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柴油机在油耗、动力性、经济性、可靠性以及CO、HC和CO2排放等方面都优于汽油机。但是柴油机排放尾气中含有的有害固体颗粒物(Particulate Matter,简称PM)是汽油机的30~80倍。微粒捕集器(Diesel Particulate Filter,简称DPF)是目前公认的用于降低PM排放的最为经济有效的机外净化技术。它常采用碳化硅或堇青石等构成的多孔陶瓷材料,吸附柴油机排气中的PM,以达到净化排气的目的,其过滤效率可高达90%以上。但是,随着PM的吸附量增多,DPF内部空隙逐渐被堵塞,会影响过滤效率甚至柴油机的工作性能。因此必须对沉积的PM清除处理,该过程被称为DPF的再生。为了推动柴油车产业的节能减排,研制国产化的DPF及其再生控制器已刻不容缓。研究工作的任务旨在研制柴油机微粒捕集器再生监控系统,以实现DPF在车载系统上的智能化再生。该系统具有信息采集与处理、运行数据记录、通信、显示和DPF再生控制等功能;采用“DPF+柴油机氧化催化器+添加剂”的高压雾化喷油助燃催化再生技术,克服了传统再生技术的燃烧效率低、再生可控性差和结构复杂等缺点;采用基于CAN总线的分布式监控系统架构,由车载监控、底层控制和计算机在线监控等三大模块构成,提高了可靠性和人机交互性;并提出了人工智能控制算法,解决了再生时机判断和再生过程优化控制等难题。研制了底层控制器、液晶操作器,详细叙述了微处理器、晶振和复位、电源、数据存储、信号采集、控制驱动、CAN通信、按键、声光报警、液晶显示等电路设计。开发了监控系统的软件,分别介绍了底层控制器与液晶操作器的嵌入式软件、柴油机微粒捕集器再生监控上位机软件、控制策略和通信机制的设计。在实验室进行了系统的调试和测试,并在小型柴油车上完成了车载道路试验,结果表明:监控系统的设计合理可行,且适应性和抗干扰性强,能够满足应用要求。