DE112019001205B4 - Systeme und Verfahren zum Steuern von Kolbenpumpen - Google Patents

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Abstract

Steuerung, die dazu konfiguriert ist, mit einer Reduktionsmittelzuführbaugruppe (120) betrieben werden zu können, wobei die Reduktionsmittelzuführbaugruppe (120) eine erste Pumpe (122) umfasst, die dazu konfiguriert ist, einem selektiven katalytischen Reduktionssystem (150) ein Reduktionsmittel zuzuführen, und die Steuerung dazu programmiert ist, Vorgänge durchzuführen, umfassend:Empfangen eines ersten Zuführbefehls, der Informationen zum Aktivieren der ersten Pumpe (122) für einen ersten Arbeitszyklus und zum Bereitstellen eines ersten Zuführintervalls zwischen nachfolgenden Aktivierungen der ersten Pumpe (122) umfasst;Einstellen eines Zuführintervallzeitgebers für das erste Zuführintervall, Starten des Zuführintervallzeitgebers, Aufzeichnen eines ab dem Start des Zuführintervallzeitgebers verstrichenen Zeitraums und Aktivieren der ersten Pumpe (122) für den ersten Arbeitszyklus zu dem Zeitpunkt des Startens des Zuführintervallzeitgebers;Empfangen eines zweiten Zuführbefehls, der Informationen zum Aktivieren der ersten Pumpe (122) für einen zweiten Arbeitszyklus und zum Bereitstellen eines zweiten Zuführintervalls zwischen nachfolgenden Aktivierungen der ersten Pumpe (122) umfasst, wobei sich das zweite Zuführintervall von dem ersten Zuführintervall unterscheidet; undals Reaktion auf eine Feststellung, dass das zweite Zuführintervall kleiner als der verstrichene Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, Einstellen des Zuführintervallzeitgebers für das zweite Zuführintervall, Starten des Zuführintervallzeitgebers und, wenn die erste Pumpe (122) nicht bereits aktiviert ist, Aktivieren der ersten Pumpe (122) für den zweiten Arbeitszyklus zu dem Zeitpunkt des Starts des Zuführintervallzeitgebers.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht Priorität gegenüber und Vorteil der vorläufigen U.S.-Anmeldung Nr. 62/640.375 , eingereicht am Donnerstag, 8. März 2018, mit dem Titel „Systeme und Verfahren zum Steuern einer Kolbenpumpe“, deren gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Nachbehandlungssysteme zur Verwendung mit Verbrennungsmotoren (IC-Motoren).
  • HINTERGRUND
  • Abgas-Nachbehandlungssysteme werden zum Aufnehmen und Behandeln des von IC-Motoren erzeugten Abgases verwendet. Im Allgemeinen umfassen Abgasnachbehandlungssysteme eine beliebige Anzahl mehrerer unterschiedlicher Komponenten zum Reduzieren der Anteile an schädlichen Abgasemissionen in Abgas. Beispielsweise umfassen bestimmte Abgas-Nachbehandlungssysteme für dieselbetriebene Verbrennungsmotoren ein selektives katalytisches Reduktionssystem (SCR) zum Umwandeln von NOx (NO und NO2 in bestimmtem Anteil) in harmloses Stickstoffgas (N2) und Wasserdampf (H2O) in Gegenwart von Ammoniak (NH3). Im Allgemeinen wird in solchen Nachbehandlungssystemen ein Abgasreduktionsmittel (z. B. ein Dieselabgasfluid wie Harnstoff) in das SCR-System eingespritzt, um eine Ammoniakquelle bereitzustellen, und mit dem Abgas gemischt, um die NOx-Gase teilweise zu reduzieren. Die Reduktionsnebenprodukte von Abgas werden dann fluidisch an den Katalysator geleitet, der in das SCR-System eingeschlossen ist, um im Wesentlichen alle NOx-Gase in relativ harmlose Nebenprodukte zu zerlegen, die aus dem Nachbehandlungssystem ausgestoßen werden.
  • Einige Reduktionsmittelzuführbaugruppen schließen Kolbenpumpen zur Zuführung (z. B. gepulste Abgabe) des Reduktionsmittels in das SCR-System ein. Kolbenpumpen sind oszillierende Verdrängerpumpen, bei denen ein Plunger oder ein Kolben verwendet wird, um ein Fluid durch eine zylindrische Kammer zu bewegen. Kolbenpumpen können hohe Pumpendrücke abgeben und sind dazu in der Lage, eine Vielzahl von Fluiden zu handhaben, zum Beispiel Flüssigkeiten (z. B. Wasser, wässrige Lösungen, Reduktionsmittel, Getränke usw.), viskose Fluide (z. B. Blut, Honig, Polymere, Wachs, Klebstoffe usw.), feststoffhaltige Fluide (z. B. Schlämme wie Zement) und abrasive oder korrosive Fluide (z. B. Getränkekonzentrate, Säuren usw.). Herkömmliche Strategien zum Betreiben einer solchen Kolbenpumpe stellen im Allgemeinen ein pulsweitenmoduliertes (PWM) Signal bereit, das einem Arbeitszyklus der Pumpe entspricht, und eine Zuführfrequenz, die einem Intervall zwischen nachfolgenden Zuführungen des Fluids durch die Kolbenpumpe entspricht. Die Kolbenpumpen werden bei jedem Empfang eines PWM-Signals unabhängig von einem vorherigen PWM-Signal aktiviert. Dies kann insbesondere bei höheren Drücken Strömungsinstabilitäten ergeben, die zu einer Reduzierung der Strömungsrate führen können.
  • EP 2 987 977 A1 offenbart ein System und Verfahren zum Einspritzen von Kohlenwasserstoffen in den Abgastrakt eines Verbrennungsmotors von einem Zuführventil um NOx-Gase aus dem Abgas zu entfernen. Ein geeignetes Einspritzintervall, das dem derzeitigen Betriebszustand des Motors entspricht, wird in einem vorgegebenen Berechnungstakt berechnet. Sobald die seit der letzten Einspritzung verstrichene Zeit das zuletzt berechnete optimale Einspritzintervall erreicht oder übersteigt, wird eine Einspritzung ausgeführt.
  • DE 10 2007 030 541 A1 betrifft ein Verfahren und ein Dosiersystem zum Dosieren eines Reduktionsmittels in ein Abgassystem einer Brennkraftmaschine. In dem Verfahren wird von einer Dosierpumpe das Reduktionsmittel in rasch aufeinanderfolgenden, zeitlich von einander abgesetzten Einzelfördervorgängen zu einem Dosierventil gefördert.
  • US 2016 /0 061 079 A1 , US 2016/0 084 131 A1 und US 2017/0 089 244 A1 offenbaren weitere Abgasnachbehandlungssysteme und Verfahren zu deren Betrieb.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Hierin beschriebene Ausführungsformen beziehen sich im Allgemeinen auf Systeme und Verfahren zum Steuern eines Betriebs von Kolbenpumpen und insbesondere auf ein Starten eines Zeitgebers zum Aufzeichnen eines Zeitraums entsprechend einem anfänglichen Zeitintervall, das in einem anfänglichen Zuführbefehl eingeschlossen ist, das dazu konfiguriert ist, eine oder mehrere Kolbenpumpen zu aktivieren, und Starten des Zeitgebers, wenn ein neues Zuführintervall eines neuen Zuführbefehls geringer als der Zeitraum ist, der durch den Zeitgeber aufgezeichnet wird.
  • In einigen Ausführungsformen ist eine Steuerung dazu konfiguriert, wirksam an eine Reduktionsmittelzuführbaugruppe gekoppelt zu sein, umfassend eine erste Pumpe, die dazu konfiguriert ist, ein Reduktionsmittel einem selektiven katalytischen Reduktionssystem zuzuführen, wobei die Steuerung dazu programmiert ist, Vorgänge durchzuführen, umfassend: Empfangen eines ersten Zuführbefehls, umfassend Informationen zum Aktivieren der ersten Pumpe für einen ersten Arbeitszyklus und zum Bereitstellen eines ersten Zuführintervalls zwischen nachfolgenden Aktivierungen der ersten Pumpe; Einstellen eines Zuführintervallzeitgebers für das erste Zuführintervall, Starten des Zuführintervallzeitgebers, Aufzeichnen eines verstrichenen Zeitraums ab dem Start des Zuführintervallzeitgebers und Aktivieren der ersten Pumpe für den ersten Arbeitszyklus zu dem Zeitpunkt eines Startens des Zuführintervallzeitgebers; Empfangen eines zweiten Zuführbefehls, umfassend Informationen zum Aktivieren der ersten Pumpe für einen zweiten Arbeitszyklus und zum Bereitstellen eines zweiten Zuführintervalls zwischen nachfolgenden Aktivierungen der ersten Pumpe, wobei sich das zweite Zuführintervall von dem ersten Zuführintervall unterscheidet; und als Reaktion auf ein Bestimmen, dass das zweite Zuführintervall kleiner als der verstrichene Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, Einstellen des Zuführintervallzeitgebers für das zweite Zuführintervall, Starten des Zuführintervallzeitgebers und, wenn die erste Pumpe nicht bereits aktiviert ist, Aktivieren der ersten Pumpe für den zweiten Arbeitszyklus zu dem Zeitpunkt eines Startens des Zuführintervallzeitgebers.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst ein Verfahren zum Steuern von Vorgängen einer Reduktionsmittelzuführbaugruppe, die eine erste Pumpe zum Zuführen von Reduktionsmittel in ein selektives katalytisches Reduktionssystem einschließt: Empfangen eines ersten Zuführbefehls, umfassend Informationen zum Aktivieren der ersten Pumpe für einen ersten Arbeitszyklus und zum Bereitstellen eines ersten Zuführintervalls zwischen nachfolgenden Aktivierungen der ersten Pumpe; Einstellen eines Zuführintervallzeitgebers für das erste Zuführintervall, Starten des Zuführintervallzeitgebers, Aufzeichnen eines verstrichenen Zeitraums ab dem Start des Zuführintervallzeitgebers und Aktivieren der ersten Pumpe für den ersten Arbeitszyklus zu dem Zeitpunkt eines Startens des Zuführintervallzeitgebers; Empfangen eines zweiten Zuführbefehls, umfassend Informationen zum Aktivieren der ersten Pumpe für einen zweiten Arbeitszyklus und zum Bereitstellen eines zweiten Zuführintervalls zwischen nachfolgenden Aktivierungen der ersten Pumpe, wobei sich das zweite Zuführintervall von dem ersten Zuführintervall unterscheidet; und als Reaktion auf ein Bestimmen, dass das zweite Zuführintervall kleiner als der verstrichene Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, Einstellen des Zuführintervallzeitgebers für das zweite Zuführintervall, Starten des Zuführintervallzeitgebers und, wenn die erste Pumpe nicht bereits aktiviert ist, Aktivieren der ersten Pumpe für den zweiten Arbeitszyklus zu dem Zeitpunkt eines Startens des Zuführintervallzeitgebers.
  • Es sei klargestellt, dass alle Kombinationen der vorstehenden Konzepte und weiterer Konzepte, die nachfolgend eingehender erörtert werden (vorausgesetzt, dass diese Konzepte nicht gegenseitig unvereinbar sind), als Teil des hierin offenbarten Gegenstands gedacht sind. Insbesondere sind alle Kombinationen des beanspruchten Gegenstands, die am Ende dieser Offenbarung aufgeführt sind, als Teil des hierin offenbarten Gegenstands gedacht.
  • Figurenliste
  • Die vorstehenden und weiteren Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden anhand der folgenden Beschreibung und beigefügten Ansprüche deutlicher, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen zu lesen sind. Unter der Voraussetzung, dass diese Zeichnungen nur einige Implementierungen gemäß der Offenbarung darstellen und daher nicht als ihren Umfang einschränkend anzusehen sind, wird die Offenbarung mit zusätzlicher Genauigkeit und Detail mittels der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
    • 1 ist eine schematische Darstellung eines Nachbehandlungssystems gemäß einer Ausführungsform.
    • 2 zeigt ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Steuerschaltkreises, in dem Nachbehandlungssystem von 1 eingeschlossen sein kann.
