[发明专利]用于柴油发动机货车的尿素剩余量监控预警系统及方法

说明书

本发明涉及机动车辆排放控制技术领域，具体而言涉及用于柴油发动机货车的尿素剩余量监控方法，包括以下步骤：基于车载监控控制器获取不同转速下的尿素喷射量Q；在尿素箱某温度、发动机某转速条件下，基于SCR前排压力传感器、SCR前氮氧传感器、SCR后排压力传感器、SCR后氮氧传感器获取分别获取该温度以及发动机转速下的SCR系统前压力P_A、氮氧量N_A以及SCR系统后压力P_B、氮氧量N_B。这种方法不仅能修正尿素箱溶液变化后的尿素喷射量，使不同转速和温度下的尿素喷射量更加准确，同时也修正了在这种变化后尿素箱内溶液的消耗量，避免因溶液密度变化而导致的消耗量计算差异大，能更准确的对尿素箱内剩余量进行预警。

技术领域

本发明涉及机动车辆排放控制技术领域，具体而言涉及用于柴油发动机货车的尿素剩余量监控预警系统及方法。

背景技术

为加强柴油货车排放治理，减少机动车船污染排放，促进空气治理改善，部分省份陆续对柴油发动机货车的排放提出了更高的要求，要求排气污染物排放限值需要达到强制排放标准，为满足这样的强制标准，需要对车辆进行后处理来控制污染物的排放，可通过SCR系统（机外选择性催化还原系统），是利用尿素（需要加注和喷射尿素）将尾气中的氮氧化物选择性还原生成氮气和水，或者通过DOC系统（柴油氧化催化器）或者POC系统（颗粒物催化氧化器），进一步降低排放尾气中的颗粒物和氮氧化物、氮氢化物的含量。其中SCR系统通常结合前置的机内燃烧控制以降低颗粒物的含量，然后通过SCR系统后处理。

目前，车辆系统内含有一套尿素喷射量和发动机负荷呈对应关系的控制系统，为了提高准确性，采用前NOx传感器和后NOx传感器分别对SCR处理前后的NOx进行监控，校正下次的喷射量。而由于尿素溶液供给系统的原理是采用柱塞结构或薄膜泵结构，主要是根据尿素溶液体积确定的喷射量，而随着车辆运行，尿素储箱中的溶液受到温度变化的影响导致尿素溶液的密度发生变化，即，会干扰校正的喷射量，不仅影响SCR系统的氧化还原反应，也使得储箱中由喷射量计算的理论消耗量和液位传感器检测到的实际消耗量出现紊乱，阻碍对尿素剩余量的判断。

现有技术文献：

专利文献1：CN112196642A 用于柴油发动机货车的车载气助式后处理监控控制系统

专利文献2：CN102918245B SCR系统

发明内容

本发明目的在于提供用于柴油发动机货车的尿素剩余量监控方法，能在某个特定转速下，根据尿素箱处于的不同温度，对尿素泵的喷射量进行适当补偿，即可以保证不同温度下喷射量准确，同时也能准确的判断出尿素箱消耗尿素的量，对剩余量有可靠的预警。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于柴油发动机货车的尿素剩余量监控方法，包括以下步骤：

步骤1、基于车载监控控制器获取不同转速区间下的尿素喷射量Q；

步骤2、在尿素箱某温度、发动机某转速区间条件下，基于SCR前排压力传感器、SCR前氮氧传感器、SCR后排压力传感器、SCR后氮氧传感器获取分别获取该温度以及发动机转速下的SCR系统前压力P_A、氮氧量N_A以及SCR系统后压力P_B、氮氧量N_B；

步骤3、基于SCR系统后氮氧量N_B和SCR系统前氮氧量N_A的差值获取该温度和转速下尿素喷量的补偿量K，将该温度下补偿量K与该转速下尿素喷射量Q的比值K/Q定义为某温度条件下喷射量的补偿率K_T；