CN112262253A - 注入到机动车辆排出气体处理系统中的液体添加剂的流量的动态监测 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于动态监控由机动车辆的排出气体处理系统的液体添加剂注入器消耗的液体添加剂的流量的方法。液体压力的测量值（302）使得首先可以推导出通过孔的流量，且其次，通过了解泵的运行特性，可以确定（303）实际输送到排出气体处理系统的液体添加剂的流量。该方法还提供泵的表征阶段，该表征阶段包括命令（401）注入器的关闭，测量（402）针对泵的两种不同运行速度的至少两个压力值，以及基于测量的压力值更新泵的运行特性表。

Description

注入到机动车辆排出气体处理系统中的液体添加剂的流量的 动态监测

技术领域

本发明总体上涉及机动车辆的排出气体处理系统。

更具体地，本发明涉及对注入到机动车辆的排出气体处理系统中的液体添加剂的流量的动态监测，所述排出气体处理系统例如选择性催化还原处理系统。

背景技术

本发明特别是在配备有柴油发动机的车辆中找到应用，例如具有这种发动机的轻型车辆、多用途型车辆或卡车（或重型车辆）。

由具有压燃式发动机的车辆（称为柴油发动机）或具有可控式点火发动机的车辆（称为汽油发动机）产生的排出气体尤其由例如碳氧化物（COx，用于CO和CO₂）和氮氧化物（NOx，用于NO和NO₂）的气态大气污染物组成。尤其柴油发动机受到旨在减少其排放的污染气体量的法规的约束。用于限制排放的氮氧化物水平的标准是这些法规的一个示例，并且该标准趋于越来越严格。

在配备有柴油发动机的车辆的情况下，已经是这种情况；而在配备汽油发动机的车辆的情况下，在不久的将来可能成为这种情况，发动机的排出气体的去污可以通过实施例如SCR（“选择性催化还原”）方法的去污方法的气体处理系统来实现。SCR方法采用去污液体添加剂，以便有选择地还原排出气体中所含的氮氧化物（NOx）。去污液体添加剂应理解为是一种去污产品，可以将其注入发动机的排出气体处理装置中，以便在排出气体排放到大气中之前对其进行去污。

通常在SCR方法中使用的液体添加剂被称为DEF或英文中的“diesel exhaustfluid”（“柴油机废气流体”）。该添加剂是32.5％（按质量）的尿素水溶液，也以商品名AdBlue®出售，它是氨（NH₃）前体。在此，由排出气体提供的热能是用于将DEF转化为氨的催化剂。氨与排出气体中的氮氧化物（NOx）反应，以生成污染较少的类型，即氮（N₂）、水和二氧化碳（CO₂）。因此，SCR方法中使用的氨是还原剂，以液体添加剂的形式提供。

在配备有排出气体处理系统的车辆中，液体添加剂通常存储在专用罐中。通过泵将液体添加剂从专用罐抽取，这使得其以特定的流量在液压回路中流通至注入器。该注入器具有在控制单元的控制下在每时每刻将适量的添加剂以微滴的形式注入到排出气体流中的功能。该控制单元具有根据排出气体处理系统的实际需要计量要喷射的添加剂的量的功能，并且因此具有例如根据诸如在给定时刻液体添加剂的温度或液压参数来控制注入器的功能。

特别地，由于在驾驶机动车辆时可能发生的许多变化（车辆的速度和/或加速度的变化，发动机扭矩的变化等），在污染气体的产生过程中发生了快速且大幅度的变化。。由于此，并且为了有效地处理它们，必须动态地调整要注入到气体处理系统中的液体添加剂的量，并且必须覆盖相对较大的值幅度。

此外，法律上对在机动车辆中使用排出气体处理系统非常约束。特别地，一些标准特别地规定，应该实时知道实际输送到（SCR类型的）排出气体处理系统的液体添加剂的流量。更具体地，应该确保在理论上由注入器注入到排出气体流中的添加剂的量（与系统所命令的量相对应）与实际由该注入器输送的添加剂的量之间没有显著差异。因此，最终的问题是确保去污系统正确运行，而不必仅依靠来自NOx传感器的信息。具体地，这种标准规定了理论上命令的液体添加剂流量的值与实际消耗的液体添加剂的值之间的偏差小于相对阈值，例如小于25％。实际上，仅提供用于将去污添加剂的精确的量注入排出气体流中的装置是不够的，还必须验证该量是否确实被注入。

