700rad/min的时间不超过5min、车辆车速不小于10km/h、或发动机转速大于700rad/min时，则判断车辆行驶模式为高速行驶模式。
一些实施例中，所述第一预设温度阈值为﹣5℃，所述第二预设温度阈值为50℃。
一些实施例中，所述第二温控策略具体包括：
当尿素加热前的环境温度为﹣10℃-﹣5℃时，将预设第二目标温度设定为35℃；
当尿素加热前的环境温度为﹣20℃-﹣10℃时，将预设第二目标温度设定为40℃；
当尿素加热前的环境温度为﹣30℃-﹣20℃时，将预设第二目标温度设定为45℃；
当尿素加热前的环境温度为﹣50℃-﹣30℃时，将预设第二目标温度设定为50℃。
一些实施例中，所述系统包括容置所述尿素的尿素箱，所述尿素箱内设有连接发动机冷却水输出管路的尿素水加热电磁阀和连接尿素水加热电磁阀的加热管路；
所述处理模块根据所述第一温度温控策略和所述第二温控策略对尿素进行加热时，开启所述尿素水加热电磁阀，加热至相应目标温度后，关闭所述尿素水加热电磁阀。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
能够根据不同的气候温度条件对尿素温度调控策略进行区别设置，在北方环境下若车辆处于低速行驶状态时，采用第二温控策略，在北方环境下若车辆处于高速行驶状态时，采用第一温控策略，在南方环境下采用第一温控策略，第一温控策略为将尿素溶液直接加热到第一预设目标温度，第二温控策略为根据环境温度，环境温度越低，尿素溶液加热后的第二预设目标温度就越高，考虑到尿素喷射装置中有部分管路例如尿素攻击单元到尿素喷射单元之间的管路是无法被加热到的，因此，在低温且低速时提高目标加热温度，能确保整个尿素喷射装置中的尿素溶液都不会出现结晶线性，能够在综合考虑环境温度和车辆自身状态的前提下，制定全面、合理且高效的尿素温度调控策略，使尿素喷射装置在任意环境下都能够达到最佳的工作状态。
根据不同环境温度和车辆自身状态，灵活设置温度调控策略还能够在保证加热效果的同时，降低尿素水加热电磁阀的启闭次数，减少不必要的加热时长避免尿素溶液变质，有效提高了尿素箱加热水阀和尿素箱的使用寿命，同时实现了对尿素溶液的智能加热。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对发明内容描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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是本发明实施例中尿素温度控制方法的流程图。
图2是本发明实施例中尿素温度控制方法的流程示意图。
图3是本发明实施例中尿素温度控制系统的功能模块示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，附图所描述的仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为满足更高排放要求，现有的柴油发动机通常采用SCR技术消除后处理尾气中的氮氧化物。SCR技术需要抽取尿素溶液对氮氧化物进行处理，但环境温度很低时，尿素溶液会结冰，为防止这种情况的发生，需要用发动机冷却水(80℃—90℃)来加热尿素溶液。目前的控制方式为：当ECU检测到尿素箱中尿素溶液的温度降低至-5℃时，若发动机冷却水的水温可以达到60℃甚至更高时，则ECU控制尿素加热水电磁阀开启，开启后发动机冷却水可以通过加热管路流经尿素箱，通过热交换给尿素箱中的尿素溶液加热，达到防治尿素溶液结冰的技术目的。
