[发明专利]氨气生成计量喷射装置

权利要求书

1.一种氨气生成计量喷射装置，其特征在于：包括计量喷射控制单元、具有氨生成室的中空容器、为中空容器适配的盖子、位于氨生成室内的固态还原剂、位于氨生成室内的电加热器、位于中空容器底部带有放液阀的放液管路、位于固态还原剂上用于释放积存在固态还原剂内部产生气体的均布有开口的气体释放管、依次通过止回阀、用于控制氨喷射率的电控阀和排气管路与氨生成室相连通用于排出氨气的排气通道以及位于排气管路内的电加热线；所述氨生成室内部设有用于感测内部压力的第一压力传感器和用于感测内部气体温度的第一温度传感器和用于感测固态还原剂温度的第二温度传感器，所述计量喷射控制单元分别通过信号线与电加热器、电加热线、电控阀、第一压力传感器、第一温度传感器和第二温度传感器相连接；所述电加热器的驱动信号为具有高电流信号和低电流信号的电压脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的氨气生成计量喷射装置，其特征在于：所述电加热器的闭环温度控制模块包括电流检测模块、脉冲控制器、脉宽调制发生器和驱动器，电流检测模块检测电加热器的电流并将检测信号发送至脉冲控制器，脉冲控制器根据检测信号和温度占空比生成信号占空比并发送至脉宽调制发生器，脉宽调制发生器根据信号占空比生成具有固定周期的脉宽调制信号并发送至驱动器，在驱动器内被转换为驱动信号，再通过电流检测模块发送至电加热器。

3.根据权利要求2所述的氨气生成计量喷射装置，其特征在于：所述脉冲控制器包括电流测量模块、温度计算模块和温度脉冲控制模块，电流测量模块将检测信号转换为数字值，温度计算模块根据数字值计算电加热器的电阻值，再根据电加热器的温度电阻曲线计算得到加热器温度值，温度脉冲控制模块根据加热器温度值和温度占空比得到信号占空比。

4.根据权利要求3所述的氨气生成计量喷射装置，其特征在于：所述温度脉冲控制模块的控制方法，包括如下步骤：

(1)、标志PulseFlag是否为1，若是则转(2)，若否则转(6)；

(2)、计数器TimerON递增，TimerON＝TimerON+1；

(3)、TimerON的值与Tp*T_Dc/T的值进行比较，其中Tp是温度控制脉冲的周期，T_Dc是温度控制脉冲的占空比，而T是定时器中断的周期，判断TimerON≥Tp*T_Dc/T？若是则转(4)，若否则转(5)；

(4)、计数器TimerON＝0，标志PulseFlag＝0，程序结束；

(5)、启动温度PID控制器，程序结束；

(6)、检查前一个周期的变量PulseFlag(K-1)的值，判断PulseFlag(K-1)是否为1，若是则转(7)，若否则转(8)；

(7)、关闭温度PID控制器并重置，并将信号占空比PWM_Dc设置为零；

(8)、计数器TimerOFF递增，TimerOFF＝TimerOFF+1；

(9)、TimerOFF的值与Tp*(1–T_Dc)/T的值进行比较，判断TimerOFF≥Tp*(1–T_Dc)/T？若是则转(10)，若否则程序结束；

(10)、计数器TimerOFF＝0，标志PulseFlag＝1，程序结束。

5.根据权利要求2所述的氨气生成计量喷射装置，其特征在于：还包括用于产生温度占空比信号的压力控制模块，该压力控制模块根据第一压力传感器所获得的压力感测值和目标压力值比较得到的误差值计算生成温度占空比信号。

6.根据权利要求1所述的氨气生成计量喷射装置，其特征在于：还包括位于氨生成室内的热交换器以及用于流入发动机冷却液且通过控制阀与热交换器相连的冷却液通道，计量喷射控制单元通过信号线与控制阀相连接。

7.根据权利要求6所述的氨气生成计量喷射装置，其特征在于，所述控制阀的控制方法包括如下步骤：将第一压力传感器的压力感测值分别与低压阈值Thd_PLo和高压阈值Thd_Phi进行比较，当获得的压力感测值小于低压阈值Thd_PLo时通电打开控制阀，当压力感测值大于高压阈值Thd_PHi，则断电关闭控制阀。