这些规定的目的是确保永久地验证用于向气体处理系统供应液体添加剂的装置的正常运行，以便在发生故障时可以向用户发出警告。当由于向排出气体处理系统中供应液体添加剂的故障而不能保证车辆的“清洁”运行（即遵守污染气体的排放极限的运行）时，也可以限制或阻止车辆的使用。因此，如果存在液体添加剂泄漏并导致液体添加剂流失，超过被认为可以接受的阈值，则必须尽快向用户发送相应的信息，因此可以可选地采取预防措施，以便避免从排出气体处理的角度来看的车辆运行受损。

为了能够监测实际注入到气体处理系统中的液体添加剂的量，一种直接的解决方案是使用放置在注入器的入口处的流量计，以便测量实际被注入器消耗液体添加剂的量。但是，考虑到这种流量计的成本及其实现方式以及与其机械和液压安装相关的复杂性，该解决方案与机动车辆行业的经济限制不是很兼容。

也可以考虑一方面将泵的运行特性作为一个基础来使用，泵的运行特性是根据在泵的输送出口处针对给定压力的其运行速度来限定泵的理论流量值，且另一方面考虑将注入器的运行特性表作为一个基础来使用，该表根据在注入器入口处针对去污液体的给定压力的其打开命令来限定注入器的理论流量值。

因此，例如，对于基于RDU（“还原剂给料单元”）模型运行的注入器，注入器在完全打开循环和完全关闭循环之间非常迅速地交替，其各自的持续时间设定了在其出口处的平均液体流量。因此，期望这样的注入器根据其控制而输送的理论流量。因此，每个注入器通常具有在其运行特性表中组合的其理论运行特性（其特别是将压力、打开时间、流量和可选的温度联系在一起）。

以相同的方式，对于泵（例如容积式齿轮泵），可以基于其运行特性表并且针对液体添加剂的给定温度而预先确定其将根据其驱动马达的转速而产生的液体流量。

然而，涉及利用泵和注入器的理论特性来确定由注入器输送到排出气体处理系统的液体添加剂的流量的方法受到限制。这是因为，实际上，有效流量值与液体添加剂的温度、泵和注入器的部件的特性分布以及其老化有关。例如，新的或已使用的注入器在性能方面并不相同。磨损会改变泵和注入器的性能。换句话说，尽管泵和注入器的理论特性使得可以估计给定时间内和给定条件下输送到系统的液体添加剂的流量，但没有任何方法可以确保在其他时刻和其他情况下进行这种估算的有效性。

已知文献DE102012218851，该文献描述了一种用于给排气系统供给还原剂的供给装置的运行过程，所述供给装置通过至少一个注入器将一定量的还原剂引入到排出气体流中。如果将由向注入器供应还原剂的分配装置返回的还原剂的量进行修改以期改变和/或在经喷射的量的传递过程中进行修改，则经喷射的量的简单变化是可能的。

文献DE102011075298也是已知的，该文献涉及一种用于计量系统的泵装置，其旨在将流体注入内燃发动机的排出气体回路中，其包括被设计成将来自罐的流体以增加的压力输送至压力管线的泵以及液压地连接到压力管线以允许流体从压力管线流出的节流阀。控制节流阀，使得可以通过控制节流阀来调节经由节流阀从压力管线排出的流体量。

文献WO2008006840也是已知的，该文献涉及一种用于存储添加剂溶液并将其注入到内燃发动机的排出气体中的系统，该系统包括用于存储添加剂的罐和旋转泵，构成单独装置的计量阀和注入器，该系统使得可以计量添加剂溶液并将其注入排出气体中，而无需用气体稀释它。在该系统中，通过调节泵的转速来调节泵的输出压力。

最后，已知文献DE102016114862，该文献涉及用于排出气体后处理系统的还原剂进料系统。还原剂进料系统可以包括：控制器，其被配置为接收发动机系统的运行信号并响应于发动机系统的运行信号而发送传输还原剂分配信号；注入器，其被配置为响应于还原剂分配信号将还原流体分配到排出气体后处理系统的排出气体流中，以及泵，其被配置为响应于还原剂分配信号在关闭状态和开启状态之间运行。此外，还原剂进料系统可以包括返回管线和双向阀，该双向阀定位在返回管线中并且构造成响应于还原剂分配信号而在关闭位置和打开位置之间运行。