另外，每次ECU(ECU是汽车专用微机控制器，也叫汽车专用单片机)上电后，加热水电磁阀马上动作一次(在尿素结冰的情况下，尿素加热水电磁阀会一直开启直到结冰的尿素溶液融化才关闭。在尿素不结冰的情况下，尿素加热水电磁阀开启后几秒后再关上)。但尿素溶液并不需要始终被加热，当其温度达到较高(15℃)时，需要停止尿素溶液的加热，防止其变质。基于目前的加热方式，没有对具有不同最低温环境下温度调控策略进行区分，并且加热水电磁阀的动作较为频繁，市场上已经发生了大量尿素箱加热水电磁阀损坏及尿素箱长时间加热导致尿素品质变差和尿素箱损坏的情况(尿素箱材料长时间在温度超过50℃的溶液内浸泡，使用寿命非常短)。另外，发动机冷却水中不可避免的含有金属屑及少量的沙砾和泥沙。若加热水电磁阀动作过于频繁，则会增大因沉积的泥沙导致运动件关闭不严的概率。长年累月下去，如果运动件关闭不严，则发动机冷却水始终会加热尿素溶液，也会造成尿素溶液品质变差和尿素箱老化的后果。
如图1所示，本发明提出一种尿素温度控制方法，在环境温度小于第一预设温度阈值且发动机冷却液温度大于第二预设温度阈值时，在低速行驶模式下采用第二温控策略，在高速行驶模式下采用第一温控策略，在环境温度大于第一预设温度阈值且发动机冷却液温度大于第二预设温度阈值时，采用第一温控策略，上述第一预设温度阈值小于上述第二预设温度阈值。
上述第一温控策略为利用发动机冷却液将尿素加热至预设第一目标温度。上述第二温控策略为根据尿素加热前的环境温度，利用发动机冷却液将尿素加热至预设第二目标温度，上述环境温度和预设第二目标温度负相关，上述预设第二目标温度不小于预设第一目标温度。
在本实施例中，能够根据不同的气候温度条件对尿素温度调控策略进行区别设置，在北方环境下若车辆处于低速行驶状态时，采用第二温控策略，在北方环境下若车辆处于高速行驶状态时，采用第一温控策略，在南方环境下采用第一温控策略，第一温控策略为将尿素溶液直接加热到第一预设目标温度，第二温控策略为根据环境温度，环境温度越低，尿素溶液加热后的第二预设目标温度就越高，考虑到尿素喷射装置中有部分管路例如尿素攻击单元到尿素喷射单元之间的管路是无法被加热到的，因此，在低温且低速时提高目标加热温度，能确保整个尿素喷射装置中的尿素溶液都不会出现结晶线性，能够在综合考虑环境温度和车辆自身状态的前提下，制定全面、合理且高效的尿素温度调控策略，使尿素喷射装置在任意环境下都能够达到最佳的工作状态。
根据不同环境温度和车辆自身状态，灵活设置温度调控策略还能够在保证加热效果的同时，降低尿素水加热电磁阀的启闭次数，减少不必要的加热时长避免尿素溶液变质，有效提高了尿素箱加热水阀和尿素箱的使用寿命，同时实现了对尿素溶液的智能加热。
具体的，所述方法包括：
步骤S1、获取环境温度、尿素温度、发动机冷却液温度、车辆车速、以及发动机转速。
步骤S2、根据车辆车速和发动机转速，得到车辆行驶模式，所述车辆行驶模式包括低速行驶模式和高速行驶模式。
步骤S3、在环境温度小于第一预设温度阈值且发动机冷却液温度大于第二预设温度阈值时，在低速行驶模式下采用第二温控策略，在高速行驶模式下采用第一温控策略。在环境温度大于第一预设温度阈值且发动机冷却液温度大于第二预设温度阈值时，采用第一温控策略；所述第一预设温度阈值小于所述第二预设温度阈值。
步骤S2和步骤S3可同时进行。
当环境温度传感器感知温度不小于-5℃、尿素温度在﹣5℃-0℃之间时，由尿素泵控制器判断发动机冷却液温度大于50℃时，尿素泵控制器(其可作为下述处理模块2)控制尿素水加热电磁阀打开至尿素温度升高至35℃，由发动机冷却水对尿素箱内尿素进行加热，防止尿素随温度降低结冰。
当环境温度传感器感知温度小于5℃时，发动机水温大于0℃时，由尿素泵控制器接收车速、发动机冷却液温度、尿素温度信号判断车辆车速小于10km/h时，按照第二温控策略进行尿素水加热电磁阀的开启关闭控制。
当环境温度传感器感知温度小于5℃时，发动机水温大于0℃时，由尿素泵控制器接收发动机转速、发动机冷却液温度、尿素温度信号判断发动机转速在600rad/min-700rad/min之间维持时间大于5min时，按照第二温控策略进行尿素水加热电磁阀的开启关闭控制。
基于车辆冬季运营环境，北方气温与南方气温温差较大，在原有逻辑里并未进行区分，本发明借助在车辆上配置环境温度传感器感知环境温度，并结合车辆运营情况进行尿素加热的策略控制选择。
