CN117989113A - 用于运行具有带泵室的泵的scr供应系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行SCR供应系统(100)的方法，SCR供应系统带有：带泵室(220)的泵(210)；用于泵室(220)的进入阀(221)和排出阀(222)，所述进入阀和所述排出阀中的至少一个具有带线圈(223)和衔铁(224)的电磁的执行器并且因此能被有源地控制；和电动马达，用所述电动马达能使限制泵室(220)的元件(225)来回运动，其中，借助控制器(150)接收和储存吸合阶段和关闭阶段内所述进入阀(221)的第一电流变化曲线和/或所述排出阀(222)的第二电流变化曲线，其中，由控制器求出在第一电流变化曲线和第二电流变化曲线中的机械的停止点，并且根据所求出的机械的停止点识别到进入阀或排出阀在空气中还是在液体中运动。

Description

用于运行具有带泵室的泵的SCR供应系统的方法
技术领域
本发明涉及一种用于运行例如SCR供应系统的泵的方法以及一种控制器和一种用于执行该方法的计算机程序。
背景技术
DE 10 2017 204 077 A1涉及一种用于运行起重磁铁泵的方法，起重磁铁泵带有用于在运送系统中运送液体的运送室，其中，起重磁铁泵具有至少一个用于驱动衔铁的磁线圈，并且其中，由磁线圈确定了在起重磁铁泵的一个工作冲程的至少一个运动阶段期间的当前的电流I pmp,mess的当前的电流变化曲线I pmp,mess。在此规定，将当前的电流变化曲线I pmp,mess与参考电流I pmp,ref的参考电流变化曲线I pmp,ref相比较，并且在当前的电流变化曲线I pmp,mess与参考电流变化曲线I pmp,ref有预定的偏差时推断出工作冲程期间在运送室内的气体，其中，参考电流对应在运送室完全用液体填充时在工作冲程的至少一个运动阶段期间流过磁线圈的电流变化曲线I pmp。
本发明还涉及一种用于执行该方法的计算机程序产品。
所述方法使得能识别起重磁铁泵中和起重磁铁泵所配属的运送系统中的气体。
发明内容
本发明的任务是，提供一种用于识别在空气中以及在液体中的阀运动的经改进的方法。
此外，本发明的任务还在于，提供一种用于执行该方法的计算机程序产品。
在第一个方面中，本发明涉及一种用于运行SCR供应系统的方法，SCR供应系统具有：带泵室的泵；用于泵室的进入阀和排出阀，进入阀和排出阀中的至少一个具有带有线圈和衔铁的电磁的执行器并且因此能被有源地控制；和电动马达，用电动马达能使限制泵室的元件来回运动，其中，借助控制器接收和储存在吸合阶段和关闭阶段内进入阀的第一电流变化曲线和/或排出阀的第二电流变化曲线，其中，通过控制器求出在第一电流变化曲线和第二电流变化曲线中的机械的停止点，并且根据所求出的机械的停止点识别到进入阀或排出阀在空气中还是在液体中运动。
所述方法具有的特别的优点是，根据所求出的停止点可以作出关于是在空气中还是在液体中发生阀的运动的决定。
在另一种设计方案中，在吸合阶段中为了打开至少一个能有源地控制的阀、特别是进入阀或排出阀而对至少一个能有源地控制的阀的线圈进行通电至少直至达到第一电流强度，其中，在关闭阶段中，线圈中的电流减小，从而阀被关闭，并且其中，在吸合阶段和关闭阶段之间，在保持阶段中，线圈平均以小于第一电流强度的第二电流强度被通电，以便保持阀的打开，和/或其中，线圈中的电流在关闭阶段中至少暂时在关闭运动期间通过空转减小。
在一种有利的设计方案中，当通过控制器在第一电流变化曲线中识别到第一和第二机械的停止点时，识别到在空气中的进入阀运动。
通过经由机械的停止点的评估可以稳健地识别到，发生了进入阀在空气中的运动。
此外，当通过控制器在第一电流变化曲线中没有识别到在吸合阶段中的第一机械的停止点并且识别到在关闭阶段中的第二机械的停止点时，识别到在液体中的进入阀运动。
通过经由机械的停止点的评估可以稳健地识别到，发生了进入阀在液体中的运动。
根据一种优选的设计变型方案，当由控制器在第二电流变化曲线中识别到第一和第二机械的停止点时，识别到在空气中的排出阀运动。
通过经由机械的停止点的评估可以稳健地识别到，发生了排出阀在空气中的运动。
此外，当通过控制器在第二电流变化曲线中没有识别到在吸合阶段中的第一机械的停止点并且识别到在关闭阶段中的第二机械的停止点时，识别到在液体中的排出阀运动。
通过经由机械的停止点的评估可以稳健地识别到，发生了排出阀在液体中的运动。
在一种特别的设计方案中，通过特别是在SCR供应系统的运行中周期性地打开和关闭来执行对进入阀和/或排出阀的评估。
在一种备选的设计方案中，只要对第一和第二停止点的评估识别到阀在空气中的运动，就这样长时间地伴随打开的计量阀来执行对SCR供应系统、特别是泵的第一次填充，直至对第一和第二停止点的评估识别到阀在液体中的运动，并且可以关闭计量阀。