发明内容

本发明旨在消除或至少减轻现有技术的所有或一些上述缺点。可以独立于泵和注入器的理论特性来测量实际输送到排出气体处理系统中的液体添加剂的流量。

为此，本发明的第一方面提供了一种用于动态监测由机动车辆的排出气体处理系统的液体添加剂注入器消耗的液体添加剂的流量的方法，所述注入器能够将液体添加剂注入到排出气体流中，并经由液压回路在其入口处接收加压的液体添加剂，该液压回路将其连接到液体添加剂罐，并包括位于罐和注入器之间的液压回路主路径中的泵，所述方法包括由排出气体处理系统的控制单元执行的以下步骤：

•以给定的运行速度命令泵，以在液压回路的主路径中沿注入器方向产生液体添加剂的第一流量，

•通过压力传感器测量压力值，该压力传感器布置在泵的输送出口和注入器的入口之间，并且直接在校准孔附近，该孔位于从泵的输送出口到罐并绕过注入器的液压回路返回路径中，

•从泵的运行特性表中确定液体添加剂的第一流量，该表根据在泵的输送出口处针对给定压力的其运行速度来限定泵的流量值；

•根据测得的压力值确定流经校准孔的液体添加剂的第二流量；和

•通过从液体添加剂的第一流量值中减去液体添加剂的第二流量值来计算由注入器消耗的液体添加剂的流量。

根据本发明，该方法还包括由控制单元在泵的表征阶段执行的以下步骤：

•命令关闭注入器；

·通过压力传感器测量泵的输送出口处的至少两个压力值，所述值分别针对泵的至少两个不同的运行速度获得；和

•基于由压力传感器测得的压力值（对应于泵的不同运行速度）更新泵的运行特性表。

单独地或组合地考虑的实施例还提供：

•每次启动车辆时和/或自启动车辆后经过给定时间后，和/或一旦检测到液体添加剂的温度变化大于给定阈值，和/或一旦检测到相对于泵的理论运行特性的给定偏差，则执行泵的表征阶段的步骤。

•该方法还包括以下步骤，这些步骤由控制单元在注入器的表征阶段执行：

-以给定的运行速度命令泵，以在液压回路中产生给定的液体添加剂流量，该流量由泵的运行特性确定；

-通过压力传感器测量至少两个压力值，所述至少两个压力值分别针对用于打开注入器的至少两个不同的命令获得；和

-基于由泵产生的流量值、注入器不同的打开命令、以及由传感器测得的相应的压力值而更新注入器的运行特性表，该表根据针对给定的入口压力的其打开命令来限定注入器的流量值。

