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1、欧欧/国国柴油机尾气后处理系统（柴油机尾气后处理系统（SCRSCR）电控基础知识培训电控基础知识培训无锡市凯龙汽车设备制造有限公司无锡市凯龙汽车设备制造有限公司20132013年年1010月月2929日日节能环保节能环保无锡凯龙的追求无锡凯龙的追求一、SCR系统电器部件介绍二、SCR系统控制软件介绍三、SCR系统CAN通讯介绍三、SCR系统OBD介绍四、常用软件介绍SCRSCR系统电控基础知识培训系统电控基础知识培训n尿素喷射控制器（DCU）n尿素喷射计量泵nNOx传感器n排气温度传感器n尿素液位温度传感器n加热电磁阀及电加热尿素管路n控制线束SCRSCR系统电器部件介绍系统电器部件介绍电器部
2、件电器部件-尿素喷射控制器（尿素喷射控制器（DCUDCU）工作电压工作电压16-36V工作温度工作温度-40-125抗振等级抗振等级满足车用发动机安装满足车用发动机安装XYZ三个方向扫频振动等级三个方向扫频振动等级电磁兼容电磁兼容满足满足GB18655、GB17619、ISO7637汽车电子标准汽车电子标准处理器处理器Infineon XC167系列、系列、Freescale XEP100系列系列总线通讯总线通讯双双CAN，支持，支持SAE J1939、ISO15765协议协议下线管理下线管理 基于基于ISO15765协议协议Bootloader下载下载OBD支持支持SAE J1939、ISO
3、15765标准格式故障输出标准格式故障输出标定接口标定接口CCP协议协议主要功能主要功能根据传感器采集的信号结合根据传感器采集的信号结合CAN总线收到的发动机总线收到的发动机工况信息计算并控制尿素喷射并通过工况信息计算并控制尿素喷射并通过OBD系统系统实时监控系统各部件工作状态实现实时监控系统各部件工作状态实现电器部件电器部件-尿素喷射计量泵尿素喷射计量泵格兰富计量泵格兰富计量泵国产计量泵国产计量泵 尿素喷射计量泵主要功能实现对尿素的计量和喷射，针对格兰富计量泵和国产单独计量泵尿素喷射计量泵主要功能实现对尿素的计量和喷射，针对格兰富计量泵和国产单独计量泵是根据接收到的是根据接收到的DCUDCU
4、控制指令来工作，而集成控制指令来工作，而集成DCUDCU的国产计量泵可以实现对尿素的计算的国产计量泵可以实现对尿素的计算以及计量集成控制。以及计量集成控制。外部接口包括：尿素进液口、尿素回液管、尿素喷射管、压缩空气接口以及电气接插件。外部接口包括：尿素进液口、尿素回液管、尿素喷射管、压缩空气接口以及电气接插件。电器部件电器部件-NOxNOx传感器传感器 NOx NOx传感器主要功能是通过多层氧化锆陶瓷感应元件测量在后处理系统中的氮氧浓度，并通传感器主要功能是通过多层氧化锆陶瓷感应元件测量在后处理系统中的氮氧浓度，并通过过CANCAN报文发送给报文发送给DCUDCU进行进行OBDOBD控制。控制
5、。NOx NOx传感器工作的前提是需要达到露点并加热到一定温度。传感器工作的前提是需要达到露点并加热到一定温度。电器部件电器部件-排气温度传感器排气温度传感器 排气温度传感器主要功能是通过排气温度传感器主要功能是通过Pt200 Pt200 铂热电阻测量在催化消声器进口和出口的发动机铂热电阻测量在催化消声器进口和出口的发动机排气温度，排气温度，DCUDCU根据根据ADAD采集后用于计算和控制尿素的喷射。采集后用于计算和控制尿素的喷射。电器部件电器部件-尿素管液位温度传感器尿素管液位温度传感器 尿素管液位温度传感器主要功能是采集尿素罐内尿素的液位高度及温度信息，并集成了发尿素管液位温度传感器主要功
6、能是采集尿素罐内尿素的液位高度及温度信息，并集成了发动机冷却水加热管路。动机冷却水加热管路。尿素罐液位是通过内置干簧管采集的，因此尿素液位是非连续，成阶梯性的。尿素罐液位是通过内置干簧管采集的，因此尿素液位是非连续，成阶梯性的。传感器外部接口包括尿素出液口、回液口、发动机冷却水进液口、发动机冷却水回液口以传感器外部接口包括尿素出液口、回液口、发动机冷却水进液口、发动机冷却水回液口以及电气接插件。及电气接插件。电器部件电器部件-加热水阀及尿素管路加热水阀及尿素管路 加热电磁阀主要功能是由加热电磁阀主要功能是由DCUDCU控制开启和关闭尿素罐加热水的开启和关闭实现在低温环控制开启和关闭尿素罐加热水
