DE102010030854A1 - Method for controlling discharge pump of dosing unit for liquid medium of vehicle, involves lowering pump speed according to predetermined pump speed-time-function on absolute minimum value in case of abrupt reduction of dosing amount - Google Patents

Method for controlling discharge pump of dosing unit for liquid medium of vehicle, involves lowering pump speed according to predetermined pump speed-time-function on absolute minimum value in case of abrupt reduction of dosing amount Download PDF

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Abstract

The method involves lowering the pump speed according to a predetermined pump speed-time-function on an absolute minimum value in the case of an abrupt reduction of the dosing amount. The pump speed is lowered as quickly as possible on a predetermined value during the presentation of the abrupt reduction of the dosing amount. Independent claims are also included for the following: (1) a computer program for executing a controlling method; and (2) a computer program product with a program code.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung einer Förderpumpe einer Dosiereinrichtung für ein flüssiges Medium, insbesondere einer Förderpumpe einer Harnstoffdosiereinrichtung eines Fahrzeugs.The invention relates to a method for controlling a feed pump of a metering device for a liquid medium, in particular a feed pump of a urea metering device of a vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Es sind Verfahren und Vorrichtungen zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, bekannt, in deren Abgasbereich ein sogenannter SCR-Katalysator (Selective Catalytic Reduction) angeordnet ist, der die im Abgas der Brennkraftmaschine enthaltenen Stickoxide (NOx) in Gegenwart eines Reduktionsmittels zu Stickstoff reduziert. Hierdurch kann der Anteil von Stickoxiden im Abgas erheblich vermindert werden. Für den Ablauf der Reaktion wird Ammoniak (NH3) benötigt, das dem Abgas zugemischt wird. Als Reaktionsmittel bzw. Reduktionsmittel werden daher NH3 bzw. NH3-abspaltende Reagenzien eingesetzt. In der Regel wird hierfür eine wässrige Harnstofflösung verwendet, die vor dem SCR-Katalysator in den Abgasstrang mit Hilfe einer Dosiereinrichtung eingespritzt wird. Die Harnstofflösung wird in einem Reduktionsmitteltank bevorratet.There are methods and apparatus for operating an internal combustion engine, in particular in motor vehicles, known in whose exhaust gas area a so-called SCR catalyst (Selective Catalytic Reduction) is arranged, which reduces the nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust of the internal combustion engine in the presence of a reducing agent to nitrogen , As a result, the proportion of nitrogen oxides in the exhaust gas can be significantly reduced. For the course of the reaction ammonia (NH 3 ) is required, which is admixed to the exhaust gas. As reactants or reducing agents therefore NH 3 or NH 3- splitting reagents are used. As a rule, an aqueous urea solution is used for this purpose, which is injected into the exhaust gas line in front of the SCR catalytic converter with the aid of a metering device. The urea solution is stored in a reducing agent tank.

Der Reduktionsmitteltank ist üblicherweise mit einer Saugleitung ausgestattet, um die Harnstofflösung aus dem Tank absaugen zu können. Zur Förderung der Harnstofflösung wird eine Pumpe eingesetzt, die das flüssige Medium durch ein Leitungssystem der Dosiereinrichtung fördert, sodass die Harnstofflösung über ein Dosierventil, beispielsweise ein elektromagnetisches Einspritzventil, unter Druck in den Abgasstrang bedarfsgerecht eingespritzt werden kann.The reducing agent tank is usually equipped with a suction line to suck the urea solution from the tank can. To promote the urea solution, a pump is used, which promotes the liquid medium through a conduit system of the metering device, so that the urea solution can be injected as required via a metering valve, for example an electromagnetic injection valve, under pressure into the exhaust gas line.

