CN117345388A - 一种低功耗尿素喷射系统控制策略 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低功耗尿素喷射系统控制策略,属于排气后处理技术领域,包括尿素泵和尿素管;尿素喷射系统加热单元主要由尿素泵和尿素管组成,将尿素泵和尿素管的加热控制策略分成5个温度区间进行设定:1.温度区间0℃—‑7℃;2.温度区间‑7℃—‑11℃;3.温度区间‑11℃—‑15℃;4.温度区间‑15℃—‑18℃;5.温度区间低于‑18℃,通过设置低功耗喷射系统:与同类型的车型相比,在保证整车正常工作的同时消耗更少的电能,通过设置分模式控制:将控制模式分成解冻模式及加热模式,通过设置分温度区间控制:针对不同温度段采用不同的控制模式,通过设置分时间控制:针对不同温度段及分控模式组合采用不同的控制时间,在满足性能的前提下最大幅度降低能耗。
Description
技术领域
本发明属于排气后处理技术领域,具体涉及一种低功耗尿素喷射系统控制策略。
背景技术
现有的无温度传感器尿素泵喷射系统控制技术中,为实现尿素泵能够根据不同温度来控制尿素泵是否进行加热工作来实现尿素泵的高温保护和低温加热功能;根据尿素罐内尿素温度实现在低温时打开尿素泵内冷却水电磁阀进行加热,在高温时关闭尿素泵内冷却水电磁阀中断加热实现保护。
参考现有专利文献1公开号:CN113969814A,一种尿素喷射系统控制方法,包括实时监测发动机运转状态、尿素罐内尿素温度和尿素泵内来自发动机的冷却水温度;当发动机启动后,冷却水温度大于20°C时,尿素泵加热,若发动机运行时间大于t2,则尿素喷射,否则,尿素禁止喷射,可实现尿素泵在运行过程中不出现尿素结冰堵塞和超温风险,保证尿素泵的正常控制。
参考现有专利文献2公开号:CN111188673B,一种尿素喷射系统及控制方法,包括发动机本体、发动机出水管、尿素喷嘴和尿素喷嘴进水管,发动机出水管与尿素喷嘴进水管连通,还包括发动机控制单元、水泵和第一控制器,水泵安装在尿素喷嘴进水管上,能够根据尿素喷嘴实际所需进行流量的智能控制,提高尿素喷射系统的冷却能力。
跟随排放法规的升级脚步,国家引入了更加严格的驾驶员诱导系统进行排放污染监控,32.5%车用尿素水溶液作为国VI柴油车尾气还原添加剂,当车辆行驶在寒区时存在结冰风险导致排放超标,因此需要给整车匹配一套带有加热功能的尿素喷射系统。
另一方面,汽车电气化时代的到来加剧了整车供电系统的耗损,给整车供电系统带来巨大挑战,因此开发一套低功率损耗的尿素喷射系统控制策略迫在眉睫。
国内多数厂家在进行喷射系统低温标定时多采用全功率持续加热方式,能耗极大,本发明专利将针对不同低温环境进行加热功率和加热时间调配,在满足性能的前提下最大幅度降低能耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低功耗尿素喷射系统控制策略,以解决上述背景技术中提出的现有的国内多数厂家在进行喷射系统低温标定时多采用全功率持续加热方式,能耗极大的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种低功耗尿素喷射系统控制策略,包括尿素泵和尿素管;
尿素喷射系统加热单元主要由尿素泵和尿素管组成。
采用上述方案,通过设置低功耗喷射系统:与同类型的车型相比,在保证整车正常工作的同时消耗更少的电能,通过设置分模式控制:将控制模式分成解冻模式及加热模式,通过设置分温度区间控制:针对不同温度段采用不同的控制模式,通过设置分时间控制:针对不同温度段及分控模式组合采用不同的控制时间,针对不同低温环境进行加热功率和加热时间调配,在满足性能的前提下最大幅度降低能耗。
作为一种优选的实施方式,将尿素泵和尿素管的加热控制策略分成5个温度区间进行设定:
