一种尿素泵检测系统技术方案

本申请提供一种尿素泵检测系统，包括：电源模块、数据采集模块、引脚控制电路和控制模块，其中，电源模块，连接外部电源，为尿素泵检测系统提供电源；数据采集模块，连接尿素泵各组成部件的信号线，用于采集所述尿素泵各组成部件的电压和/或电流值；引脚控制电路，用于连接所述尿素泵各组成部件的正极和负极；控制模块，连接引脚控制电路、数据采集模块，控制引脚控制电路、数据采集模块动作。利用本发明专利技术，解决了现有检测仪器操作繁琐以及测量精度低等问题，提高尿素泵检测及维修的效率，同时使用变频的方式控制电机，使尿素泵检测系统可以更加精确和高效地实现对尿素泵以及尿素泵部件控制、检测和维修整体化检测。

Urea pump detection system

The invention provides a urea pump detection system, including: power module, data acquisition module, pin control circuit and control module, power supply module, which is connected with an external power supply, power supply for urea pump detection system; data acquisition module, signal line connecting components of urea pump, used for voltage acquisition the urea pump the components and / or current value; pin control circuit for the anode and the cathode is connected with the urea pump components; the control module, the connection pin control circuit, data acquisition module, the control pin control circuit, data acquisition module action. The invention solves the problem that the existing testing instruments complex operation and low measurement accuracy, improve the efficiency of urea pump detection and maintenance, at the same time the use of variable frequency motor control, the urea pump detection system can be more accurate and efficient implementation of the urea urea pump and pump parts control, inspection and maintenance of integrated detection.

