国五标准柴油车SCR控制器设计与实验验证

"国五标准轻型柴油车SCR系统控制器的设计" 国五排放标准对柴油车的环保要求显著提升，特别是对氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）的排放限制更为严格。选择性催化还原（SCR）系统是解决这一问题的关键技术，它能够有效地减少柴油机排放的NOx，同时提高燃油效率。该文中，作者探讨了如何设计适用于国五标准的轻型柴油车SCR系统控制器。 设计过程中，首先在MATLAB/Simulink环境中建立了SCR系统的催化剂模型和开环控制系统模型。通过实验验证，确保模型能够准确模拟实际工况下的尿素喷射控制策略。MATLAB/Simulink的Embedded Coder工具箱被用来自动生成算法层的代码，这有助于快速原型开发，缩短开发周期，降低成本。 接着，作者编写了底层模块并与算法层代码进行集成，实现了整个SCR系统的软件层面设计。底层模块的编写涵盖了与硬件接口、数据通信、实时控制等功能，确保了控制器与物理系统间的有效交互。 在设计完成后，进行了实际的性能测试。控制器在欧洲测试稳态循环（ESC）和欧洲瞬态测试循环（ETC）下运行，这两种测试分别模拟了车辆在不同工况下的运行状态，以此全面评估装有SCR系统的柴油机在各种条件下的排放性能和控制器的控制效果。 SCR控制策略的核心是尿素喷射量的计算。文章提到，由于闭环控制的复杂性和成本，选择了开环控制策略。在开环控制中，尿素喷射量的计算基于预设的工况参数，如发动机转速、负载、排气温度等，不依赖于实时的反馈传感器数据。尽管这种方法相对简单，但仍能满足国五排放标准的要求。 总结来说，该文详细阐述了设计国五标准轻型柴油车SCR系统控制器的全过程，包括理论建模、软件开发、控制策略选取以及实际测试。这一研究对于理解SCR系统的控制逻辑，以及如何设计满足环保法规要求的控制器具有重要的指导价值。通过这样的设计方法，可以为柴油车提供高效、经济且符合排放标准的解决方案。