特别有利的是，将对在空气和液体中的阀运动的识别用于SCR供应系统的第一次填充。因此可以稳健地确认，从何时起，进入阀和/或排出阀第一次执行在液体中的运动。
此外，可以借助泵在SCR供应系统中运送液体。
在另一个方面中，本发明涉及一种装置、特别是一种控制器和一种计算机程序，它们设立、特别是被编程用于，实施所述方法中的其中一种方法。在再另一个方面中，本发明涉及一种能机器读取的存储介质，其上储存有计算机程序。
附图说明
图1示意性地示出了一种带有泵的液体供应系统，在该泵中能执行按本发明的方法。
图2示意性地示出了泵，在该泵中能执行按本发明的方法。
图3示出了进入阀或排出阀伴随吸合阶段和关闭阶段的示意性的电流变化曲线。
图4示出了按本发明的方法的一种示例性的实施方式的示意性流程图。
具体实施方式
在图1中示意性地和示例性地示出了构造成SCR供应系统的液体供应系统100，在该液体供应系统中或者在那里存在的泵中能执行按本发明的方法。SCR供应系统100包括泵或运送泵210，泵或运送泵带有泵室220、两个用于泵室220的能有源地控制的阀221和222以及过滤器230。这些部件共同形成了例如运送单元200，运送单元例如可以作为结构性单元加以提供。
在常规的运送方向下，阀221在此用作进入阀，阀222则用作排出阀。此外，泵210具有运送元件225，以便扩大和缩小泵室220的体积。运送元件225可以例如是接下来还要更为详细地阐释的膜。
泵210现在设立用于，将还原剂121(或还原剂溶液)作为有待运送的液体从液体料箱120经由压力管线122运送给计量模块或计量阀130。在那里，还原剂121然后被喷射到内燃机的排气系170中。
此外，控制器150与运送单元200、在那里尤其与泵210以及与计量模块130连接，以便可以操控它们。这也包括操控能有源地控制的阀221和222。
能有源地控制的第一阀221在此被设计成进入阀221，进入阀经由一条管线与液体料箱120连接。能有源地控制的第二阀222在此设计成排出阀222，排出阀经由压力管线122与计量阀130连接。
控制器150设立用于，借助相关的数据，像例如由马达控制器或传感器针对温度、压力和排气中的氮氧化物含量所接收的数据来协调系统的执行器，以便将尿素水溶液根据运行策略带入到SCR催化器之前的排气装置中。此外，车载诊断(OBD)例如监控排气后处理系统的与遵守排气极限值相关的构件和组件。
在图2中比在图1中更为仔细地在剖视图中示意性示出了泵210，在该泵中能执行按本发明的方法。泵210除了泵室220和针对泵室220的两个能有源地控制的阀221和222外，尤其还具有构造成膜的元件225，该元件限制泵室220。
此外还设置有电动马达240，在该电动马达的转子245处例如借助偏心轮(为此参考角)安装有连杆250，连杆同样与膜连接。以这种方式可以通过转子250的旋转运动达到膜225的上下运动。
两个阀221和222在此例如具有电磁的执行器，电磁的执行器带有各一个线圈223以及衔铁224，借助它们能操纵一个合适的元件，以便释放通流，即打开阀，或截断通流，即关闭阀。
图3大体上示出了在操控排出阀222和出现了针对排出阀222的两个机械的停止点MSP1222；MSP2222时的电流变化曲线。
图表以及所介绍的方法能类似地应用于进入阀221。
示出了时间t内在激活、即打开排出阀222时可以测量到的电流变化曲线。箭头31标注了包括打开和关闭排出阀222的时间段。箭头32标注了在排出阀222的衔铁的吸合阶段中的操控持续时间。箭头33标注了用于排出阀222的衔铁的回程的时间段。电流变化曲线基本上上升至最大值，紧接着电流下降到保持电流并且然后陡然下降，直至衔铁再次处在初始位置中。达到初始位置可以在电流信号中被识别为排出阀222的第二机械的停止点2MSP2222。在电流信号一开始上升期间，在这个例子中可以确认排出阀222的第一机械的停止点MSP1222。电流一开始连续地上升，直至电流突然短暂地反转，以便然后再次继续上升至最大值。
在保持电流平台之后，切断有源的通电并且排出阀222的衔铁优选由于弹簧力而运动回到其初始位置中并且优选通过续流电路在衔铁运动期间进行线圈能量的放电。
在电流变化曲线中，可以通过衔铁闭合运动看到上升，上升在达到初始位置时再次向下弯曲。达到初始位置可以在电流信号中被识别为排出阀222的第二机械的停止点MSP2222。在当前的例子中，在吸合阶段中排出阀222的第一机械的停止点MSP1222归因于，在衔铁运动时没有出现液压的减震，因为阀中仅有空气。这种空气导致了衔铁的更为快速的打开运动，由此引起了伴随短暂的电流下降的明显的MSP1。若衔铁处在液体中，那么液压的减震有效，衔铁的打开运动会进行得更为缓慢。在电流变化曲线中，仅可以看到电流上升的轻微的减小，缺少明显的MSP1。这可以类似地应用于进入阀221的机械的停止点。