Die Reduktionsmitteldosiereinrichtung des SCR-Katalysatorsystems funktioniert als hydraulisches System. Maßgeblich für die Dosierung des flüssigen Mediums ist der Reduktionsmitteldruck, der auf einen vorgebbaren Solldruck eingeregelt wird. Dieser Druck wird mit Hilfe der Förderpumpe erzielt. Die Förderpumpe wird durch einen elektrischen Pumpenmotor angetrieben. Es kann nun der Fall auftreten, dass dieser Pumpenmotor bei bestimmten Drehzahlen und unter gewissen Umständen das benötigte Drehmoment nicht erzeugen kann, um den Systemdruck aufrechtzuerhalten bzw. dass sich der Systemdruck derart entwickelt, dass ein höherer Drehmomentenbedarf entsteht als vom Pumpenmotor erzeugt werden kann. Aus diesem Grunde ist vorgesehen, den Motor stets mit einer Mindestdrehzahl zu betreiben, bei dem in jedem Falle ein ordnungsgemäßer Betrieb der Harnstoffdosiereinrichtung möglich ist. Würde man den Motor der Pumpe unterhalb dieser Mindestdrehzahl bei dem vorgegebenen Solldruck, d. h. dem Systemdruck der Harnstoffdosiereinrichtung, betreiben, würde dies unter Umständen zu einem Stillstand des Motors führen. Es könnte dann nämlich der Fall auftreten, dass die Förderpumpe in diesem Falle den erforderlichen System- oder Solldruck nicht mehr erzeugen kann. Nun besteht ein Interesse daran, die Mindestdrehzahl des Motors, bei der ein ordnungsgemäßer Betrieb der Dosiereinrichtung noch möglich ist, so weit wie möglich abzusenken. Dies ist nicht nur im Hinblick auf eine eventuelle Geräuschentwicklung, sondern insbesondere auch im Hinblick auf die Langlebigkeit des Motors der Förderpumpe bzw. der Pumpe und auf den Energieverbrauch des Pumpenmotors vorteilhaft. Auch kann je nach Ausführung des Pumpenmotors die Größe des Rotors reduziert werden.The reductant dosing means of the SCR catalyst system functions as a hydraulic system. Decisive for the dosage of the liquid medium is the reducing agent pressure, which is adjusted to a predefinable target pressure. This pressure is achieved with the help of the pump. The feed pump is driven by an electric pump motor. It may now be the case that at certain speeds and under certain conditions, this pump motor can not produce the torque required to maintain system pressure, or system pressure develops to produce a higher torque requirement than can be generated by the pump motor. For this reason, it is envisaged to always operate the engine at a minimum speed at which a proper operation of the urea dosing is possible in any case. If the motor of the pump below this minimum speed at the predetermined target pressure, d. H. Operating the system pressure of the urea dosing, this might lead to a standstill of the engine under certain circumstances. It could then happen that the delivery pump in this case can no longer generate the required system or setpoint pressure. Now there is an interest in lowering the minimum speed of the engine, in which proper operation of the metering device is still possible, as far as possible. This is advantageous not only in terms of a possible noise, but in particular also with regard to the longevity of the motor of the feed pump or the pump and the energy consumption of the pump motor. Also, depending on the design of the pump motor, the size of the rotor can be reduced.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, die Mindestdrehzahl der Förderpumpe auf einen maximal möglichen minimalen Wert abzusenken bei gleichzeitig ordnungsgemäßem Betrieb der Förderpumpe.With the aid of the method according to the invention, it is possible to lower the minimum speed of the feed pump to a maximum possible minimum value while at the same time ensuring proper operation of the feed pump.

Grundidee der Erfindung ist es, insbesondere im Falle einer sprungförmigen Reduktion der Dosiermenge die Pumpendrehzahl gemäß einer vorgebbaren Pumpendrehzahl-Zeit-Funktion auf einen minimalen Wert abzusenken.The basic idea of the invention is to reduce the pump speed to a minimum value in accordance with a predefinable pump speed-time function, in particular in the case of a sudden reduction of the metered quantity.

