一种液体供给泵的加热控制方法技术

本发明专利技术公开一种液体供给泵的加热控制方法，该方法包括如下步骤：使用液体供给泵内部温度传感器判断液体供给泵内液体所处冻结状态；根据环境温度传感器获取的环境温度判断液体供给泵所处的工作环境状态；根据液体供给泵内液体所处冻结状态及液体供给泵所处的工作环境计算液体供给泵需进入的加热模式；根据液体供给泵加热模式，使用为液体供给泵供电的电源电压计算适用于液体供给泵的解冻控制参数；根据液体供给泵内部温度上升特性进行诊断。本发明专利技术能够根据液体供给泵内液体冻结状态及其所处环境，计算合适的控制参数进行解冻或保温控制，使液体供给泵在寒冷环境下工作稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种液体供给泵的加热控制方法
本专利技术涉及内燃机后处理领域，尤其涉及一种液体供给泵的加热控制方法。
技术介绍
柴油发动机具有经济性高、动力强、使用寿命长的特点，是当今运输载具使用最多的动力源之一。因应用广泛，也使其成为颗粒污染物和氮氧化物等大气污染物质的主要排放源之一。仅靠柴油发动机自身改进，已无法满足我国目前及未来的排放法规。为柴油发动机安装选择性催化还原系统(SCR)，是当前主流的尾气净化解决方案。在该系统中，液体供给泵用于将液体还原剂(一定浓度的尿素溶液)从存储罐内吸出，并加压至一定压力后经喷嘴雾化喷射至排气管道内。液体供给泵是该系统的关键组成部件。SCR系统使用的标准尿素溶液在零下11度时冻结，使得整个系统无法正常工作。因此在寒冷环境下使用该系统的前提即是进行尿素溶液罐、液体供给泵和管路解冻。安全快速地进行液体供给泵解冻对整个SCR系统及早进入工作状态，降低柴油发动机污染极为重要。当前液体供给泵使用的解冻方式分为液体加热和电加热两种方式。液体加热方式采用发动机冷却液等相对温度较高的液体流经液体供给泵内部独立管路，将热量传递至液体供给泵；电加热方式通过在液体供给泵内部布置加热电阻丝或PTC等电加热材料，将车载电源电力转化为热能用于加热。液体加热方式存在液体管路连接复杂，布置限值多，增加整车冷却系统泄漏点的缺点。电加热往往采取开关控制，不对加热功率调节；在完成加热后，未采取保温措施，防止液体供给泵再次冻结；另外，也未有针对整车供电电源的保护。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过一种液体供给泵的加热控制方法，来解决以上
技术介绍
部分提到的问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种液体供给泵的加热控制方法，该方法包括如下步骤：步骤一，根据液体供给泵内部温度传感器采集的液体供给泵内部温度信号判断液体供给泵内液体所处冻结状态；根据环境温度传感器获取的环境温度判断液体供给泵所处的工作环境状态；步骤二，根据步骤一判断得到的液体供给泵内液体所处冻结状态及液体供给泵所处的工作环境计算液体供给泵需进入的加热模式，其中，所述加热模式包括解冻模式、保温模式或无加热模式；步骤三，根据车辆状态计算液体供给泵加热控制参数限值；步骤四，根据步骤二计算的液体供给泵加热模式以及步骤三计算加热占空比上限，综合环境温度和液体供给泵内部温度计算适用于解冻模式、保温模式下液体供给泵的加热控制参数；步骤五，根据液体供给泵内部温度上升特性进行诊断。特别地，所述步骤一液体供给泵内部温度传感器安装于能够反映液体供给泵内部温度的位置。特别地，所述步骤一中液体供给泵内液体所处冻结状态是指：液体供给泵内部温度与工作液体解冻阈值的大小关系，该阈值为工作液体凝固后固体的熔点与偏移温度A之和，偏移温度A为正值，用于确保液体供给泵内部温度高于工作液体解冻阈值时，液体供给泵内部液体能够完全解冻；当液体供给泵内部温度高于工作液体解冻阈值时，液体供给泵处于完成解冻状态，否则处于未完成解冻状态。特别地，所述步骤一中液体供给泵所处的工作环境状态是指：液体供给泵所处环境温度与保温温度阈值的大小关系，该保温温度阈值为纯水的冰点与偏移温度B之和,偏移温度B为正值；当液体供给泵所处环境温度高于保温温度阈值时，工作环境状态为常温状态，否则为低温状态。特别地，所述步骤二中液体供给泵需进入的加热模式的选择依据是：液体供给泵处于未完成解冻状态时，使用解冻模式，使泵内冻结工作液体快速融化；液体供给泵处于完成解冻状态，且工作环境状态为低温状态时，使用保温模式，防止泵内液体再次冻结；液体供给泵处于完成解冻状态，且工作环境为常温状态时，使用无加热模式，不进行任何加热。特别地，所述步骤三中车辆状态是指：发动机转速状态和为液体供给泵供电的电源电压状态；当发动机转速高于怠速转速，且电源电压高于低电压阈值时，可使能加热控制，否则禁用加热控制；电压阈值为整车正常工作的电压范围下限；为保护供电电源，根据电源电压高低将加热档位划分为三个档位，每个档位对液体供给泵的最终加热控制参数进行了不同的限制，即电压高于低电压阈值，低于中电压阈值时，使用低加热档占空比限值；电压高于中电压阈值，低于高电压阈值时，使用中加热档占空比限值，电压高于高电压阈值时，使用高加热档占空比限值。特别地，所述步骤四中液体供给泵解冻模式下的加热控制参数是指：控制液体供给泵内部加热器的工作占空比，其计算方法为：当液体供给泵处于解冻模式时，取100％占空比与当前电压加热档位限制占空比二者的较大值，使液体供给泵在整车状态允许的情况下，尽快完成解冻。特别地，所述步骤四中液体供给泵保温模式下的加热控制参数是指：控制液体供给泵内部加热器的工作占空比；当液体供给泵处于保温模式时：a.根据预先测量的液体供给泵内部容积得到该容积下的液体质量；b.使用工作液体比热容、工作液体质量、当前液体供给泵内部温度、保温温度阈值计算得到加热泵内部液体至解冻状态所需能量；c.根据供给泵内部温度、环境温度及泵传热效率计算泵向外部环境的传热功率；d.根据电源电压、加热器阻值，计算加热器接通时的加热功率；综合上述a、b、c、d进行计算，得到保证液体供给泵不会冻结的保温功率。特别地，所述步骤五中根据液体供给泵内部温度上升特性进行诊断包括：在进入解冻状态后，开始进行计时，如果在指定时间内，液体供给泵内部温度未上升指定温度，则认为液体供给泵内部加热器故障或液体供给泵内部温度传感器故障，此时停止加热。本专利技术提出的液体供给泵的加热控制方法能够根据液体供给泵内液体冻结状态及其所处环境，计算合适的控制参数进行解冻或保温控制，使液体供给泵在寒冷环境下工作稳定可靠。本专利技术克服现有液体供给泵加热方法的不足，根据液体供给泵内部温度和所处环境温度，采用不同的加热模式。本专利技术综合考虑了液体供给泵内部液体冻结状态、外部环境对其加热效果的影响以及整车运行状态对加热模块的限制，能够确保加热速度、系统可靠性。附图说明图1为柴油机后处理尿素喷射系统部件示意图；图2为本专利技术实施例提供的液体供给泵加热控制方法结构图；图3为本专利技术实施例提供的液体供给泵冻结状态与环境状态计算示意图；图4为本专利技术实施例提供的液体供给泵加热状态计算示意图；图5为本专利技术实施例提供的整车工作条件计算示意图；图6为本专利技术实施例提供的液体供给泵加热控制参数计算示意图；图7为本专利技术实施例提供的液体供给泵加热诊断逻辑计算示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容，除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，不是旨在于限制本专利技术。请参照图1所示，图1为柴油机后处理尿素喷射系统部件示意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体供给泵的加热控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：/n步骤一，根据液体供给泵内部温度传感器采集的液体供给泵内部温度信号判断液体供给泵内液体所处冻结状态；根据环境温度传感器获取的环境温度判断液体供给泵所处的工作环境状态；/n步骤二，根据步骤一判断得到的液体供给泵内液体所处冻结状态及液体供给泵所处的工作环境计算液体供给泵需进入的加热模式，其中，所述加热模式包括解冻模式、保温模式或无加热模式；/n步骤三，根据车辆状态计算液体供给泵加热控制参数限值；/n步骤四，根据步骤二计算的液体供给泵加热模式以及步骤三计算加热占空比上限，综合环境温度和液体供给泵内部温度计算适用于解冻模式、保温模式下液体供给泵的加热控制参数；/n步骤五，根据液体供给泵内部温度上升特性进行诊断。/n