当通过控制器求出了针对进入阀或排出阀221、222的两个机械的停止点MSP1和MSP2时，存在在空气中的阀运动。
当通过控制器150没有求出针对进入阀或排出阀221；222的第一机械的停止点MSP1221；MSP1222，但在关闭阶段中求出了第二机械的停止点MSP2221；MSP2222时，则存在在液体中的阀运动。
如果在吸合阶段中和在关闭阶段中分别没有求出机械的停止点MSP1221；MSP1222；MSP2221；MSP2222，那么不存在阀运动。
图4例如示出了用于运行泵210的方法的流程，泵带有泵室220、用于泵室220的能有源地控制的进入阀221和能有源地控制的排出阀222。
例如说明了按本发明的方法的一些重要的步骤。
在第一步骤300中，所述方法观察，控制器150的其它函数是否由要求操控进入阀和排出阀221；222。这可以例如是SCR供应系统100的释放。
优选可以根据SCR供应系统100的端子T15信号和/或温度和/或液体料箱120的液位授权SCR供应系统100的释放。
紧接着在步骤310中继续所述方法。
在步骤310中，由控制器150监控进入阀和排出阀221；222的打开和关闭过程并且借助控制器150接收和储存进入阀和排出阀的相应的电流变化曲线IV1；IV2。
紧接着从进入阀221的所记录的电流变化曲线I V1和从排出阀222的所记录的电流变化曲线IV2借助控制器150执行对吸合阶段中和关闭阶段中的机械的停止点MSP1221；MSP1222；MSP2221；MSP2222的分析。
机械的停止点MSP1221；MSP1222；MSP2221；MSP2222有利地通过求出在进入阀和排出阀221；222的电流变化曲线I V1；I V2中一阶导数中的过零由控制器150进行分析。控制器150将这些信息储存在吸合阶段的第一停止点MSP1221；MSP1222中和关闭阶段的第二停止点MSP2221；MSP2222中。如果找不到机械的停止点，控制器150在此储存值0，并且如果找到了机械的停止点，就储存值1。
紧接着在步骤320中继续所述方法。
在步骤320中，根据所求出的第一和第二停止点MSP1221；MSP1222；MSP2221；MSP2222来决定，当前是发生了在液体中还是在空气中的进入阀或排出阀221；222的运动。
如果通过控制器150针对进入阀以及排出阀分别探测到了吸合阶段和关闭阶段中的第一和第二停止点MSP1221；MSP1222；MSP2221；MSP2222，那么存在阀221；222在空气中的运动。
如果通过控制器150针对进入阀以及排出阀没有求出在吸合阶段中的显著的第一停止点MSP1221；MSP1222，但求出了关闭阶段中的第二停止点MSP2221；MSP2222，那么存在阀221；222在液体中的运动。
如果通过控制器150针对进入阀以及排出阀221；222既没有求出第一停止点也没有求出第二停止点MSP1221；MSP1222；MSP2221；MSP2222，那么就不存在阀221；222的运动。这可以例如归因于，液体被冻住并且堵住了阀。
否则的话，如果仅求出了在吸合阶段中的第一停止点MSP1221；MSP1222，就不存在物理上合理的评估并且可以结束所述方法或者在步骤310中重新执行所述方法。
检查的结果以控制器150中的其它位掩码函数、特别是SCR供应系统100的函数的形式提供。结束方法的运转并且在存在用于操纵阀的请求时，从步骤300起连续地重复所述方法的运转。
在一种备选的设计方案中，也可以通过评估进入阀221的第一和第二停止点MSP1221；MSP2221或者通过评估排出阀222的第一和第二停止点MSP1222；MSP2222单独地执行所述方法。
在一种特别优选的设计方案中，例如根据对第一和第二停止点MSP1221；MSP1222；MSP2221；MSP2222的评估执行对SCR供应系统100的第一次填充。
第一次填充伴随特别是在SCR供应系统100中的空气启动并且在此经由控制器150通过泵200的运行在计量阀130打开时启动。
同时要求评估进入阀和/或排出阀221；222的阀运动，特别是周期性地在泵运行期间。当评估第一和第二停止点MSP1221；MSP1222；MSP2221；MSP2222识别到阀在空气中运动时，那么填充过程、特别是空气的或液体的泵送过程延续这样长时间，直至对进入阀和/或排出阀221；222的第一和第二停止点MSP1221；MSP1222；MSP2221；MSP2222的评估识别到阀221；222在液体中运动。紧接着在计量阀130关闭时继续泵送运行，直至在压力管线122中和计量阀130处充分建立起压力。
紧接着可以结束所述方法第一次填充。
所述方法同样可以例如被用于在加热以识别还被冻住的或已经可以运动的排出阀和进入阀221；222期间释放被冻住的供应系统100的泵送运行。
