CN101939516B - 使用泵输送液体的方法 - Google Patents

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Abstract

将一种液体从用于储存该液体的一个无源储箱(1)输送至一个有源储箱(2)中的方法，该方法使用一个泵旨在泵送容纳在无源储箱(1)中的液体并将其输送至有源储箱(2)中，根据该方法当所述有源储箱(2)具有的液位低于一个设定点液位Lsp时并且当该无源储箱(1)包含的液体处于高于该液体的冰点的温度下时对该泵发出命令以便将液体从无源储箱(1)输送至有源储箱(2)中。

Description

使用泵输送液体的方法
技术领域
本申请涉及使用泵将一种液体从第一储箱输送至第二储箱的方法。它具体涉及一种方法，该方法用于输送取决于本地气候条件在环境温度下能冻结的尿素的水溶液或另一种氨前体的水溶液。
背景技术
随着对重型货车的废气排放的欧四(Euro IV)标准于2005年生效，必须将用于NOx(或氮氧化物类)的污染控制的装置付诸实施。
被多数重型货车制造商使用的用于将NOx排放减少至所要求的值的系统总体上在于与还原剂如尿素(“Urea SCR”或使用通过尿素的分解在废气中原位生成的氨进行的选择性催化还原)进行一种选择性的催化反应。
为了做到这一点，必须为这些车辆装备一个包含尿素溶液的储箱并且还装备有用于对有待注入排气管线中的尿素的量值进行计量的装置。鉴于通过为此目的通常使用的水性尿素溶液(低共熔的32.5wt％尿素溶液)在负11℃下冻结，因此必须提供一种加热装置以使该溶液液化以便遇到在冻结条件启动时能够将其注入排气管线中。
出于增加这些车辆的自主性的目的，并考虑这些车辆的负担/结构，有时候希望具有至少两个储箱用于储存尿素溶液。出于防止冻结、限制系统的成本以及还有所消耗功率的问题的目的，另外已知仅对这两个储箱之一进行加热。要求这样一种加热是因为这些轿车制造商们通常要求防污染系统在至少一个给定量的公里数和/或时间过程中(如果有可能还在冻结状态的过程中)是有效的。因为越来越严格的环境标准，这样一种规范是或者将变得越来越适用。考虑到该系统消耗的所述液体，这样一种规范暗示着应有可供使用的一个最小体积的液体。
已经提出了具有两个储箱的尿素系统。因此，专利US5 884 475说明了使用两个串联的尿素储箱：一个主(存储)储箱和一个第二(低体积)储箱(还被称为有源储箱)，该第二储箱被加热并且它被用于在冻结的情况下启动。一个主尿素进料泵将该尿素溶液吸入该第二储箱中。专利US‘475没有说明如何控制以下情形，在这些情形中第二储箱不能从存储储箱中供给尿素溶液，因为后者不再包含足够的尿素或者因为包含在存储储箱中的尿素是冻结的并且不能从一个储箱输送至另一个储箱中。如果不能为第二储箱供给尿素溶液以便包含足够量的有待被注入排气管线中的溶液，则存在着主泵空载运行(这会损害这个泵)以及系统未被供给添加剂的危险。此外，在这份文件中，主存储储箱被加热(或者因为整个系统被加热(图3的实施方案)或者因为所述储箱配备有一个加热器，这个加热器例如存在于循环发动机冷却剂的一个热交换器中(图4的实施方案))，这给系统增加了额外的成本。
此外，从先有技术中还知道了多种方法，这些方法使用一个输送泵将尿素从一个存储储箱输送至一个第二储箱，该输送泵在整个过程中保持运行而不管这些运行条件如何，具体地是在该尿素冻结时或该存储储箱未包含用于供给该第二储箱的尿素时。这类方法可能损害该输送泵。
发明内容
本发明旨在通过提供一种方法来解决这些问题，该方法使用一个输送泵将溶液从储存储箱输送至第二储箱中，而该输送泵仅在要求时以及当这些运行状况(具体地是这些储箱外面的温度以及最终是它们的热历史)使之有可能应付冻结问题时被启动(甚至通过仅加热这些储箱之一)并且有可能应付在储存储箱中的尿素不够供给第二储箱使用的问题。
