SCR制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
SCR溫度控制方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)


[0001]本專利技術(shù)涉及車輛控制
，尤其涉及一種
SCR
溫度控制方法
、
裝置
、
電子設(shè)備及存儲介質(zhì)
。

技術(shù)介紹

[0002]當(dāng)前我國排放法規(guī)處于國六
a
階段，即將到達國六
b
，法規(guī)的嚴(yán)苛使得整車廠需要花大力氣去凈化有害排放物
。
柴油機的主要排放物是氮氧化物和碳煙顆粒，碳煙顆粒通過顆粒捕集器可以清除掉使其不會排放至大氣中；氮氧化物則需要
SCR(
催化還原器，
Selective Catalytic Reduction
，
SCR)
通過載體的貴金屬涂層作為催化媒介，通過噴射尿素使其與氮氧化物反應(yīng)生成氮氣和水
。SCR
的轉(zhuǎn)化效率與其本身溫度直接相關(guān)，當(dāng)
SCR
處于
250
～
550℃
的窗口時會有較好的效率
。
然而柴油機的排溫不如汽油機或者氣體機，特別是怠速
、
小負(fù)荷工況，為了提升排溫被迫多耗燃油，因此如何將排溫控制在剛好夠用且穩(wěn)定成為節(jié)油的重點
。
[0003]柴油機排溫管理的常見方式是基于模式的轉(zhuǎn)換，通常包括正常模式，加熱模式，在正常模式下發(fā)動機排氣溫度較低但省油，加熱模式發(fā)動機排氣溫度較高但費油，通常根據(jù)需求，當(dāng)
SCR
溫度低于目標(biāo)
SCR
溫度時采用加熱模式，當(dāng)高于目標(biāo)
SCR
溫度時采用正常模式，兩者切換有滯回防跳變
。
[0004]然而這種控制方式雖然簡單，經(jīng)濟性卻較差，事實證明穩(wěn)定的排溫比振蕩的排溫在相同平均溫度下更節(jié)油，因此需要找到一種使得排溫穩(wěn)定控制的方式
。
由于后處理具有很大熱容，也因此保持穩(wěn)定且精準(zhǔn)的排溫難以通過簡單的閉環(huán)控制，積分環(huán)節(jié)必然引入延遲和振蕩
。