用所述方法同样能够例如识别在正在进行的泵送运行中的已抽吸的空气泡，以便避免错误的误输入“缺少的泵运送”并且启动用于排气的措施。

Claims (12)

1.用于运行SCR供应系统(100)的方法，所述SCR供应系统带有：带泵室(220)的泵(210)；用于泵室(220)的进入阀(221)和排出阀(222)，所述进入阀和所述排出阀中的至少一个具有带线圈(223)和衔铁(224)的电磁的执行器并且因此能被有源地控制；和电动马达(240)，用所述电动马达能使限制所述泵室(220)的元件(225)来回运动，
其中，借助控制器(150)接收和储存吸合阶段和关闭阶段内所述进入阀(221)的第一电流变化曲线(IV1)和/或所述排出阀(222)的第二电流变化曲线(IV2)，
其特征在于，由所述控制器(150)求出在第一电流变化曲线和第二电流变化曲线(IV1；IV2)中的机械的停止点(MSP1221；MSP2221；MSP1222；MSP2222)，并且根据所求出的机械的停止点(MSP1221；MSP2221；MSP1222；MSP2222)识别到所述进入阀或所述排出阀(221；222)在空气中还是在液体中运动。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在用于打开至少一个能有源地控制的阀、特别是所述进入阀或所述排出阀(221；222)的吸合阶段中，对所述至少一个能有源地控制的阀的线圈通电至少直至达到第一电流强度(I1)，
其中，在关闭阶段中，线圈中的电流减小，从而所述阀被关闭，并且
其中，在吸合阶段和关闭阶段之间，在保持阶段中，线圈平均用小于第一电流强度(I1)的第二电流强度(I2)通电，以便保持阀的打开，和/或其中，线圈中的电流在关闭阶段中至少暂时在关闭运动期间通过空转而减小。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当通过所述控制器(150)在所述第一电流变化曲线(I1)中识别到第一和第二机械的停止点(MSP1221；MSP2221)时，识别到在空气中的进入阀运动。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当通过所述控制器(150)在所述第一电流变化曲线(I1)中没有识别到在吸合阶段中的第一机械的停止点(MSP1221)并且识别到在关闭阶段中的第二机械的停止点(MSP2221)时，识别到在液体中的进入阀运动。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当通过所述控制器(150)在所述第二电流变化曲线(I2)中识别到第一和第二机械的停止点(MSP1222；MSP2222)时，识别到在空气中的排出阀运动。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当通过所述控制器(150)在所述第二电流变化曲线(I2)中没有识别到在吸合阶段中的第一机械的停止点(MSP1222)并且识别到在关闭阶段中的第二机械的停止点(MSP2222)时，识别到在液体中的排出阀运动。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过在运行中的周期性地打开和关闭执行对所述进入阀和/或所述排出阀的评估。
8.根据权利要求1至7所述的方法，其特征在于，只要对所述第一和第二停止点(MSP1221；MSP1222；MSP2221；MSP2222)的评估识别到所述阀(221；222)在空气中运动，就这样长时间地伴随打开的计量阀(130)执行对所述SCR供应系统(100)的、特别是所述泵(210)的第一次填充，直至对所述第一和第二停止点(MSP1221；MSP1222；MSP2221；MSP2222)的评估识别到所述阀(221；222)在液体中运动，并且可以关闭所述计量阀(130)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，在所述方法中，借助所述泵(210)在SCR供应系统(100)中运送液体(121)。
10.控制器(150)，其设立用于，执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的所有的方法步骤。
11.计算机程序，当其在控制器(150)上实施时，其促使控制器(150)执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法的所有的方法步骤。
12.能机器读取的存储介质，具有根据权利要求11所述的储存于其上的计算机程序。
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