1.温度区间0℃— -7℃;
2.温度区间-7℃— -11℃;
3.温度区间-11℃— -15℃;
4.温度区间-15℃— -18℃;
5.温度区间低于-18℃。
作为一种优选的实施方式,所述区间1具体包括:
系统进入加热模式,尿素泵和尿素管都采用60%的最大功率加热10分钟。
作为一种优选的实施方式,所述区间2具体包括:
系统进入加热模式,尿素泵和尿素管都采用70%的最大功率加热,温度越低加热时间越长。
作为一种优选的实施方式,所述区间3具体包括:
系统先进入解冻模式,尿素泵和尿素管都采用100%功率加热,温度越低加热时间越长;解冻模式结束后系统进入加热模式,尿素泵和尿素管都采用80%加热功率,每隔10分钟加热30s。
作为一种优选的实施方式,所述区间4具体包括:
系统先进入解冻模式,尿素泵和尿素管都采用100%功率加热,温度越低加热时间越长;解冻模式结束后系统进入加热模式,尿素泵和尿素管都采用80%加热功率,每隔10分钟加热60s。
作为一种优选的实施方式,所述区间5具体包括:
系统先进入解冻模式,尿素泵和尿素管都采用100%功率加热,温度越低加热时间越长;解冻模式结束后系统进入加热模式,尿素泵和尿素管都采用80%加热功率,每隔10分钟加热120s。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
该一种低功耗尿素喷射系统控制策略通过设置低功耗喷射系统:与同类型的车型相比,在保证整车正常工作的同时消耗更少的电能;
该一种低功耗尿素喷射系统控制策略通过设置分模式控制:将控制模式分成解冻模式(100%供电加热)及加热模式(80%供电加热);
该一种低功耗尿素喷射系统控制策略通过设置分温度区间控制:针对不同温度段采用不同的控制模式;
该一种低功耗尿素喷射系统控制策略通过设置分时间控制:针对不同温度段及分控模式组合采用不同的控制时间。
附图说明
图1是本发明的尿素喷射系统组成图;
图2是本发明的尿素喷射系统控制策略。
图中:1、尿素泵;2、尿素管。
实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的描述。
以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整,在本发明的构思前提下对本发明的方法简单改进都属于本发明要求保护的范围。
请参阅图1-2,本发明提供一种低功耗尿素喷射系统控制策略,包括尿素泵1和尿素管2。
尿素喷射系统加热单元主要由尿素泵1和尿素管2组成,尿素泵1和尿素管2在尿素喷射系统中扮演着重要的角色,起到了加热和输送尿素溶液的作用,尿素泵1负责将尿素溶液从尿素储罐中抽取,并通过压力将其送入尿素管路中,尿素泵1的加热有助于保持尿素溶液的流动性,防止其在低温环境下结冰或凝固,通过控制尿素泵的加热,可以确保尿素的顺畅输送,提高尿素喷射系统的响应速度和效率,在尿素喷射过程中,尿素管也需要保持一定的温度,以防止尿素溶液的结冰、凝固或结垢,通过对尿素管2的加热控制,可以确保尿素溶液的质量和喷射效果,减少系统堵塞和故障的风险,将尿素泵1和尿素管2的加热控制策略分成5个温度区间进行设定,通过根据不同的温度区间设定加热控制策略,可以减少能源的消耗,并提高系统的能效:
1.温度区间0℃— -7℃,区间1具体包括:系统进入加热模式,尿素泵1和尿素管2都采用60%的最大功率加热10分钟,有助于在系统启动时迅速将温度提升到适宜的工作范围,减少系统响应时间和能耗,通过在该温度区间内设定加热策略,可以确保尿素泵和尿素管在系统启动时处于适当的温度,提供稳定的尿素供应并避免喷射系统的性能下降。
