【摘要】：隨著環(huán)保力度的加強,各部門相繼出臺環(huán)保法規(guī)和政策,重型柴油車“國六”標準送審稿也已通過審查,車輛“遠程排放管理”也將納入規(guī)范。另外,近年來汽車網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展成為大趨勢,發(fā)動機尾氣后處理系統(tǒng)的網(wǎng)聯(lián)化既有市場需求又有技術(shù)支持,我們理應(yīng)在這些前沿領(lǐng)域也有所作為。本文針對柴油車SCR(選擇性催化還原技術(shù))設(shè)計了運行狀態(tài)實時監(jiān)測系統(tǒng)。以滿足“國五”排放標準的重型柴油車SCR后處理系統(tǒng)為監(jiān)測對象,結(jié)合法規(guī)HJ437-2008的要求進行信號采集和故障診斷,利用GPRS無線通信技術(shù)將采集到的SCR狀態(tài)信息以及故障診斷結(jié)果傳到服務(wù)器;同時,基于Qt和E4A環(huán)境分別開發(fā)電腦監(jiān)測平臺和手機APP,采用Socket網(wǎng)絡(luò)編程方式從服務(wù)器獲取SCR狀態(tài)信息并展示給車主、制造商和政府部門三大目標群體,即利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)柴油車SCR系統(tǒng)與三者之間的實時交互�？梢詫⒈疚膶崿F(xiàn)上述設(shè)計的步驟總結(jié)為以下幾點:首先,通過分析SCR系統(tǒng)和HJ437-2008法規(guī)明確了監(jiān)測目標;其次,選用MC9S12XS128作為主控芯片,基于CAN通信和A/D轉(zhuǎn)換實現(xiàn)信號采集,同時設(shè)計故障診斷控制策略并利用c語言進行相關(guān)嵌入式開發(fā);再次,基于GPRS無線通信和串口通信利用SIM900A模塊將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器;然后,基于E4A和Qt開發(fā)了手機APP和電腦終端軟件進行SCR運行狀態(tài)的展示;最后,對系統(tǒng)開發(fā)各階段及最終實物進行了功能測試。通過上述完整的開發(fā)過程,完成了本課題方案的初級實物開發(fā)。實驗結(jié)果表明,文中所設(shè)計的SCR運行狀態(tài)實時監(jiān)測方案在技術(shù)上具有可行性,在成本及實施方面也具有相關(guān)優(yōu)勢,同時可以擴展到其他尾氣后處理系統(tǒng)中。
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U469.74
【圖文】：

6圖 1.1 論文結(jié)構(gòu)與主要技術(shù)內(nèi)容路線圖Fig1.1 Roadmap of paper structure and main technical content文主要研究目標和具體內(nèi)容包括以下幾個方面：1）基于 SCR 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行監(jiān)測目標分析。課題具有較強的綜需要對監(jiān)測對象有比較深入的了解。所以本文首先介紹了 SC整體結(jié)構(gòu)，并詳細分析系統(tǒng)各部件結(jié)構(gòu)、原理和易發(fā)故障，確了 SCR 運行狀態(tài)實時監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計需求和目標。2）完成信號采集與故障診斷嵌入式開發(fā)。本文選用飛思卡爾 作為處理器。在信號采集的實現(xiàn)過程中，通過對 SCR 系統(tǒng)現(xiàn)理分析，可以將需要采集的信號分為 CAN 信號、模擬信號以及到 A/D 模塊功能開發(fā)和 CAN 通信功能實現(xiàn)。故障診斷功能采集到的信號基于故障診斷策略進行診斷處理，3.3 節(jié)詳述了