出于该目的，本发明涉及一种方法，该方法使用一个泵将一种液体从用于储存该液体的一个无源储箱1传输至一个有源储箱2中，该泵是旨在用于泵送容纳在无源储箱1中的液体并将其传输至有源储箱2中，根据该方法当所述有源储箱2具有的液位低于一个设定点液位Lsp时并且当无源储箱1包含的液体处于高于液体的冰点的温度时，对该泵发出命令以便将液体从无源储箱1传输至有源储箱2中。
这种方法仅当它有要求时(即，仅当储箱2中的液位低于一个设定点液位时)、当无源储箱1不是空的时并且当它包含的液体没有被冻结时，才允许液体从无源储箱1中被抽出。此外，使用这样一种方法，为储箱2装备一种加热装置以便在储箱2中的液体冻结的情况下具有一种有效的方法就是足够的。因此，可以避免在无源储箱1中存在一个加热器。
根据本发明的一个优选的实施方案，将液体从无源储箱1输送至有源储箱2中直至达到一个目标液位。该液位总体上处于所述储箱的至少盈满的液位，这是基于其几何形状和汽车制造商的规范来计算的。
该设定点与目标液位可以是相同的但优选它们是显著不同的，这样输送泵就不会不断地被打开和关闭。因此，优选地是，Lt＞Lsp。
在某些实施方案中，总体上取决于轿车的几何形状，该无源储箱可以被固定在该轿车的车身之下并且有源储箱2位于无源储箱1上方，这样后者可以被前者的溢流填充。这样一种几何形状总体上允许短的填充时间，这是有利，尤其是因为再填充操作通常在轿车的维修/保养过程中发生。
在这些实施方案中，对于该输送泵有利的是能够将有源储箱2充满(即填充到将会发生溢流的液位处)，以便利用所述储箱的绝大部分的有效体积(尤其是当它被加热时)。在这类方案中(它们将在以下在本说明书中进行详细说明)，上述目标液位可以是一个溢流液位或者甚至是最大液位，即储箱2在考虑其几何形状(即：该溢流通道在所述储箱中的位置)的情况下可以被填充的最大液位。
总体上讲，在本发明的方法中，该系统开始于测量有源储箱2内的液位。若该液位不低于该设定点液位，则输送泵不被启动并且SCR系统开始使用存在于储箱2中的液体。若储箱2中的液位低于该设定点液位，则在启动输送泵之前SCR系统检查这些传输条件是否满足(即，是否储箱1在高于所述液体的冰点的温度处含有液体)。
根据本发明，优选储箱1不装备温度探头而储箱2装备一个温度探头，则。为获得储箱1中的温度值，使用一个温度探头来测量在这两个储箱1和2外面的温度Text，该温度Text被作为储箱1中的温度的估计值。
根据本发明的一个优选实施方案，该方法包括以下步骤：
-测量这两个储箱1、2外面的温度Text并且将其与一个设定点温度T1进行比较；
-将有源储箱2中的液位L与一个设定点液位Lsp进行比较；
-若Text≥T1并且L＜Lsp，则启动该传输泵从而泵送储箱1中的液体并且将其传输进入有源储箱2中直至达到一个目标液位Lt，其中Lt＞＝Lsp。
在本实施方案中，设定点温度T1对应于储箱1和2中所包含的液体的冰点。因此，根据本实施方案的方法在瞬时条件下未能启动液体输送，在此该输送应是可能的，即例如当轿车经过中间季或夏季状态至冬季状态或反之亦然，并且当该液体尚未或不再冻结时。
因此，根据本发明的一个更加优选的实施方案，将Text与储存在处理器的存储器中的其先前的多个值(即，该系统的热历史)进行比较，并且所述处理器基于这些数据和一个时间常数(它对应于储箱1中的液体从固态变化至液态或从液态变化至固态)来估计储箱1中的液体实际上是否冻结。这个更加优选的实施方案因此包括以下步骤：
-测量这两个储箱1、2的外面的温度Text并且一个处理器使用这个测量值、系统的热历史以及对应于储箱1中的液体从固态变化为液态或者从液态变化为固态的一个时间常数来检查储箱1中的液体是否被冻结；
-将有源储箱2中的液位L与一个设定点液位Lsp进行比较；