如图2所示，在较佳的实施例中，上述根据车辆车速和发动机转速，得到车辆行驶模式，具体包括：
当车辆车速保持在小于10km/h的时间超过5min或发动机转速保持在600rad/min-700rad/min的时间超过5min，则判断车辆行驶模式为低速行驶模式。
当车辆车速保持在小于10km/h的时间不超过5min、发动机转速保持在600rad/min-700rad/min的时间不超过5min、车辆车速不小于10km/h、或发动机转速大于700rad/min时，则判断车辆行驶模式为高速行驶模式。
发动机怠速提升至850rad/min时停止采用第二温度调控策略。
在较佳的实施例中，上述第一预设温度阈值为﹣5℃，上述第二预设温度阈值为50℃。
在较佳的实施例中，上述第二温控策略具体包括：
当尿素加热前的环境温度为﹣10℃-﹣5℃时，将预设第二目标温度设定为35℃。
当尿素加热前的环境温度为﹣20℃-﹣10℃时，将预设第二目标温度设定为40℃。
当尿素加热前的环境温度为﹣30℃-﹣20℃时，将预设第二目标温度设定为45℃。
当尿素加热前的环境温度为﹣50℃-﹣30℃时，将预设第二目标温度设定为50℃。
在本实施例中，当环境温度传感器感知温度小于5℃时，发动机水温大于0℃时，由尿素泵控制器(其可做为下述处理模块2)接收发动机转速、车速、发动机冷却液温度、尿素温度信号判断车辆车速小于10km/h或发动机转速在600rad/min-700rad/min之间维持时间大于5min时，按照第二温控策略进行尿素水加热电磁阀的开启关闭控制。
开始加热尿素溶液时尿素溶液的温度不大于0℃，尿素溶液温度可通过设置在尿素箱上的温度传感器检测到。另外，尿素箱上还可以设置液位传感器，通过液位传感器可以获知尿素箱中尿素溶液的液位情况。
在较佳的实施例中，上述尿素箱内设有连接发动机冷却水输出管路的尿素水加热电磁阀和连接尿素水加热电磁阀的加热管路。
根据上述第一温度温控策略和上述第二温控策略对尿素进行加热时，开启上述尿素水加热电磁阀，加热至相应目标温度后，关闭上述尿素水加热电磁阀。
如图3所示，本发明还提供一种尿素温度控制系统，包括数据采集模块1和处理模块2。
数据采集模块1用于获取环境温度、尿素温度、发动机冷却液温度、车辆车速、以及发动机转速。
处理模块2用于根据车辆车速和发动机转速，得到车辆行驶模式，上述车辆行驶模式包括低速行驶模式和高速行驶模式。还用于在环境温度小于第一预设温度阈值且发动机冷却液温度大于第二预设温度阈值时，在低速行驶模式下采用第二温控策略，在高速行驶模式下采用第一温控策略。在环境温度大于第一预设温度阈值且发动机冷却液温度大于第二预设温度阈值时，采用第一温控策略。上述第一预设温度阈值小于上述第二预设温度阈值。
上述第一温控策略为利用发动机冷却液将尿素加热至预设第一目标温度。上述第二温控策略为根据尿素加热前的环境温度，利用发动机冷却液将尿素加热至预设第二目标温度，上述环境温度和预设第二目标温度负相关，上述预设第二目标温度不小于预设第一目标温度。
相比于目前采用SCR技术处理后的车辆，需要在发动机排放的尾气中喷射尿素溶液，从而使得该尿素溶液与尾气中的氮氧化物发生氧化还原反应，从而生成无污染的氮气和水蒸气排出到大气中。尿素溶液通常位于尿素箱中，车辆如果在较低的环境中运行时，尿素箱中的尿素溶液容易发生结冰的现象，从而使得尿素泵、尿素喷嘴以及尿素溶液的相关输送管路发生堵塞，造成尿素供给系统无法正常工作。
本系统能够根据不同的气候温度条件对尿素温度调控策略进行区别设置，在北方环境下若车辆处于低速行驶状态时，采用第二温控策略，在北方环境下若车辆处于高速行驶状态时，采用第一温控策略，在南方环境下采用第一温控策略，第一温控策略为将尿素溶液直接加热到第一预设目标温度，第二温控策略为根据环境温度，环境温度越低，尿素溶液加热后的第二预设目标温度就越高，考虑到尿素喷射装置中有部分管路例如尿素攻击单元到尿素喷射单元之间的管路是无法被加热到的，因此，在低温且低速时提高目标加热温度，能确保整个尿素喷射装置中的尿素溶液都不会出现结晶线性，能够在综合考虑环境温度和车辆自身状态的前提下，制定全面、合理且高效的尿素温度调控策略，使尿素喷射装置在任意环境下都能够达到最佳的工作状态。
