[发明专利]柴油车尾气处理控制装置

说明书

技术领域

本发明属于控制技术领域，涉及一种柴油车尾气过滤装置自动再生控制装 置，主要用于柴油车尾气后处理系统的控制，使其高效稳定运行。

背景技术

柴油机在可靠性、动力性、经济性等方面比汽油机具有不可比拟的优势。 从20世纪90年代以来，柴油机一直在汽车行业占有独特的地位。目前，欧美 国家的100％重型车、90％轻型车采用柴油机，欧洲柴油轿车已占轿车年产量的 32％，法国、西班牙等国更高达50％以上。中国市场的发展将与欧洲相似。未来 10年柴油车将会有较快的发展，城市出租车将是中国柴油车的主要市场之一。

柴油机的有害气体HC、CO排放量一般为汽油机的几十分之一，柴油机的 NOX排放量也和汽油机相当，但PM(颗粒排放量却比汽油机高出50倍之多。其 中的PM及多环芳烃，会对环境和人体健康造成极大的危害，这也正是制约着柴 油机在许多国家发展的主要原因，对于尾气的处理是当今社会基于重点关注的 话题之一。

目前柴油机排气微粒净化技术分为两类：机内净化和机外净化。机内净化 着重于从改善燃烧角度来降低微粒排放，由于机内处理的方式彻底解决这个问 题难度很大，目前采用最多的是机外净化。柴油机微粒机外净化技术主要指的 是排气后处理，把柴油机排气引入专门的后处理装置中，通过过滤体清除其中 的有害成分后再排出，随着过滤体内微粒的不断积累，柴油机排气阻力必然逐 渐增加，，会导致柴油机排气背压增高，燃烧恶化和油耗增加，柴油机工作性能 恶化。当排气背压达到一定值时，必须采取措施以清除积累的碳烟微粒，实现 过滤器的再生。目前比较常用的是往燃油中添加添加剂，降低颗粒的燃点，同 时通过控制装置适时的向过滤体上游空间喷射燃油将其点燃，提高过滤体的温 度，从而使沉积在过滤体内的颗粒着火，达到清除的目的。

因此，需要一套控制系统来准确计量添加剂的量，以及过滤体颗粒的聚集 量，并准确控制过滤体的再生温度，以及再生时间，完成再生过程，同时，该 装置应具有大容量数据存储及数据上传功能。

发明内容

本发明的目的就是提供一种操作方便、价格低、运行稳定的柴油车尾气处 理控制装置。

本发明包括控制装置、操作装置、油泵、添加剂泵以及压力传感器、温度 传感器、液位传感器、添加剂液位开关。

所述的控制装置包括控制器外壳和3×8排列的24口电连接器；控制器外 壳内设置有微处理器模块、控制装置电源模块、模拟信号调理模块、通道切换 模块、A/D采集模块、开关量采集模块和油泵及添加剂泵控制模块、串口通讯 模块、存储模块、实时时钟模块和低电压检测模块；电连接器提供各模块与外 部执行机构和传感器之间的电性连接；控制装置电源模块与其他模块连接，为 其他模块供电；存储模块、实时时钟模块、A/D采集模块、开关量采集模块、 低电压检测模块、油泵及添加剂泵控制模块与微处理器模块连接；控制装置电 源模块、模拟信号调理模块、开关量采集模块、油泵及添加剂泵控制模块、串 口通讯模块与电连接器连接；串口通讯模块与微处理器模块互连；压力传感器、 温度传感器、液位传感器均与A/D采集模块信号连接，添加剂液位开关与开关 量采集模块信号连接，油泵和添加剂泵均与油泵及添加剂泵控制模块信号连接。

微处理器模块由飞思卡尔MC9S08DZ60微控制器及其相应的外围电路组成；

控制装置电源模块包括并联的5V-5V的DC-DC隔离电源模块和5-24V的 DC-DC隔离电源模块以及LM2576、LM1117；

模拟信号调理模块包括RC整形滤波电路和静电保护器件、TVS器件；

通道切换模块包括七个松下半导体公司的AQY210S快速光耦继电器；

A/D采集模块包括TI公司的高精度恒压源REF3125，及依次串联的RC滤波 电路、ADI公司的仪表放大器AD623、高精度AD转换芯片AD7793和高速数字隔 离芯片ADuM1301；

开关量采集模块包括ESD、TVS管和PC817光耦；

油泵及添加剂泵控制模块包括依次串联的光耦隔离芯片PC817和英飞凌公 司的驱动芯片BTS442E；

串口通讯模块包括串联的ADuM1301与MAX13442E芯片；

存储模块采用Atmel公司的AT45DB16D存储芯片；

实时时钟模块采用Dallas公司的DS1307实时时钟芯片；