-若储箱1中的液体不是冻结的并且L＜Lsp，则启动该输送泵以便泵送储箱1中的液体并将其输送进入有源储箱2中直至达到一个目标液位Lt，其中Lt＞＝Lsp，并该输送泵被停止；
-若储箱1中的液体是冻结的或若L＞＝Lsp，则不启动该输送泵。
根据这两个实施方案的一个优选的变体：
-使用装备有浮漂件(若该浮漂件没有被阻滞)并且被定位在有源储箱2中的一个液位传感器来测量液位L，优选的是将其与该液体的消耗相结合以得到另一个液位信息(例如这在液位传感器的诊断中是重要的)；
-若该浮漂件被阻滞，则从储存在一个存储器中的液位L的一个值以及从有源储箱2中的液体的消耗量推算出液位L。
根据这个变体，当储箱2中的液体不是处于冻结状态时，使用装备有一个浮漂件的液位传感器来测量储箱2中的液位L。L的这个值可以被储存在一个存储器中。当液体处于冻结状态时，浮漂件可能被冻结的液体阻滞并且因此不再能够提供液位L的值。这就是为什么在这种情况下从储存在存储器中的液位L的值以及从有源储箱2中的液体的消耗量来推算液位L的原因。
具体地讲，储箱2中的液位传感器以一种不连续的方式提供了液位L在储箱2中的一个指示。例如，该传感器可以是浮漂件类型并且提供了液位L随该浮漂件相对于两个设定点液位L1和L2的相对位置的变化的三个指示，在此L1＜L2。在这种情况下，当液位L大于或等于L2时，该传感器指示一个“高液位”，当液位L小于L2并大于或等于L1时，该传感器指示一个“中间液位”，并且当液位L小于L1时，该传感器指示一个“低液位”。总体上，如以上定义的，L2＜＝Lt。这种推理当然能够被推广到具有更多设定点液位的量规上。
同样优选的是，还测量了在泵输送液体过程的时间并且若该时间大于一个时间常数TD并且液位L仍未达到目标液位Lt时(即在L＜Lt时)则将泵停止。以此方式，当储箱1是空箱时就防止了泵运行过长的时间，因为此时泵可能在空箱时运行而有被损坏的危险。当泵损坏时也可发生这种情形。
总体上，储箱1和2具有不同的容量，用于液体储存的储箱1优选具有大于储箱2的容量的一个容量Lmax。例如，储箱1可以具有20升左右的容量Lmax1而储箱2可以具有7升左右的容量Lmax2。
如以上解释的，储箱1和2总体上不定位在相同的液位上，储箱2优选位于与储箱1的液位相比的更高的液位处。根据本发明的一个优选实施方案，当储箱2中的液位L高于一个给定的液位时和/或储箱2中的液体经受一个波动运动(还被称为“晃动”)时，这两个储箱通过一个溢流装置而彼此相连通。晃动可以由储箱2的运动来产生，例如当储箱2被安装在车辆上并且当该车辆正在行驶中和/或进行方向变化的运动时和/或当它正在一段坡路上行进时。
更优选地，在从位于储箱2下方并且由所述储箱2的溢流填充的储箱1输送液体的过程中，当储箱2中的液位L大于或等于L2时，该泵得到命令输送一个量值的液体，该量值等效于该液位L的一个增量ΔLof，该增量对应于储箱2中的溢流体积。因此，在这个实施方案中，Lt＝L2+ΔLof。以此方式，根据本发明的方法使之有可能在储箱2中达到一个液位(Lt＝L2+ΔLof)，这样在等效于增量ΔLof的液体的溢流情况下，储箱2中的液位L至少仍然等于L2。这还使之有可能防止该泵运行得太频繁(每次液体从储箱2至储箱1的甚至一个部分溢流发生时)。
仍更优选的是，在储箱2中的液位L大于或等于L2时，测量该泵输送液体的时间，并且若该时间大于一个时间常数TO(例如，TO具有2分钟左右的一个值)并且该液位L＜(Lt＝L2+ΔLof)，则使该泵停止。以此方式，在储箱1为空时并且储箱2中的液位仍未达到溢流设定点液位时(即L＜L2+ΔLof)、或当泵损坏时，防止了泵运行过长的时间。
本发明可以适用于任何内燃发动机。它有利地适用于柴油发动机，并且具体地是重型货车的柴油发动机。
如先前所说明的，当温度达到一个低的温度阈值时，本发明所针对的液体是一种能够冻结或凝固的液体(凝结成固体)。例如，这些液体可以是水性溶液。本发明适用特别好的一种液体是尿素或另一种还原剂，它们可以在一个发动机的SCR系统中使用。