Durch die vorgebbare Pumpendrehzahl-Zeit-Funktion kann der Drehzahlbereich des Pumpenmotors durch Absenkung auf eine gegenüber dem Stand der Technik niedrigere Mindestdrehzahl erweitert werden und damit die Pumpe bei einer niedrigeren Drehzahl betrieben werden, was sich nicht nur im Hinblick auf die Haltbarkeit der Pumpe und des Pumpenmotors, sondern auch mit Bezug auf die Stromaufnahme vorteilhaft auswirkt.The predeterminable pump speed-time function, the speed range of the pump motor can be extended by lowering to a lower than the prior art lower speed and thus the pump can be operated at a lower speed, which is not only in terms of the durability of the pump and the Pump motor, but also with respect to the power consumption advantageous effect.

Bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Preferred embodiments of the method are the subject of the dependent claims.

So sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung vor, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst:

  • – bei Vorliegen einer sprungförmigen Reduktion der Dosiermenge wird die Pumpendrehzahl zunächst schnellstmöglich auf einen vorgebbaren ersten Wert abgesenkt;
  • – ein Druckregler wird deaktiviert;
  • – nach Erreichen des ersten Werts der Drehzahl wird die Solldrehzahl weiter gemäß der vorgebbaren Pumpendrehzahl-Zeit-Funktion auf einen zweiten vorgebbaren, maximal möglichen minimalen Wert abgesenkt;
  • – der Druckregler wird bei Erreichen eines vorgebbaren dritten Wertes der Pumpendrehzahl wieder aktiviert.
Thus, an advantageous embodiment provides that the method comprises the following steps:
  • - In the event of a sudden reduction in the metered amount, the pump speed is first lowered as quickly as possible to a predeterminable first value;
  • - a pressure regulator is deactivated;
  • - After reaching the first value of the speed, the target speed continues to be in accordance with the predetermined pump speed-time function lowered a second predetermined, maximum possible minimum value;
  • - The pressure regulator is reactivated when a predefinable third value of the pump speed is reached.

Auf diese Weise ist zunächst eine sprungförmige Reduktion der Pumpendrehzahl auf einen ersten minimalen Wert und sodann eine weitere Reduktion mittels der Pumpendrehzahl-Zeit-Funktion auf einen noch kleineren zweiten Wert möglich, wobei die Pumpendrehzahl-Zeit-Funktion zum Erreichen des zweiten Werts so gestaltet ist, dass dieser Wert nicht schlagartig oder schnellstmöglich erreicht wird, sondern mit Hilfe einer bevorzugt asymptotischen Funktion.In this way, a jump-shaped reduction of the pump speed to a first minimum value and then a further reduction by means of the pump speed-time function to an even smaller second value is initially possible, wherein the pump speed-time function for achieving the second value is designed in this way that this value is not reached abruptly or as quickly as possible, but with the help of a preferably asymptotic function.

Bevorzugt wird die Sprunghöhe der sprungförmigen Reduktion der Dosiermenge vorgegeben, ab der die Reduktion der Pumpendrehzahl mittels der Pumpendrehzahl-Zeit-Funktion gestartet wird.Preferably, the jump height of the discontinuous reduction of the dosing amount is predetermined, from which the reduction of the pump speed is started by means of the pump speed-time function.

Was die Pumpendrehzahl-Zeit-Funktion zum Erreichen des zweiten Wertes angeht, so kann hier rein prinzipiell eine beliebige Funktion gewählt werden, welche ein über einen vorgebbaren Zeitraum asymptotisches Annähern des zweiten Wertes ermöglicht. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der vorgebbare Zeitverlauf der Pumpendrehzahl-Zeit-Funktion gemäß einer e-Funktion erfolgt.As far as the pump speed-time function is concerned in order to achieve the second value, it is possible in principle to select any desired function which allows an asymptotic approximation of the second value over a predefinable period of time. A particularly advantageous embodiment provides that the predeterminable time profile of the pump speed-time function takes place according to an e-function.