    • 3 ist ein schematisches Blockdiagramm eines beispielhaften Steuerschaltkreises, der als die Steuerung von 1 verwendet werden kann, gemäß einer spezifischen Ausführungsform.
    • 4 ist ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Betriebs einer oder mehrerer Pumpen, die in einer Reduktionsmittelzuführbaugruppe eingeschlossen sind, gemäß einer Ausführungsform.
    • 5 sind Diagramme zum Steuern einer Aktivierung einer Pumpe basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren der Pumpe für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 1 Hz, einem zweiten Zuführbefehl zum Aktivieren der Pumpe für einen zweiten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 5 Hz, der 20 ms nach dem ersten Zuführbefehl empfangen wird, und einem dritten Zuführbefehl zum Aktivieren der Pumpe für einen anfänglichen Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 30 Hz, der 40 ms nach einem Empfangen des ersten Zuführbefehls empfangen wird.
    • 6 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Pumpenreaktion für die Sequenz von Zuführbefehlen, die in 5 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 2 Minuten aufgezeichnet wird.
    • 7 sind Diagramme zum Steuern einer Aktivierung einer Pumpe basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren der Pumpe für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 30 Hz und einem zweiten Zuführbefehl zum Aktivieren der Pumpe für einen zweiten Arbeitszyklus von 30 ms und eine zweite Zuführfrequenz von 1 Hz, der 20 ms nach dem ersten Zuführbefehl empfangen wird.
    • 8 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Pumpenreaktion für die Sequenz von Zuführbefehlen, die in 7 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 2 Minuten aufgezeichnet wird.
    • 9 sind Diagramme zum Steuern einer Aktivierung einer ersten Pumpe und einer zweiten Pumpe basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren der ersten und der zweiten Pumpe für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz der ersten Pumpe von 30 Hz.
    • 10 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Reaktion der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe für die Sequenz, die in 9 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 0,5 Sekunden aufgezeichnet wird.
    • 11 sind Diagramme zum Steuern einer Aktivierung einer ersten Pumpe und einer zweiten Pumpe basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren der ersten und der zweiten Pumpe für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 1 Hz und einem zweiten Zuführbefehl zum Aktivieren der ersten und der zweiten Pumpe für einen zweiten Arbeitszyklus von 30 ms und eine zweite Zuführfrequenz von 30 Hz, der 740 ms nach dem ersten Zuführbefehl empfangen wird.
    • 12 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Reaktion der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe für die Sequenz, die in 11 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 1 Minute aufgezeichnet wird.
    • 13 sind Diagramme zum Steuern einer Aktivierung einer ersten Pumpe und einer zweiten Pumpe basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren der ersten und der zweiten Pumpe für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 1 Hz und einem zweiten Zuführbefehl zum Aktivieren der ersten und der zweiten Pumpe für einen zweiten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 30 Hz, der 480 ms nach dem ersten Zuführbefehl empfangen wird.
    • 14 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Reaktion der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe für die Sequenz, die in 13 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 2 Minuten aufgezeichnet wird.
    • 15 sind Diagramme zum Steuern einer Aktivierung einer ersten Pumpe und einer zweiten Pumpe basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren der ersten und der zweiten Pumpe für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 1 Hz und einem zweiten Zuführbefehl zum Aktivieren der ersten und der zweiten Pumpe für einen zweiten Arbeitszyklus von 30 ms und eine zweite Zuführfrequenz von 30 Hz, der 520 ms nach dem ersten Zuführbefehl empfangen wird.
    • 16 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Reaktion der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe für die Sequenz, die in 15 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 2 Minuten aufgezeichnet wird.
    • 17 sind Diagramme zum Steuern einer Aktivierung einer ersten Pumpe und einer zweiten Pumpe basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren der ersten und der zweiten Pumpe für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 17 Hz und einem zweiten Zuführbefehl zum Aktivieren der ersten und der zweiten Pumpe für einen zweiten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 30 Hz, der 58 ms nach dem ersten Zuführbefehl empfangen wird.
    • 18 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Reaktion der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe für die Sequenz, die in 17 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 2 Minuten aufgezeichnet wird.
    • 19 sind Diagramme zum Steuern einer Aktivierung einer ersten Pumpe und einer zweiten Pumpe basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren der ersten und der zweiten Pumpe für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 16 Hz und einem zweiten Zuführbefehl zum Aktivieren der ersten und der zweiten Pumpe für einen zweiten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 30 Hz, der 100 ms nach dem ersten Zuführbefehl empfangen wird.
    • 20 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Reaktion der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe für die Sequenz, die in 19 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 2 Minuten aufgezeichnet wird.
    • 21 sind Diagramme zum Steuern einer Aktivierung einer ersten Pumpe und einer zweiten Pumpe basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren der ersten und der zweiten Pumpe für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 30 Hz und einem zweiten Zuführbefehl zum Aktivieren der ersten und der zweiten Pumpe für einen zweiten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 1 Hz, der 20 ms nach dem ersten Zuführbefehl empfangen wird.
    • 22 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Reaktion der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe für die Sequenz, die in 19 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 2 Minuten aufgezeichnet wird.
    • 23 sind Diagramme zum Steuern einer Aktivierung einer ersten Pumpe und einer zweiten Pumpe basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren der ersten und der zweiten Pumpe für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 30 Hz und einem zweiten Zuführbefehl zum Aktivieren der ersten und der zweiten Pumpe für einen zweiten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 4 Hz, der 20 ms nach dem ersten Zuführbefehl empfangen wird.
    • 24 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Reaktion der ersten Pumpe und der zweiten Pumpe für die Sequenz, die in 19 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 2 Minuten aufgezeichnet wird.
    • 25 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Computervorrichtung, die als die Steuerung, die in 1 und/oder 2 gezeigt ist, verwendet werden kann.
  • In der gesamten folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen. In den Zeichnungen kennzeichnen ähnliche Symbole normalerweise ähnliche Komponenten, sofern der Kontext nichts anderes vorgibt. Die veranschaulichenden Ausführungen, die in der ausführlichen Beschreibung, in den Zeichnungen und Ansprüchen beschrieben sind, sind nicht einschränkend gedacht. Andere Ausführungen können genutzt werden, und es können andere Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Grundgedanken oder Schutzumfang des hier vorgestellten Gegenstands abzuweichen. Es wird vorausgesetzt, dass die Aspekte der vorliegenden Offenbarung wie allgemein hier beschrieben und in den Zeichnungen illustriert, in vielen verschiedenen Konfigurierungen angeordnet, ersetzt, kombiniert und konzipiert werden können, die alle ausdrücklich berücksichtigt und Teil dieser Offenbarung sind.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Hierin beschriebene Ausführungsformen beziehen sich im Allgemeinen auf Systeme und Verfahren zum Steuern eines Betriebs von Kolbenpumpen und insbesondere auf ein Starten eines Zeitgebers zum Aufzeichnen eines Zeitraums entsprechend einem anfänglichen Zeitintervall, das in einem anfänglichen Zuführbefehl eingeschlossen ist, das dazu konfiguriert ist, eine oder mehrere Kolbenpumpen zu aktivieren, und Starten des Zeitgebers, wenn ein neues Zuführintervall eines neuen Zuführbefehls geringer als der Zeitraum ist, der durch den Zeitgeber aufgezeichnet wird.
  • Einige Reduktionsmittelzuführbaugruppen schließen Kolbenpumpen zur Zuführung (z. B. gepulste Abgabe) des Reduktionsmittels in das SCR-System ein. Herkömmliche Strategien zum Betreiben einer solchen Kolbenpumpe stellen im Allgemeinen ein pulsweitenmoduliertes (PWM) Signal bereit, das einem Arbeitszyklus der Pumpe entspricht, und eine Zuführfrequenz, die einem Intervall zwischen nachfolgenden Zuführungen des Fluids durch die Kolbenpumpe entspricht. Die Kolbenpumpen werden bei jedem Empfang eines PWM-Signals unabhängig von einem vorherigen PWM-Signal aktiviert. Dies kann insbesondere bei höheren Drücken Strömungsinstabilitäten ergeben, die zu einer Reduzierung der Strömungsrate führen können.
  • Der Betriebszyklus einer Kolbenpumpe schließt weiter gehend eine Kolbenanzugszeit und eine Kolbenhaltezeit ein. Die Anzugszeit entspricht der Zeit, in der sich der Kolben der Kolbenpumpe von einer AUS- in eine EIN-Stellung bewegt (d. h. ein Kolbenhub erfolgt) oder aktiviert wird. Die Haltezeit entspricht der Zeit, zu der die Kolbenpumpe in der EIN-Stellung gehalten wird, wenn sich das Fluid durch die Kolbenpumpe bewegt. Die Gesamtzeit, welche die Kolbenpumpe benötigt, um sich von der AUS- in die EIN-Stellung und zurück in die AUS-Stellung zu bewegen (d. h. die Kolbenhubzeit), entspricht einem Arbeitszyklus der Kolbenpumpe, der zum Beispiel so gesteuert werden kann, dass eine Strömungsrate oder ein Druck des Fluids, das durch die Kolbenpumpe gepumpt wird, gesteuert wird. Ein Pulsweitenmodulsignal (PWM-Signal) wird häufig dazu verwendet, den Betrieb solcher Kolbenpumpen zu steuern, wobei das PWM-Signal den Arbeitszyklus der Pumpe bereitstellt.
  • Außerdem wird eine Zuführfrequenz, die einem Zuführintervall (Kehrwert der Zuführfrequenz) oder einem Zeitraum zwischen jedem nachfolgenden Intervall entspricht, dazu verwendet, nachfolgende Zuführungen durch die Kolbenpumpe zeitlich zu steuern. Bei herkömmlichen Pumpen wird die Kolbenpumpe jedes Mal, wenn ein Zuführbefehl empfangen wird, unabhängig von dem vorherigen Arbeitszyklus und der Zuführfrequenz für den Arbeitszyklus aktiviert. Dies kann insbesondere bei hohen Drücken, bei denen ein Verlust der Strömungsrate auftreten kann, zu einer Instabilität des Pumpenbetriebs führen.
  • Verschiedene Ausführungsformen der Systeme und Verfahren, die hierin für einen Steuervorgang einer oder mehrerer Pumpen beschrieben sind, können Vorteile bieten, einschließlich zum Beispiel: (1) Anpassen einer Zuführzeitsteuerung einer Pumpe wie einer Kolbenpumpe durch Verfolgen eines vorherigen Zuführintervalls und Arbeitszyklus der Pumpe, um einen Betrieb der Pumpe zu steuern; (2) Ermöglichen eines Pumpens bei hohen Drücken, ohne eine Strömungsrate des Fluids zu beeinflussen; und (3) Reduzieren von Instabilitäten während eines Betriebs der Pumpe.
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines Nachbehandlungssystems 100 gemäß einer Ausführungsform. Das Nachbehandlungssystem 100 ist dazu konfiguriert, ein Abgas von einem Motor 10 (z. B. einem Dieselmotor, einem Benzinmotor, einem Erdgasmotor, einem Dual-Kraftstoff-Motor, einem Biodieselmotor, einem E-85-Motor oder einem beliebigen anderen geeigneten Motor) zu empfangen und Bestandteile des Abgases wie NOx-Gase, CO, Kohlenwasserstoffe usw. zu reduzieren. Das Nachbehandlungssystem 100 kann einen Reduktionsmittelspeichertank 110, eine Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120, ein SCR-System 150 und eine Steuerung 170 umfassen.
  • Das SCR-System 150 umfasst ein Gehäuse 152, das ein inneres Volumen definiert, in dem mindestens ein Katalysator 154 positioniert ist, der formuliert ist, um Bestandteile eines durchströmenden Abgases zu zersetzen. Das Gehäuse 152 kann aus einem starren, hitzebeständigen und korrosionsbeständigen Werkstoff, zum Beispiel Edelstahl, Eisen, Aluminium, Metall, Keramik oder einem beliebigen anderen geeigneten Werkstoff, ausgebildet sein. Das Gehäuse 152 kann einen beliebigen geeigneten Querschnitt, zum Beispiel rund, quadratisch, rechteckig, oval, elliptisch, polygonal oder eine beliebige andere geeignete Form, aufweisen.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann das SCR-System 150 einen selektiven katalytischen Reduktionsfilter (SCRF) oder eine beliebige andere Nachbehandlungskomponente umfassen, die zum Abbauen von Bestandteilen des Abgases (z. B. von NOx-Gasen wie Distickstoffmonoxid, Stickstoffmonoxid, Stickstoffdioxid usw.) ausgelegt ist, die durch das Nachbehandlungssystem 100 in Gegenwart eines Reduktionsmittels, wie hierin beschrieben, strömen.