7、的开启和关闭实现在低温环境下对尿素的加热。境下对尿素的加热。加热管路是通过电加热在低温环境下对尿素进液管和回液管的加热，加热功率为加热管路是通过电加热在低温环境下对尿素进液管和回液管的加热，加热功率为24W/m.24W/m.电器部件电器部件-控制线束控制线束SCRSCR线束分两个部分：线束和继电器盒。线束分两个部分：线束和继电器盒。SCRSCR线束连接各个电器部件，给各个电器部件供电，线束连接各个电器部件，给各个电器部件供电，传输信号，使传输信号，使SCRSCR系统正常运行。系统正常运行。SCRSCR线束具体供电过程为：继电器盒上电是通过钥匙信号线束具体供电过程为：继电器盒上电是通过钥匙信号（
8、15 15 白白0.750.75）上电之后，）上电之后，DCUDCU内部会将内部会将501501线（黑白线（黑白 0.750.75）电压变为）电压变为0V0V，主继电器吸合。，主继电器吸合。继电器盒内部有两个继电器，主继电器和管路加热继电器，主继电器给继电器盒内部有两个继电器，主继电器和管路加热继电器，主继电器给DCUDCU（301 301 红红1.01.0）、）、NOxNOx传感器（传感器（303 303 蓝蓝0.750.75）、加热水阀（）、加热水阀（304 304 白白0.750.75）供电，管路加热继电器给尿素进液）供电，管路加热继电器给尿素进液管路、尿素回液管路供电（管路、尿素回液管
9、路供电（305 305 棕棕1.51.5），计量泵电源线），计量泵电源线302302为常电。为常电。控制软件控制软件n信号采集与处理信号采集与处理n执行部件控制执行部件控制n稳态尿素计算与喷射稳态尿素计算与喷射n瞬态尿素计算与喷射瞬态尿素计算与喷射n计量泵尿素计量与喷射控制计量泵尿素计量与喷射控制控制软件控制软件-信号采集与处理信号采集与处理n模拟信号采集模拟信号采集发动机排气温度发动机排气温度NOxNOx浓度浓度尿素液位尿素液位尿素温度尿素温度环境温度环境温度nCANCAN报文信号处理报文信号处理发动机转速发动机转速发动机小时油耗发动机小时油耗发动机水温发动机水温车速车速环境温度环境温度控制
10、软件控制软件-执行部件控制执行部件控制nSCRSCR系统系统管路加热的开启与关闭管路加热的开启与关闭加热水阀的开启与关闭加热水阀的开启与关闭物理物理MILMIL灯的点亮与熄灭灯的点亮与熄灭n计量泵计量泵电机转速控制电机转速控制压缩空气阀的开启与关闭压缩空气阀的开启与关闭加热快的开启与关闭加热快的开启与关闭控制软件控制软件-稳态尿素喷射量控制稳态尿素喷射量控制稳态控制流程图稳态控制流程图控制软件控制软件-瞬态尿素喷射量控制瞬态尿素喷射量控制控制软件控制软件-计量泵尿素计量与喷射控制计量泵尿素计量与喷射控制CANCAN通讯通讯nSAE-J1939通讯通讯nISO15765通讯通讯CANCAN通讯通
11、讯-SAEJ1939-SAEJ1939协议协议 DCU通过通过CAN总线按照总线按照SAE-J1939协议协议与发动机、整车、尿素喷射计量泵及与发动机、整车、尿素喷射计量泵及NOx传感传感器进行通讯，器进行通讯，DCU接收和发送报文参考接收和发送报文参考凯凯龙龙SCRSCR系统系统CANCAN报文报文。CANCAN通讯通讯-ISO15765-ISO15765协议协议 ISO15765协议主要是用于对协议主要是用于对DCU程序下程序下载载Bootloader控制以及通过控制以及通过DID服务进行故障服务进行故障诊断。诊断。OBDOBD介绍介绍nOBD定义定义nOBD作用作用nOBD监测对象监测对
