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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Particulate Matter)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 ParticulateFilter)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Diesel Oxidation 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。