  • Obwohl 1 nur den Katalysator 154 in dem von dem Gehäuse 152 definierten inneren Volumen zeigt, können in anderen Ausführungsformen eine Vielzahl von Nachbehandlungskomponenten innerhalb des inneren Volumens, das durch das Gehäuse 152 definiert wird, zusätzlich zu dem Katalysator 154 angeordnet sein. Solche Nachbehandlungskomponenten können beispielsweise Filter (z. B. Feinstaubfilter, katalytische Filter, usw.), Oxidationskatalysatoren (z. B. Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und/oder Ammoniak-Oxidationskatalysatoren), Mischer, Leitbleche oder jede andere geeignete Nachbehandlungskomponente umfassen.
  • Eine Zuflussleitung 102 ist an einen Zufluss des Gehäuses 152 fluidisch gekoppelt und dazu aufgebaut, Abgas von dem Motor 10 zu empfangen und das Abgas zu einem inneren Volumen, das durch das Gehäuse 152 definiert wird, zu leiten. Außerdem kann eine Ableitung 104 mit einem Auslass des Gehäuses 152 gekoppelt und so ausgestaltet sein, dass behandelte Abgase in die Umwelt ausgestoßen werden.
  • Ein erster Sensor 103 ist in der Zuflussleitung 102 angeordnet. Der erste Sensor 103 kann einen NOx-Sensor umfassen, der so konfiguriert ist, dass er eine Menge an NOx-Gasen misst, die in dem in das SCR-System 150 strömenden Abgas eingeschlossen ist. Der erste Sensor 103 kann einen physischen Sensor oder einen virtuellen NOx-Sensor einschließen. In verschiedenen Ausführungsformen können ein Temperatursensor, ein Drucksensor oder jeder andere Sensor auch in der Zuflussleitung 102 angeordnet sein, um einen oder mehrere Betriebsparameter des durch das Nachbehandlungssystem 100 strömenden Abgases, festzulegen.
  • Ein zweiter Sensor 105 kann in der Auslassleitung 104 angeordnet sein. Der zweite Sensor 105 kann einen zweiten NOx-Sensor umfassen, der dazu konfiguriert ist, eine Menge an NOx-Gasen zu bestimmen, die nach Durchlaufen des SCR-Systems 150 in die Umwelt ausgestoßen wird. In anderen Ausführungsformen kann der zweite Sensor 105 einen Ammoniakoxidsensor (AMOx) umfassen, der dazu konfiguriert ist, eine Ammoniakmenge in dem Abgas, das aus dem SCR-System 150 strömt, zu messen, d. h. den Ammoniakschlupf zu bestimmen. Dies kann als ein Maß zum Bestimmen der katalytischen Effizienz des SCR-Systems 150, Anpassen einer Menge an Reduktionsmittel, das dem SCR-System 150 zuzuführen ist und/oder Anpassen einer Temperatur des SCR-Systems 150 verwendet werden, um es so dem SCR-System 150 zu erlauben, Ammoniak effektiv für den katalytischen Abbau von NOx-Gasen, die in dem Abgas, das dadurch strömt, eingeschlossen sind, zu verwenden.
  • Eine Reduktionsmittel-Einspritzöffnung 156 kann auf einer Seitenwand des Gehäuses 152 bereitgestellt werden und so gestaltet sein, das sie das Einspritzen eines Reduktionsmittels hierdurch in das innere Volumen gestattet, das durch das Gehäuse 152 definiert wird. Die Reduktionsmittel-Einspritzöffnung 156 kann dem Katalysator 154 vorgelagert positioniert sein (z. B. um zu ermöglichen, dass das Reduktionsmittel in das Abgas dem Katalysator 154 vorgelagert zugeführt wird) oder über dem Katalysator 154 (z. B. um zu ermöglichen, dass das Reduktionsmittel direkt in den Katalysator 154 eingeführt wird). In anderen Ausführungsformen kann die Reduktionsmittel-Einspritzöffnung 156 an der Zuflussleitung 102 angeordnet und dazu ausgelegt sein, das Reduktionsmittel stromaufwärts des SCR-Systems 150 in die Zuflussleitung 102 einzuleiten. In solchen Ausführungsformen können Mischer, Prallplatten, Strömungsteiler oder andere Strukturen in der Zuflussleitung 102 angeordnet sein, um das Mischen des Reduktionsmittels mit dem Abgas zu erleichtern.
  • Der Katalysator 154 ist so formuliert, dass er die Bestandteile des Abgases selektiv zersetzt. Es kann jeder beliebige, geeignete Katalysator verwendet werden, wie ein platin-, palladium-, rhodium-, cer-, eisen-, mangan-, kupfer-, vanadiumbasierter Katalysator, jeder beliebige, andere, geeignete Katalysator, oder eine Kombination daraus. Der Katalysator 154 kann auf einem geeigneten Substrat angeordnet sein, wie einem keramischen (z. B. Cordierit) oder metallischen (z. B. Kanthal) Monolithkern, der beispielsweise eine Wabenstruktur aufweisen kann. Ein Washcoat kann ebenfalls als Trägermaterial für den Katalysator 154 verwendet werden. Solche Washcoat-Materialien können beispielsweise Aluminiumoxid, Titandioxid, Siliziumdioxid, jedes andere geeignete Washcoat-Material oder eine Kombination daraus, einschließen. Das Abgas (z. B. Dieselabgas) kann derart über und/oder um den Katalysator 154 strömen, dass alle im Abgas eingeschlossenen NOx-Gase weiter reduziert werden, sodass ein Abgas entsteht, das im Wesentlichen frei von NOx-Gasen ist.
  • Der Reduktionsmittelspeichertank 110 ist dazu aufgebaut, ein Reduktionsmittel zu speichern. Das Reduktionsmittel ist so formuliert, dass es die Zerlegung der Bestandteile des Abgases (z. B. im Abgas enthaltene NOx-Gase) erleichtert. Es kann ein beliebiges, geeignetes Reduktionsmittel verwendet werden. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Abgas ein Dieselabgas, und das Reduktionsmittel umfasst ein Diesel-Abgasfluid. Das Diesel-Abgasfluid kann zum Beispiel Harnstoff, eine wässrige Harnstofflösung oder jedes andere Fluid, das Ammoniak umfasst, Nebenprodukte oder beliebige andere Diesel-Abgasfluide umfassen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind (z. B. das Diesel-Abgasfluid, das unter dem Namen ADBLUE® vermarktet wird). Das Reduktionsmittel kann beispielsweise eine wässrige Harnstofflösung mit einem bestimmten Harnstoff-Wasser-Verhältnis umfassen. In besonderen Ausführungsformen kann Reduktionsmittel eine wässrige Harnstofflösung umfassen, die zu 32,5 Vol.-% Harnstoff und 67,5 Vol.-% entionisiertes Wasser, 40 Vol.-% Harnstoff und 60 Vol.-% entionisiertes Wasser oder ein beliebiges anderes geeignetes Verhältnis von Harnstoff zu entionisiertem Wasser einschließt.
  • Eine Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 ist fluidleitend mit dem Reduktionsmittelspeichertank 110 verbunden. Das Reduktionsmittelzuführbauteil 120 ist so ausgelegt, dass es das Reduktionsmittel selektiv in das SCR-System 150 oder stromaufwärts davon (z. B. in die Zuflussleitung 102), oder in einen Mischer (nicht dargestellt) stromaufwärts des SCR-Systems 150 einspritzt. Das Reduktionsmittelzuführbauteil 120 kann verschiedene Strukturen umfassen, um den Reduktionsmitteingang aus dem Reduktionsmittel-Speichertank 110 und die Weiterleitung zum SCR-System 150 zu fördern.
  • Zum Beispiel umfasst die Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 eine erste Pumpe 122 zum Zuführen des Reduktionsmittels in das SCR-System 150. Die Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 kann zum Beispiel auch eine zweite Pumpe 124 zum sequenziellen oder parallelen Zuführen des Reduktionsmittels zu der ersten Pumpe 122 umfassen. In bestimmten Ausführungsformen können die erste Pumpe 122 und die zweite Pumpe 124 eine Kolbenpumpe umfassen, zum Beispiel eine elektromagnetisch aktivierte Kolbenpumpe, eine Axialkolbenpumpe, eine Radialkolbenpumpe oder eine beliebige andere geeignete Kolbenpumpe. Die Pumpen 122/124 sind dazu konfiguriert, für einen vorbestimmten Arbeitszyklus zum Beispiel über ein PWM-Signal aktiviert zu werden, um so das Reduktionsmittel dem SCR-System 150 mit einer vorbestimmten Strömungsrate und/oder einem vorbestimmten Druck zuzuführen.
  • In verschiedenen Ausführungsformen kann die Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 zum Beispiel auch ein oder mehrere Filtersiebe umfassen (z. B. um zu verhindern, dass Feststoffpartikel des Reduktionsmittels oder Verunreinigungen in die Pumpe strömen) und/oder Ventile (z. B. Rückschlagventile), die ihnen vorgelagert positioniert sind, um das Reduktionsmittel aus dem Reduktionsmittelspeichertank 110 zu empfangen. Siebe, Rückschlagventile, Pulsationsdämpfer oder andere Strukturen können auch den Pumpen 122/124 nachgelagert positioniert sein, um dem SCR-System 150 das Reduktionsmittel zuzuführen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 auch eine Umgehungsleitung umfassen, die dazu aufgebaut ist, dem Reduktionsmittel einen Rückflussweg von den Pumpen 122/124 zu dem Reduktionsmittelspeichertank 110 zu bieten.
  • Ein Ventil (z. B. ein Öffnungsventil) kann in der Umgehungsleitung bereitgestellt werden. Das Ventil kann dazu aufgebaut sein, es dem Reduktionsmittel zu erlauben, zu dem Reduktionsmittelspeichertank 110 hindurch zu laufen, wenn ein Betriebsdruck des Reduktionsmittels, der durch die Pumpen 122/124 erzeugt wird, einen vorbestimmten Druck überschreitet, um so einen Überdruck in den Pumpen 122/124, den Reduktionsmittelabgabeleitungen oder anderen Komponenten der Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 zu verhindern. Bei einigen Ausführungsformen kann die Umgehungsleitung so konfiguriert sein, dass sie den Rückfluss des Reduktionsmittels in den Reduktionsmittellagertank 110 während des Spülvorgangs der Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 ermöglicht (z. B. nachdem das Nachbehandlungssystems 100 abgeschaltet wurde).
  • Eine Steuerung 170 ist leitend an die Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 gekoppelt und dazu konfiguriert, einen Betrieb davon zu steuern. Zum Beispiel kann die Steuerung 170 leitend an jede der ersten Pumpe 122 und der zweiten Pumpe 124 gekoppelt sein, um so eine Aktivierung der Pumpen 122/124 und eine Zuführfrequenz, die einem Zeitraum zwischen nachfolgenden Aktivierungen der Pumpen 122/124 (d. h. einem Zuführintervall) entspricht, zu steuern, wie hierin ausführlicher beschrieben ist.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 auch leitend an den Motor 10 gekoppelt sein und dazu konfiguriert sein, ein oder mehrere Motorbetriebsparametersignale, die einem oder mehreren Motorbetriebsparametern des Motors 10 entsprechen, davon zu empfangen. Die Steuerung 170 kann dazu konfiguriert sein, die Motorbetriebsparametersignale zu interpretieren und das eine oder die mehreren Motorbetriebsparametersignale zu bestimmen. In anderen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 zusätzlich oder alternativ an den ersten Sensor 103 und/oder den zweiten Sensor 105 gekoppelt sein. Die Steuerung 170 kann dazu konfiguriert sein, ein erstes Sensorsignal von dem ersten Sensor 103 (z. B. einem ersten NOx-Sensor) und/oder ein zweites Sensorsignal von einem zweiten Sensor 105 (z. B. dem zweiten NOx-Sensor) zu empfangen und zu interpretieren, um so verschiedene Parameter des Abgases (z. B. eine Menge an NOx-Gasen in dem Abgas, Abgastemperatur, Abgasströmungsrate usw.) zu bestimmen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 die Motorbetriebsparameter und/oder die Parameter des Abgases dazu verwenden, Strömungsrate, Druck und/oder Zuführfrequenz des Reduktionsmittels in das SCR-System 150 zu bestimmen und einen Arbeitszyklus und/oder eine Zuführfrequenz der Pumpen 122/124 demgemäß zu steuern.