•每次启动车辆时和/或自启动车辆后经过给定时间后，和/或一旦检测到液体添加剂的温度变化大于给定阈值，则执行注入器的表征阶段的步骤。

•该方法还包括响应于将给定流量的液体添加剂注入到排出气体流中的要求，由控制单元为排出气体处理系统的运行而产生的：

-比较所要求的流量和由注入器实际消耗的流量值，该流量值是通过实施根据第一方面的方法的步骤而计算出的液体添加剂的流量值所确定的；和

-如果两个值之间的偏差大于给定的相对阈值，则输出警告。

•液压回路的返回路径还包括阀，以防止液体添加剂沿从罐到注入器的方向流通。

•该泵为双向正排量齿轮泵，其流量与泵的驱动马达的转速相关。

•校准孔的尺寸应设计成避免液体添加剂被杂质污染而关闭孔，并确保湍流通过孔。

•液压回路还包括过滤器，用于过滤液体添加剂罐出口处的液体添加剂。

根据第二方面，本发明的另一个主题是一种控制单元，其包括用于实施根据第一方面的方法的所有步骤的装置。

附图说明

通过阅读以下描述，本发明的其他特征和优点将变得更加明显。此描述纯粹是说明性的，应参考附图进行阅读，其中：

-图1是具有用于还原NOx的排出气体处理装置的机动车辆发动机的运行图；

-图2是用于分配液体添加剂的液压回路（例如在其中进行本发明的方法的液压回路）的示意图；

-图3是描述根据本发明的方法的一个实施例的步骤图；

-图4是描述根据本发明的方法的另一实施例的步骤图；和

-图5是描述根据本发明的方法的另一实施例的步骤图。

在以下实施例的描述中以及在附图中，相同的元件或相似的元件具有相同的附图标记。

具体实施方式

图1示意性地示出了具有内燃发动机102（例如柴油发动机）的机动车辆101。机动车辆101例如是乘用车、多功能车，卡车或公共汽车。机动车辆101还包括排出气体处理系统103，其具有用于实施SCR去污方法的催化转化器104。车辆101包括用于液体添加剂的罐105。罐105经由管道107连接到用于将液体添加剂喷射到气体处理系统103中的注入器108。通过例如集成在液体添加剂计量模块106中的泵向注入器供给加压液体添加剂，其中计量模块106位于罐处。

当发动机102运转时，它产生排出气体，并且这些气体向着排出气体处理系统103被引导。借助于由集成在模块106中的泵、管道107和注入器108形成的液压回路，向排出气体处理系统103供给液体添加剂。注入器108在催化转化器104的上游喷射去污溶液，以引发依据SCR方法的NOx的选择性催化还原。以此方式，实现了排出气体的去污。

仅在必要时并且仅以所需的量将液体添加剂抽取并注入去污系统中，以便产生与发动机102每一时刻产生的排出气体量相适应的反应并且以便避免注入过量的添加剂，这可能导致多余的氨生产和不必要地消耗这种添加剂。

液体添加剂的计量和泵的控制的所有操作均由控制单元109控制。

参考图2，现在将描述实现由图1中的管道107示意性描绘的液压回路的实施例。该液压回路在图2中带有附图标记201，其具有将液体添加剂从罐105（液体被存储在罐105中）引导到注入器108的功能，该注入器以喷雾的形式将液体添加剂输送到排出气体处理系统或去污系统（该系统未在图2中显示）。

液体添加剂(例如以商品名AdBlue®出售的DEF)被存储在罐105中，在必要的时间且以必要的量将其从罐105中抽取，以便在去污系统处注入到排出气体流中。液体添加剂在液压回路201的主路径中循环，该主路径沿该方向将罐105连接到注入器108，并包括泵204。注入器108动态地（即实时）向去污系统输送适量的添加剂。图2右侧所示的箭头209表示这种输送。

液体添加剂从罐105中被抽取，并经由泵204以一定的流量被驱动通过回路201的主路径。在某些实施例中，该泵可以是双向泵，特别地，以能够在必要时对注入器和液压回路201进行去污。此外，常规上，用于执行这些功能的泵204可以是正排量泵（或半正排量泵），例如正排量齿轮泵。由这种泵产生的液体流量直接与泵的驱动马达的转速相关联（以每分钟的转数来测量），并且受到输送压力的影响相对较小。有利地，当该马达是电子换向马达（也称为无刷马达）时，可获得与马达的转速有关的信息，并且可以根据实现该方法的方式容易地利用该信息。因此，不需要特定的传感器来获取此信息。此外，由于其低成本而经常使用这种类型的马达。而且，在由霍尔效应传感器控制的马达的不同情况下，该方法的实现还可以基于这种马达的固有转速的绝对/数字读数。

在液压回路201的非限制性示例性实施例中，液压回路201包括过滤器202，该过滤器202使得可以过滤从罐105抽取的液体，以便限制液压回路、注入器108、和/或气体处理系统103被可能包含在罐105中的杂质污染的风险。

注入器108可以是本领域技术人员已知的RDU（“还原剂给料单元”）类型。如本说明书的引言部分中所讨论的，这种类型的注入器仅具有两种状态，即：完全打开或完全关闭。相比之下，由注入器108消耗的液体的流量（即在去污系统103处被注入到排出气体流中的）由以下事实操纵：注入器的打开和关闭的交替顺序、分别相对较长或较短的持续时间是被命令的。

在所描述的实施例中，流量的监测尤其基于孔207、压力传感器208和阀206的使用。与传感器相关的孔使得可以间接地测量液压回路中添加剂的流量。阀206强加通过孔的流通方向，即从注入器108的入口到罐105。

