参照AUTOSAR架构的柴油车后处理集成电控系统软件设计与研究
发布时间：2021-02-27 14:55
目前,随着排放法规的日趋严厉,对柴油机碳烟颗粒和NOX排放要求十分严格,单一的后处理系统已无法满足法规,必须集成多种后处理技术。此外,针对电控产品的开发,系统硬件开发水平相对比较成熟,开发的重点和难点在于软件,成熟的控制软件是实现控制功能和提高车辆性能的关键因素。由于国内外各汽车制造商和零部件供给商使用的汽车电控软件开发平台差异较大,为了促进电控软件代码移植和复用以便节约成本,联合建议采用统一的汽车软件系统架构。柴油机后处理控制系统开发的关键也在于其软件,需要对后处理系统及其集成电控技术做深入研究。本文基于满足重型柴油车国六排放法规的DOC+DPF+SCR集成后处理系统,参考AUTOSAR架构进行了面向国Ⅵ的重型柴油机后处理集成电控系统软件设计与研究。完成的主要任务如下:1、后处理集成控制系统搭建及硬件设计:对国内外后处理系统研究与应用的基础上对本文所需后处理系统进行了选型;基于本课题组自主设计的AdBlue计量泵,搭建了满足国六法规的后处理集成控制系统,整合柴油机DPF燃油喷射电控系统功能和SCR尿素喷射电控系统功能。在对后处理集成控制系统的功能需求分析的基础上...
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
世界各国排放法规限值
参照AUTOSAR架构的柴油车后处理集成电控系统软件设计与研究2图1.1世界各国排放法规限值Fig.1.1Limitsofemissionregulationsofcountriesaroundtheworld在排放法规日趋严格的同时，测试循环的更新也必然会影响到发动机的工作，如图1.2所示为现阶段与旧阶段测试循环中工况条件的对比图，通过图中可得，当前阶段的测试循环更着重于考察柴油机在中低负荷工况条件下性能参数，在此循环下后处理系统将会在更为严苛的条件下工作。图1.2新旧测试循环工况条件对比图Fig.1.2Comparisonchartofnewandoldtestcycleconditions近些年，我国相继颁布了各阶段排放法规。相比之前，现阶段的法规无论在污染物排放限值还是测试方法都有了更加严格的规定。我国现阶段（第六阶段）重型柴油车主要污染物排放限值如表1.1所示[4]。在我国，相对滞后的排放法规导致了柴油车后处理控制技术也相对比较落后。我国在柴油机后处理技术方面的研究较晚，因此相关研究技术还不够成熟，一些核心技术还被国外企业垄断产品性能和成本还存在差距，缺乏国际竞争力。面对
渲谐＜?闹髁鞯牟裼?机排气后处理技术则包括DOC（DieselOxidationCatalyst，柴油机氧化催化器）、DPF（DieselParticulateFilter，柴油机颗粒捕集器）和SCR（SelectiveCatalyticReduction，选择性催化还原）等[8]。随着排放法规的日趋严厉，单一的后处理系统已无法满足现阶段严峻的排放法规，必须采用多种方式组合来达到要求。为确保中重型柴油车排气污染物满足欧VI或国六排放法规的要求，采用DOC、DPF和SCR耦合的方式来同时降低HC、CO、PM和NOX[9]。国VI后处理系统的技术路线采用的后处理复合控制系统为DOC+DPF+SCR，如图1.3即为一套典型的后处理系统集成布置方案[10]。图1.3国Ⅵ后处理系统集成方案Fig.1.3IntegrationschemeofnationalⅥstandardaftertreatmentsystem在现阶段严厉的排放法规下，需采用上述柴油机排气污染物组合控制技术来实现排气
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈柴油机国六阶段后处理方法及技术路线选择[J]. 李永前,王科星. 客车技术. 2019(06)
[2]基于模型的国Ⅵ重型柴油机DOC辅助DPF系统控制策略研究[J]. 李延红,高发廷,王秋花,刘浩,黄少文. 汽车电器. 2019(10)