圖 2.1 直噴式 SCR 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖Fig 2.1 The general design structure of direct injection SCR systemSCR 系統(tǒng)部件及易發(fā)故障1 尿素箱尿素箱主要實現(xiàn)存儲尿素水溶液的功能。由于尿素水溶液的腐蝕性，尿利用塑料或不銹鋼等具有抗尿素腐蝕性的材料制作，綜合考慮重型柴油容量，一般尿素箱容積設(shè)計為 15~40L。另外，尿素箱的加注口帶有磁性對油箱加注口偏小，可以有效防止將油槍放入尿素箱加注口，避免將柴尿素箱的誤操作。集成式尿素箱在箱體頂部還加裝了加熱器與傳感器的集成體，其中液位以反映尿素水溶液剩余量，溫度傳感器用來感知尿素水溶液溫度，當溫，加熱器將利用發(fā)動機冷卻液對其加熱。同時尿素箱上開有通氣閥對箱壓力進行平衡；箱內(nèi)尿素管前端安裝尿素粗濾器，可以將直徑大于 70μm濾掉[20]。集成式尿素箱容易發(fā)生的故障有：溫度/液位傳感器故障、加熱

第二章 SCR 系統(tǒng)監(jiān)測項目分析；過濾器安裝在尿素溶液加壓后的流出端，在尿素溶液輸過濾；壓力傳感器實現(xiàn)監(jiān)測液流壓力的功能，輸出的壓力 DCU。為了避免尿素在低溫下結(jié)晶，尿素泵內(nèi)還裝有溫度過低時由電加熱器進行加熱。直噴尿素泵容易發(fā)生的故障濾清器堵塞、尿素水溶液泄露和尿素加熱故障。

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馬英;;基于車聯(lián)網(wǎng)的3G遠程車載尾氣監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J];鄭州輕工業(yè)學院學報(自然科學版);2014年06期

2 陶波波;徐科軍;陳桄紅;張玉超;王剛;朱仲文;胡體寶;;不分光紅外氣體傳感器建模與非線性校正[J];自動化儀表;2014年03期

3 荀啟峰;;基于ZigBee的車載尾氣實時監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J];軟件工程師;2013年10期

4 李文帆;劉志剛;伍文城;何士玉;;基于Qt的電力系統(tǒng)地理接線圖繪制軟件設(shè)計[J];電力系統(tǒng)自動化;2013年07期

5 龍立敦;符鋅砂;;基于通用分組無線服務(wù)系統(tǒng)的遠程汽車尾氣排放實時監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計探討[J];環(huán)境污染與防治;2012年12期

6 錢志鴻;王義君;;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用研究[J];電子學報;2012年05期

7 羅桂蘭;張陳莉;許藝東;左國超;馮立波;;基于物聯(lián)網(wǎng)的智能溫室實時監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2012年07期

8 徐紅;;汽車尾氣凈化技術(shù)的進展[J];科技信息;2011年33期

9 沈蘇彬;范曲立;宗平;毛燕琴;黃維;;物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)與相關(guān)技術(shù)研究[J];南京郵電大學學報(自然科學版);2009年06期

10 郭海濤;王進華;;基于Qt支持庫的嵌入式系統(tǒng)中GUI分析與設(shè)計[J];江蘇電器;2008年10期

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 張紀元;重型柴油機SCR系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)研究[D];山東大學;2013年

相關(guān)碩士學位論文 前8條

1 劉叢志;基于模型的SCR控制策略和故障診斷策略研究[D];西南交通大學;2017年

2 閆旭普;基于OBD檢測數(shù)據(jù)的車輛尾氣排放遠程監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[D];北京工業(yè)大學;2016年

3 李璐;基于GPS/GPRS的車輛移動監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計[D];成都理工大學;2016年

4 袁俊;基于J1939協(xié)議的CAN仿真平臺開發(fā)及其在柴油車SCR系統(tǒng)開發(fā)中的應(yīng)用[D];江蘇大學;2016年

5 耿連才;汽車遠程監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)研究與測試[D];吉林大學;2014年

6 劉甲偉;柴油機SCR系統(tǒng)OBD關(guān)鍵功能模塊診斷策略的研究[D];吉林大學;2014年

7 張海濱;車用重型國Ⅳ柴油機及其后處理技術(shù)研究[D];吉林大學;2013年

8 張人選;尿素SCR系統(tǒng)OBD功能的開發(fā)和應(yīng)用[D];清華大學;2011年

本文編號：2781393