電阻，CAT25128與MCU模塊1016個I/O 口線來控制，其中 SI、SO、SCK是CAT25128與MCU模塊101的SPI通信線，數據通過這3根通信線實現(xiàn)交換， CS是CAT25128的片選線，當需要和CAT25128進行數據交換時候，必須選擇片選線，當片選 線有效時，才能實現(xiàn)數據交換，/WP和/HOLD是CAT25128控制線，當它們有效后，CAT25128 就進入保護狀態(tài)，就不能改寫CAT25128的數據內容，當他們無效后，就能修改CAT25128的 數據內容，通過他們，在軟件上能更安全的修改CAT25128的數據內容。
[0094] 時鐘模塊109是SCR控制器數據時鐘，SCR控制器有0BD診斷法規(guī)要求，因此，需 要系統(tǒng)時鐘，這里設計了時鐘和備用電池自動切換電路，電路圖如圖10。
[0095] 時鐘采用PCA2125,其是NXP -款汽車級時鐘芯片，通過SPI總線和MCU模塊101 交換數據，具體由CS、SDI、SDO、SCK這4棵連線來實現(xiàn)，PCA2125的震蕩電路采用標準的晶 體源和電容C46和C47來實現(xiàn)。其電源是通過SP609A來提供，PCA2125功耗非常低，適合 做系統(tǒng)時鐘。
[0096] SP609A是PCA2125電源管理電路信片，當其輸入+5V有電壓時候，SP609A輸出 VBAT就用+5V電源，這時候，用的是汽車電瓶的能量，當輸入電壓+5V沒有或者低于3V的 時候，SP609A就自動切換成VRTC來供電，這時候，就用的是備用電池的能量給時鐘供電， 這樣就保證了即使在汽車電瓶沒有能量的時候，SCR控制器時鐘也會工作，備用時鐘采用 SB-AA05,其輸出為3. 6V電壓。
[0097] 儀表輸出模塊113主要包括儀表顯示和報警顯示，為了提高系統(tǒng)的兼容性，系統(tǒng) 設計兩種儀表顯示方法，一種為CAN總線模式，如果儀表系統(tǒng)帶有CAN總線接口，那液位顯 示和OBD報警顯示就可以通過CAN總線把數據發(fā)給儀表，以實現(xiàn)對SCR控制系統(tǒng)的相關信 息顯示，如果不帶CAN總線接口，就采用傳統(tǒng)方式顯示，電路圖如圖11。
[0098] 其中R82-R89組成PWM輸出系統(tǒng)，如果儀表的液位指示指針采用步進電機控制，就 可以采用PWM輸出控制步進電機來顯示尿素罐液位。另外一種是傳統(tǒng)控制，通過模擬量控 制儀表指針來顯示液位，這里采用VT10和電阻電容組成網絡，VT10是BSS84P開關二級管， 這里有兩路轉換，當儀表對模擬信號為零要求不是很嚴格的情況下，就可以通過R97,不用 VT10,再通過RC網絡把PWM波形調整成模擬量輸出，驅動儀表指針，如果要求嚴格，不焊接 R97,通過VT10開關管調節(jié)，把把PWM波形調整成模擬量輸出，并在輸出為低時接近0V，滿足 模擬量輸出比較嚴格的要求。
[0099] VT11(9014)和VT12(XP152A12E5MR)組成的電路是SCR系統(tǒng)的報警電路，SCR系統(tǒng) 有兩路報警，一路為OBD報警，一路為液位報警，本設計采用兼容5V和24V輸出模式，當需 要5V輸出時，焊接VT11、R90,不焊接VT12和R91、R94,當需要24V輸出時，焊接VT11、R91， R94不焊接R90,另外VT11和VT12還有電流放大作用。
[0100] 如圖12所示，本發(fā)明的一種柴油發(fā)動機后處理SCR控制方法，包括如下步驟：
[0101] ⑴啟動SCR控制系統(tǒng)，通過系統(tǒng)上電或點火鑰匙開關；
[0102] (2) MCU模塊進行變量定義及其初始化；
[0103] (3)啟動電源管理模塊，給SPI存儲模塊，SPI時鐘模塊，A/D轉換模塊，CAN模塊， 功率驅動模塊，儀表模塊上電；
[0104] (4)外圍設備的初始化及其狀態(tài)的設定，包括設置SPI存儲模塊，SPI時鐘模塊，A/ D轉換模塊，CAN模塊，功率控制模塊，儀表模塊，電源管理模塊；
[0105] (5)讀存儲模塊，得到系統(tǒng)所需要脈普和OBD診斷內容；
[0106] (6)讀時鐘處理模塊，得到系統(tǒng)時鐘；