本领域技术人员还将意识到，过滤器202对于实施根据本发明的方法既不是特定的也不是必不可少的。

使用孔的主要优点源自以下事实：如果对其进行了校准，即如果其尺寸已知，则可以从其端界（borne）处的压力差直接推定通过孔的流量。从添加剂流动方向的角度来看，孔的端界处的压力差与在其入口处测得的压力差相似，因为孔出口处的压力与至罐的返回压力相似，这可以忽略不计。因此，从传感器208测得的压力中，可以直接推导出通过孔207的添加剂的流量。如将在下面更详细地看到的，则可以推导由注入器实际向排出气体处理系统输送的流量。

具体地，如果孔的尺寸是已知的（并且随时间推移是稳定的），则一个已知的功能将孔的入口处的压力的变化与通过孔的液体的流量联系起来。特别地，孔的特性可以在工厂进行完美测量，并以数字表的形式呈现，该表将压力和流量链接在一起，并存储在一个处理单元中。

本领域技术人员将理解，尽管在校准孔207的端界处测量压力可以允许获知通过孔的液体的流量，但是优选的是通过孔的液体流处于较为确定的状态：层流或湍流。实际上，确定流量对层流和湍流均有效，但是这两种状态之间的转换（通常对于1500至3000的雷诺数）可能会导致根据压力测量值而错误地估计流量。

另外，为了不受粘度的影响并且允许独立于温度来确定流量，可以选择尺寸，使得对于所涉及的流量值范围来说，通过的流总是湍流的（也就是说，雷诺数大于3000）。此外，足够大的孔可以避免其被颗粒污染的可能。

因此，本领域技术人员可以例如在孔的尺寸上寻求折衷：大到足以避免污染并使磨损的影响最小化，同时保持湍流，但是不达到会引起层流通过孔的尺寸。

最后，该方法的重要优点来自这样的事实：通常已经在从泵204的出口到罐105的返回路径中设置了这种类型的孔。具体地，在例如带有无刷电机的正排量泵的情况下，在通向罐的返回路径中的此类孔可以使泵（用于由注入器消耗的低流量）的运行稳定。具体地，这种类型的泵的马达驱动器设定马达的最小转速，以确保一定的运行稳定性。因此，具有小口径孔的至罐的返回路径也有助于确保所注入的添加剂的流量的低值，即使对于泵的运行速度高于获得这种流量所必需的速度的情况也是如此。因为这个原因，有时在返回路径中设置这样的小口径孔，但是除了稳定其所为之而设置的泵的出口处的压力以外，没有其他功能。另外，压力传感器的存在通常与这种类型的装置系统地关联。特别地，通常需要控制注入器。

因此，根据本发明的方法实际上不需要附加设备就能够确定液体添加剂的流量。无论如何，所述孔和所述压力传感器的成本非常低，特别是与液压回路中的流量计的成本相比，其本是对所设定的问题的标准解决方案。

有利地，在未示出的另一个实施例中，返回路径直接将阀206链接到罐105，而没有连接到过滤器202下游的主路径。通过这种方式，通过再循环使液体的自热最小化。

图3是示出实现该方法的方式的步骤图。

因此，该方法的目的是能够动态地监测由机动车辆的排出气体处理系统消耗的液体添加剂的流量，因为其不断地改变且有时是突然地改变。

在步骤301期间，命令泵以给定速度运行，使得可以在液压回路中产生选定的流量。借助于泵本身已知的特性，由泵204产生的流量是已知的。具体地，以运行特性表的形式，该特性将产生的液体添加剂流量与给定的运行速度相关联。

步骤302是测量孔207的入口处的压力，并从测量的压力值中推定通过孔的液体添加剂的流量的步骤。

最后，在步骤303期间，通过对两个确定值执行的简单减法运算来计算直接输送到气体处理系统的液体添加剂的流量。通过从由泵产生的流量中减去通过孔的流量的值，可以得出输送到去污系统并由图2中的箭头209表示的添加剂的流量。

常规地，向排出气体处理系统提供液体添加剂的操作由ECU（“发动机控制单元”）类型的控制单元控制，该控制单元要求一定量的液体添加剂并通过同时控制泵和注入器而调节输送到气体处理系统种的添加剂的流量。

