柴油機SCR系統(tǒng)中DCU的開發(fā).pdf

1、汽車在人們的日常生活中扮演著越來越重要的角色，接踵而來的是環(huán)境的污染問題，為了減少中重型柴油車對環(huán)境的污染，各國已制定了越來越嚴格的排放法規(guī)。2015年元旦起國Ⅳ排放標準已正式實施，SCR技術作為主流的排氣后處理技術，對NOx的排放有明顯的處理效果。本文針對SCR系統(tǒng)的核心部件——DCU進行了開發(fā)。
　　主要完成的工作有：
　　1、DCU的硬件電路設計。首先對DCU的原理進行了研究并提出了DCU的硬件設計方案，然后完成了主控

2、芯片的選型并分別設計了電源模塊、信號輸入調理模塊、輸出功率驅動模塊、CAN通訊模塊。最后對PCB板進行了散熱設計、抗干擾設計及三防處理。
　　2、DCU控制策略的研究與制定。DCU控制策略包括尿素噴射控制策略和OBD診斷策略。對于尿素噴射控制，采用開環(huán)控制，DCU會通過SCR反應機理結合發(fā)動機的參數(shù)先算出基本噴射量，然后根據(jù)NOx的轉化效率和發(fā)動機排溫對噴射量進行穩(wěn)態(tài)修正和瞬態(tài)修正。對于OBD診斷，制定了傳感器、尿素噴射閥、冷卻水

3、加熱控制閥、CAN通訊及NOx排放監(jiān)測的故障診斷策略。
　　3、DCU的軟件設計。對于尿素噴射控制，采用雙線性插值的方法對MAP圖進行儲存，并完成了初始化、CAN通訊、主函數(shù)模塊的程序編寫。對于OBD診斷，完成了OBD總體方案和軟件框架的設計，SCR監(jiān)測對象的診斷流程設計，最后對故障管理功能進行了設計。
　　4、基于Visual Studio2010軟件CAN總線仿真軟件的開發(fā)及半實物仿真平臺的搭建。在CAN總線仿真軟件里定

4、義相關的發(fā)動機報文來模擬發(fā)動機節(jié)點，通過向DCU發(fā)送發(fā)動機的相關信息，由DCU控制尿素計量泵動作，在計量泵調試平臺上觀察尿素噴射量的變化，仿真結果表明尿素噴射控制策略及程序設計的正確性。最后在半實物仿真平臺上模擬了單個故障和多個故障，觀察CAN總線仿真軟件上接收到的報文情況，結果表明DCU中的OBD模塊能夠實現(xiàn)對SCR系統(tǒng)的在線診斷，并能夠正確地發(fā)送報文和故障碼。
　　5、基于自主開發(fā)的DCU的SCR系統(tǒng)試驗驗證?；谀承吞柕牟裼?/p>