附图说明
图1是曲线图，表示当存在液体从储箱2至储箱1的溢流时并且不存在液体从储箱1至储箱2的输送时，储箱2(具有7升的理论上的容量)中的液位L作为时间的函数的一条曲线的实例。
图2和图3分别由多个流程图构成。
具体实施方式
术语“尿素”被理解为是指任何(通常水性的)包含尿素的溶液。本发明对于低共熔的水/尿素溶液给出了良好的结果，对于这些溶液存在一种质量的标准：例如，根据标准DIN 70070，在
Figure GSB00000894610700081
溶液(商业尿素溶液)的情况下，尿素含量在31.8％与33.2％(按重量计)(即32.5+/-0.7wt％)之间，因此，可获得的氨的量值在18.0％与18.8％之间。本发明还可以应用于在商品名Denoxium下销售的尿素/氨的甲酸盐的多种混合物(同样为水性溶液)，并且这些组合物(Denoxium-30)之一包含了与溶液中的氨的量值相当的氨。后者具有的优点是仅从-30℃往下(对比-11℃)才冻结，但是具有缺点是腐蚀问题(这些问题与可能释放的甲酸相关联)以及较少的供货市场(而尿素被广泛地使用并且甚至在如农业的领域中是易于获得的)。本发明在低共熔的水/尿素溶液的背景中是特别有利的。
根据本发明，该液体被容纳在储箱1和2中，这些储箱可以由任何材料制成，优选对所讨论的液体具有良好的耐化学性的一种材料。总而言之，这种材料是金属或塑料。特别是在该液体是尿素的情况下，聚烯烃，具体的是聚乙烯(并且更具体地是HDPE或高密度聚乙烯)构成了优选的材料。
这些储箱可以由在空心体情况下已知的任何转换方法来生产。特别是在这些储箱是由塑料并且具体是HDPE制成时，一种优选的加工方法是挤出吹塑模制法。在这种情况下，通过挤出获得一个型坯(一个部分或多个部分)，并且然后在一个模具中通过吹塑模制来成形。来自一个单型坯一个部分模制的储箱给出了良好的结果。
适用本发明的输送泵是任何已知类型的一种泵，优选地由一台电动机驱动并且该泵的操作由一个控制器来控制。优选地，该泵为齿轮泵、涡轮泵或膈膜泵的类型。总体上对该输送泵进行控制以提供一种给定的流速并且因此可以使用一种简单的速度控制器或一种pwm信号发生器，而不是使用例如一种ECM(电子控制模块)的更加复杂的系统。
根据一个同样优选的变体，该电子控制模块将一种开/关类型的信号发送给该泵控制器，以便使该泵的操作启动或停止。
有利的是，一个进料泵(旨在泵送来自储箱2的液体并将其注入例如发动机的排出气中)被整合在一个基板中，该基板被浸没在储箱2中。作为输送泵，该进料泵是任何已知类型的一种泵，优选地是由一台电动机驱动并且该泵的操作是由一个控制器来运行。
储箱2有利地装备有一个基板或安装板(即，基本上具有一个板的形状的一个支持件)，其上附接有尿素储存系统和/或注射系统的至少一个有源附件。这个基板总体上具有任何形状的、在其自身上闭合的一个周边。通常，其周边具有一个圆形的形状。
在一个特别优选的方式中，该基板是一个被浸没的安装板，即它密封了储箱2下部壁中的一个开口。表述“下部壁”事实上被理解为指储箱2的下半部分(无论它被按单件模制或者由两个型坯薄片或多个切出件来模制)。优选地，该基板位于储箱2的下三分之一处，并且更特别优选在下四分之一处，或甚至正好在该储箱的底部。它可以部分在下部侧壁上，在这种情况下，一旦安装在车辆上，它便会略微倾斜。该基板的位置和/或方向尤其取决于储箱2在车辆中的位置，并且取决于在它周围被占用的空间(考虑到将要在其中整合的这些部件)。
因此，该基板结合至少一个部件，该部件在储存和/或注射过程中是主动的。这应该理解为是指将该部件与该基板相附接或与基板生产为一个部件。该部件可以结合在储箱2的内部、或在外面，(如果必要的话)使一个连接件(传送管)从中穿过。