在图3的实施例的示例中，除了对泵的命令之外，还通过预设对其命令的给定响应来控制注入器的打开程度。但是，如果注入器的响应不完全符合预期，例如由于劣化，则实际输送到气体处理系统的流量会受到影响。出于这个原因，通过确定通过孔（且因此未被输送）的流量，该方法在每次测量时都会考虑到注入器对其命令的响应中的任何潜在漂移，且从而提供了更精确的信息。

由于由传感器进行的压力测量和从中的流量值的推导是迅速的，因此它们允许适于其中的快速变化的流量动态监测。

最后，借助于流量监测方法，如果由控制单元所要求的量与实际输送的量不一致，则控制单元可以向车辆的使用者发出故障信号（例如通过警报），甚至在必要时限制或阻止发动机运行。例如，通过应用与使用SCR方法进行的去污系统运行有关的法律规定的规则，假设：例如，所要求的值和所输送流量的测量值之间存在大于25％的偏差，则控制单元可以在检测到系统故障后触发一定措施。

图4中的步骤图示出了根据本发明的方法的另一实施方式。在该实施例中，步骤401至403的目的是允许对泵进行校准。更具体地，精确地确定将所产生的流量与运行速度相关联的泵的特性是重要的。

因此，在诸如图2所述的液压回路的情况下，步骤401首先在于关闭注入器108。这样，由泵产生的全部流量通过孔206循环。

接下来，在步骤402期间，位于孔入口处的传感器针对泵的不同运行速度测量多个压力值。为了能够确定泵的特性，也就是说，精确地知道可以将产生的流量与泵的给定运行速度（例如，对于正排量齿轮泵来说的每分钟转数）相联系的函数（fonction），至少需要两个测量点，使得可以重新构建与此函数相关的曲线。因此，通过测量孔入口处的压力，可以推导出由泵实际产生的液体添加剂的流量。

最后，在步骤403期间，基于由传感器测得的压力值更新泵的特性。

泵的特性的这种更新使得有可能规律地确保根据在其输送出口处针对给定压力的泵的运行速度的泵的流量值的可靠性。因此，可以在步骤301至303（与关于图3的实施例所描述的那些相同）期间使用这些值，以便能够确定实际输送至排出气体处理系统的液体添加剂的流量。

本领域技术人员将认识到，如果认为对进行泵的校准有用的话，则可以在该方法的步骤301至303之前和/或之后执行步骤401至403。这样，可以考虑容易造成这些理论特性偏差的泵的磨损或劣化，并在必要时尽快对其进行补偿，以优化液体添加剂流量的确定。

此外，为了确保测量数据的可靠性，可以在车辆启动时执行所有上述步骤，也可以在给定时间过去之后或在温度发生显著变化时或一旦检测到相对于泵的预期理论运行特性的大的偏差时执行所有上述步骤。以这种方式，确保了对泵的实际参数的了解，并且可以非常规律地测量流量，同时保持可靠。根据该方法的步骤401至403的泵的校准将持续例如大约一秒钟，并且因此可以有规律地进行而不会有损所输送的液体添加剂的流量的常规测量。另外，它可以通过给定的驾驶条件来发起，例如，车辆在一定时间内不动，或者通常在某条件指示泵的运行中断时发起。

图5中的步骤图示出了根据本发明的方法的另一实施方式。在该实施例中，步骤501至503的目的是允许注入器的校准。具体地，如上所述，注入器的打开和关闭响应于命令，该命令要求分别较长的或较短的打开和关闭的迅速交替，以便从液体的角度产生预期的“平均”的打开。

然而，以与泵相同的方式，注入器对给定命令的响应会随着时间而改变，或者注入器会遭受故障，从而导致其以与这些理论特性大不相同的方式运行。出于这个原因，这些参数的更新可使得可以更精确地实现对注入器的恰当控制，以便获得所输送的液体添加剂的流量，该流量尽可能地接近所要求的流量。