【技术特征摘要】
1.一种液体供给泵的加热控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤一，根据液体供给泵内部温度传感器采集的液体供给泵内部温度信号判断液体供给泵内液体所处冻结状态；根据环境温度传感器获取的环境温度判断液体供给泵所处的工作环境状态；
步骤二，根据步骤一判断得到的液体供给泵内液体所处冻结状态及液体供给泵所处的工作环境计算液体供给泵需进入的加热模式，其中，所述加热模式包括解冻模式、保温模式或无加热模式；
步骤三，根据车辆状态计算液体供给泵加热控制参数限值；
步骤四，根据步骤二计算的液体供给泵加热模式以及步骤三计算加热占空比上限，综合环境温度和液体供给泵内部温度计算适用于解冻模式、保温模式下液体供给泵的加热控制参数；
步骤五，根据液体供给泵内部温度上升特性进行诊断。


2.根据权利要求1所述的液体供给泵的加热控制方法，其特征在于，所述步骤一中液体供给泵内部温度传感器安装于能够反映所述液体供给泵内部温度的位置。


3.根据权利要求1所述的液体供给泵的加热控制方法，其特征在于，所述步骤一中液体供给泵内液体所处冻结状态是指：液体供给泵内部温度与工作液体解冻阈值的大小关系，该阈值为工作液体凝固后固体的熔点与偏移温度A之和，偏移温度A为正值，用于确保液体供给泵内部温度高于工作液体解冻阈值时，液体供给泵内部液体能够完全解冻；当液体供给泵内部温度高于工作液体解冻阈值时，液体供给泵处于完成解冻状态，否则处于未完成解冻状态。


4.根据权利要求3所述的液体供给泵的加热控制方法，其特征在于，所述步骤一中液体供给泵所处的工作环境状态是指：液体供给泵所处环境温度与保温温度阈值的大小关系，该保温温度阈值为纯水的冰点与偏移温度B之和,偏移温度B为正值；当液体供给泵所处环境温度高于保温温度阈值时，工作环境状态为常温状态，否则为低温状态。


5.根据权利要求1所述的液体供给泵的加热控制方法，其特征在于，所述步骤二中液体供给泵需进入的加热模式的选择依据是：液体供给泵处于未完成解冻状态时，使用解冻模式，使泵内冻结工作液体快速融化；液体供给泵处于完成解冻状态，且工作环境状态为低温状态时，使用保温模式...

【专利技术属性】
技术研发人员：马涛，臧志成，曾伟，马超，董孝虎，
申请(专利权)人：凯龙高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32