  • Die Steuerung 170 kann betreibbar an die verschiedenen Komponenten der Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120, den ersten Sensor 103, den zweiten Sensor 105, den Motor 10 oder eine beliebige andere Komponenten des Nachbehandlungssystems 100 unter Verwendung einer beliebigen Art und einer beliebigen Anzahl von verdrahteten oder drahtlosen Verbindungen gekoppelt sein. Zum Beispiel kann eine verdrahtete Verbindung ein serielles Kabel, ein faseroptisches Kabel, ein CAT5-Kabel oder jegliche andere Form von verdrahteter Verbindung sein. Drahtlose Verbindungen können das Internet, Wi-Fi (W-LAN), zelluläre Einheiten, Funk, Bluetooth, ZigBee usw. einschließen. In einer Ausführungsform stellt ein Controller-Area-Network(CAN)-Bus den Austausch von Signalen, Informationen und/oder Daten bereit. Der CAN-Bus beinhaltet eine beliebige Anzahl von verdrahteten und drahtlosen Verbindungen.
  • Die Steuerung 170 ist dazu konfiguriert, einen ersten Zuführbefehl zu empfangen. Der erste Zuführbefehl umfasst Informationen zum Aktivieren der ersten Pumpe 122 für einen ersten Arbeitszyklus und zum Bereitstellen eines ersten Zuführintervalls zwischen nachfolgenden Aktivierungen der ersten Pumpe 122. Das erste Zuführintervall kann einer ersten Zuführfrequenz entsprechen und ist gleich einem Kehrwert der ersten Zuführfrequenz. Zum Beispiel entspricht eine erste Zuführfrequenz von 1 Hz einem ersten Zuführintervall (d. h. einem Zeitraum zwischen nachfolgenden Zuführungen oder anderweitigen Aktivierungen der ersten Pumpe 122 für den ersten Arbeitszyklus) von 1.000 ms. Ebenso entspricht eine erste Zuführfrequenz von 30 Hz einem ersten Zuführintervall von 33 ms.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 den ersten Zuführbefehl von einer zentralen Steuerung (z. B. einer Motorsteuereinheit) empfangen. In anderen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 dazu konfiguriert sein, einen oder mehrere Motorbetriebsparameter zum Beispiel durch Interpretieren von Motorbetriebsparametersignalen, die von dem Motor 10 empfangen werden, zu bestimmen. Die Steuerung 170 kann dazu konfiguriert sein, die Motorbetriebsparametersignale dazu zu verwenden, Zuführparameter, d. h. den ersten Arbeitszyklus und das erste Zuführintervall, zum Zuführen des Reduktionsmittels in das SCR-System 150 über die erste Pumpe 122 und/oder die zweite Pumpe 124 zu bestimmen. Die Steuerung 170 kann den ersten Zuführbefehl erzeugen, umfassend Informationen zum Aktivieren der ersten Pumpe 122 für einen ersten Arbeitszyklus und zum Bereitstellen eines ersten Zuführintervalls zwischen nachfolgenden Aktivierungen der ersten Pumpe 122.
  • Ein Schaltkreis der Steuerung 170 (z. B. der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c, wie in Bezug auf 2 beschrieben) kann den ersten Zuführbefehl von einem anderen Schaltkreis der Steuerung 170 (z. B. dem Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b, wie in Bezug auf 2 beschrieben ist) oder von der zentralen Steuerung empfangen und stellt einen Zuführintervallzeitgeber für das erste Zuführintervall ein. Die Steuerung 170 startet den Zuführintervallzeitgeber, zeichnet einen verstrichenen Zeitraum ab dem Start des Zuführintervallzeitgebers auf und aktiviert die erste Pumpe 122 für den ersten Arbeitszyklus zu dem Zeitpunkt eines Startens des Zuführintervallzeitgebers.
  • Zum Beispiel kann die Steuerung 170 den Zuführintervallzeitgeber einschließen und den Zuführintervallzeitgeber für das erste Zuführintervall einstellen. Der Zuführintervallzeitgeber kann ein Laufen starten, wenn die erste Pumpe 122 für den ersten Arbeitszyklus aktiviert wird, und ist dazu konfiguriert, einen verstrichenen Zeitraum ab dem Start des Zuführintervallzeitgebers aufzuzeichnen. Wenn kein anderer Zuführbefehl empfangen wird, setzt der Zuführintervallzeitgeber ein Laufen fort, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist. Wenn zum Beispiel das erste Zuführintervall 33 ms beträgt (entsprechend einer ersten Zuführfrequenz von 30 Hz), startet der Zuführintervallzeitgeber, wenn die erste Pumpe 122 für den ersten Arbeitszyklus (z. B. über ein PWM-Signal) aktiviert wird, und läuft dann 33 ms lang. Der Zuführintervallzeitgeber wird dann für den ersten Arbeitszyklus eingestellt und erneut gestartet und die erste Pumpe 122 wird erneut für den ersten Arbeitszyklus aktiviert. Die erste Pumpe 122 bleibt während eines Abschnitts des verstrichenen Zeitraums, nachdem der erste Arbeitszyklus abgeschlossen ist, inaktiv, bis der Zuführintervallzeitgeber zurückgesetzt wird.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Zuführintervallzeitgeber durch Zurücksetzen des Zuführintervallzeitgebers auf null und Neustarten des Zuführintervallzeitgebers erneut eingestellt werden (z. B. ist der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall). In anderen Ausführungsformen kann der Zuführintervallzeitgeber ein Laufen fortsetzen, um so einen ersten verstrichenen Zeitraum aufzuzeichnen. Sobald der erste verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist oder ein neuer Zuführbefehl empfangen wird, zeichnet die Steuerung 170 einen zweiten verstrichenen Zeitraum auf, der einer Differenz zwischen dem ersten verstrichenen Zeitraum und einem gesamten verstrichenen Zeitraum entspricht, der durch den Zuführintervallzeitgeber ab einem Zeitpunkt aufgezeichnet wird, zu dem der Zuführintervallzeitgeber erstmals gestartet wird. Somit wird der Zuführintervallzeitgeber zum Aufzeichnen nachfolgender verstrichener Zeiträume nicht zurückgesetzt.
  • In Ausführungsformen, in denen die Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 auch die zweite Pumpe 124 einschließt, kann die Steuerung 170 auch dazu konfiguriert sein, die zweite Pumpe 124 für den ersten Arbeitszyklus nach einem Aktivieren der ersten Pumpe 122 zu aktivieren. Die zweite Pumpe 124 wird aktiviert, wenn der verstrichene Zeitraum etwa gleich 50 % des ersten Zuführintervalls ist. Zum Beispiel kann das erste Zuführintervall 33 ms betragen (entsprechend einer ersten Zuführfrequenz von 30 Hz) und die Steuerung 170 kann dazu konfiguriert sein, die zweite Pumpe 124 zu aktivieren, wenn der verstrichene Zeitraum 16,5 ms beträgt (d. h. 16,5 ms nach einem Aktivieren der ersten Pumpe 122). Der Zeitgeber wird nicht eingestellt und gestartet, wenn die zweite Pumpe 124 für den ersten Arbeitszyklus aktiviert wird, sondern setzt ein Laufen fort, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist. Der Zeitgeber stellt dann den Intervallzeitgeber erneut für das erste Zuführintervall ein (z. B. setzt ihn zurück) und startet und die erste Pumpe 122 wird erneut für den ersten Arbeitszyklus aktiviert und so weiter, bis ein neuer Zuführbefehl empfangen wird.
  • In verschiedenen Ausführungsformen kann die Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 auch eine dritte Pumpe einschließen. In solchen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 dazu konfiguriert sein, die zweite Pumpe 124 für den ersten Arbeitszyklus nach einem Aktivieren der ersten Pumpe 124 zu aktivieren, wenn der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, etwa 33 % des ersten Zuführintervalls entspricht. Die Steuerung 170 kann auch dazu konfiguriert sein, die dritte Pumpe für den ersten Arbeitszyklus nach einem Aktivieren der zweiten Pumpe 124 zu aktivieren, wenn der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, etwa 66 % des ersten Zuführintervalls entspricht. Somit kann die Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 eine beliebige Anzahl von Pumpen einschließen und die Steuerung 170 kann dazu konfiguriert sein, jede der Pumpen basierend auf einem Aktivierungsintervall, das dem ersten Zuführintervall geteilt durch die Gesamtzahl von Pumpen entspricht, sequenziell zu aktivieren, um so ein gleiches Intervall zwischen einer Aktivierung jeder der Pumpen bereitzustellen.
  • Die Steuerung 170 kann einen zweiten Zuführbefehl empfangen. Der zweite Zuführbefehl kann Informationen zum Aktivieren der ersten Pumpe 122 für einen zweiten Arbeitszyklus und zum Bereitstellen eines zweiten Zuführintervalls zwischen nachfolgenden Aktivierungen der ersten Pumpe 122 (d. h. Aktivieren der ersten Pumpe 122 mit einer zweiten Zuführfrequenz) umfassen, das sich von dem ersten Zuführintervall unterscheidet. Zum Beispiel kann die Steuerung 170 oder die zentrale Steuerung eine Änderung der Motorbetriebsparameter und/oder der NOx-Menge in dem Abgas beobachten und den zweiten Arbeitszyklus und das zweite Zuführintervall zum Zuführen des Reduktionsmittels in das SCR-System 150 bestimmen, um so den sich ändernden Abgasbedarf zu erfüllen. In einigen Ausführungsformen kann der zweite Arbeitszyklus der gleiche wie der erste Arbeitszyklus sein.
  • Als Reaktion auf ein Bestimmen, dass das zweite Zuführintervall kleiner als der Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, ist die Steuerung 170 dazu konfiguriert, den Zuführintervallzeitgeber für das zweite Zuführintervall einzustellen, den Zuführintervallzeitgeber zu starten und, wenn die erste Pumpe nicht bereits aktiviert ist, die erste Pumpe 122 für den zweiten Arbeitszyklus zu dem Zeitpunkt eines Startens des Zuführintervallzeitgebers zu aktivieren.