优选地，根据本发明的这个变体的基板整合了几个主动储存和/或计量部件，并且最特别优选地，它整合了所有这些主动部件，使这些主动部件与储箱2中发现的、从其中离开或进入其中的液体添加剂发生接触。
优选地，该部件是选自下列元件：一种泵；一种过滤器；一种水位仪；一种温度探头；一种品质传感器；一种压力传感器以及一个压力调节器。有利的是将该进料泵整合到这样一个基板中并且使该基板整合如以上定义的其他主动部件(优选所有这些主动部件)。
根据本发明的一个优选实施方案，储箱1未装备有加热元件、或温度探头或水准仪。因为仅储箱2必须装备有这类元件，所以该实施方案在经济上是非常吸引人的。
因此，优选地，储箱2的基板整合了至少一个加热元件并且最特别优选地，该加热元件包括至少一个柔性的部分(如在以本申请人的名义的申请FR0755118中所说明的，其内容通过引用结合在本申请中)，该柔性部分优选是一个柔性加热器，即包括被附接到薄膜上或者放置在两个薄片之间(即两个基本上扁平的支持件，其材料和厚度使得它们是柔性的)的一个或多个电阻条的加热器。优选该薄膜由一种塑料制成(虽然任何其他绝缘材料可能是合适的)并且，具体是基于一种弹性体。最特别优选地，该柔性加热器包括被夹在两个硅树脂薄膜之间的一个或多个不锈钢电阻条，这些薄膜之一覆盖有一种玻璃纤维网。
优选地，该加热元件在储箱2内部延伸，并且因此当储箱2盈满时，该加热元件被浸没(部分地或完全地)在液体中。更特别优选地，该加热元件主要地由一种柔性加热器构成。优选地，适当时，还有一个加热元件(金属线或柔性加热器)存在于该尿素进料管线直到该注射器以及一个返回管线周围。确切地讲，在本发明的一个优选的变体中，该泵有意计量过大的一个量值(压力)的液体，使其过量的部分返回至储箱2中，例如，使用装备有一种校准的阀门的一条管线。当尿素被注入发动机的排气中时，这个变体使之有可能冷却这个注射器，但然而应该注意到，从经济学上讲，这些无返回的管线是更有利的。
优选地，用于加热这些进料管线和返回管线的元件也是一种柔性加热器。
在此情况下，该方法可能适用于一种SCR系统，该系统用于将尿素供给柴油类型的内燃发动机(如，装备机动车辆并包括用于储存尿素的一个储箱1和一个有源储箱2的那些)的排气。
总体上，像SCR系统的防止污染的系统仅在达到给定的发动机条件(例如：一个给定的转速)时才能够正确工作。因此，在本发明的一个优选的实施方案中，在启动任何SCR活动之前发动机的速度是受控制的。
因此，在本发明的一个优选的实施方案中，在发动机启动时，在默认的情况下，该SCR系统和其输送泵是关闭的，并且在达到该目标发动机转速时该SCR系统开始运行，这包括如上所述将液体从储箱1输送至储箱2中的功能。
该SCR系统总体上还包括用于有源储箱2的一种液位传感器、用于有源储箱2的一种温度探头、旨在泵送包含在储箱1中的尿素溶液并将其输送至有源储箱2的一种输送泵、一种泵控制器、能够提供这两个储箱1和2外面的温度的一种温度探头、装备储箱2的一种加热元件以及将一种PWM控制信号发送至该泵控制器的电子控制模块(ECM)，该控制信号具有随着这些操作条件而改变的占空比。
本发明能够以非限制性的方式通过多种方案进行展示，根据本发明的方法的一个具体的实施方案的优点，在这些方案中储箱2中的液位L被维持在目标液位以上的一个液位处(例如一个盈满设置点液位L2)。这些情景被归纳在附于在本申请中的表1中。
在这些情景中，根据这两个储箱1，2外面的温度Text的测量值被区分为三种情况：
-Text大于或等于设定点值T2(例如5℃)；
-Text介于两个设定点值T1(例如，-5℃)与T2(其中T1＜T2)之间；并且
-Text小于或等于T1。
这三种情况按下列方式被顺序确认：第一情况对应于被称为“夏季”状态的情况，第二情况对应于被称为“中间季”状态的情况，并且第三情况对应于被称为“冬季”状态的情况。