技術(shù)實現(xiàn)思路

[0005]本專利技術(shù)提供了一種
SCR
溫度控制方法
、
裝置
、
電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，以解決現(xiàn)有的溫度控制方法經(jīng)濟性較差的問題
。
[0006]根據(jù)本專利技術(shù)的一方面，提供了一種
SCR
溫度控制方法，包括
[0007]獲取后處理器系統(tǒng)的運行參數(shù)；
[0008]根據(jù)所述運行參數(shù)構(gòu)建所述后處理系統(tǒng)的熱模型；
[0009]根據(jù)所述熱模型計算目標(biāo)入口溫度；
[0010]根據(jù)所述目標(biāo)入口溫度和實際入口溫度，基于閉環(huán)控制，使得所述實際入口溫度等于所述目標(biāo)入口溫度
。
[0011]可選的，所述根據(jù)所述運行參數(shù)構(gòu)建所述后處理系統(tǒng)的熱模型包括：
[0012]根據(jù)當(dāng)前氧化催化器的載體溫度
、
當(dāng)前氧化催化器的入口溫度和氧化催化器的空速，計算下一時刻的氧化催化器的載體溫度和下一時刻的氧化催化器的出口溫度；
[0013]根據(jù)當(dāng)前顆粒捕集器的載體溫度
、
當(dāng)前顆粒捕集器的入口溫度和顆粒捕集器的空速，計算下一時刻的顆粒捕集器的載體溫度和下一時刻的顆粒捕集器的出口溫度；
[0014]根據(jù)當(dāng)前催化還原器的載體溫度
、
當(dāng)前催化還原器的入口溫度和催化還原器的空速，計算下一時刻的催化還原器的載體溫度和下一時刻的催化還原器的出口溫度；
[0015]根據(jù)所述下一時刻的氧化催化器的載體溫度和所述下一時刻的氧化催化器的出口溫度
、
所述下一時刻的顆粒捕集器的載體溫度和所述下一時刻的顆粒捕集器的出口溫度
、
所述下一時刻的顆粒捕集器的載體溫度和所述下一時刻的顆粒捕集器的出口溫度，構(gòu)建所述后處理系統(tǒng)的熱模型；
[0016]所述運行參數(shù)包括：當(dāng)前氧化催化器的載體溫度
、
當(dāng)前氧化催化器的入口溫度
、
氧化催化器的空速
、
當(dāng)前顆粒捕集器的載體溫度
、
當(dāng)前顆粒捕集器的入口溫度
、
顆粒捕集器的空速
、
當(dāng)前催化還原器的載體溫度
、
當(dāng)前催化還原器的入口溫度和催化還原器的空速
。
[0017]可選的，所述根據(jù)所述熱模型計算目標(biāo)排入口度包括：
[0018]獲取氧化催化器的初始載體溫度
、
顆粒捕集器的初始載體溫度和催化還原器的初始載體溫度；
[0019]根據(jù)所述氧化催化器的初始載體溫度
、
所述顆粒捕集器的初始載體溫度
、
所述催化還原器的初始載體溫度和所述熱模型，構(gòu)建遞推模型；
[0020]根據(jù)所述遞推模型和催化還原器的目標(biāo)載體溫度，采用最小二乘法計算氧化催化器的目標(biāo)入口溫度
。
[0021]可選的，所述根據(jù)所述目標(biāo)入口溫度和實際入口溫度，基于閉環(huán)控制，使得所述實際入口溫度等于所述目標(biāo)入口溫度包括：
[0022]根據(jù)所述目標(biāo)入口溫度和實際入口溫度，計算二者的偏差；
[0023]基于所述偏差，通過閉環(huán)控制，計算執(zhí)行器的控制量；
[0024]根據(jù)所述控制量消除所述偏差，使得所述實際入口溫度等于所述目標(biāo)入口溫度
。
[0025]根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供了一種
SCR
溫度控制裝置，包括
[0026]獲取模塊，用于獲取后處理器系統(tǒng)的運行參數(shù)；
[0027]模型構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述運行參數(shù)構(gòu)建所述后處理系統(tǒng)的熱模型；
[0028]計算模塊，用于根據(jù)所述熱模型計算目標(biāo)入口溫度；
[0029]控制模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)入口溫度和實際入口溫度，基于閉環(huán)控制，使得所述實際入口溫度等于所述目標(biāo)入口溫度
。
[0030]可選的，所述模型構(gòu)建模塊包括：
[0031]第一計算模塊，用于根據(jù)當(dāng)前氧化催化器的載體溫度
、
當(dāng)前氧化催化器的入口溫度和氧化催化器的空速，計算下一時刻的氧化催化器的載體溫度和下一時刻的氧化催化器的出口溫度；
[0032]第二計算模塊，用于根據(jù)當(dāng)前顆粒捕集器的載體溫度
、
當(dāng)前顆粒捕集器的入口溫度和顆粒捕集器的空速，計算下一時刻的顆粒捕集器的載體溫度和下一時刻的顆粒捕集器的出口溫度；