根据不同环境温度和车辆自身状态，灵活设置温度调控策略还能够在保证加热效果的同时，降低尿素水加热电磁阀的启闭次数，减少不必要的加热时长避免尿素溶液变质，有效提高了尿素箱加热水阀和尿素箱的使用寿命，同时实现了对尿素溶液的智能加热。
在较佳的实施例中，上述处理模块2根据车辆车速和发动机转速，得到车辆行驶模式，具体包括：
当车辆车速保持在小于10km/h的时间超过5min或发动机转速保持在600rad/min-700rad/min的时间超过5min，则判断车辆行驶模式为低速行驶模式。
当车辆车速保持在小于10km/h的时间不超过5min、发动机转速保持在600rad/min-700rad/min的时间不超过5min、车辆车速不小于10km/h、或发动机转速大于700rad/min时，则判断车辆行驶模式为高速行驶模式。
在较佳的实施例中，上述第一预设温度阈值为﹣5℃，上述第二预设温度阈值为50℃。
在较佳的实施例中，上述第二温控策略具体包括：
当尿素加热前的环境温度为﹣10℃-﹣5℃时，将预设第二目标温度设定为35℃。
当尿素加热前的环境温度为﹣20℃-﹣10℃时，将预设第二目标温度设定为40℃。
当尿素加热前的环境温度为﹣30℃-﹣20℃时，将预设第二目标温度设定为45℃。
当尿素加热前的环境温度为﹣50℃-﹣30℃时，将预设第二目标温度设定为50℃。
在较佳的实施例中，上述系统包括容置上述尿素的尿素箱，上述尿素箱内设有连接发动机冷却水输出管路的尿素水加热电磁阀和连接尿素水加热电磁阀的加热管路。
上述处理模块2根据上述第一温度温控策略和上述第二温控策略对尿素进行加热时，开启上述尿素水加热电磁阀，加热至相应目标温度后，关闭上述尿素水加热电磁阀。
在较佳的实施例中，该系统由发动机冷却水管路、尿素水加热电磁阀、尿素箱、尿素传感器、尿素泵、尿素喷射单元、环境温度传感器组成。发动机冷却水管路布置于车架前段发动机至后处理尿素箱、尿素泵何尿素喷射单元周边，主要用于加热尿素箱内尿素防止尿素结冰，同时给尿素喷射单元进行冷却的目的。加热电磁阀布置于尿素箱附近，主要用于控制发动机冷却水至尿素箱加热管路循环开启或关闭。尿素箱布置于车架侧边，主要用于存储车辆需要的消耗的尿素溶液，尿素传感器布置于尿素箱上端，主要用于检测尿素箱液位高度及尿素溶液温度。尿素泵主要用于给尿素进行加压，并根据整车运营情况控制尿素加热及尿素喷射量。尿素喷射单元布置于发动机消声器后端，主要用于尿素喷射的开启与关闭。环境温度传感器布置于车身前面板处，主要用于车辆驾驶室外温度监控，便于尿素加热策略选择。
本实施例的尿素温度控制系统，适用于上述各尿素温度控制方法。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种尿素温度控制方法，其特征在于，包括：
获取环境温度、尿素温度、发动机冷却液温度、车辆车速、以及发动机转速；
根据车辆车速和发动机转速，得到车辆行驶模式，所述车辆行驶模式包括低速行驶模式和高速行驶模式；
在环境温度小于第一预设温度阈值且发动机冷却液温度大于第二预设温度阈值时，在低速行驶模式下采用第二温控策略，在高速行驶模式下采用第一温控策略；在环境温度大于第一预设温度阈值且发动机冷却液温度大于第二预设温度阈值时，采用第一温控策略；所述第一预设温度阈值小于所述第二预设温度阈值；
所述第一温控策略为利用发动机冷却液将尿素加热至预设第一目标温度；所述第二温控策略为根据尿素加热前的环境温度，利用发动机冷却液将尿素加热至预设第二目标温度，所述环境温度和预设第二目标温度负相关，所述预设第二目标温度不小于预设第一目标温度。
2.如权利要求1所述的尿素温度控制方法，其特征在于，所述根据车辆车速和发动机转速，得到车辆行驶模式，具体包括：