因此，步骤501至503可以在参考图3和图4的实施例描述的步骤301至303和401至403之前和/或之后执行。

步骤501包括以给定的运行速度命令泵，以基于泵的运行特性在液压回路中产生期望的液体添加剂流量。

步骤502包括利用压力传感器测量至少两个压力值（出于与上述相同的原因），该至少两个压力值是针对用于打开注入器的至少两个不同的命令获得的。

最后，步骤503是基于在步骤502期间获得的值更新注入器的运行特性表，该表根据其命令来限定注入器的理论流量值。

已经在本详细描述和附图中描述和示出了本发明。本发明不限于所提出的实施例。在阅读本说明书并研究附图之后，本领域技术人员可以推导和实施其他变型和实施例。

在权利要求中，术语“具有”不排除其他元件或其他步骤。可以使用单个处理器或多个其他处理单元来实施本发明。同样，可能使用不同类型的多个存储器来存储和传输信息。呈现和/或要求保护的各种特征可以有利地组合。它们在说明书中或在不同的从属权利要求中的存在不排除这种可能性。附图标记不应理解为限制本发明的范围。

Claims (10)

1.用于动态监测由机动车辆（101）的排出气体处理系统（103）的液体添加剂注入器（108）消耗的液体添加剂的流量的方法，所述注入器能够将液体添加剂注入到排出气体流中，并经由液压回路（201）在其入口处接收加压的液体添加剂，所述液压回路将其连接到液体添加剂罐（105），并包括位于所述罐和所述注入器之间的液压回路的主路径中的泵（204），所述方法包括由排出气体处理系统的控制单元执行的以下步骤：

•（301）以给定的运行速度命令泵，以在液压回路的所述主路径中沿注入器方向产生液体添加剂的第一流量，

•（302）通过压力传感器（208）测量压力值，所述压力传感器（208）布置在泵的输送出口和注入器的入口之间，并且直接在校准孔（207）附近，所述校准孔位于从泵的输送出口到罐并绕过注入器的液压回路返回路径中，

•从泵的运行特性表中确定液体添加剂的第一流量，该表根据在泵的输送出口处针对给定压力的其运行速度来限定泵的流量值，

•根据测得的压力值确定流经校准孔的液体添加剂的第二流量；和

•（303）通过从液体添加剂的第一流量的值中减去液体添加剂的第二流量的值来计算由注入器消耗的液体添加剂的流量，

其特征在于，它还包括由控制单元在泵的表征阶段执行的以下步骤：

•（401）命令关闭注入器（108）；

•（402）通过压力传感器（208）测量泵（204）的输送出口处的至少两个压力值，所述至少两个压力值分别针对泵的至少两个不同的运行速度获得；和

•根据由压力传感器测得的对应于泵的不同运行速度的压力值更新泵的运行特性表。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每次启动车辆时和/或自启动车辆后经过给定时间后，和/或一旦检测到液体添加剂的温度变化大于给定阈值，和/或一旦检测到相对于泵的理论运行特性的给定偏差，则执行所述泵的表征阶段的步骤（401、402）。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其还包括由所述控制单元在所述注入器的表征阶段中执行的以下步骤：

·（501）以给定的运行速度命令泵，以在液压回路中产生给定的液体添加剂流量，该流量由泵的运行特性确定；

·（502）通过压力传感器测量至少两个压力值，所述至少两个压力值是分别针对用于打开注入器的至少两个不同的命令获得的；和

•（503）基于由泵产生的流量的值、注入器不同的打开命令、以及由传感器测得的相应的压力值而更新注入器的运行特性表，该表根据针对给定的入口压力的其打开命令来限定注入器的流量值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，每次启动车辆时和/或自启动车辆后经过给定时间后，和/或一旦检测到液体添加剂的温度变化大于给定阈值，则执行注入器的表征阶段的步骤（501、502、503）。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：响应于将给定流量的液体添加剂注入到排出气体流中的要求，由控制单元为排出气体处理系统的运行而产生的：

-比较所要求的流量和由注入器实际消耗的流量值，该流量值是通过实施权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤而计算出的液体添加剂的流量值所确定的；和

-如果两个值之间的偏差大于给定的相对阈值，则输出警告。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，液压回路的返回路径还包括阀（206），所述阀（206）防止液体添加剂沿从罐（105）到注入器（108）的方向流通。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述泵（204）是双向正排量齿轮泵，其流量与所述泵的驱动马达的转速有关。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，所述校准孔（207）的尺寸被设计成避免由于液体添加剂被杂质污染而关闭所述孔，并且还确保了湍流流动通过所述孔。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述液压回路还包括用于在所述液体添加剂罐的出口处过滤所述液体添加剂的过滤器（202）。

10.一种控制单元（109），其包括用于实施根据权利要求1至9中任一项所述的方法的所有步骤的装置。

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