[3]重型国六排放标准中OBD主要变化及验证[J]. 于津涛,周涛,张凡. 小型内燃机与车辆技术. 2019(03)
[4]基于快速原型的SCR&DPF电控开发平台设计[J]. 高伟,范青,高志发,岳广照,赵永来,岳进宝. 机械工程与自动化. 2019(03)
[5]重型柴油车满足近零排放法规的技术分析[J]. 帅石金,刘世宇,马骁,张俊,王国仰,果泽先,蔡开源,肖建华. 汽车安全与节能学报. 2019(01)
[6]欧Ⅵ柴油机排气后处理电控系统设计[J]. 傅雪骄,王永富,慕永恒,李毅,任勇. 电子设计工程. 2018(21)
[7]基于模型的柴油机Urea-SCR系统闭环控制策略仿真[J]. 石秀勇,罗亨波,倪计民,彭煌华,王琦玮,刘越. 内燃机学报. 2017(04)
[8]基于NOx传感器的Urea-SCR系统氨闭环控制策略[J]. 胡杰,曾佳威,魏丽,欧文中,颜伏伍. 内燃机学报. 2017(04)
[9]浅析欧Ⅵ与国Ⅵ排放法规[J]. 韩东月,杨柏涛. 汽车实用技术. 2017(04)
[10]基于MATLAB的AUTOSAR自动代码生成技术[J]. 张丽萍,国云飞. 汽车零部件. 2016(09)
博士论文
[1]基于热管理的柴油机微粒及NOx排放控制技术研究[D]. 唐蛟.山东大学 2015
[2]柴油机微粒捕集器及其再生技术研究[D]. 王丹.吉林大学 2013
[3]重型柴油机SCR尿素喷射控制策略研究[D]. 张建锐.吉林大学 2011
[4]利用选择性催化还原反应（SCR）降低车用柴油机氮氧化物的技术研究[D]. 陶建忠.山东大学 2008
硕士论文
[1]柴油机颗粒捕集器再生系统控制策略研究[D]. 马成功.江苏大学 2019
[2]基于柴油机原排和再生的DPF碳载量估算模型研究[D]. 杨婷.山东大学 2019
[3]基于氨存储控制策略的SCR系统研究与开发[D]. 汤佳明.江南大学 2018
[4]柴油机颗粒捕集器再生控制策略设计与试验[D]. 胡沛.重庆大学 2018
[5]柴油机催化型颗粒捕集器再生控制策略与试验研究[D]. 谢振凯.合肥工业大学 2017
[6]柴油机微粒捕集器再生控制系统研究[D]. 郭瑞华.西南交通大学 2016
[7]柴油机颗粒捕集器再生控制系统仿真及控制策略设计[D]. 牟洁姝.重庆大学 2016
[8]发动机电控自动代码生成应用技术研究[D]. 纪淑玲.吉林大学 2015
[9]基于Simulink的发动机控制软件构建[D]. 张驰.武汉理工大学 2015
[10]重型柴油车SCR和DPF后处理系统OBD功能测试方法研究[D]. 成哲.河北工业大学 2015
本文编号：3054396
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
世界各国排放法规限值
参照AUTOSAR架构的柴油车后处理集成电控系统软件设计与研究2图1.1世界各国排放法规限值Fig.1.1Limitsofemissionregulationsofcountriesaroundtheworld在排放法规日趋严格的同时，测试循环的更新也必然会影响到发动机的工作，如图1.2所示为现阶段与旧阶段测试循环中工况条件的对比图，通过图中可得，当前阶段的测试循环更着重于考察柴油机在中低负荷工况条件下性能参数，在此循环下后处理系统将会在更为严苛的条件下工作。图1.2新旧测试循环工况条件对比图Fig.1.2Comparisonchartofnewandoldtestcycleconditions近些年，我国相继颁布了各阶段排放法规。相比之前，现阶段的法规无论在污染物排放限值还是测试方法都有了更加严格的规定。我国现阶段（第六阶段）重型柴油车主要污染物排放限值如表1.1所示[4]。在我国，相对滞后的排放法规导致了柴油车后处理控制技术也相对比较落后。我国在柴油机后处理技术方面的研究较晚，因此相关研究技术还不够成熟，一些核心技术还被国外企业垄断产品性能和成本还存在差距，缺乏国际竞争力。面对
