基于ARM的微粒捕集器車載再生監(jiān)控系統(tǒng)的研制.pdf

1、與汽油車相比，柴油車具有更高的燃料安全性和熱效率，更低的一氧化碳、氮氧化物和碳?xì)浠锱欧帕?，但柴油車的固體顆粒物（PM，即Particulate Matter）排放卻是汽油車的30~80倍。PM對(duì)人體的危害已眾所周知，而且隨著柴油機(jī)制造工藝的進(jìn)步，PM的直徑更小，危害也更為嚴(yán)重，這已經(jīng)成為制約柴油車發(fā)展的瓶頸。微粒捕集器（DPF，即 Diesel Particulate Filter）是目前控制柴油車PM排放最為有效的尾氣后處理裝置，其

2、中壁流式蜂窩陶瓷DPF的PM過濾能力達(dá)90％以上。隨著PM的累積，DPF會(huì)逐漸堵塞，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能。所以，需要定期檢測(cè)和清除DPF中的PM，這個(gè)過程稱為DPF的再生。
　　實(shí)用化的柴油車尾氣后處理系統(tǒng)包括尾氣過濾裝置（DPF）及其車載再生監(jiān)控裝置。受制于國(guó)內(nèi)柴油的品質(zhì)、DPF的材料和尾氣后處理裝置的結(jié)構(gòu)，以及車載能源和復(fù)雜的電磁環(huán)境，DPF再生檢測(cè)和再生控制的難度較大。目前，我國(guó)實(shí)用化的DPF再生監(jiān)控技術(shù)滯后，主要是DP

3、F車載再生控制技術(shù)難以取得突破性進(jìn)展，使得相關(guān)產(chǎn)品為國(guó)外廠商所壟斷，這些產(chǎn)品通常價(jià)格高昂，針對(duì)歐美用戶設(shè)計(jì)、全英文的人機(jī)交互界面不符合國(guó)內(nèi)用戶的操作習(xí)慣，而且其再生策略也不能適應(yīng)我國(guó)的路況和高硫柴油，難以在國(guó)內(nèi)推廣。
　　因此，需要分析國(guó)內(nèi)外成熟的DPF再生控制方案，并結(jié)合我國(guó)的路況特點(diǎn)和用戶需求，針對(duì)“DPF+氧化催化器（DOC，即Diesel Oxidation Catalyst）”的柴油車尾氣后處理裝置，設(shè)計(jì)嵌入式DPF車載

4、再生監(jiān)控系統(tǒng)，具有DPF再生檢測(cè)、再生控制，以及記錄系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)、工作狀態(tài)顯示、再生參數(shù)設(shè)置等功能。
　　詳述系統(tǒng)的工作原理，進(jìn)行硬件、軟件和嵌入式人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)，并調(diào)試系統(tǒng)模塊、測(cè)試燃油霧化和電磁兼容性能，最后在車載環(huán)境下，對(duì)再生控制和尾氣凈化能力進(jìn)行評(píng)估。車載實(shí)驗(yàn)表明，系統(tǒng)具有友好的人機(jī)交互界面、高效的DPF再生效率和穩(wěn)定的再生控制能力，裝備車載再生監(jiān)控系統(tǒng)的尾氣后處理裝置，污染物凈化能力強(qiáng)，PM的過濾能力達(dá)到90%以上，對(duì)