Die Erfindung umfasst weiterhin ein Computerprogramm, das alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt, wenn es auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät abläuft. Schließlich umfasst die Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn das Programm auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät ausgeführt wird. Mit diesem Computerprogramm lässt sich mit sehr vorteilhafter, einfacher und robuster Weise eine Ansteuerung der Pumpendrehzahl des Pumpenmotors erreichen. Der besondere Vorteil des Computerprogramms ist, dass das erfindungsgemäße Verfahren ohne Weiteres auch bei bestehenden Kraftfahrzeugen eingesetzt werden kann, ohne dass weitere Komponenten in das SCR-Katalysatorsystem eingebaut werden müssten. Es ist lediglich eine Anpassung der Auswertesoftware durch Aufspielen des auf dem Computerprogrammprodukt gespeicherten Computerprogramms beispielsweise dem Steuergerät der Brennkraftmaschine erforderlich.The invention further comprises a computer program that performs all the steps of the method according to the invention when it runs on a computing device or a control unit. Finally, the invention comprises a computer program product with program code, which is stored on a machine-readable carrier, for carrying out the method according to the invention when the program is executed on a computing device or a control device. With this computer program can be achieved with very advantageous, simple and robust way to control the pump speed of the pump motor. The particular advantage of the computer program is that the method according to the invention can also be used without problems in existing motor vehicles without having to install further components in the SCR catalyst system. It is merely an adaptation of the evaluation software by Aufspielen the stored on the computer program product computer program, for example, the control unit of the internal combustion engine required.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description of embodiments in conjunction with the drawings. In this case, the individual features can be implemented individually or in combination with each other.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:

1 eine schematische Darstellung der aus dem Stand der Technik bekannten Komponenten einer Dosiereinrichtung eines SCR-Katalysatorsystems und 1 a schematic representation of the known from the prior art components of a metering device of an SCR catalyst system and

2 schematisch ein Ablaufdiagramm einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 schematically a flowchart of an embodiment of the method according to the invention.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

In 1 sind in schematischer Weise die bekannten Komponenten einer Dosiereinrichtung in einem SCR-Katalysatorsystem dargestellt. In einem Abgasstrang 10 einer Brennkraftmaschine 11 ist ein SCR-Katalysator 12 angeordnet, der durch eine selektive katalytische Reduktion (SCR) selektiv Stickoxide im Abgas reduziert. Für diese Reaktion wird Ammoniak (NH3) als Reduktionsmittel eingesetzt. Da Ammoniak eine toxische Substanz ist, wird diese Substanz aus der ungiftigen Trägersubstanz Harnstoff gewonnen. Der Harnstoff wird als flüssige Harnstoffwasserlösung über eine Dosiereinrichtung 13, beispielsweise ein Dosierventil, in den Abgasstrang 10 stromaufwärts des SCR-Katalysators 12 eingespritzt. Die wässrige Harnstofflösung wird in einem Reduktionsmitteltank 14 bevorratet. Zur Entnahme der Harnstoffwasserlösung ist eine Saugleitung 15 vorgesehen. Das Reduktionsmittel wird über eine Förderpumpe 16 aus dem Reduktionsmitteltank 14 gefördert und unter Druck in einer Druckleitung 17 zum Dosierventil 13 geleitet. Die Harnstoffwasserlösung wird präzise und bedarfsgerecht in den Abgasstrang 10 eingespritzt. Hierbei spielt der Druck des Reduktionsmittels in der Druckleitung 17 eine Rolle. Dieser Reduktionsmitteldruck wird auf einen vorgebbaren Solldruck geregelt. Hierfür ist ein Drucksensor 18 vorgesehen, der die erfassten Drucksignale an ein Steuergerät 19 weiterleitet, sodass die Förderpumpe 16 über eine Signalgebung des Steuergeräts 19 den vorgebbaren Solldruck einregeln kann. Dieser Regelkreis kann als Druckregler bezeichnet werden und wird nachfolgend auch so bezeichnet. Die Ansteuerung des Dosierventils 13 erfolgt ebenfalls über eine Signalgebung des Steuergeräts 19. Die Förderpumpe 16 wird von einem Motor angetrieben.In 1 are shown schematically the known components of a metering device in an SCR catalyst system. In an exhaust system 10 an internal combustion engine 11 is an SCR catalyst 12 arranged, which selectively reduces nitrogen oxides in the exhaust gas by a selective catalytic reduction (SCR). For this reaction, ammonia (NH 3 ) is used as a reducing agent. Since ammonia is a toxic substance, this substance is derived from the non-toxic carrier substance urea. The urea is used as a liquid urea water solution via a metering device 13 , For example, a metering valve, in the exhaust system 10 upstream of the SCR catalyst 12 injected. The aqueous urea solution is placed in a reducing agent tank 14 stored. To remove the urea water solution is a suction line 15 intended. The reducing agent is via a feed pump 16 from the reducing agent tank 14 conveyed and under pressure in a pressure line 17 to the metering valve 13 directed. The urea water solution is precisely and needs-based in the exhaust system 10 injected. In this case, the pressure of the reducing agent in the pressure line plays 17 a role. This reducing agent pressure is regulated to a predefinable desired pressure. This is a pressure sensor 18 provided, the detected pressure signals to a control unit 19 forwards, so that the feed pump 16 via a signaling of the control unit 19 can adjust the predetermined target pressure. This control loop can be referred to as a pressure regulator and is also referred to below. The activation of the metering valve 13 also takes place via a signaling of the control unit 19 , The pump 16 is powered by a motor.