12、象n故障代码存储与删除故障代码存储与删除OBDOBD介绍介绍-定义定义 OBDOBD是是On Board Diagnostics On Board Diagnostics 的缩写，指用的缩写，指用于排放控制的车载诊断系统于排放控制的车载诊断系统,它具有识别可能的故障它具有识别可能的故障区域的能力，用储存在计算机存储器内的故障码来区域的能力，用储存在计算机存储器内的故障码来显示。显示。OBDOBD介绍介绍-作用作用检测到排放相关故障时，检测到排放相关故障时，OBDOBD系统用仪表板上的系统用仪表板上的 MIL(Malfunction Indicator Lamp)MIL(Malfunction
13、Indicator Lamp)灯报警。灯报警。故障车可以及时得到修理，减少车辆排放。故障车可以及时得到修理，减少车辆排放。OBDOBD系统有助于技师迅速诊断，对症修理，降低系统有助于技师迅速诊断，对症修理，降低维修成本。维修成本。OBDOBD介绍介绍-监测对象监测对象安装在单独壳体内催化转化器的完全拆除；安装在单独壳体内催化转化器的完全拆除；SCRSCR系统效率的降低；系统效率的降低；SCRSCR系统缺少必需的反应剂；系统缺少必需的反应剂；SCRSCR系统反应剂的消耗量；系统反应剂的消耗量；SCRSCR系统任何部件电方面的故障（如传感器，执行器，反系统任何部件电方面的故障（如传感器，执行器，反
14、应剂定量控制装置），包括反应剂加热系统、反应剂喷射系应剂定量控制装置），包括反应剂加热系统、反应剂喷射系统的故障（如：空气不供应，喷嘴堵塞，喷射泵故统的故障（如：空气不供应，喷嘴堵塞，喷射泵故任何与电控单元连接的、与排放相关的排气后处理的部件或任何与电控单元连接的、与排放相关的排气后处理的部件或系统应进行电路断路监测；系统应进行电路断路监测；应监测应监测ECUECU与电控单元的通讯完整性；与电控单元的通讯完整性；应监测排气中应监测排气中NOxNOx排放量，并确定排放量，并确定NOxNOx超标的原因，至少超标的原因，至少明确以下几种情况：反应剂用尽、反应剂定量给料动作中断、明确以下几种情况：反应
15、剂用尽、反应剂定量给料动作中断、反应剂质量差、反应剂消耗量过低；反应剂质量差、反应剂消耗量过低；OBDOBD介绍介绍-故障代码存储于删除故障代码存储于删除n故障代码存储故障代码存储OBDOBD系统应存储任何导致故障指示器（系统应存储任何导致故障指示器（MIMI）激活的故障代码；）激活的故障代码；应存储一个独立代码来指示应存储一个独立代码来指示MIMI的激活状态；的激活状态；由于不正确的反应剂消耗量或不正确的定量给料原因导致的由于不正确的反应剂消耗量或不正确的定量给料原因导致的MI MI 激激活，当此情况不再存在，活，当此情况不再存在，MIMI可以转换到激活以前的状态。可以转换到激活以前的状态。
16、n故障代码删除故障代码删除可擦除故障：同一故障在至少可擦除故障：同一故障在至少4040个发动机暖机循环或发动机运行个发动机暖机循环或发动机运行100 100 小时内（以先到为准）不再出现，小时内（以先到为准）不再出现，OBDOBD系统可以自动清除该故系统可以自动清除该故障代码、发动机运行时间和冻结桢；障代码、发动机运行时间和冻结桢；不可擦除故障：不可擦除故障：OBDOBD系统应保留该故障代码和时间记录，其保留时系统应保留该故障代码和时间记录，其保留时间至少为故障指示器激活后发动机运行间至少为故障指示器激活后发动机运行400 400 天或者天或者9600 9600 个小时。个小时。常用软件介绍常
17、用软件介绍n标定软件标定软件标定系统采用德国标定系统采用德国VectorVector公司的公司的CANapeCANape；遵循遵循CCPCCP协议，可以进行控制器参数标定、试验监控和软件功能调试等协议，可以进行控制器参数标定、试验监控和软件功能调试等常用软件介绍常用软件介绍nCANCAN通讯监测软件通讯监测软件CANCAN通讯监测软件采用德国通讯监测软件采用德国VectorVector公司的公司的CANoeCANoe；支持支持SAE-J1939SAE-J1939、ISO15765ISO15765以及自定义数据库可以对以及自定义数据库可以对CANCAN总线报文总线报文进行监控分析。进行监控分析。谢谢！