[0033]第三計算模塊，用于根據(jù)當(dāng)前催化還原器的載體溫度
、
當(dāng)前催化還原器的入口溫度和催化還原器的空速，計算下一時刻的催化還原器的載體溫度和下一時刻的催化還原器的出口溫度；
[0034]第一構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述下一時刻的氧化催化器的載體溫度和所述下一時刻的氧化催化器的出口溫度
、
所述下一時刻的顆粒捕集器的載體溫度和所述下一時刻的顆粒
捕集器的出口溫度
、
所述下一時刻的顆粒捕集器的載體溫度和所述下一時刻的顆粒捕集器本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1.
一種
SCR
溫度控制方法，其特征在于，包括獲取后處理器系統(tǒng)的運行參數(shù)；根據(jù)所述運行參數(shù)構(gòu)建所述后處理系統(tǒng)的熱模型；根據(jù)所述熱模型計算目標(biāo)入口溫度；根據(jù)所述目標(biāo)入口溫度和實際入口溫度，基于閉環(huán)控制，使得所述實際入口溫度等于所述目標(biāo)入口溫度
。2.
根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述運行參數(shù)構(gòu)建所述后處理系統(tǒng)的熱模型包括：根據(jù)當(dāng)前氧化催化器的載體溫度
、
當(dāng)前氧化催化器的入口溫度和氧化催化器的空速，計算下一時刻的氧化催化器的載體溫度和下一時刻的氧化催化器的出口溫度；根據(jù)當(dāng)前顆粒捕集器的載體溫度
、
當(dāng)前顆粒捕集器的入口溫度和顆粒捕集器的空速，計算下一時刻的顆粒捕集器的載體溫度和下一時刻的顆粒捕集器的出口溫度；根據(jù)當(dāng)前催化還原器的載體溫度
、
當(dāng)前催化還原器的入口溫度和催化還原器的空速，計算下一時刻的催化還原器的載體溫度和下一時刻的催化還原器的出口溫度；根據(jù)所述下一時刻的氧化催化器的載體溫度和所述下一時刻的氧化催化器的出口溫度
、
所述下一時刻的顆粒捕集器的載體溫度和所述下一時刻的顆粒捕集器的出口溫度
、
所述下一時刻的顆粒捕集器的載體溫度和所述下一時刻的顆粒捕集器的出口溫度，構(gòu)建所述后處理系統(tǒng)的熱模型；所述運行參數(shù)包括：當(dāng)前氧化催化器的載體溫度
、
當(dāng)前氧化催化器的入口溫度
、
氧化催化器的空速
、
當(dāng)前顆粒捕集器的載體溫度
、
當(dāng)前顆粒捕集器的入口溫度
、
顆粒捕集器的空速
、
當(dāng)前催化還原器的載體溫度
、
當(dāng)前催化還原器的入口溫度和催化還原器的空速
。3.
根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述熱模型計算目標(biāo)排入口度包括：獲取氧化催化器的初始載體溫度
、
顆粒捕集器的初始載體溫度和催化還原器的初始載體溫度；根據(jù)所述氧化催化器的初始載體溫度
、
所述顆粒捕集器的初始載體溫度
、
所述催化還原器的初始載體溫度和所述熱模型，構(gòu)建遞推模型；根據(jù)所述遞推模型和催化還原器的目標(biāo)載體溫度，采用最小二乘法計算氧化催化器的目標(biāo)入口溫度
。4.
根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述目標(biāo)入口溫度和實際入口溫度，基于閉環(huán)控制，使得所述實際入口溫度等于所述目標(biāo)入口溫度包括：根據(jù)所述目標(biāo)入口溫度和實際入口溫度，計算二者的偏差；基于所述偏差，通過閉環(huán)控制，計算執(zhí)行器的控制量；根據(jù)所述控制量消除所述偏差，使得所述實際入口溫度等于所述目標(biāo)入口溫度
。5.
一種
SCR
溫度控制裝置，其特征在于，包括獲取模塊，用于獲取后處理器系統(tǒng)的運行參數(shù)；模型構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述運行參數(shù)構(gòu)建所述后處理系統(tǒng)的熱模型；計算模塊，用于根據(jù)所述熱模型計算目標(biāo)入口溫度；控制模塊，用于根據(jù)所述目標(biāo)入口溫度和實際入口溫度，基于閉環(huán)控制，使得所述實際
入口溫度等于所述目標(biāo)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周鵬，肖健，佀慶濤，王爽，解昕撙，
申請(專利權(quán))人：一汽解放汽車有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：