Der für die Förderpumpe 16 verwendete Pumpenmotor kann nun bei einer bestimmten Drehzahl und unter gewissen Umständen das benötigte Drehmoment nicht mehr erreichen, um den Systemdruck aufrechtzuerhalten. Aus diesem Grunde wird bei aus dem Stand der Technik bekannten Fördereinrichtungen der Pumpenmotor, der in der 1 nicht dargestellt und Teil der Pumpe 16 ist, stets bei oder größer einer vorgebbaren Mindestdrehzahl betrieben, bei der in jedem Falle ein ordnungsgemäßer Betrieb des Systems, d. h. der Fördereinrichtung, möglich ist. Würde der Pumpenmotor unterhalb dieser Mindestdrehzahl bei dem geforderten Systemdruck betrieben werden, könnte es zu einem Stillstand des Motors kommen, der auf jeden Fall vermieden werden muss.The one for the feed pump 16 The pump motor used can now no longer reach the required torque at a certain speed and under certain conditions to maintain system pressure. For this reason, in known from the prior art conveyors of the pump motor, in the 1 not shown and part of the pump 16 is always operated at or greater than a predetermined minimum speed at which in any case, a proper operation of the system, ie the conveyor, is possible. If the pump motor were operated below this minimum speed at the required system pressure, it could come to a standstill of the engine, which must be avoided in any case.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nun möglich, den Pumpenmotor mit einer gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Drehzahl niedrigeren Drehzahl zu betreiben und gleichzeitig den ordnungsgemäßen Betrieb der Harnstoffdosiereinrichtung sicherzustellen. Die Absenkung der Mindestdrehzahl des Pumpenmotors erfolgt bei aus dem Stand der Technik bekannten Dosiereinrichtungen dadurch, dass insbesondere bei Lastwechseln die Veränderung der Solldrehzahl begrenzt wird. Bei aus dem Stand der Technik bekannten Fördereinrichtungen wird die Solldrehzahl bei Lastwechseln dabei mit einer unbeschränkten Dynamik vorgegeben. Grundidee der Erfindung ist es demgegenüber, die Drehzahl mit Hilfe einer speziellen Pumpendrehzahl-Zeit-Funktion abzusenken, wobei hier eine Absenkung auf eine gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten Drehzahl niedrigere Drehzahl durch eine über einen vorgegebenen Zeitraum asymptotische Reduktion der Pumpendrehzahl erfolgt. Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend in Verbindung mit 2 erläutert.With the aid of the method according to the invention, it is now possible to operate the pump motor at a speed lower than that known from the prior art while ensuring the proper operation of the urea dosing device. The lowering of the minimum speed of the pump motor takes place in known from the prior art metering devices characterized in that, in particular during load changes, the change in the target speed is limited. In known from the prior art conveyors, the target speed is given during load changes while having an unlimited dynamics. The basic idea of the invention, in contrast, is to reduce the rotational speed with the aid of a special pump rotational speed-time function, with a reduction to a speed lower than that known from the prior art by a asymptotic reduction of the pump rotational speed over a predetermined period of time. An embodiment of the method according to the invention will be described below in connection with 2 explained.