当车辆车速保持在小于10km/h的时间超过5min或发动机转速保持在600rad/min-700rad/min的时间超过5min，则判断车辆行驶模式为低速行驶模式；
当车辆车速保持在小于10km/h的时间不超过5min、发动机转速保持在600rad/min-700rad/min的时间不超过5min、车辆车速不小于10km/h、或发动机转速大于700rad/min时，则判断车辆行驶模式为高速行驶模式。
3.如权利要求1所述的尿素温度控制方法，其特征在于，所述第一预设温度阈值为﹣5℃，所述第二预设温度阈值为50℃。
4.如权利要求1所述的尿素温度控制方法，其特征在于，所述第二温控策略具体包括：
当尿素加热前的环境温度为﹣10℃-﹣5℃时，将预设第二目标温度设定为35℃；
当尿素加热前的环境温度为﹣20℃-﹣10℃时，将预设第二目标温度设定为40℃；
当尿素加热前的环境温度为﹣30℃-﹣20℃时，将预设第二目标温度设定为45℃；
当尿素加热前的环境温度为﹣50℃-﹣30℃时，将预设第二目标温度设定为50℃。
5.如权利要求1所述的尿素温度控制方法，其特征在于，所述尿素箱内设有连接发动机冷却水输出管路的尿素水加热电磁阀和连接尿素水加热电磁阀的加热管路；
根据所述第一温度温控策略和所述第二温控策略对尿素进行加热时，开启所述尿素水加热电磁阀，加热至相应目标温度后，关闭所述尿素水加热电磁阀。
6.一种尿素温度控制系统，其特征在于，所述系统包括：
数据采集模块，其用于获取环境温度、尿素温度、发动机冷却液温度、车辆车速、以及发动机转速；
处理模块，其用于根据车辆车速和发动机转速，得到车辆行驶模式，所述车辆行驶模式包括低速行驶模式和高速行驶模式；还用于在环境温度小于第一预设温度阈值且发动机冷却液温度大于第二预设温度阈值时，在低速行驶模式下采用第二温控策略，在高速行驶模式下采用第一温控策略；在环境温度大于第一预设温度阈值且发动机冷却液温度大于第二预设温度阈值时，采用第一温控策略；所述第一预设温度阈值小于所述第二预设温度阈值；
所述第一温控策略为利用发动机冷却液将尿素加热至预设第一目标温度；所述第二温控策略为根据尿素加热前的环境温度，利用发动机冷却液将尿素加热至预设第二目标温度，所述环境温度和预设第二目标温度负相关，所述预设第二目标温度不小于预设第一目标温度。
7.如权利要求6所述的尿素温度控制系统，其特征在于，所述处理模块根据车辆车速和发动机转速，得到车辆行驶模式，具体包括：
当车辆车速保持在小于10km/h的时间超过5min或发动机转速保持在600rad/min-700rad/min的时间超过5min，则判断车辆行驶模式为低速行驶模式；
当车辆车速保持在小于10km/h的时间不超过5min、发动机转速保持在600rad/min-700rad/min的时间不超过5min、车辆车速不小于10km/h、或发动机转速大于700rad/min时，则判断车辆行驶模式为高速行驶模式。
8.如权利要求6所述的尿素温度控制系统，其特征在于，所述第一预设温度阈值为﹣5℃，所述第二预设温度阈值为50℃。
9.如权利要求6所述的尿素温度控制系统，其特征在于，所述第二温控策略具体包括：
当尿素加热前的环境温度为﹣10℃-﹣5℃时，将预设第二目标温度设定为35℃；
当尿素加热前的环境温度为﹣20℃-﹣10℃时，将预设第二目标温度设定为40℃；
当尿素加热前的环境温度为﹣30℃-﹣20℃时，将预设第二目标温度设定为45℃；
当尿素加热前的环境温度为﹣50℃-﹣30℃时，将预设第二目标温度设定为50℃。
10.如权利要求6所述的尿素温度控制系统，其特征在于，所述系统包括容置所述尿素的尿素箱，所述尿素箱内设有连接发动机冷却水输出管路的尿素水加热电磁阀和连接尿素水加热电磁阀的加热管路；
所述处理模块根据所述第一温度温控策略和所述第二温控策略对尿素进行加热时，开启所述尿素水加热电磁阀，加热至相应目标温度后，关闭所述尿素水加热电磁阀。
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