  • Zum Beispiel kann die Steuerung 170 den zweiten Zuführbefehl empfangen, während der Zuführintervallzeitgeber den verstrichenen Zeitraum aufzeichnet, der dem ersten Zeitintervall entspricht, d. h. der verstrichene Zeitraum ist geringer als das erste Zuführintervall. In einigen Ausführungsformen kann das zweite Zuführintervall kleiner als der verstrichene Zeitraum sein, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird. Zum Beispiel kann das erste Zuführintervall 1.000 ms (entsprechend einer ersten Zuführfrequenz von 1 Hz) betragen und das zweite Zuführintervall kann 33 ms (entsprechend einer ersten Zuführfrequenz von 30 Hz) betragen. Der Zuführintervallzeitgeber kann einen verstrichenen Zeitraum seit Aktivierung der ersten Pumpe 122 von mehr als 33 ms (d. h. das zweite Zuführintervall), aber weniger als 1.000 ms (d. h. das erste Zuführintervall) aufgezeichnet haben, wenn der zweite Zuführbefehl empfangen wird, zum Beispiel wenn der verstrichene Zeitraum 600 ms beträgt. In solchen Fällen ist die Steuerung 170 dazu konfiguriert, den Zuführintervallzeitgeber für das zweite Zuführintervall einzustellen, den Zuführintervallzeitgeber zu starten und die erste Pumpe 122 für den zweiten Arbeitszyklus zu aktivieren.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 bestimmen, dass das zweite Zuführintervall länger als der verstrichene Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird. Zum Beispiel kann das erste Zuführintervall 33 ms (entsprechend einer ersten Zuführfrequenz von 30 Hz) betragen und das zweite Zuführintervall kann 1.000 ms (entsprechend einer ersten Zuführfrequenz von 1 Hz) betragen und der zweite Zuführbefehl wird empfangen, wenn der verstrichene Zeitraum 20 ms beträgt. In solchen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 dazu konfiguriert sein, ein Laufen des Zuführintervallzeitgebers fortzusetzen, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem zweiten Zuführintervall ist. Die Steuerung 170 stellt den Zuführintervallzeitgeber für das zweite Zuführintervall ein, startet den Zuführintervallzeitgeber und aktiviert die erste Pumpe 122 für den zweiten Arbeitszyklus. Auf diese Weise verfolgt die Steuerung 170 einen vorherigen Arbeitszyklus und eine vorherige Zuführfrequenz in Echtzeit und passt nachfolgende Aktivierungen der ersten Pumpe 122 und/oder der zweiten Pumpe 124 basierend auf dem vorherigen Zuführbefehl an, um so Druckinstabilitäten zu reduzieren und einen Verlust der Strömungsrate zu verhindern.
  • In verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 ferner dazu konfiguriert sein, die zweite Pumpe 124 nach einem Aktivieren der ersten Pumpe 122 für den zweiten Arbeitszyklus zu aktivieren. Die zweite Pumpe 124 wird aktiviert, wenn der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, etwa 50 % des zweiten Zuführintervalls entspricht, wie hierin vorstehend in Bezug auf das erste Zuführintervall beschrieben ist. In bestimmten Ausführungsformen kann die Steuerung 170 dazu konfiguriert sein, den zweiten Zuführbefehl zu empfangen, bevor die zweite Pumpe 124 aktiviert wird, und das zweite Zuführintervall ist kleiner als das erste Zuführintervall. In solchen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 dazu konfiguriert sein, die erste Pumpe 122 für den zweiten Arbeitszyklus zu aktivieren. Die Steuerung 170 ist ferner dazu konfiguriert, den Zuführintervallzeitgeber für das zweite Zuführintervall einzustellen, den Zuführintervallzeitgeber zu starten und die zweite Pumpe 124 nach einem Aktivieren der ersten Pumpe 122 für den zweiten Arbeitszyklus zu aktivieren, wenn der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, etwa 50 % des zweiten Zuführintervalls entspricht.
  • Zum Beispiel kann das erste Zuführintervall 1.000 ms (entsprechend einer ersten Zuführfrequenz von 1 Hz) betragen und das zweite Zuführintervall kann 33 ms (entsprechend einer ersten Zuführfrequenz von 30 Hz) betragen. In einigen Umsetzungsformen wird der zweite Zuführbefehl empfangen, wenn der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, 600 ms beträgt. In solchen Umsetzungsformen kann die Steuerung 170 die zweite Pumpe 124 bei 500 ms aktivieren, die dem verstrichenen Zeitraum entsprechen, der etwa 50 % des ersten Zuführintervalls beträgt. Die erste Pumpe 122 wird dann bei 600 ms aktiviert, wenn der zweite Zuführbefehl empfangen wird.
  • In anderen Umsetzungsformen kann der zweite Zuführbefehl empfangen werden, bevor die zweite Pumpe 124 aktiviert wird, zum Beispiel bei 400 ms, wenn der verstrichene Zeitraum weniger als 50 % des ersten Zuführintervalls beträgt (d. h. 500 ms). Da das zweite Zuführintervall von 33 ms geringer als der verstrichene Zeitraum von 400 ms ist, wird der Zeitgeber für das zweite Zuführintervall eingestellt, der Zuführintervallzeitgeber wird gestartet und die erste Pumpe 122 wird für den zweiten Arbeitszyklus aktiviert. Die zweite Pumpe 124 kann dann nachfolgend aktiviert werden, wenn der verstrichene Zeitraum etwa gleich 50 % des zweiten Zuführintervalls ist (d. h. 16,5 ms).
  • Bei bestimmten Ausführungsformen kann die Steuereinrichtung 170 in einem Steuerschaltkreis eingeschlossen sein. Beispielsweise ist 2 ein schematisches Blockdiagramm einer Steuerschaltlogik 171, die gemäß einer Ausführungsform die Steuerung 170 umfasst. Die Steuerung 170 umfasst einen Prozessor 172, einen Speicher 174 oder ein beliebiges anderes computerlesbares Medium und eine Kommunikationsschnittstelle 176. Außerdem kann die Steuerung 170 einen Betriebsbedingungsbestimmungsschaltkreis 174a, einen Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b und einen Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c einschließen. Es versteht sich, dass die Steuerung 170 nur eine Ausführungsform der Steuerung 170 zeigt, und auch jede andere Steuerung verwendet werden kann, die in der Lage ist, die hierin beschriebenen Aufgaben auszuführen.
  • Der Prozessor 172 kann einen Mikroprozessor, einen speicherprogrammierbaren Steuerchip (PLC), einen ASIC-Chip oder einen anderen geeigneten Prozessor umfassen. Der Prozessor 172 kommuniziert mit dem Speicher 174 und ist dazu ausgelegt, Anweisungen, Algorithmen, Befehle oder sonstige im Speicher 174 abgelegte Programme auszuführen. Der Speicher 174 umfasst alle hier besprochenen Speicher- bzw. Speicherplatzkomponenten. Beispielsweise kann der Speicher 174 einen Arbeitsspeicher und/oder Cache des Prozessors 172 umfassen. Der Speicher 174 kann auch ein oder mehrere Speichermedien umfassen (z. B. Festplatten, Flash-Laufwerke, computerlesbare Medien usw.), welche entweder lokal oder entfernt von der Steuerung 170 angeordnet sind. Der Speicher 174 ist dazu ausgelegt, Nachschlagetabellen, Algorithmen oder Anweisungen zu speichern.
  • Bei einer Konfiguration sind der Betriebsbedingungsbestimmungsschaltkreis 174a, der Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b und der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c als maschinen- oder computerlesbare Medien (z. B. in dem Speicher 174 gespeichert) ausgestaltet, die durch einen Prozessor wie den Prozessor 172 ausführbar sind. Wie hierin beschrieben und neben anderen Verwendungen ermöglichen die maschinenlesbaren Medien (z. B. der Speicher 174) die Durchführung bestimmter Vorgänge zum Empfangen und Senden von Daten. Zum Beispiel können die maschinenlesbaren Medien eine Anweisung (z. B. einen Befehl usw.) bereitstellen, um z. B. Daten zu erfassen. In diesem Zusammenhang können die maschinenlesbaren Medien eine programmierbare Logik einschließen, welche die Häufigkeit der Datenerfassung (oder Datenübertragung) definiert. Die computerlesbaren Medien können daher Code einschließen, der in jeder beliebigen Programmiersprache geschrieben sein kann, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Java oder dergleichen, sowie in allen herkömmlichen prozeduralen Programmiersprachen wie C-Programmiersprachen oder ähnlichen Programmiersprachen. Der computerlesbare Programmcode kann auf einem Prozessor oder einer Mehrzahl von entfernten Prozessoren ausgeführt werden. In letzterem Szenario können die entfernten Prozessoren miteinander durch jede beliebige Art von Netzwerk (z. B. CAN-Bus usw.) verbunden sein.
  • Bei einer anderen Konfiguration sind der Betriebsbedingungsbestimmungsschaltkreis 174a, der Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b und der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c als Hardwareeinheiten wie elektronische Steuereinheiten ausgestaltet. Insofern können der Betriebsbedingungsbestimmungsschaltkreis 174a, der Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b und der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c als eine oder mehrere Schaltkreiskomponenten ausgestaltet sein, einschließlich, aber ohne darauf beschränkt zu sein, Verarbeitungsschaltkreisen, Netzwerkschnittstellen, Peripheriegeräten, Eingabegeräten, Ausgabegeräten, Sensoren usw.
  • In einigen Ausführungsformen können der Betriebsbedingungsbestimmungsschaltkreis 174a, der Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b und der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c die Form einer oder mehrerer analoger Schaltungen, elektronischer Schaltungen (z. B. integrierter Schaltungen (IC), diskreter Schaltungen, System-auf-Chip-Schaltungen (SOC-Schaltungen), Mikrosteuerungen usw.), Telekommunikationsschaltungen, Hybridschaltungen und einer beliebigen anderen Art von „Schaltung“ annehmen. In dieser Hinsicht können der Betriebsbedingungsbestimmungsschaltkreis 174a, der Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b und der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c einen beliebigen Typ von Komponente zum Erzielen oder Ermöglichen eines Erreichens der hierin beschriebenen Vorgänge einschließen. Zum Beispiel kann eine Schaltung, wie hierin beschrieben, einen oder mehrere Transistoren, Logikgatter (z. B. NAND, AND, NOR, OR, XOR, NOT, XNOR usw.), Widerstände, Multiplexer, Register, Kondensatoren, Induktivitäten, Dioden, Verdrahtung usw. einschließen.
  • Somit können der Betriebsbedingungsbestimmungsschaltkreis 174a, der Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b und der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c auch programmierbare Hardwarevorrichtungen wie feldprogrammierbare Gatearrays, programmierbare Arraylogik, programmierbare Logikvorrichtungen oder dergleichen einschließen. In dieser Hinsicht können der Betriebsbedingungsbestimmungsschaltkreis 174a, der Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b und der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c eine oder mehrere Speichervorrichtungen zum Speichern von Anweisungen einschließen, die durch den oder die Prozessor(en) des Betriebsbedingungsbestimmungsschaltkreises 174a, des Zuführparameterbestimmungsschaltkreises 174b und des Zuführintervallzeitgebungsschaltkreises 174c ausführbar sind. Die eine oder mehreren Speichervorrichtungen und der/die Prozessor(en) können die gleiche Definition aufweisen, wie sie hierin in Bezug auf den Speicher 174 und den Prozessor 172 bereitgestellt ist.
  • In dem gezeigten Beispiel schließt die Steuerung 170 den Prozessor 172 und den Speicher 174 ein. Der Prozessor 172 und der Speicher 174 können dazu aufgebaut oder konfiguriert sein, die Anweisungen, Befehle und/oder Steuerprozesse, die hierin in Bezug auf den Betriebsbedingungsbestimmungsschaltkreis 174a, den Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b und den Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c beschrieben sind, auszuführen oder umzusetzen. Somit steht die dargestellte Konfiguration für die zuvor erwähnte Anordnung, bei welcher der Betriebsbedingungsbestimmungsschaltkreis 174a, der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174b und der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c als maschinen- oder computerlesbare Medien ausgestaltet sind. Wie jedoch oben erwähnt ist, soll diese Veranschaulichung nicht einschränkend sein, da die vorliegende Offenbarung andere Ausführungsformen in Betracht zieht, wie die zuvor erwähnte Ausführungsform, bei welcher der Betriebsbedingungsbestimmungsschaltkreis 174a, der Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b und der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c oder mindestens eine Schaltung des Betriebsbedingungsbestimmungsschaltkreises 174a, des Zuführparameterbestimmungsschaltkreises 174b und des Zuführintervallzeitgebungsschaltkreises 174c als Hardwareeinheit konfiguriert sind. Alle derartigen Kombinationen und Variationen sollen in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen.