In 2 ist schematisch anhand einer Kurve 205 der zeitliche Verlauf der Dosierung der Harnstoffwasserlösung in den Abgastrakt des Fahrzeugs dargestellt und gleichzeitig anhand einer Kurve 225, 226, 227 die mit dieser einhergehende Pumpendrehzahl des Pumpenmotors der Förderpumpe. Als „max” sind die maximale Dosiermenge und als „min” die minimale Dosiermenge der Harnstoffwasserlösung bezeichnet. Es ist in 2 schematisch ein Sprung der Dosiermenge von der maximalen Menge max auf die minimale Menge min dargestellt. Wird ein solcher Sprung detektiert, wobei hierfür als Kriterium des Sprunges zum Beispiel die Sprunghöhe und die maximale Dauer eines zu berücksichtigten Sprungs bzw. die maximale Dauer der Dosiermengenänderung vorgegeben werden können, wird die Solldrehzahl n des Pumpenmotors von einem Wert 225 zunächst schnellstmöglich, d. h. schlagartig auf einen Wert nmin abgesenkt, was anhand der steilen Flanke 226 dargestellt ist. Wenn dieser Wert nmin erreicht ist, erfolgt eine weitere Absenkung auf einen zweiten Wert nmin,abs, eine absolut minimale Drehzahl, mit Hilfe einer sich asymptotisch diesem Wert nähernden Funktion, insbesondere einer e-Funktion, was durch die Kurve 227 schematisch dargestellt ist. Bei Auftreten eines Dosiermengensprungs, wie er schematisch anhand der Flanke 210 dargestellt ist, wird dabei gleichzeitig der Druckregler deaktiviert, d. h. es erfolgt keine Regelung auf den vorgebbaren Solldruck, mit dem die Harnstoffwasserlösung in den Abgastrakt eingespritzt wird.In 2 is schematically based on a curve 205 the time course of the dosage of urea water solution in the exhaust system of the vehicle shown and simultaneously using a curve 225 . 226 . 227 the associated with this pump speed of the pump motor of the feed pump. The "max" are the maximum metering amount and "min" the minimum metered amount of urea water solution. It is in 2 schematically shows a jump in the dosing amount of the maximum amount max to the minimum amount min. If such a jump is detected, for which purpose the jump height and the maximum duration of a jump to be considered or the maximum duration of the dosing quantity change can be specified as the criterion of the jump, for example, the setpoint speed n of the pump motor becomes a value 225 first as quickly as possible, ie abruptly lowered to a value n min , which is based on the steep flank 226 is shown. When this value n min is reached, there is a further reduction to a second value n min, abs , an absolutely minimum rotational speed, by means of a function approaching this value asymptotically, in particular an e-function, which is represented by the curve 227 is shown schematically. When a dosing quantity jump occurs, as shown schematically by the edge 210 is shown, while the pressure regulator is deactivated at the same time, ie there is no control to the predetermined target pressure, with which the urea water solution is injected into the exhaust system.

