一种尿素泵的控制方法及发动机后处理系统与流程

1.本发明涉及发动机排气催化还原技术领域，尤其涉及一种尿素泵的控制方法及发动机后处理系统。


背景技术：

2.车用柴油机后处理尿素供给系统主要由尿素箱、尿素泵、反向阀和连接管路等部件构成。在车辆下电停车后，反向阀打开泄压，将连接管路内尿素溶液压力降低至设定值以下，然后尿素泵反转将尿素溶液倒吸至尿素箱。
3.但是有研究表明，在适宜的温度下，连接管路内壁保持湿润可以降低连接管路内尿素结晶的风险。因此夏季温度较高时，在连接管路中保留一部分液体可以降低结晶风险。现有技术中的尿素泵的控制方法是在车辆下电后，连续倒吸一定时间后，先停止一段时间，液体局部汇聚后再倒吸一定时间，进行间歇倒吸。这种控制方法没有考虑到夏季温度较高时在连接管路内保留一部分液体以降低结晶风险，而尿素溶液结晶会导致排放超标和scr(selective catalytic reduction，选择性催化还原)箱结晶，从而引发车辆限扭，进而影响用户的正常使用。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种尿素泵的控制方法及发动机后处理系统，能够避免尿素溶液在连接管路中结晶造成的车辆限扭。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种尿素泵的控制方法，包括以下步骤：
7.车辆下电后，获取车辆所处环境未来预设时间内的最低环境温度；
8.判断所述最低环境温度是否大于等于阈值，若是，则停机。
9.可选地，所述获取车辆所处环境未来预设时间内的最低环境温度的方法包括：判断是否能接收到无线网络信号；若是，则根据车辆当前的位置信息和车辆所处位置的天气预报，预估所述车辆所处环境未来预设时间内的最低环境温度；若否，则将发动机在车辆下电之前设定时间段内运行的最低温度作为所述车辆所处环境未来预设时间内的最低环境温度。
10.可选地，在车辆下电后，获取车辆所处环境未来预设时间内的最低环境温度的步骤之前，还包括以下步骤:对用于连接尿素泵和尿素箱的连接管路进行泄压，将所述连接管路内压力降低至设定范围内。
11.可选地，所述阈值为15℃～20℃。
12.可选地，当所述最低环境温度小于所述阈值时，则根据所述最低环境温度确定倒吸时间，并控制尿素泵倒吸。
13.可选地，将小于所述阈值的温度分为多个区间，每个区间对应不同倒吸时间。
14.可选地，当所述最低环境温度大于0℃且小于所述阈值时，所述倒吸时间为40s～
60s；当所述最低环境温度小于等于0℃时，所述倒吸时间为60s～120s。
15.可选地，在尿素泵完成倒吸后，还包括以下步骤：打开与连接管路连通的尿素喷嘴，以使所述连接管路与大气连通。
16.一种发动机后处理系统，包括尿素泵、控制器和车载t
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box，所述车载t
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box用于与服务器通讯连接以发送和接收信息，所述控制器与所述车载t
‑
box电连接，根据接收到的信息，采用如以上任一方案所述的尿素泵的控制方法控制所述尿素泵。
17.可选地，发动机后处理系统还包括温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接，用于检测发动机运行期间的温度。
18.本发明的有益效果：
19.本发明提供的尿素泵的控制方法，通过在车辆下电后，获取车辆所处环境未来预设时间内的最低环境温度，根据该最低环境温度与阈值作比较，当最低环境温度大于等于阈值时，表明连接管路没有结冰风险，则跳过倒吸阶段，直接停机。本发明提供的尿素泵的控制方法既能使连接管路内保持湿润以降低尿素结晶风险；又能缩短车辆下电至停机的时间间隔，优化用户体验。
20.本发明提供的尿素泵的控制方法，当最低环境温度小于阈值时，可根据最低环境温度确定倒吸时间，实现智能调节倒吸时间，确保连接管路及尿素泵内无残余尿素溶液，避免连接管路结冰冻裂，从而降低维护成本。
21.本发明提供的发动机后处理系统，包括尿素泵、控制器和车载t
‑
box，车载t
‑
box用于与服务器通讯连接以发送和接收信息，控制器与车载t
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box电连接，根据接收到的信息，采用上述尿素泵的控制方法控制尿素泵。该发动机后处理系统，能够获取车辆所处环境未来预设时间内的最低环境温度，基于该最低环境温度实现是否倒吸以及倒吸时间的智能调节功能。
