基于arm微粒捕集器车载再生监控系统研制word格式论文.docxVIP

摘要与汽油车相比，柴油车具有更高的燃料安全性和热效率，更低的一氧化碳、氮氧化物和碳氢化物排放量，但柴油车的固体颗粒物（PM ，即ParticulateMatter）排放却是汽油车的30~80 倍。PM 对人体的危害已众所周知，而且随着柴油机制造工艺的进步，PM 的直径更小，危害也更为严重，这已经成为制约柴油车发展的瓶颈。微粒捕集器（DPF ，即Diesel Particulate Filter）是目前控制柴油车PM 排放最为有效的尾气后处理装置，其中壁流式蜂窝陶瓷DPF的PM 过滤能力达90%以上。随着PM 的累积，DPF会逐渐堵塞，从而影响发动机的工作性能。所以，需要定期检测和清除DPF中的PM，这个过程称为DPF的再生。实用化的柴油车尾气后处理系统包括尾气过滤装置（DPF）及其车载再生监控装置。受制于国内柴油的品质、DPF的材料和尾气后处理装置的结构，以及车载能源和复杂的电磁环境，DPF再生检测和再生控制的难度较大。目前，我国实用化的DPF再生监控技术滞后，主要是DPF车载再生控制技术难以取得突破性进展，使得相关产品为国外厂商所垄断，这些产品通常价格高昂，针对欧美用户设计、全英文的人机交互界面不符合国内用户的操作习惯，而且其再生策略也不能适应我国的路况和高硫柴油，难以在国内推广。因此，需要分析国内外成熟的DPF再生控制方案，并结合我国的路况特点和用户需求，针对“DPF+氧化催化器（DOC，即DieselOxidation Catalyst）”的柴油车尾气后处理装置，设计嵌入式DPF车载再生监控系统，具有DPF再生检测、再生控制，以及记录系统运行参数、工作状态显示、再生参数设置等功能。详述系统的工作原理，进行硬件、软件和嵌入式人机交互界面设计，并调试系统模块、测试燃油雾化和电磁兼容性能，最后在车载环境下，对再生控制和尾气净化能力进行评估。车载实验表明，系统具有友好的人机交互界面、高效的DPF再生效率和稳定的再生控制能力，装备车载再生监控系统的尾气后处理装置，污染物净化能力强，PM的过滤能力达到90%以上，对于柴油车在我国的发展和普及具有极大地推动作用。关键字：汽车电子，DPF再生，μC/OS-Ⅱ，人机交互系统，车载测试ABSTRACTComparedwithgasolinecar,dieselvehiclehashigherfuelsafety,moreefficiencyandlower carbonmonoxide,nitrogenoxidesandhydrocarbonemissions. But its emissionofParticulate Matter(PM)is30~80timesversusgasoline car.ItiswellknownthatPMisharmtohumanhealth, andalongwiththeprogressofthedieselenginemanufacturingtechnology,PM’sdiameterbecomes smaller,anditbecomesmoreharmful,whichhasbecomethebottleneckofthedevelopmentof dieselvehicle.DPFisthemosteffectiveexhaustgasafter-treatmentdevicetocontroldieselvehicle PMemission,anditsPMfilteringcapacityisabove90%.HoweveralongwiththePM’scontinuous accumulation,theDPFwillbejam,whichaffectstheperformanceoftheengine.So,DPFneedsto be clearedregularly, andthisprocess has been called theregenerationofDPF.Thepracticaldieselvehicleexhaustgasafter-treatmentsystemconsistsofDPFand regenerationmonitoringdevice.Butsubjecttothelowqualityofdomesticdiesel,thestructureand materialsofDPF,aswellasthelimitedcarenergy anditscomplicatedelectromagneticenvironment, thedetectionandcontrolofDPFregenerationareverydifficult.Atpresent,thedomesticpractica