Nachdem die weitere Reduktion der Pumpendrehzahl auf die absolut minimale Drehzahl nmin.abs erfolgt ist, wird der Druckregler bei einer hinreichenden Absenkung der Solldrehzahl, d. h. wenn die Solldrehzahl beispielsweise einen vorgebbaren dritten Wert ns erreicht hat, wieder aktiviert.After the further reduction of the pump speed to the absolutely minimum speed n min.abs has occurred , the pressure regulator is again activated with a sufficient reduction of the setpoint speed, ie when the setpoint speed has reached, for example, a predefinable third value n s .

Der Vorteil des vorbeschriebenen Verfahrens besteht darin, dass ein Stillstand des Motors bei einer Dosiermengenänderung verhindert wird. Darüber hinaus erfolgt eine Absenkung auf eine Mindestdrehzahl, die kleiner ist als die aus dem Stand der Technik bekannte Mindestdrehzahl, nämlich auf die absolut minimale Drehzahl nmin,abs. Diese Absenkung ist nicht nur im Hinblick auf eine eventuelle Geräuschentwicklung, sondere insbesondere auch im Hinblick auf die Langlebigkeit des Motors der Förderpumpe bzw. der Pumpe und auf den Energieverbrauch des Pumpenmotors vorteilhaft. Darüber hinaus kann je nach Ausführung des Pumpenmotors die Größe des Rotors reduziert werden.The advantage of the above-described method is that a stoppage of the engine is prevented at a Dosiermengenänderung. In addition, there is a reduction to a minimum speed, which is smaller than the known from the prior art minimum speed, namely to the absolute minimum speed n min, abs . This reduction is advantageous not only in terms of a possible noise, especially in particular with regard to the longevity of the motor of the feed pump or the pump and the energy consumption of the pump motor. In addition, depending on the design of the pump motor, the size of the rotor can be reduced.

Es ist zu erwähnen, dass das vorbeschriebene Verfahren zur Ansteuerung eines Pumpenmotors, d. h. eines elektrischen Motors, nicht auf die hier beschriebene und dargestellte Anwendung bei einer Harnstoffdosiereinrichtung beschränkt ist, sondern rein prinzipiell bei beliebigen, mit einem elektrischen Motor arbeitenden Systemen einsetzbar ist.It should be noted that the above-described method for driving a pump motor, i. H. an electric motor is not limited to the application described and illustrated here in a urea dosing, but purely in principle is used in any operating with an electric motor systems.

Das vorbeschriebene Verfahren lässt sich beispielsweise als Programm implementieren und auf einem Computerprogrammprodukt speichern. Es kann auf diese Weise nachträglich beispielsweise in einem Steuergerät einer Brennkraftmaschine eingelesen werden, wodurch eine Nachrüstung möglich ist, wobei sehr vorteilhaft keine Hardware-Nachrüstungen erforderlich sind, sondern vorhandene Hardware verwendet werden kann. Die Implementierung als Programm hat darüber hinaus den großen Vorteil, dass Änderungen auf einfache Weise und ohne Austausch Hardware vornehmbar sind.The above-described method can be implemented, for example, as a program and stored on a computer program product. It can be read in this way subsequently, for example, in a control unit of an internal combustion engine, whereby retrofitting is possible, very advantageously no hardware retrofits are required, but existing hardware can be used. The implementation as a program also has the great advantage that changes in a simple manner and without replacement hardware are vornehmbar.

Claims (7)

