[发明专利]用于尿素泵的控制系统

说明书

本发明提供一种用于尿素泵的控制系统，包括：输入接口模块、输出接口模块、SCR控制模块和尿素泵控制模块；输入接口模块用于将外部输入信号传递至SCR控制模块；输出接口模块用于将SCR控制模块输出的外部输出信号发送给相关执行器、CAN通信线路和诊断仪；SCR控制模块主要用于根据外部输入信号、尿素泵的反馈信号进行尿素泵驱动、尿素喷射量计算以及尿素系统加热驱动，并通过输出接口模块将外部输出信号发送给相关执行器、CAN通信线路和诊断仪；尿素泵控制模块主要用于执行SCR控制模块的泵电机驱动信号和泵加热器驱动信号以及回抽阀驱动信号，对尿素泵电机、泵加热器以及回抽阀进行控制。本发明将SCR控制功能与尿素泵控制功能集成为一体。

技术领域

本发明涉及柴油机后处理系统控制领域，尤其是一种用于尿素泵的控制系统。

背景技术

随着排放法规的日益严格，柴油机SCR后处理系统已经成为满足排放法规的必然选项。通过SCR后处理系统能够把NOx排放物降低到法规限值以下。目前SCR后处理系统主要包括SCR催化转化器、SCR控制器、尿素泵、尿素喷嘴、尿素箱、尿素管路以及相关传感器。其中SCR控制器主要根据传感器信号及控制策略来控制尿素泵和尿素喷嘴工作，实现定时定量的尿素喷射。尿素喷射系统接收来自控制器的指令和驱动信号，以实现尿素泵建压和尿素喷射动作。

目前，SCR后处理控制器和尿素泵是独立分开的两个部件，两者之间通过线束连接。在车辆上安装是需要分别设计固定位置，导致安装占用空间大，系统成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种用于尿素泵的控制系统，将SCR后处理控制器的功能集成到尿素泵内；大大增加了后处理系统的集成度，并且降低了系统成本，使产品更有竞争力。本发明采用的技术方案是：

一种用于尿素泵的控制系统，包括：输入接口模块、输出接口模块、SCR控制模块和尿素泵控制模块；

输入接口模块用于将外部输入信号传递至SCR控制模块；

输出接口模块用于将SCR控制模块输出的外部输出信号发送给相关执行器、CAN通信线路和诊断仪；

SCR控制模块主要用于根据外部输入信号、尿素泵的反馈信号进行尿素泵驱动、尿素喷射量计算以及尿素系统加热驱动，并通过输出接口模块将外部输出信号发送给相关执行器、CAN通信线路和诊断仪；

尿素泵控制模块主要用于执行SCR控制模块的泵电机驱动信号c1和泵加热器驱动信号c2以及回抽阀驱动信号c3，对尿素泵电机、泵加热器以及回抽阀进行控制，实现尿素泵稳定建压和加热解冻。

具体地，

外部输入信号包括：发动机信号a1、排气温度信号a2、环境温度信号a3、尿素温度信号a4、NOx浓度信号a5、外部传感器OBD信号a6、外部执行器OBD信号a7、诊断仪请求信号a8；

外部输出信号包括：喷嘴驱动信号d1、尿素管加热信号d2、尿素箱加热信号d3、反馈给诊断仪信号d4和OBD故障信号d5。

进一步地，

SCR控制模块包括：尿素泵状态机模块、尿素喷嘴控制模块、尿素喷射量计算模块、尿素系统加热控制模块和OBD策略模块；

尿素泵状态机模块用于尿素泵建压和压力闭环控制；尿素泵状态机模块根据尿素泵压力信号b1把尿素泵状态分为尿素预注状态、尿素建压状态、压力稳定状态、泄压状态和排空状态五种状态，根据当前所处的状态输出泵电机驱动信号c1和回抽阀驱动信号c3；

尿素喷嘴控制模块根据尿素需求喷射量转化成喷嘴驱动占空比，输出喷嘴驱动信号d1，来驱动喷嘴动作；