这些情况还根据它们是否是永久的或瞬时的来进行区分。术语“永久的”应理解为是指一种情况，在这种情况中温度Text的测量值在给定的时间间隔Dt过程中是介于上述的这三个温度范围之一的温度范围内。术语“瞬时的”被理解为指一种情况，在这种情况中在时间间隔Dt测量Text的连续的多个值不是全部都在上述的这三个范围中的一个单个的范围之内。
例如，一个“瞬时的”情况可能对应于一种模式，该模式为在中间季而随后进入冬季的状态下或与之相反的状态下驾驶装备有根据本发明的SCR系统的机动车辆，例如，这种模式是在该车辆在海拔高度上爬升时、或者在车辆进入/离开地下停车场或者在从夜间温度条件转入昼间温度条件时发生。
例如，以下这些情景可能被设想为永久的情况，其中该设定点液位Lsp是如以上定义的L2并且在那里将存在溢流(因此：Lsp＝L2＜Lt＝L2+ΔLof)：
1.在夏季或中间季的状态下驾驶车辆而储箱1中带有液体：测量储箱2中的液位L并且将其与L2进行比较。若L＞＝L2，则什么都不发生。若储箱2中的液位L低于L2，则命令输送泵以便泵送储箱1中的液体并将其输送至储箱2中，这样使得在所述储箱中可以达到液位Lt；
2.在夏季或中间季的状态下驾驶而在储箱1中没有可供使用的液体：遵循前述情景的程序。因此，测量储箱2中的液位L并且将其与L2进行比较。若L不大于或等于L2，则再次遵循前述情景的程序。如果在已经再次启动该过程的这些相同的步骤(即测量L并与L2进行比较，若L＜L2则然后对该泵发出命令传输液体)N次(例如，N＝3)之后，液位L仍然不大于或等于Lt＝L2+ΔLof，则该过程提供“储箱1中没有可供使用的液体”类型的指示；
3.在夏季或中间季的状态下进行启动而储箱1中带有液体：参见情景1；
4.在夏季或中间季的状态下启动而储箱1中没有可供使用的液体：见情景2；
5.在冬季状态下行驶而储箱1中带有的液体：该过程包括一个步骤，在该步骤的过程中核实该“冬季”情况是否是永久的。若是这种情况，则启动储箱2中的加热元件并不将液体从储箱1输送至储箱2；
6.在冬季状态下驾驶而储箱1中没有可供使用的液体：见情景5；
7.在冬季状态下启动而储箱1中带有液体：该情景可以对应于在该车辆已经停止一段短的时期后启动。见情景5，其中加热元件由储箱2中的温度T的值来驱动；
8.在冬季状态下启动而储箱1中没有可供使用的液体：见情景7。
关于瞬时的情况，设想了下列情景：
1.在中间季状态并转入冬季状态下驾驶：在该情景中，Text低于T1，该过程包括一个步骤，在该步骤中核实是否该“冬季”情况存在的时间间隔短于一个时间常数(它对应于储箱1中的液体从液态变为固态)。若前一条件满足并且L＜L2，则命令该泵泵送储箱1中的液体并将其输送至储箱2中，这样使得在储箱2中的液体达到液位Lt＝L2+ΔLof；
2.在冬季状态并转入中间季状态下驾驶：在这种情况下，T1＜Text＜T2，该过程包括一个步骤，在该步骤中核实该中间季情况存在的时间间隔是否长于一个时间常数(它对应于储箱1中的液体从固态变为液态)。若前面条件满足了并且L＜L2，如按该前述的情景对该泵发出命令；
3.在夏季或中间季状态下行驶并且在冬季状态下再启动(例如，长时间停车)：在该情景中，若储箱2中的温度T低于T1，则没有液体从储箱1至储箱2的输送；
4.在冬季状态下行驶并且在夏季或中间季状态下再启动(例如，长时间停车)：如按情景1对该泵发出命令。
实施例
根据本发明的方法还可以是通过所附的图1、图2以及图3非限制地展示。
来自图1的曲线图表示当存在液体从储箱2至储箱1的溢流时并且不存在液体从储箱1至储箱2的输送时，储箱2(具有7升的理论上的容量)中的液位L作为时间的函数的一条曲线的实例。这样一条曲线可以使用一个试验台、模拟多个给定的驾驶状态(通常由轿车制造商设定)并以不同的时间间隔(t在x-轴上)测量L而实验性地获得。