[0107] (7)啟動A/D1，每10毫秒轉換一次，得到排氣管上下游溫度，尿素管溫度和液位， 然后求出最近100毫秒的上下游溫度平均值；
[0108] (8)通過計量泵NOx CAN接口每100毫秒發(fā)送一次計量泵工作命令，并接受計量泵 返回狀態(tài)信息，根據返回信息，設置計量泵工作狀態(tài)，使計量泵工作在噴射狀態(tài)，當發(fā)動機 轉速小于100轉/每分鐘，或前后排溫度平均值小于200度，或發(fā)動機水溫小于60度，則強 制計量泵噴射量為〇,如果計量泵沒有CAN信息，進行步驟（9);
[0109] (9)通過計量泵NOx CAN接口每100毫秒發(fā)送一次排氣管后端NOX傳感器工作命 令，使勵^專感器工作在工作狀態(tài)，并接收NO ^專感器返回信息，得到發(fā)動機排放NO x含量， 如果N0X傳感器沒有CAN信息，進行步驟（10);
[0110] (1〇)通過發(fā)動機CAN接口接收發(fā)動機數據信息，接收到發(fā)動機轉速、扭矩、排氣流 量、發(fā)動機水溫信息后，根據轉速、扭矩查二維脈普，得到原機排放N0XAppni/1_s和發(fā)動機工況 Status1(l(tas，并通過下列公式計算出100毫秒的N0X原機排放質量NO x Ag/1_s。
[0111] Ag/rnoms_ 〇-〇〇1587 ?NOxAppmimim ?ihexhg!mms ;
[0112] 其中，是排氣流量，在步驟（7)完成后，根據發(fā)動機工況StatuSl_ s和上 下游溫度傳感器平均值查二維脈普，得到N0X的轉化效率a和氨存儲量（NH 3) 2C0sav-g/100ms，如 果發(fā)動機沒有CAN信息，進行步驟（12)。
[0113] (11)根據步驟（10)得到的數據，計算計量泵噴射量，根據國V標準，確定不同工況 下的滿足國V的N0 X排放量NO X Bg/I00ms? 這樣，需要還原的勵5(量冊 )(Cg/lOOms計算如下：
[01 14] N〇xCg/10〇ms- NOx Ag/lOOms_N〇xBg/I00ms
[0115] 得到N0X需要還原的量，在轉化效率a已知的情況下，就能得到實際需要還原的 N0X里NO x Dg/1C)C)ms， 計算如下：
[01 1 6] N〇xDg/100ms -NO xCg/100ms/ a
[0117] 得到實際需要還原的勵)(的量，通過勵)(和順3還原反應1 :2的關系，這樣，理論上 需要的（NH3)2aHhsis_g/1_^能得到，計算如下：
[0118] (NH3)2C0thsis-g/100ms- 〇? 6158*^ XDg/100ms*C (^3)2c〇
[0119] 其中，C(麗3)2C。為 0? 325，
[0120] 最后實際需要的噴射量為（NH3) 2C0ACT-g/100 ms，計算如下：
[01 21 ] (NH3)2C0ACT-g/100ms- (NH 3)2C0thsis-g/100ms_(NH3)2C0sav-g/100ms
[0122] 計算噴射量后由步驟（8)發(fā)送給計量泵，實現(xiàn)計量泵噴射；
[0123] (12)如果尿素灌溫度低于零下5度，則回到步驟（12)，否則，如果發(fā)動機水溫大于 60度，就打開冷卻水電磁閥，給尿素罐加熱，同時打開尿素罐供尿素和回流管路加熱功能， 打開功率控制同時，打開A/D2轉換通道，轉換功率控制返回電流量，用來識別是否加熱異 常，當加熱功能開啟后，加熱到尿素灌溫度大于5度，停止加熱和A/D2轉換通道，若尿素溫 度正常則直接進行步驟（13);
[0124] (13)通過儀表診斷CAN接口接收診斷儀發(fā)送的數據，并返回診斷內容給診斷儀， 如果沒有接收到診斷儀發(fā)送的數據信息，則廣播發(fā)送診斷當前記錄，每秒發(fā)送一次，通過儀 表診斷CAN接口每秒發(fā)送一次儀表需要的數據信息；
[0125] (14) 0BD診斷設備每100ms實現(xiàn)一次0BD診斷，并將診斷結果記錄于存儲體中；
[0126] 0BD診斷設備診斷過程如下：
[0127] a)存儲器0BD診斷，如果讀寫脈普內容寄校驗出錯和0BD識別錯誤，就診斷存儲體 有錯誤，并是當前錯誤，本次診斷在一個0BD周期完成，當重新開始一個新0BD循環(huán)時候，如 果錯誤情況不存在，這個錯誤就轉化成歷史錯誤，如果存在，還是當前錯誤。