  • Der Prozessor 172 kann als einer oder mehrere Mehrzweck-Prozessoren, als anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs), digitaler Signalprozessor (DSP), Gruppe von Prozessorkomponenten oder andere geeignete elektronische Verarbeitungskomponenten implementiert sein. In einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren Prozessoren durch mehrere Schaltungen gemeinsam genutzt werden (z. B. können der Betriebsbedingungsbestimmungsschaltkreis 174a, der Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b und der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c denselben Prozessor umfassen oder anderweitig gemeinsam nutzen, der in einigen Ausführungsbeispielen Anweisungen ausführen kann, die gespeichert sind oder auf die anderweitig über unterschiedliche Speicherbereiche zugegriffen wird). Alternativ oder zusätzlich können der eine oder die mehreren Prozessoren dazu aufgebaut sein, bestimmte Vorgänge unabhängig von einem oder mehreren Co-Prozessoren durchzuführen oder anderweitig auszuführen. In anderen Ausführungsbeispielen können zwei oder mehr Prozessoren über einen Bus gekoppelt sein, um eine unabhängige, parallele, Pipeline- oder Multithread-Befehlsausführung zu ermöglichen. Alle derartigen Variationen sollen in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen. Der Speicher 174 (z. B. RAM, ROM, Flash-Memory, Festplattenspeicher usw.) kann Daten und/oder Computercode zum Ermöglichen der verschiedenen hier beschriebenen Prozesse speichern. Der Speicher 174 kann mit dem Prozessor 172 kommunikativ verbunden sein, um dem Prozessor 172 Computercode oder Anweisungen bereitzustellen, um mindestens einige der hierin beschriebenen Prozesse auszuführen. Darüber hinaus kann der Speicher 174 ein gegenständlicher, nicht transienter flüchtiger Speicher oder nicht flüchtiger Speicher sein oder diese einschließen. Demgemäß kann der Speicher 174 Datenbankkomponenten, Objektcodekomponenten, Skriptkomponenten oder einen beliebigen anderen Typ von Informationsstruktur zum Unterstützen der verschiedenen Aktivitäten und Informationsstrukturen, die hier beschrieben sind, einschließen.
  • Die Kommunikationsschnittstelle 176 kann drahtlose Schnittstellen (z. B. Buchsen, Antennen, Sender, Empfänger, Kommunikationsschnittstellen, drahtgebundene Endgeräte usw.) zum Durchführen von Datenkommunikationen mit verschiedenen Systemen, Vorrichtungen oder Netzwerken einschließen. Zum Beispiel kann die Kommunikationsschnittstelle 176 eine Ethernetkarte und einen Anschluss zum Senden und Empfangen von Daten über ein ethernetbasiertes Kommunikationsnetzwerk und/oder eine WLAN-Kommunikationsschnittstelle zum Kommunizieren mit verschiedenen Komponenten der Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 (z. B. der ersten Pumpe 122 und der zweiten Pumpe 124), dem Motor 10, dem ersten Sensor 103, dem zweiten Sensor 105 oder einer anderen Steuerung (z. B. einer Motorsteuereinheit) einschließen. Die Kommunikationsschnittstelle 176 kann dazu gestaltet sein, über lokale Bereichsnetzwerke (z. B. das Internet usw.) zu kommunizieren, und kann eine Vielzahl von Kommunikationsprotokollen (z. B. IP, LON, Bluetooth, ZigBee, Funk, Mobilfunk, Nahfeldkommunikation usw.) verwenden.
  • Der Betriebsbedingungsbestimmungsschaltkreis 174a kann dazu konfiguriert sein, ein Motorbetriebszustandssignal von dem Motor 10 zu empfangen und das Motorbetriebszustandssignal zu interpretieren, um so daraus einen oder mehrere Motorbetriebsparameter zu bestimmen. Die Motorbetriebsparameter können zum Beispiel Motordrehzahl, Motordrehmoment, Motorlast, Kraftstoffrate, einen Motorbetriebszustand (z. B. mager, fett oder stöchiometrisch) oder einen beliebigen anderen Motorbetriebszustand einschließen. In einigen Ausführungsformen kann der Betriebsbedingungsbestimmungsschaltkreis 174a auch dazu konfiguriert sein, ein erstes Sensorsignal von dem ersten Sensor 103 und/oder ein zweites Sensorsignal von dem zweiten Sensor 105 zu empfangen. Der Betriebsbedingungsbestimmungsschaltkreis 174a kann dazu konfiguriert sein, das erste Sensorsignal und das zweite Sensorsignal zu interpretieren, um einen oder mehrere Parameter des Abgases zu bestimmen, wie NOx-Menge im Abgas, Abgasströmungsrate, Abgastemperatur usw.
  • Der Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b kann dazu konfiguriert sein, eine Menge, eine Strömungsrate und/oder eine Zuführfrequenz des Reduktionsmittels, das dem SCR-System 150 zuzuführen ist, zu bestimmen. Zum Beispiel kann der Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b die Motorbetriebsparameter und/oder den einen oder die mehreren Parameter des Abgases dazu verwenden, die Menge, die Strömungsrate und/oder die Zuführfrequenz des Reduktionsmittels, das dem SCR-System 150 zuzuführen ist, zu bestimmen. Außerdem kann der Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b dazu konfiguriert sein, einen oder mehrere Zuführparameter für die erste Pumpe 122 und/oder die zweite Pumpe 124 (z. B. den ersten Arbeitszyklus und das erste Zuführintervall) zum Zuführen des Reduktionsmittels in das SCR-System 150 über die erste Pumpe 122 und/oder die zweite Pumpe 124 zu bestimmen, wie hierin vorstehend beschrieben ist. Der Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b kann auch dazu konfiguriert sein, einen Zuführbefehl zu erzeugen, umfassend Informationen über einen Arbeitszyklus für die erste Pumpe 122 und/oder die zweite Pumpe 124 und ein Zuführintervall zwischen nachfolgenden Aktivierungen der ersten Pumpe 122 und der zweiten Pumpe 124, d. h. die Zuführfrequenz der ersten Pumpe 122 und/oder der zweiten Pumpe 124.
  • Der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c ist dazu konfiguriert, einen ersten Zuführbefehl zum Beispiel von dem Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b zu empfangen. Der erste Zuführbefehl umfasst Informationen zum Aktivieren der ersten Pumpe 122 für einen ersten Arbeitszyklus und zum Bereitstellen eines ersten Zuführintervalls zwischen nachfolgenden Aktivierungen der ersten Pumpe 122. Das erste Zuführintervall kann einer ersten Zuführfrequenz entsprechen und ist gleich einem Kehrwert der ersten Zuführfrequenz, wie hierin vorstehend beschrieben ist. Der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c kann ein Reduktionsmittelzuführsignal der ersten Pumpe erzeugen, das dazu konfiguriert ist, die erste Pumpe 122 für den ersten Arbeitszyklus zwischen den ersten Zuführintervallen zu aktivieren.
  • Der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c ist auch dazu konfiguriert, einen Zuführintervallzeitgeber für das erste Zuführintervall einzustellen, den Zuführintervallzeitgeber zu starten und die erste Pumpe 122 für den ersten Arbeitszyklus zu dem Zeitpunkt eines Startens des Zuführintervallzeitgebers zu aktivieren. Wenn kein anderer Zuführbefehl empfangen wird, setzt der Zuführintervallzeitgeber ein Laufen fort, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist. Der Zuführintervallzeitgeber wird dann erneut für das erste Zuführintervall eingestellt und der Zuführintervallzeitgeber wird gestartet und kann dazu konfiguriert sein, ein anderes erstes Reduktionsmittelzuführsignal zu erzeugen, das dazu konfiguriert ist, die erste Pumpe 122 erneut für den ersten Arbeitszyklus zu aktivieren.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c auch dazu konfiguriert sein, ein Reduktionsmittelzuführsignal der zweiten Pumpe zu erzeugen, das dazu konfiguriert ist, die zweite Pumpe 124 nach einem Aktivieren der ersten Pumpe 122 für den ersten Arbeitszyklus zu aktivieren. Der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c kann dazu konfiguriert sein, die zweite Pumpe 124 für den ersten Arbeitszyklus zu aktivieren, wenn der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, etwa 50 % des ersten Zuführintervalls entspricht. Der Zuführintervallzeitgeber wird nicht eingestellt, wenn die zweite Pumpe 124 für den ersten Arbeitszyklus aktiviert wird, sondern setzt ein Laufen fort, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist. Der Zuführintervallzeitgeber wird dann erneut für das erste Zuführintervall eingestellt, neugestartet und die erste Pumpe 122 wird erneut für den ersten Arbeitszyklus aktiviert und so weiter, wie hierin vorstehend beschrieben ist.
  • Der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c kann auch einen zweiten Zuführbefehl zum Beispiel von dem Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b empfangen. Der zweite Zuführbefehl kann Informationen zum Aktivieren der ersten Pumpe 122 für einen zweiten Arbeitszyklus und zum Bereitstellen eines zweiten Zuführintervalls zwischen nachfolgenden Aktivierungen der ersten Pumpe 122 (d. h. Aktivieren der ersten Pumpe 122 mit einer zweiten Zuführfrequenz) umfassen, das sich von dem ersten Zuführintervall unterscheidet. Zum Beispiel kann der Betriebsbedingungsbestimmungsschaltkreis 174a eine Änderung der Motorbetriebsparameter und/oder der NOx-Menge in dem Abgas beobachten und der Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b kann den zweiten Arbeitszyklus und das zweite Zuführintervall zum Zuführen des Reduktionsmittels in das SCR-System 150 bestimmen, um so den sich ändernden Abgasbedarf zu erfüllen. In einigen Ausführungsformen kann der zweite Arbeitszyklus der gleiche wie der erste Arbeitszyklus sein.
  • Als Reaktion auf ein Bestimmen, dass das zweite Zuführintervall kleiner als der Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, kann der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c dazu konfiguriert sein, den Zuführintervallzeitgeber für das zweite Zuführintervall einzustellen, den Zuführintervallzeitgeber zu starten und, wenn die erste Pumpe 122 nicht bereits aktiviert ist, die erste Pumpe 122 für den zweiten Arbeitszyklus zu dem Zeitpunkt eines Startens des Zuführintervallzeitgebers zu aktivieren.
  • Der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c kann den zweiten Zuführbefehl empfangen, während der verstrichene Zeitraum geringer als das erste Zuführintervall ist. In einigen Ausführungsformen kann das zweite Zuführintervall kleiner als der verstrichene Zeitraum sein, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird. In solchen Fällen kann der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c dazu konfiguriert sein, den Zuführintervallzeitgeber für das zweite Zuführintervall einzustellen, den Zuführintervallzeitgeber zu starten und die erste Pumpe 122 für den zweiten Arbeitszyklus zu aktivieren.
  • In anderen Ausführungsformen kann der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c bestimmen, dass das zweite Zuführintervall länger als der verstrichene Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird. In solchen Ausführungsformen kann der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c dazu konfiguriert sein, ein Laufen des Zuführintervallzeitgebers fortzusetzen, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem zweiten Zuführintervall ist. Der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c kann ferner dazu konfiguriert sein, den Zuführintervallzeitgeber für das zweite Zuführintervall einzustellen, den Zuführintervallzeitgeber zu starten und die erste Pumpe 122 für den zweiten Arbeitszyklus zu aktivieren.
  • In verschiedenen Ausführungsformen kann der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c ferner dazu konfiguriert sein, die zweite Pumpe 124 nach einem Aktivieren der ersten Pumpe 122 für den zweiten Arbeitszyklus zu aktivieren. Die zweite Pumpe 124 wird aktiviert, wenn der verstrichene Zeitraum etwa 50 % des zweiten Zuführintervalls entspricht. In bestimmten Ausführungsformen kann der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c den zweiten Zuführbefehl empfangen, bevor die zweite Pumpe 124 aktiviert wird, und das zweite Zuführintervall ist geringer als der verstrichene Zeitraum. In solchen Ausführungsformen kann der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c dazu konfiguriert sein, den Zuführintervallzeitgeber für das zweite Zuführintervall einzustellen, den Zuführintervallzeitgeber zu starten und die erste Pumpe 122 für den zweiten Arbeitszyklus zu aktivieren. Der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c kann dazu konfiguriert sein, die zweite Pumpe 124 nach einem Aktivieren der ersten Pumpe 122 für den zweiten Arbeitszyklus zu aktivieren, wenn der verstrichene Zeitraum etwa 50 % des zweiten Zuführintervalls entspricht, wie hierin vorstehend beschrieben ist.