2.温度区间-7℃— -11℃,区间2具体包括:系统进入加热模式,尿素泵1和尿素管2都采用70%的最大功率加热,温度越低加热时间越长最长时长不超过15分钟,通过设置低功耗喷射系统:与同类型的车型相比,在保证整车正常工作的同时消耗更少的电能。
3.温度区间-11℃— -15℃,区间3具体包括:系统先进入解冻模式,尿素泵1和尿素管2都采用100%功率加热,温度越低加热时间越长最长时长不超过20分钟,最长时间受法规限制;解冻模式结束后系统进入加热模式,尿素泵1和尿素管2都采用80%加热功率,每隔10分钟加热30s,通过设置分模式控制:将控制模式分成解冻模式(100%供电加热)及加热模式(80%供电加热)。
4.温度区间-15℃— -18℃,区间4具体包括:系统先进入解冻模式,尿素泵1和尿素管2都采用100%功率加热,温度越低加热时间越长最长时长不超过60分钟,最长时间受法规限制;解冻模式结束后系统进入加热模式,尿素泵1和尿素管2都采用80%加热功率,每隔10分钟加热60s,通过设置分温度区间控制:针对不同温度段采用不同的控制模式。
5.温度区间低于-18℃,区间5具体包括:系统先进入解冻模式,尿素泵1和尿素管2都采用100%功率加热,温度越低加热时间越长最长时长不超过240分钟;解冻模式结束后系统进入加热模式,尿素泵1和尿素管2都采用80%加热功率,每隔10分钟加热120s,通过设置分时间控制:针对不同温度段及分控模式组合采用不同的控制时间。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种低功耗尿素喷射系统控制策略,其特征在于:包括尿素泵(1)和尿素管(2);
尿素喷射系统加热单元主要由尿素泵(1)和尿素管(2)组成。
2.根据权利要求1所述的低功耗尿素喷射系统控制策略,其特征在于,将尿素泵(1)和尿素管(2)的加热控制策略分成5个温度区间进行设定:
1).温度区间0℃— -7℃;
2).温度区间-7℃— -11℃;
3).温度区间-11℃— -15℃;
4).温度区间-15℃— -18℃;
5).温度区间低于-18℃。
3.根据权利要求2所述的低功耗尿素喷射系统控制策略,其特征在于,所述区间1具体包括:
系统进入加热模式,尿素泵(1)和尿素管(2)都采用60%的最大功率加热10分钟。
4.根据权利要求2所述的低功耗尿素喷射系统控制策略,其特征在于,所述区间2具体包括:
系统进入加热模式,尿素泵(1)和尿素管(2)都采用70%的最大功率加热,温度越低加热时间越长(最长时长不超过15分钟)。
5.根据权利要求2所述的低功耗尿素喷射系统控制策略,其特征在于,所述区间3具体包括:
系统先进入解冻模式,尿素泵(1)和尿素管(2)都采用100%功率加热,温度越低加热时间越长(最长时长不超过20分钟,最长时间受法规限制);解冻模式结束后系统进入加热模式,尿素泵(1)和尿素管(2)都采用80%加热功率,每隔10分钟加热30s。
6.根据权利要求2所述的低功耗尿素喷射系统控制策略,其特征在于,所述区间4具体包括:
系统先进入解冻模式,尿素泵(1)和尿素管(2)都采用100%功率加热,温度越低加热时间越长(最长时长不超过60分钟,最长时间受法规限制);解冻模式结束后系统进入加热模式,尿素泵(1)和尿素管(2)都采用80%加热功率,每隔10分钟加热60s。
7.根据权利要求2所述的低功耗尿素喷射系统控制策略,其特征在于,所述区间5具体包括:
系统先进入解冻模式,尿素泵(1)和尿素管(2)都采用100%功率加热,温度越低加热时间越长(最长时长不超过240分钟);解冻模式结束后系统进入加热模式,尿素泵(1)和尿素管(2)都采用80%加热功率,每隔10分钟加热120s。
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