[0128] b)時鐘0BD診斷，如果讀時鐘年月日時分秒超過其最大值就識別出錯，就診斷時 鐘有錯誤，并是當前錯誤，本次診斷在一個0BD周期完成，當重新開始一個新0BD循環(huán)時候， 如果錯誤情況不存在，這個錯誤就轉化成歷史錯誤，如果存在，還是當前錯誤。
[0129] c)發(fā)動機通信丟失診斷，發(fā)動機每10毫秒發(fā)送一次數據，如果在連續(xù)的10秒內， 沒有接收到發(fā)動機發(fā)送的數據，就發(fā)生發(fā)動機通信丟失錯誤，并是當前錯誤，本次診斷在一 個0BD周期完成，當重新開始一個新0BD循環(huán)時候，如果錯誤情況不存在，這個錯誤就轉化 成歷史錯誤，如果存在，還是當前錯誤。
[0130] d)計量泵通信丟失診斷，發(fā)動機每100毫秒發(fā)送一次數據，如果在連續(xù)的10秒內， 沒有接收到計量泵發(fā)送的數據，就發(fā)生計量泵通信丟失錯誤，并是當前錯誤，本次診斷在一 個OBD周期完成，當重新開始一個新OBD循環(huán)時候，如果錯誤情況不存在，這個錯誤就轉化 成歷史錯誤，如果存在，還是當前錯誤。
[0131] e)叫傳感器通信丟失診斷，NO^感器每100毫秒發(fā)送一次數據，如果在連續(xù)的10 秒內，沒有接收到N0 X傳感器發(fā)送的數據，就發(fā)生NO x傳感器通信丟失錯誤，并是當前錯誤， 本次診斷在一個0BD周期完成，當重新開始一個新0BD循環(huán)時候，如果錯誤情況不存在，這 個錯誤就轉化成歷史錯誤，如果存在，還是當前錯誤。
[0132] f)上游溫度傳感器短路診斷，A/D1的第一通道轉換上游溫度傳感器的值，由于上 游溫度傳感器是電阻型傳感器，其阻值在一定的范圍內，因此其上的電壓降范圍也在一定 的范圍之內，當其上的壓降電壓低于0. 2V時候，就可以識別其短路，上游溫度傳感器每10 毫秒轉換一次，如果在連續(xù)的10秒內，轉換后數據一直低于〇. 2V，就發(fā)生上游溫度傳感器 短路錯誤，并是當前錯誤，本次診斷在一個0BD周期完成，當重新開始一個新0BD循環(huán)時候， 如果錯誤情況不存在，這個錯誤就轉化成歷史錯誤，如果存在，還是當前錯誤。
[0133] g)上游溫度傳感器開路診斷，A/D1的第一通道轉換上游溫度傳感器的值，由于上 游溫度傳感器是電阻型傳感器，其阻值在一定的范圍內，因此其上的電壓降范圍也在一定 的范圍之內，當其上的壓降電壓高于4. 5V時候，就可以識別其開路，上游溫度傳感器每10 毫秒轉換一次，如果在連續(xù)的10秒內，轉換后數據一直高于4. 5V，就發(fā)生上游溫度傳感器 開路錯誤，并是當前錯誤，本次診斷在一個0BD周期完成，當重新開始一個新0BD循環(huán)時候， 如果錯誤情況不存在，這個錯誤就轉化成歷史錯誤，如果存在，還是當前錯誤。
[0134] h)上游溫度傳感器數據不可靠診斷，A/D1的第一通道轉換上游溫度傳感器的值， 由于上游溫度傳感器是電阻型傳感器，其阻值根據溫度變化需要一定的時間，在100毫秒 之內，其溫度變化率不會大于5度，通過監(jiān)控其100毫秒之內的變化率，如果大于5度，就發(fā) 生上游溫度傳感器數據不可靠錯誤，并連續(xù)兩個0BD循環(huán)發(fā)生錯誤，診斷上游溫度傳感器 數據不可靠錯誤，當重新在連續(xù)兩個0BD循環(huán)錯誤情況不存在，這個錯誤就轉化成歷史錯 誤，如果存在，還是當前錯誤。
[0135] i)下游溫度傳感器短路診斷，A/D1的第二通道轉換下游溫度傳感器的值，由于下 游溫度傳感器是電阻型傳感器，其阻值在一定的范圍內，因此其上的電壓降范圍也在一定 的范圍之內，當其上的壓降電壓低于0. 2V時候，就可以識別其短路，下游溫度傳感器每10 毫秒轉換一次，如果在連續(xù)的10秒內，轉換后數據一直低于〇. 2V，就發(fā)生下游溫度傳感器 短路錯誤，并是當前錯誤，本次診斷在一個0BD周期完成，當重新開始一個新0BD循環(huán)時候， 如果錯誤情況不存在，這個錯誤就轉化成歷史錯誤，如果存在，還是當前錯誤。
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