  • 3 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Steuerschaltkreises 270, der dazu verwendet werden kann, den Betrieb der Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 oder einer anderen Baugruppe, umfassend eine oder mehrere Kolbenpumpen, gemäß noch einer anderen Ausführungsform zu steuern. Der Steuerschaltkreis 270 umfasst eine Steuerung 272. Die Steuerung 272 kann in Struktur und Funktion der Steuerung 170 oder dem Steuerschaltkreis 171 ähnlich sein und wird daher hierin nicht ausführlicher beschrieben. Der Steuerschaltkreis 270 umfasst auch einen Treiber 274 und eine Stromversorgung 276, die dazu konfiguriert ist, dem Treiber 274 elektrischen Strom bereitzustellen.
  • Die Steuerung 272 erzeugt ein PWM-Signal, das zum Beispiel dem ersten Arbeitszyklus oder dem zweiten Arbeitszyklus entspricht, wie hierin vorstehend beschrieben ist. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 272 dazu konfiguriert sein, ein 5-V-PWM-Signal zu erzeugen. Die Stromversorgung 276 kann eine 12-V- oder 24-V-Stromversorgung einschließen, die dazu konfiguriert ist, den Treiber 274 mit Strom zu versorgen. Der Treiber 274 kann dazu konfiguriert sein, das PWM-Signal von der Steuerung 272 zu empfangen und ein erstes PWM-Signal (z. B. ein 12-V-/24-V-PWM-Signal), das dazu konfiguriert ist, die erste Pumpe 122 für den ersten Arbeitszyklus anzutreiben, und ein zweites PWM-Signal (z. B. ein 12-V-/24-V-PWM-Signal), das dazu konfiguriert ist, die zweite Pumpe 124 anzutreiben, zu erzeugen. Zum Beispiel kann der Treiber 274 das erste PWM-Signal erzeugen, das dem ersten Arbeitszyklus und einer ersten Zuführfrequenz entspricht, und das zweite PWM-Signal erzeugen, um die zweite Pumpe 124 anzutreiben, nachdem etwa 50 % des ersten Zuführintervalls verstrichen sind, wie hierin vorstehend beschrieben ist.
  • 4 ist ein schematisches Flussdiagramm eines Beispielverfahrens 300 zum Steuern eines Betriebs von mindestens einer ersten Pumpe (z. B. der ersten Pumpe 122), die in einer Reduktionsmittelzuführbaugruppe (z. B. der Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120) eingeschlossenen ist. Die Reduktionsmittelzuführbaugruppe kann dazu konfiguriert sein, Reduktionsmittel einem SCR-System (z. B. dem SCR-System 150) eines Nachbehandlungssystems (z. B. das Nachbehandlungssystem 100) zuzuführen.
  • Das Verfahren 300 wird im Allgemeinen bei 302 initiiert, wenn ein erster Zuführbefehl empfangen wird. Zum Beispiel kann die Steuerung 170 (z. B. der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c) den ersten Zuführbefehl (z. B. von dem Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174b) empfangen. Der erste Zuführbefehl umfasst Informationen zum Aktivieren der ersten Pumpe (z. B. der ersten Pumpe 122) für einen ersten Arbeitszyklus und zum Bereitstellen eines ersten Zuführintervalls zwischen nachfolgenden Aktivierungen der ersten Pumpe. Das erste Zuführintervall kann einer ersten Zuführfrequenz entsprechen und ist gleich einem Kehrwert der ersten Zuführfrequenz, wie hierin vorstehend beschrieben ist.
  • Bei 304 wird ein Zuführintervallzeitgeber für das erste Zuführintervall eingestellt, der Zuführintervallzeitgeber wird gestartet und die erste Pumpe wird aktiviert. Zum Beispiel kann der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c dazu konfiguriert sein, den Zuführintervallzeitgeber für das erste Zuführintervall einzustellen, den Zuführintervallzeitgeber zu starten und die erste Pumpe 122 zu aktivieren, um für den ersten Arbeitszyklus zu laufen. Wenn kein anderer Zuführbefehl empfangen wird, kann der Zuführintervallzeitgeber ein Laufen fortsetzen, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist. Der Zuführintervallzeitgeber wird dann erneut für das erste Zuführintervall eingestellt, der Zuführintervallzeitgeber wird gestartet und der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c kann dazu konfiguriert sein, ein anderes erstes Reduktionsmittelzuführsignal zu erzeugen, das dazu konfiguriert ist, die erste Pumpe 122 erneut für den ersten Arbeitszyklus zu aktivieren.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Reduktionsmittelzuführbaugruppe (z. B. die Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120) auch eine zweite Pumpe (z. B. die zweite Pumpe 124) umfassen. In solchen Ausführungsformen kann das Verfahren 300 bei 306 auch ein Aktivieren der zweiten Pumpe für den ersten Arbeitszyklus umfassen, wenn der verstrichene Zeitraum etwa 50 % des ersten Zuführintervalls beträgt. Zum Beispiel kann der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c auch dazu konfiguriert sein, ein Reduktionsmittelzuführsignal der zweiten Pumpe zu erzeugen, das dazu konfiguriert ist, die zweite Pumpe 124 nach einem Aktivieren der ersten Pumpe 122 für den ersten Arbeitszyklus zu aktivieren, wenn der Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, etwa 50 % des ersten Zuführintervalls entspricht. Der Zuführintervallzeitgeber wird nicht eingestellt, wenn die zweite Pumpe (z. B. die zweite Pumpe 124) für den ersten Arbeitszyklus aktiviert wird, sondern setzt ein Laufen fort, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist. Der Zuführintervallzeitgeber stellt sich dann erneut für das erste Zuführintervall ein, der Zuführintervallzeitgeber wird gestartet und die erste Pumpe (z. B. die erste Pumpe 122) wird erneut für den ersten Arbeitszyklus aktiviert und so weiter, wie hierin vorstehend beschrieben ist.
  • Bei 308 wird ein zweiter Zuführbefehl empfangen. Zum Beispiel kann der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c auch einen zweiten Zuführbefehl zum Beispiel von dem Zuführparameterbestimmungsschaltkreis 174b empfangen. Der zweite Zuführbefehl kann Informationen zum Aktivieren der ersten Pumpe (z. B. die erste Pumpe 122) für einen zweiten Arbeitszyklus und zum Bereitstellen eines zweiten Zuführintervalls zwischen nachfolgenden Aktivierungen der ersten Pumpe (d. h. der ersten Pumpe 122) umfassen, das sich von dem ersten Zuführintervall unterscheidet. In einigen Ausführungsformen kann der zweite Arbeitszyklus der gleiche wie der erste Arbeitszyklus sein.
  • Bei 310 wird bestimmt, ob das zweite Zuführintervall geringer als der verstrichene Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird. Zum Beispiel kann der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c den verstrichenen Zeitraum mit dem zweiten Zuführintervall vergleichen, um zu bestimmen, ob das zweite Zuführintervall geringer als der verstrichene Zeitraum ist. Wenn bestimmt wird, dass das zweite Zuführintervall länger als der verstrichene Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber (z. B. durch den Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c) aufgezeichnet wird, wird ein Laufen des Zuführintervallzeitgebers bei 312 fortgesetzt, bis der verstrichene Zeitraum dem zweiten Zuführintervall entspricht.
  • Bei 314 wird ein Zuführintervallzeitgeber für das zweite Zuführintervall eingestellt, der Zuführintervallzeitgeber wird gestartet und die erste Pumpe wird für den zweiten Arbeitszyklus aktiviert. Zum Beispiel kann der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c dazu konfiguriert sein, ein Laufen des Zuführintervallzeitgebers fortzusetzen, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist. Der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c kann dann dazu konfiguriert sein, den Zuführintervallzeitgeber für das zweite Zuführintervall einzustellen, den Zuführintervallzeitgeber zu starten und die erste Pumpe 122 für den zweiten Arbeitszyklus zu aktivieren.
  • In einigen Ausführungsformen kann die zweite Pumpe bei 316 für den zweiten Arbeitszyklus aktiviert werden, wenn der verstrichene Zeitraum etwa 50 % des zweiten Zuführintervalls entspricht. Zum Beispiel kann der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c ferner dazu konfiguriert sein, die zweite Pumpe 124 nach einem Aktivieren der ersten Pumpe 122 für den zweiten Arbeitszyklus zu aktivieren. Die zweite Pumpe 124 wird aktiviert, nachdem der verstrichene Zeitraum etwa 50 % des zweiten Zuführintervalls entspricht.
  • Als Reaktion auf ein Bestimmen, dass das zweite Zuführintervall geringer als der verstrichene Zeitraum ist, geht das Verfahren 300 bei Vorgang 312 zu Vorgang 318 über und der Zuführintervallzeitgeber wird für das zweite Zuführintervall eingestellt, der Zuführintervallzeitgeber wird gestartet und die erste Pumpe wird für den zweiten Arbeitszyklus aktiviert. Zum Beispiel kann der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c als Reaktion auf ein Bestimmen, dass das zweite Zuführintervall kleiner als der Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, dazu konfiguriert sein, den Zuführintervallzeitgeber für das zweite Zuführintervall einzustellen, den Zuführintervallzeitgeber zu starten und die erste Pumpe 122 zu aktivieren, um für das zweite Zuführintervall zu laufen. In verschiedenen Ausführungsformen kann der zweite Zuführbefehl empfangen werden, während der verstrichene Zeitraum geringer als das erste Zuführintervall ist.
  • In einigen Ausführungsformen wird die zweite Pumpe bei 320 für den zweiten Arbeitszyklus aktiviert, wenn der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, etwa 50 % des zweiten Zuführintervalls entspricht. Zum Beispiel kann der Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c dazu konfiguriert sein, die zweite Pumpe 124 nach einem Aktivieren der ersten Pumpe 122 für den zweiten Arbeitszyklus zu aktivieren, wenn der verstrichene Zeitraum etwa 50 % des zweiten Zuführintervalls entspricht. In bestimmten Ausführungsformen kann der zweite Zuführbefehl empfangen werden (z. B. durch den Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c), bevor die zweite Pumpe (z. B. die zweite Pumpe 124) aktiviert wird, und das zweite Zuführintervall ist geringer als das erste Zuführintervall. In solchen Ausführungsformen wird der Zuführintervallzeitgeber für das zweite Zuführintervall eingestellt, der Zuführintervallzeitgeber gestartet und die erste Pumpe (z. B. die erste Pumpe 122) für den zweiten Arbeitszyklus (z. B. durch den Zuführintervallzeitgebungsschaltkreis 174c) aktiviert.
  • Es sollte beachtet werden, dass, obwohl die hierin beschriebenen Systeme und Verfahren unter Bezugnahme auf ein Steuern eines Betriebs einer oder mehrerer Pumpen, die in einer Reduktionsmittelzuführbaugruppe wie der Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 eingeschlossen sind, beschrieben sind, die hierin beschriebenen Konzepte auf ein beliebiges Gerät, eine beliebige Baugruppe oder ein beliebiges System, einschließlich einer oder mehrerer Pumpen, zum Beispiel Kolbenpumpe, anwendbar sind. Solche Systeme können jene einschließen, sind aber nicht darauf beschränkt, die Kolbenpumpen zum Pumpen von Flüssigkeiten (z. B. Wasser, wässrige Lösungen, Reduktionsmittel, Getränke usw.), viskose Fluide (z. B. Blut, Honig, Polymere, Wachs, Klebstoffe usw.), feststoffhaltige Fluide (z. B. Schlämme wie Zement) und abrasive oder korrosive Fluide (z. B. Getränkekonzentrate, Säuren usw.) einschließen.
  • Experimentelle Beispiele
  • 5 bis 24 sind Diagramme, die eine Steuerung des Betriebs einer oder mehrerer Pumpen (z. B. Kolbenpumpen), die in einer Reduktionsmittelzuführbaugruppe eingeschlossen sind, unter Verwendung der hierin beschriebenen Systeme und Verfahren veranschaulichen. Diese Beispiele dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollten nicht als die Offenbarung in irgendeiner Gestalt oder Form einschränkend ausgelegt werden.