在该曲线图的y轴上指示的是液位L的几个设定点的值，具体是对应于储箱2的最大容量的液位Lmax(它是6.5升而不是7升，因为溢流连接的位置)、安全设定点液位Ls(它是约5.5升)、盈满设定点液位L2(它是约4.6升)以及保留设定点液位L1(它是约3.5升)，在此Lmax＞Ls＞L2＞L1。例如，对于一种SCR系统可以获得图1的曲线，该系统包括能够按如以上说明的一种不连续的方式提供储箱2中的液位L的指示的一种液位传感器，这样L1和L2可以具有以上给出的含义。
图1中，该液位曲线具有两个区域，这两个区域对应于液体从储箱2至储箱1的液体的溢流流速Dd(即事实上为该曲线的斜率)的多个不同的值。与在液位是介于盈满液位L2与安全液位Ls之间的曲线图(例如，溢流流速为2l/h左右)的第二区域B相比，流速Dd的值在曲线图的第一区域A(其中液位L是介于安全液位Ls与最大液位Lmax之间)中是较高的(例如，6l/h左右)。在区域B之后，因为被进料泵消耗的液体，所以不再存在溢流并且储箱2中的液位将只是缓慢下降(例如，以0.2l/h)。
在下表中列出的是对应于根据本发明的方法的优选的多个变体的情景的两个实例。
第一情景目的在于节省输送泵(即不使它输送大量的液体，而该液体将迅速溢流)而该第二情景目的在于在储箱2中提供最大的液体体积(在该情况下，在下次再启动发动机时它会冻结)。L代表储箱2中的液位，并且V1和V2如图1上确定的。
Figure GSB00000894610700151
根据上表，随这些温度状态(夏季、中间季、冬季)的变化，当满足了输送条件时ECM对泵发出命令以便泵送储箱1中的液体并将其从储箱1输送至储箱2中，并且在满足了停止该输送的条件时ECM对泵发出命令停止输送。
这些体积V1和V2对应于使用输送泵从储箱1输送至储箱2的液体量，这样储箱2中的液位L高于盈满设置点液位L2，具有充足的余量以避免在存在溢流时太频繁地启动泵。
图2和图3分别由多个流程图构成，这些流程图被ECM使用而应用于根据在上表中定义的情景A2、B1以及B2(输送直至给定的溢流液位)和情景A1(仅输送至盈满液位)的一种过程。在这些图中，“Y”对于回答代表“是”而“N”代表“否”。
该过程在一个条件下开始，在该条件下输送泵是关闭的(步骤1)，通过检测SCR系统准备操作(步骤2)(例如，在达到一个给定的发动机转速，像500rpm时)。其结果是液位传感器测量(步骤3)储箱2中的液位L。
接下来，ECM核实储箱2中的液位是否是低于设定点液位Lsp(步骤4)。
若L不低于Lsp，则该过程返回步骤1。
另一方面，若L是低于Lsp，进行该过程的步骤5，其中ECM核实是否满足这些输送条件(如以上说明的)。
若它们满足，则过程继续至步骤6；若它们不满足，则过程返回步骤1。
在步骤6中，ECM启动了一个计时器，该计时器测量输送和直接在此后的持续时间，它打开输送泵(步骤7)以便从储箱1中抽取液体并且将其输送至储箱2。
一旦输送泵在运行，则测量该计时器和液位L的值并且将这两者对应地与时间常数TD和目标液位Lt进行比较(步骤8)。若对问题“是否该计时器的值”大于或等于TD并且“是否L仍然低于该目标液位Lt”的回答是肯定的，则ECM发出一个故障诊断(步骤12)并且该过程按路线返回到步骤1以便使泵关闭。
另一方面，若对所述问题的回答是否定的，则ECM检查液位L(步骤9)。于是存在3种情况：
1.L＜L2＝Lsp，这样该储箱不是盈满的(NFT)；于是，该过程按路线返回至步骤7。
2.L＝L2＝Lsp，这样该储箱是盈满的(FT)；然后，ECM启动一个第二计时器(步骤10)并且将所述计时器的值与时间常数TO进行比较(步骤11)。若该计时器的值不等于TO(步骤11中N)，则ECM对泵发出命令从而保持从储箱1至储箱2的液体的输送(返回到步骤7)。若该计时器的值是至少等于TO，则ECM命令停止泵并且因此停止液体从储箱1至储箱2的输送(环回到步骤1)。泵的操作因此被限于一个时间段TO，这使之有可能在时间TO之内达到储箱2中的盈余液位。