渲谐＜?闹髁鞯牟裼?机排气后处理技术则包括DOC（DieselOxidationCatalyst，柴油机氧化催化器）、DPF（DieselParticulateFilter，柴油机颗粒捕集器）和SCR（SelectiveCatalyticReduction，选择性催化还原）等[8]。随着排放法规的日趋严厉，单一的后处理系统已无法满足现阶段严峻的排放法规，必须采用多种方式组合来达到要求。为确保中重型柴油车排气污染物满足欧VI或国六排放法规的要求，采用DOC、DPF和SCR耦合的方式来同时降低HC、CO、PM和NOX[9]。国VI后处理系统的技术路线采用的后处理复合控制系统为DOC+DPF+SCR，如图1.3即为一套典型的后处理系统集成布置方案[10]。图1.3国Ⅵ后处理系统集成方案Fig.1.3IntegrationschemeofnationalⅥstandardaftertreatmentsystem在现阶段严厉的排放法规下，需采用上述柴油机排气污染物组合控制技术来实现排气
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅谈柴油机国六阶段后处理方法及技术路线选择[J]. 李永前,王科星. 客车技术. 2019(06)
[2]基于模型的国Ⅵ重型柴油机DOC辅助DPF系统控制策略研究[J]. 李延红,高发廷,王秋花,刘浩,黄少文. 汽车电器. 2019(10)
[3]重型国六排放标准中OBD主要变化及验证[J]. 于津涛,周涛,张凡. 小型内燃机与车辆技术. 2019(03)
[4]基于快速原型的SCR&DPF电控开发平台设计[J]. 高伟,范青,高志发,岳广照,赵永来,岳进宝. 机械工程与自动化. 2019(03)
[5]重型柴油车满足近零排放法规的技术分析[J]. 帅石金,刘世宇,马骁,张俊,王国仰,果泽先,蔡开源,肖建华. 汽车安全与节能学报. 2019(01)
[6]欧Ⅵ柴油机排气后处理电控系统设计[J]. 傅雪骄,王永富,慕永恒,李毅,任勇. 电子设计工程. 2018(21)
[7]基于模型的柴油机Urea-SCR系统闭环控制策略仿真[J]. 石秀勇,罗亨波,倪计民,彭煌华,王琦玮,刘越. 内燃机学报. 2017(04)
[8]基于NOx传感器的Urea-SCR系统氨闭环控制策略[J]. 胡杰,曾佳威,魏丽,欧文中,颜伏伍. 内燃机学报. 2017(04)
[9]浅析欧Ⅵ与国Ⅵ排放法规[J]. 韩东月,杨柏涛. 汽车实用技术. 2017(04)
[10]基于MATLAB的AUTOSAR自动代码生成技术[J]. 张丽萍,国云飞. 汽车零部件. 2016(09)
博士论文
[1]基于热管理的柴油机微粒及NOx排放控制技术研究[D]. 唐蛟.山东大学 2015
[2]柴油机微粒捕集器及其再生技术研究[D]. 王丹.吉林大学 2013
[3]重型柴油机SCR尿素喷射控制策略研究[D]. 张建锐.吉林大学 2011
[4]利用选择性催化还原反应（SCR）降低车用柴油机氮氧化物的技术研究[D]. 陶建忠.山东大学 2008
硕士论文
[1]柴油机颗粒捕集器再生系统控制策略研究[D]. 马成功.江苏大学 2019
[2]基于柴油机原排和再生的DPF碳载量估算模型研究[D]. 杨婷.山东大学 2019
[3]基于氨存储控制策略的SCR系统研究与开发[D]. 汤佳明.江南大学 2018
[4]柴油机颗粒捕集器再生控制策略设计与试验[D]. 胡沛.重庆大学 2018
[5]柴油机催化型颗粒捕集器再生控制策略与试验研究[D]. 谢振凯.合肥工业大学 2017
[6]柴油机微粒捕集器再生控制系统研究[D]. 郭瑞华.西南交通大学 2016
[7]柴油机颗粒捕集器再生控制系统仿真及控制策略设计[D]. 牟洁姝.重庆大学 2016
[8]发动机电控自动代码生成应用技术研究[D]. 纪淑玲.吉林大学 2015
[9]基于Simulink的发动机控制软件构建[D]. 张驰.武汉理工大学 2015
[10]重型柴油车SCR和DPF后处理系统OBD功能测试方法研究[D]. 成哲.河北工业大学 2015
本文编号：3054396
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