【技术实现步骤摘要】
一种尿素泵检测系统
本专利技术涉及汽车
，尤其涉及一种尿素泵检测系统。
技术介绍
21世纪，随着汽车越来越普及，其弊端也逐步体现出来。汽车作为21世纪最重要的交通工具，与人的联系日益紧密，不仅给人们带来方便，同样也给人们带来危害。汽车尾气污染已成为全球性问题，由于汽车排放的废气正在危害城市环境，使城市环境转向恶化。汽车尾气后处理变得尤为重要，随着十二五规划能源战略的提出和环保部门对重型车国Ⅳ标准的推行，尿素泵的需求越来越大，但问题也越来越多。尿素泵是尿素溶液喷射计量系统的重要组成部分，其主要功能是抽取尿素箱内的尿素溶液，并保持一定的压力，然后输送到喷射单元，满足喷射计量系统对流量和压力的要求。尿素泵结构如图1所示。每种尿素泵由不同功能的元器件组合而成(除特殊泵外)。尿素泵电机：通过无刷直流电机运转，使同轴连接的偏心轮带动膜片往复运动，从而控制管路内尿素使其流入泵腔内。反向阀(单向阀)：属于电磁阀，用于控制尿素流向，车辆正常运行工况时需要持续不断给喷嘴输入尿素；但车辆停机时，控制其将管路中剩余尿素溶液倒吸回尿素箱中。空气阀：属于电磁阀，用于控制空气压缩机内空气是否进入的开关阀。喷嘴：具有喷射尿素泵溶液及压缩空气混合液的作用。加热电阻丝：主要分为尿素泵底板加热和滤芯室加热，配有单独的加热保护电阻，电阻为正温度系数电阻，温度越高阻值越大，保护温度为110℃。液位传感器：检测液位高度(满液位和零液位)，零液位时向车辆发出报警信号。温度传感器：一般用于监测催化器的温度。压力传感器：一般用于监测尿素泵泵腔内的水压。尿素泵有多种类型，可分为有CAN控制器尿素泵和无CAN控制器尿素泵。尿素泵检测系统用于检测尿素泵各个部件的好与坏，例如，液位温度传感器若损坏或未连接时，当在其两端供5V电压时，电压将保持不变；反之，若液位温度传感器正常，当在其两端供5V电压，电压将会被拉低到4V左右(此电压会随着环境温度变化而变化)。车载DCU电脑控制发动机运转，当发动机转速达到一定值时，尿素泵才可以开始工作，此时可以对尿素泵进行检测，但要求发动机达到一定转速、进气温度达到一定温度等，因此不够方便。在授权公告号为“CN205654521”的专利技术中的尿素泵实验台，具有外设气源、加热水箱等，能实现对尿素泵进行的检测，但其缺点是无法检测使用CAN控制器的尿素泵，也无法实时变换电机频率，以保证检测的高效性。
技术实现思路
为了克服现有的缺陷，本专利技术提出一种尿素泵检测系统。根据本专利技术，提供了一种尿素泵检测系统，如图2所示，包括：电源模块、数据采集模块、引脚控制电路和控制模块，其中，电源模块，连接外部电源，以为尿素泵检测系统供电；数据采集模块，连接尿素泵组成部件的信号线，以采集尿素泵组成部件的电压、电流等，如泵内电机、反向阀、喷嘴等元器件的电压和电流值；引脚控制电路，用于连接尿素泵组成部分的正负极，如尿素泵电机、反向阀、温度传感器、压力传感器、液位传感器、加热电阻丝等，为其提供电压；控制模块，连接引脚控制电路、数据采集模块，以控制引脚控制电路的输出电压，根据数据采集模块发送的电压和/或电流检测尿素泵组成部件。优选的，电源模块包含硬件保护电路，用于保护尿素泵和尿素泵检测系统硬件电路，当尿素泵检测系统与尿素泵连接并通电后，若突然出现大电流时，硬件保护电路自动断电。进一步的，数据采集模块包含数模转换单元，将采集的尿素泵组成部件的电压和/或电流信号转换为数字信号后发送给控制模块。进一步的，检测系统还包含can控制器，连接尿素泵的can模块和控制模块，用于接收和发送can命令，传送尿素泵组成部件的电压和/或电流值和控制模块的控制信息，控制模块根据can控制器发送的电压和/或电流检测尿素泵组成部件。进一步的，控制模块中设置有阈值，如果尿素泵组成部件的电压和/或电流值在阈值范围内，则表示尿素泵组成部件正常。进一步的，控制系统通过引脚控制电路以变频方式对尿素泵电机进行供电，进而控制所述尿素泵电机运转。进一步的，控制模块还包括压力计算单元、频率计算单元、判断单元；压力计算单元，用于在规定时间内计算尿素泵内的水压或气压并将结果发送给所述判断单元；频率计算单元，用于计算输出的电机通断电频率；判断单元，用于接收所述压力计算单元输出的计算结果，如果计算结果未达到规定阈值，则向所述引脚控制模块输出所述频率计算单元计算的新的电机通断电频率；如果在参考时间内尿素泵的压力值达到规定阈值，则输出的电机通断电频率将保持恒定，即按当前频率稳定输出。本专利技术提供一种尿素泵检测系统，解决了现有检测仪器操作繁琐以及测量精度低等问题，提高尿素泵检测及维修的效率，同时使用变频的方式控制电机，使尿素泵检测系统可以更加精确和高效地实现对尿素泵以及尿素泵部件控制、检测和维修整体化检测。附图说明本专利技术的上述及其它方面和特征将从以下结合附图对实施例的说明清楚呈现，其中：图1是尿素泵结构示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的尿素泵检测系统结构示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的控制模块的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术提供的一种尿素泵检测系统进行详细描述。同时在这里做以说明的是，为了使实施例更加详尽，下面的实施例为最佳、优选实施例，对于一些公知技术本领域技术人员也可采用其他替代方式而进行实施；而且附图部分仅是为了更具体地描述实施例，而并不旨在对本专利技术进行具体的限定。根据本专利技术的一方面，提供了一种尿素泵检测系统，如图2所示，包括：电源模块、数据采集模块、引脚控制电路和控制模块，其中，电源模块，连接外部电源，以为尿素泵检测系统供电；数据采集模块，连接尿素泵组成部件的信号线，以采集尿素泵组成部件的电压、电流等，如泵内电机、反向阀、喷嘴等元器件的电压和电流值；引脚控制电路，用于连接尿素泵组成部分的正负极，如尿素泵电机、反向阀、温度传感器、压力传感器、液位传感器、加热电阻丝等，为其提供电压；控制模块，连接引脚控制电路、数据采集模块，用于控制引脚控制电路的输出电压，根据数据采集模块发送的电压和/或电流检测尿素泵组成部件。优选的，电源模块包含硬件保护电路，用于保护尿素泵和尿素泵检测系统硬件电路，当尿素泵检测系统与尿素泵连接并通电后，若突然出现大电流时，硬件保护电路自动断电。数据采集模块采集尿素泵组成部件的电流和电压值，并将其发送给控制模块，在控制模块中设有尿素泵电流/电压的上下阈值，若电流、电压数值超过上阈值则判定尿素泵短路，若低于下阈值，则判定尿素泵断路，在上下阈值中间则尿素泵为正常状态。优选的，还可以包含数模转换单元，用于将电流、电压值转换为数字信号，然后再传送给控制模块。尿素泵组成部件可以包括压力传感器、尿素泵电机、喷嘴、反向阀、空气阀等，数据采集模块采集尿素泵各组成部件的电流或电压变化，发送给控制模块，控制模块通过其中预设的阈值判断各部件是否存在问题。具体如下：(1)压力传感器检测：控制模块通过引脚控制电路为压力传感器正负引脚供电(即提供电压)，控制模块通过引脚控制模块使尿素泵的电机按一定频率转动来抽取尿素溶液，尿素溶液充满尿素泵的泵腔，从而使得尿素泵的压力传感器(水压或气压)的电压输出发生变化，数据采集模块采集压力传感器的信号线上的电压，并传回控制模块进行判断：如果电压在0.2V～本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种尿素泵检测系统，包括：电源模块、数据采集模块、引脚控制电路和控制模块，其中：所述电源模块连接外部电源以为所述尿素泵检测系统供电；所述数据采集模块连接尿素泵组成部件的信号线，以采集所述尿素泵组成部件的电压和/或电流值并发送给所述控制模块；所述引脚控制电路连接所述尿素泵组成部件的正极和负极，以为所述尿素泵组成部件提供电压；以及所述控制模块连接所述引脚控制电路和所述数据采集模块，用于控制所述引脚控制电路的输出电压，并根据所述数据采集模块发送的电压和/或电流检测所述尿素泵组成部件。