附图说明
22.图1是本发明实施例提供的尿素泵的控制方法的流程图一；
23.图2是本发明实施例提供的尿素泵的控制方法的流程图二。
具体实施方式
24.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
26.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直
接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
27.除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
28.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
29.本实施例提供了一种发动机后处理系统，包括尿素泵、控制器和车载t
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box，车载t
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box通过can总线与服务器通讯连接，用于发送和接收信息，控制器与车载t
‑
box电连接，根据接收到的信息，采用尿素泵的控制方法控制尿素泵。
30.发动机后处理系统还包括尿素箱、反向阀和连接管路，连接管路用于连接尿素箱、尿素泵和尿素喷嘴。反向阀用于改变尿素泵驱动液体的方向。在车辆下电停车后，将反向阀打开泄压，将连接管路内尿素溶液压力降低至设定值以下，然后驱动尿素泵反转，将尿素溶液倒吸至尿素箱。
31.t
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box为telematics box，即远程信息处理盒，车载t
‑
box与服务器通过can总线通信，实现指令与信息的传递，从而获取到包括车辆状态、按键状态等信息以及传递控制指令等；通过音频连接，实现双方共用麦克与喇叭输出。车载t
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box可深度读取车辆can总线数据和私有协议，车载t
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box终端通过obd模块和mcu采集车辆的总线数据和对私有协议的反向控制；车载t
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box同时可以通过gps系统对车辆位置进行定位，使用网络模块通过无线网络将数据传出到服务器。车辆可通过无线网络从服务器中获取车况报告、行车报告、油耗统计、故障提醒、违章查询、位置轨迹、驾驶行为、安全防盗、预约服务、远程找车等信息。
32.发动机后处理系统还包括温度传感器，温度传感器与控制器电连接，用于检测发动机运行期间的温度。温度传感器将检测到的发动机运行期间的温度发送给控制器，控制器将接收到的信息存储，并经过对比获得发动机运行期间的最低温度。需要说明的是，温度传感器仅能在车辆上电运行期间正常工作。
33.本实施例提供的发动机后处理系统，包括尿素泵、控制器和车载t
‑
box，车载t
‑
box通过can总线与服务器通讯连接，用于发送和接收信息，控制器与车载t
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box电连接，根据接收到的信息，采用上述尿素泵的控制方法控制尿素泵是否倒吸以及倒吸时间。该发动机后处理系统，能够获取车辆所处环境未来预设时间内的最低环境温度，基于该最低环境温度实现是否倒吸以及倒吸时间的智能调节功能。
34.如图1和图2所示，本实施例提供了一种尿素泵的控制方法，包括以下步骤：
35.s10、车辆下电。
36.在车辆下电时，控制尿素泵是否倒吸以及倒吸时间，以防止留存在连接管路和尿素泵中的尿素溶液结晶，造成车辆限扭进而影响用户的使用，以及防止连接管路和尿素泵中的尿素溶液结冰，造成连接管路和尿素泵冻裂。
37.s11、对用于连接尿素泵和尿素箱的连接管路进行泄压，将连接管路内压力降低至
设定范围内。