Verfahren zur Ansteuerung einer Förderpumpe (16) einer Dosiereinrichtung für ein flüssiges Medium, insbesondere einer Harnstoffdosiereinrichtung eines Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere im Falle einer sprungförmigen Reduktion der Dosiermenge die Pumpendrehzahl gemäß einer vorgebbaren Pumpendrehzahl-Zeit-Funktion auf einen absolut minimalen Wert (nmin,abs) abgesenkt wird.Method for controlling a delivery pump ( 16 ) a metering device for a liquid medium, in particular a urea dosing of a vehicle, characterized in that in particular in the event of a sudden reduction of the metering the pump speed is lowered according to a predetermined pump speed-time function to an absolute minimum value (n min, abs ). Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – bei Vorliegen einer sprungförmigen Reduktion der Dosiermenge wird die Pumpendrehzahl zunächst schnellstmöglich auf einen vorgebbaren ersten Wert (nmin) abgesenkt; – gleichzeitig wird ein Druckregler deaktiviert; – nach Erreichen des ersten Werts (nmin) der Drehzahl wird die Solldrehzahl weiter gemäß einem vorgebbaren Zeitverlauf der Pumpendrehzahl-Zeit-Funktion derart abgesenkt, dass der zweite Wert, insbesondere der absolute minimale Wert (nmin,abs), asymptotisch erreicht wird; – der Druckregler wird bei Erreichen eines vorgebbaren dritten Wertes (ns) der Pumpendrehzahl wieder aktiviert. Method according to Claim 1, characterized by the following steps: - in the event of a sudden reduction in the metered quantity, the pump speed is first lowered as quickly as possible to a predefinable first value (n min ); - at the same time a pressure regulator is deactivated; - After reaching the first value (n min ) of the speed, the setpoint speed is further lowered according to a predetermined time course of the pump speed-time function such that the second value, in particular the absolute minimum value (n min, abs ), is reached asymptotically; - The pressure regulator is reactivated when a predefinable third value (n s ) of the pump speed is reached. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorliegen einer sprungförmigen Reduktion durch Erkennen einer vorgebbaren Sprunghöhe der Dosiermenge über eine vorgebbare Zeit festgestellt wird.A method according to claim 2, characterized in that the presence of a sudden reduction by detecting a predetermined jump height of the dosing amount over a predetermined time is determined. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer vorgebbaren maximalen Dauer eines vorgebbaren Sprunges bzw. einer vorgebbaren Dosiermengenänderung auf eine sprungförmige Änderung geschlossen wird.A method according to claim 3, characterized in that is closed at a predetermined maximum duration of a predetermined jump or a predetermined Dosiermengenänderung to a sudden change. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vorgebbare Zeitverlauf der Pumpendrehzahl-Zeit-Funktion, mit der die Pumpendrehzahl auf den zweiten Wert, insbesondere den absolut minimalen Wert (nmin,abs), abgesenkt wird, eine e-Funktion ist.A method according to claim 2, characterized in that the predetermined time profile of the pump speed-time function, with which the pump speed is lowered to the second value, in particular the absolute minimum value (n min, abs ), is an e-function. Computerprogramm, das alle Schritte eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 ausführt, wenn es auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät (19) abläuft.A computer program executing all the steps of a method according to any one of claims 1 to 5 when stored on a computing device or controller ( 19 ) expires. Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wenn das Programm auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät (19) ausgeführt wird.Computer program product with program code, which is stored on a machine-readable carrier, for carrying out a method according to one of claims 1 to 5, when the program is stored on a computing device or a control device ( 19 ) is performed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2996269A1 (en) * 2012-10-02 2014-04-04 Peugeot Citroen Automobiles Sa Method for implementation of pump of treatment system for treating exhaust gas produced by thermal engine of hybrid car, involves performing set of implementation of pump when specific magnitude exceeds minimum threshold
US9822686B2 (en) 2013-03-07 2017-11-21 Scania Cv Ab Method pertaining to an SCR system and an SCR system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2996269A1 (en) * 2012-10-02 2014-04-04 Peugeot Citroen Automobiles Sa Method for implementation of pump of treatment system for treating exhaust gas produced by thermal engine of hybrid car, involves performing set of implementation of pump when specific magnitude exceeds minimum threshold
US9822686B2 (en) 2013-03-07 2017-11-21 Scania Cv Ab Method pertaining to an SCR system and an SCR system
EP2964917B1 (en) * 2013-03-07 2019-05-08 Scania CV AB Method pertaining to an scr system and an scr system

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