【技术特征摘要】
1.一种尿素泵检测系统，包括：电源模块、数据采集模块、引脚控制电路和控制模块，其中：所述电源模块连接外部电源以为所述尿素泵检测系统供电；所述数据采集模块连接尿素泵组成部件的信号线，以采集所述尿素泵组成部件的电压和/或电流值并发送给所述控制模块；所述引脚控制电路连接所述尿素泵组成部件的正极和负极，以为所述尿素泵组成部件提供电压；以及所述控制模块连接所述引脚控制电路和所述数据采集模块，用于控制所述引脚控制电路的输出电压，并根据所述数据采集模块发送的电压和/或电流检测所述尿素泵组成部件。2.根据权利要求1所述的尿素泵检测系统，其中，所述电源模块包含硬件保护电路，所述硬件保护电路在突然出现大电流时自动断电。3.根据权利要求1所述的尿素泵检测系统，其中，所述数据采集模块包含数模转换单元，将采集的所述尿素泵组成部件的电压和/或电流信号转换为数字信号后发送给所述控制模块。4.根据权利要求1所述的尿素泵检测系统，其中，所述检测系统还包括can控制器，所述can控制器连接所述控制模块和所述尿素泵的can模块，以传送所述尿素泵组成部件的电压和/或电流值和所述控制模块发出的控制信息，所述控制模块根据所述can控制器发送的电压和/或电流检测所述尿素泵组成部件。5.根据权利要求1所述的尿素泵检测系统，其中，所述控制模块中设置有阈值，如果所述尿素泵组成部件的电压和/或电流值在所述阈值范围内，则表示所述尿素泵组成部件正常。6.根据权利要求5所述的尿素泵检测系统，其中，所述尿素泵组...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚峰军，张彦杰，杨洋，田乐，
申请(专利权)人：北京一雄信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11