38.在本实施例中，车辆下电后，将反向阀打开，对连接管路泄压，使得连接管路两端的尿素泵和尿素箱的压力平衡。在本实施例中，不限定压力的设定范围，可根据实际情况，保证尿素泵和尿素箱的压力平衡即可。
39.s20、获取车辆所处环境未来预设时间内的最低环境温度。
40.当连接管路泄压完成后，再获取车辆所处环境未来预设时间内的最低环境温度，包括以下步骤：
41.s21、判断车辆是否能接收到无线网络信号，若是，则执行s22；若否，则执行s23。
42.在本实施例中，根据车辆上的gps系统获取车辆当前所处的位置，通过无线网络将车辆当前所处的位置发送给服务器，服务器再根据车辆当前所处位置获取该位置未来预设时间内的天气预报，然后再通过无线网络将未来预设时间内的天气预报发送给车辆，以获取最低环境温度。
43.s22、根据车辆当前的位置信息和车辆所处位置的天气预报，预估车辆所处环境未来预设时间内的最低环境温度。
44.在本实施例中，车载t
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box通过gps系统对车辆位置进行定位，并通过无线网发送至服务器，服务器根据获取的车辆位置发送未来预设时间内的该位置的最低环境温度至车载t
‑
box，车载t
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box将接收到的信息发送给控制器。
45.在本实施例中，未来预设时间包括当前和未来一段时间，该未来预设时间可根据车辆停放时间设定。
46.如果车辆所处位置无线网络信号不好，或者没有无线网络，则执行以下步骤：
47.s23、将发动机在车辆下电之前设定时间段内运行的最低温度作为车辆所处环境未来预设时间内的最低环境温度。
48.在本实施例中，在没有网络信号时，为了更加准确的预估车辆所处环境未来停放时间段内的最低环境温度，车辆下电之前设定时间段可根据车辆停放时间段选择。示例性地，车辆停放时间为晚上，则将车辆下电之前最近一段时间内晚上设定时间段的运行最低温度作为车辆所处环境未来预设时间内的最低环境温度。
49.s30、判断最低环境温度是否大于等于阈值，若是，则执行s40；若否，则执行s31。
50.由于夏季温度高，连接管路中不存在结冰风险。而且连接管路保持湿润可以降低尿素结晶风险，因此在夏季温度较高时跳过倒吸阶段，既能降低尿素结晶风险，又缩短了车辆下电至停机的时间间隔，优化用户体验。
51.s31、根据最低环境温度确定倒吸时间，并控制尿素泵倒吸。
52.可选地，将小于阈值的温度分为多个区间，每个区间对应不同倒吸时间。
53.可选地，阈值为15℃～20℃。在本实施例中，在最低环境温度高于等于15℃～20℃时可跳过倒吸阶段，使连接管路中保持湿润，避免尿素结晶。
54.可选地，当最低环境温度大于0℃且小于阈值时，倒吸时间为40s～60s。在车辆所处的环境温度大于0℃时，连接管路没有结冰风险，可以缩短倒吸时间。
55.可选地，当最低环境温度小于等于0℃时，倒吸时间为60s～120s。当车辆所处的环境温度小于等于0℃时，连接管路中如果有留存的尿素溶液，则容易结冰，冻裂连接管路，故可适当延长倒吸时间。
56.在本实施例中，倒吸时间的长短根据最低环境温度对应的区间查表获得，该最低环境温度与倒吸时间对应的表格是根据实验获得。
57.当然，在其他实施例中，还可以对小于等于0℃的温度分为不同区间，不同区间对应不同的倒吸时间。倒吸时间还需结合连接管路中的留存的尿素溶液的体积设定。
58.可选地，在尿素泵完成倒吸后，还包括以下步骤：
59.s32、打开与连接管路连通的尿素喷嘴，以使连接管路与大气连通。
60.将连接管路与大气连通，从而使得尿素泵内部的压力与大气压力平衡，无论是尿素泵倒吸产生的负压还是由于温差产生的负压都能被平衡，从而保证尿素溶液不会被倒吸至尿素泵内部，进一步避免了尿素泵被冻裂的风险。
61.s40、停机。
62.本实施例提供的尿素泵的控制方法，通过在车辆下电后，获取车辆所处环境未来预设时间内的最低环境温度，根据该最低环境温度与阈值作比较，当最低环境温度大于等于阈值时，表明连接管路没有结冰风险，则跳过倒吸阶段，既能使连接管路内保持湿润以降低尿素结晶风险；又能缩短车辆下电至停机的时间间隔，优化用户体验。当最低环境温度小于阈值时，可根据最低环境温度确定倒吸时间，实现智能调节倒吸时间，确保连接管路及尿素泵内无残余尿素溶液，避免连接管路结冰冻裂，从而降低维护成本。
63.以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。