3.L＞L2＝Lsp；ECM确认以下事实，即该系统是处于溢流情况(OF)并且该溢流计时器已经被启动，这样步骤10被绕过。
最后，若该系统没有故障诊断，同时当时间常数TO达到(在步骤11中的Y)时，该系统再次返回步骤1并且将输送泵关闭。
图3与图2相比被简化，因为不存在溢流情况，这样不再要求步骤10和11。

Claims (8)

1.将一种液体从用于储存该液体的一个无源储箱(1)输送至一个有源储箱(2)中的方法，该方法使用一个泵旨在用于泵送容纳在该无源储箱(1)中的液体并将其输送至该有源储箱(2)中，根据该方法当所述有源储箱(2)具有的一个液位低于一个设定点液位Lsp时并且当该无源储箱(1)包含的液体处于高于该液体的冰点的温度下时，对该泵发出命令以便将液体从该无源储箱(1)输送至该有源储箱(2)中，其特征在于所述方法包括以下步骤：
-测量这两个储箱(1，2)外面的温度Text并且一种处理器使用这个测量值、系统的热历史以及与无源储箱(1)中的液体从固态变化为液态或者液态变化为固态相对应的一个时间常数，以检查无源储箱(1)中的液体是否冻结；
-将该有源储箱(2)中的液位L与一个设定点液位Lsp进行比较；
-若无源储箱(1)中的液体不是冻结的并且L＜Lsp，则启动该泵以泵送无源储箱(1)中的液体并将其输送进入该有源储箱(2)中直至达到一个目标液位Lt，其中Lt＞＝Lsp，并使该泵停止；
-若该无源储箱(1)中的液体是冻结的或者若L＞＝Lsp，则不启动该泵。
2.根据权利要求1所述的方法，其中有源储箱(2)配备有一种加热装置。
3.根据权利要求1或2所述的方法，根据该方法：
-若一种浮漂件未被阻滞，则使用配备有该浮漂件并且被定位在该有源储箱(2)中的一种液位传感器来测量该液位L；
-若该浮漂件被阻滞，则从储存在一个存储器中的该液位L的一个值并且从该有源储箱(2)中的液体的消耗量推算出该液位L。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于对该泵输送液体的时间进行测量并且，若该时间大于一个时间常数TD并且该液位L仍未达到该目标液位Lt，即在L＜Lt时，则使该泵停止。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中有源储箱(2)包括浮漂件类型的一种液位传感器，该液位传感器提供了该液位L随该浮漂件相对于两个设定点液位L1和L2的相对位置的变化的三个指示，此处L1＜L2＜＝Lt：
-在该液位L是大于或等于L2时，该传感器指示一个“高液位”，
-当该液位L小于L2并大于或等于L1时，该传感器指示一个“中间液位”；并且
-在该液位L小于L1时，该传感器指示一个“低液位”。
6.根据权利要求5所述的方法，其中无源储箱(1)是位于有源储箱(2)之下并且由所述有源储箱(2)的溢流来填充，并且其中当有源储箱(2)中的液位L大于或等于L2时，对该泵发出命令输送一个量值的液体，该量值等效于该液位L的一个增量ΔLof，该增量对应于有源储箱(2)中的一个溢流体积以便使Lt＝L2+ΔLof。
7.根据权利要求6所述的方法，其中当有源储箱(2)中的液位L大于或等于L2时，对该泵输送液体的时间进行测量，并且若该时间大于一个时间常数TO并且该液位L是＜(Lt＝L2+ΔLof)，则使该泵停止。
8.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法是通过一种选择性催化还原系统来进行的，该系统将尿素供给一个内燃发动机的排气并且包括无源储箱(1)和有源储箱(2)和一个输送泵；并且所述方法仅在该发动机已经达到一个给定的转速时才启动。
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