  • 5 zeigt Diagramme, die eine Steuerung eines Betriebs einer einzelnen Pumpe veranschaulichen, die in einer Reduktionsmittelzuführbaugruppe eingeschlossen ist. 6 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Pumpenreaktion für die Sequenz von Zuführbefehlen, die in 5 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 2 Minuten aufgezeichnet wird. Wie in 5 gezeigt ist, wird die Pumpe basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren der Pumpe für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und einer Zuführfrequenz von 1 Hz (d. h. einem ersten Zuführintervall von 1.000 ms) aktiviert. Der Zuführintervallzeitgeber startet, wenn der erste Zuführbefehl empfangen wird, und ist dazu konfiguriert, zu laufen, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist, d. h. 1.000 ms. Ein zweiter Zuführbefehl zum Aktivieren der Pumpe für einen zweiten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 5 Hz (d. h. ein zweites Zuführintervall von 200 ms) wird empfangen, wenn der verstrichene Zeitraum gleich 20 ms ist. Da das zweite Zuführintervall von 200 ms größer als der Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, (d. h. 20 ms), setzt der Zuführintervallzeitgeber ein Laufen fort, ist aber nun dazu konfiguriert, zu laufen, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem zweiten Zuführintervall ist, d. h. 200 ms.
  • Ein dritter Zuführbefehl zum Aktivieren der Pumpe für einen dritten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 30 Hz (d. h. ein drittes Zuführintervall von 33 ms) wird empfangen, wenn der verstrichene Zeitraum gleich 20 ms ist. Da das dritte Zuführintervall von 33 ms geringer als der Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, (d. h. 40 ms) und empfangen wird, bevor der verstrichene Zeitraum gleich dem zweiten Zuführintervall ist, wird der zweite Zuführbefehl ignoriert. Der Zuführintervallzeitgeber wird zurücksetzt und neugestartet und die Pumpe wird für den dritten Arbeitszyklus aktiviert. Der Zuführintervallzeitgeber setzt ein Laufen fort, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem dritten Zuführintervall von 33 ms ist. Die Pumpe wird dann wieder aktiviert und der Zeitgeber wird zurückgesetzt und neugestartet. Dies wird fortgesetzt, bis ein neuer Zuführbefehl empfangen wird, wie in 6 gezeigt ist.
  • 7 zeigt Diagramme, die eine Steuerung eines Betriebs einer einzelnen Pumpe veranschaulichen, die in einer Reduktionsmittelzuführbaugruppe eingeschlossen ist. 8 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Pumpenreaktion für die Sequenz von Zuführbefehlen, die in 7 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 2 Minuten aufgezeichnet wird. Wie in 7 gezeigt ist, wird die Pumpe basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren der Pumpe für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und einer Zuführfrequenz von 30 Hz (d. h. einem ersten Zuführintervall von 33 ms) aktiviert. Der Zuführintervallzeitgeber startet, wenn der erste Zuführbefehl empfangen wird, und ist dazu konfiguriert, zu laufen, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist, d. h. 33 ms. Ein zweiter Zuführbefehl zum Aktivieren der Pumpe für einen zweiten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 1 Hz (d. h. ein zweites Zuführintervall von 1.000 ms) wird empfangen, wenn der verstrichene Zeitraum gleich 20 ms ist. Da das zweite Zuführintervall von 1.000 ms größer als der Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, (d. h. 20 ms), setzt der Zuführintervallzeitgeber ein Laufen fort, ist aber nun dazu konfiguriert, zu laufen, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem zweiten Zuführintervall ist, d. h. 1.000 ms. Sobald der verstrichene Zeitraum gleich dem zweiten Zuführintervall ist, d. h. 1.000 ms, wird der Zuführintervallzeitgeber zurückgesetzt und neugestartet und die Pumpe wird für den zweiten Arbeitszyklus aktiviert. Dies wird fortgesetzt, bis ein neuer Zuführbefehl empfangen wird, wie in 8 gezeigt ist.
  • 9 sind Diagramme zum Steuern einer Aktivierung einer ersten Pumpe (Pumpe 1) und einer zweiten Pumpe (Pumpe 2), die in einer Reduktionsmittelzuführbaugruppe eingeschlossen sind. 10 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Pumpenreaktion für die Sequenz von Zuführbefehlen, die in 9 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 0,5 Sekunden aufgezeichnet wird. Wie in 9 gezeigt ist, wird Pumpe 1 basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren von Pumpe 1 für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und einer Zuführfrequenz von 30 Hz (d. h. einem ersten Zuführintervall von 33 ms) aktiviert. Der Zuführintervallzeitgeber startet, wenn der erste Zuführbefehl empfangen wird, und ist dazu konfiguriert, zu laufen, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist, d. h. 33 ms. Pumpe 2 wird für den ersten Arbeitszyklus aktiviert, wenn der verstrichene Zeitraum etwa 50 % des ersten Zuführintervalls ist, d. h. 16,5 ms. Der Zuführintervallzeitgeber wird zurückgesetzt und neugestartet, wenn der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist, d. h. 33 ms, und Pumpe 1 wird für den ersten Arbeitszyklus wieder aktiviert. Der Prozess wird wiederholt, bis ein neuer Zuführbefehl empfangen wird, wie in 10 gezeigt ist.
  • 11 sind Diagramme zum Steuern einer Aktivierung einer ersten Pumpe (Pumpe 1) und einer zweiten Pumpe (Pumpe 2), die in einer Reduktionsmittelzuführbaugruppe eingeschlossen sind. 12 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Pumpenreaktion für die Sequenz von Zuführbefehlen, die in 11 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 1 Minute aufgezeichnet wird. Wie in 11 gezeigt ist, wird Pumpe 1 basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren von Pumpe 1 für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und einer Zuführfrequenz von 1 Hz (d. h. einem ersten Zuführintervall von 1.000 ms) aktiviert. Der Zuführintervallzeitgeber startet, wenn der erste Zuführbefehl empfangen wird, und ist dazu konfiguriert, zu laufen, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist, d. h. 1.000 ms. Pumpe 2 wird für den ersten Arbeitszyklus aktiviert, wenn der verstrichene Zeitraum etwa 50 % des ersten Zuführintervalls entspricht, d. h. 500 ms.
  • Ein zweiter Zuführbefehl zum Aktivieren von Pumpe 1 für einen zweiten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 30 Hz (d. h. ein zweites Zuführintervall von 33 ms) wird empfangen, wenn der verstrichene Zeitraum gleich 740 ms ist. Da das zweite Zuführintervall von 33 ms geringer als der Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, (d. h. 740 ms) wird der Zuführintervallzeitgeber zurückgesetzt und neugestartet und Pumpe 1 wird für den zweiten Arbeitszyklus aktiviert. Pumpe 2 wird aktiviert, wenn der verstrichene Zeitraum nach einem Neustart des Zuführintervallzeitgebers gleich etwa 50 % des zweiten Zuführintervalls ist, d. h. 16,5 ms. Der Zuführintervallzeitgeber setzt ein Laufen fort, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem zweiten Zuführintervall von 33 ms ist. Pumpe 1 wird dann wieder aktiviert und der Zeitgeber wird zurückgesetzt und neugestartet. Dies wird fortgesetzt, bis ein neuer Zuführbefehl empfangen wird, wie in 12 gezeigt ist.
  • 13 sind Diagramme zum Steuern einer Aktivierung einer ersten Pumpe (Pumpe 1) und einer zweiten Pumpe (Pumpe 2), die in einer Reduktionsmittelzuführbaugruppe eingeschlossen sind. 14 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Pumpenreaktion für die Sequenz von Zuführbefehlen, die in 13 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 2 Minuten aufgezeichnet wird. Wie in 13 gezeigt ist, wird Pumpe 1 basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren von Pumpe 1 für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und einer Zuführfrequenz von 1 Hz (d. h. einem ersten Zuführintervall von 1.000 ms) aktiviert. Der Zuführintervallzeitgeber startet, wenn der erste Zuführbefehl empfangen wird, und ist dazu konfiguriert, zu laufen, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist, d. h. 1.000 ms.
  • Ein zweiter Zuführbefehl zum Aktivieren von Pumpe 1 für einen zweiten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 30 Hz (d. h. ein zweites Zuführintervall von 33 ms) wird empfangen, wenn der verstrichene Zeitraum gleich 480 ms ist. Da das zweite Zuführintervall von 33 ms geringer als der Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, (d. h. 480 ms) ist und empfangen wird, bevor Pumpe 2 aktiviert wird (d. h. der verstrichene Zeitraum ist geringer als 50 % des ersten Zuführintervalls von 500 ms), wird der Zuführintervallzeitgeber zurückgesetzt und neugestartet und Pumpe 1 wird für den zweiten Arbeitszyklus aktiviert. Pumpe 2 wird aktiviert, wenn der verstrichene Zeitraum nach einem Neustart des Zuführintervallzeitgebers gleich etwa 50 % des zweiten Zuführintervalls ist, d. h. 16,5 ms. Der Zuführintervallzeitgeber setzt ein Laufen fort, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem zweiten Zuführintervall von 33 ms ist. Pumpe 1 wird dann wieder aktiviert und der Zeitgeber wird zurückgesetzt und neugestartet. Dies wird fortgesetzt, bis ein neuer Zuführbefehl empfangen wird, wie in 14 gezeigt ist.
  • 15 sind Diagramme zum Steuern einer Aktivierung einer ersten Pumpe (Pumpe 1) und einer zweiten Pumpe (Pumpe 2), die in einer Reduktionsmittelzuführbaugruppe eingeschlossen sind. 16 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Pumpenreaktion für die Sequenz von Zuführbefehlen, die in 15 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 2 Minuten aufgezeichnet wird. Wie in 15 gezeigt ist, wird Pumpe 1 basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren von Pumpe 1 für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 1 Hz (d. h. einem ersten Zuführintervall von 1.000 ms) aktiviert. Der Zuführintervallzeitgeber startet, wenn der erste Zuführbefehl empfangen wird, und ist dazu konfiguriert, zu laufen, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist, d. h. 1.000 ms. Pumpe 2 wird für den ersten Arbeitszyklus aktiviert, wenn der verstrichene Zeitraum etwa 50 % des ersten Zuführintervalls entspricht, d. h. 500 ms.
  • Ein zweiter Zuführbefehl zum Aktivieren von Pumpe 1 für einen zweiten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 30 Hz (d. h. ein zweites Zuführintervall von 33 ms) wird empfangen, wenn der verstrichene Zeitraum gleich 520 ms ist. Da das zweite Zuführintervall von 33 ms geringer als der Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, (d. h. 520 ms) wird der Zuführintervallzeitgeber zurückgesetzt und neugestartet und Pumpe 1 wird für den zweiten Arbeitszyklus aktiviert. Pumpe 2 wird aktiviert, wenn der verstrichene Zeitraum nach einem Neustart des Zuführintervallzeitgebers gleich etwa 50 % des zweiten Zuführintervalls ist, d. h. 16,5 ms. Der Zuführintervallzeitgeber setzt ein Laufen fort, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem zweiten Zuführintervall von 33 ms ist. Pumpe 1 wird dann wieder aktiviert und der Zeitgeber wird zurückgesetzt und neugestartet. Dies wird fortgesetzt, bis ein neuer Zuführbefehl empfangen wird, wie in 16 gezeigt ist.
  • 17 sind Diagramme zum Steuern einer Aktivierung einer ersten Pumpe (Pumpe 1) und einer zweiten Pumpe (Pumpe 2), die in einer Reduktionsmittelzuführbaugruppe eingeschlossen sind. 18 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Pumpenreaktion für die Sequenz von Zuführbefehlen, die in 17 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 2 Minuten aufgezeichnet wird. Wie in 17 gezeigt ist, wird Pumpe 1 basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren von Pumpe 1 für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 17 Hz (d. h. einem ersten Zuführintervall von 58 ms) aktiviert. Der Zuführintervallzeitgeber startet, wenn der erste Zuführbefehl empfangen wird, und ist dazu konfiguriert, zu laufen, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist, d. h. 58 ms. Pumpe 2 wird für den ersten Arbeitszyklus aktiviert, wenn der verstrichene Zeitraum etwa 50 % des ersten Zuführintervalls entspricht, d. h. 29 ms.
  • Ein zweiter Zuführbefehl zum Aktivieren von Pumpe 1 für einen zweiten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 30 Hz (d. h. ein zweites Zuführintervall von 33 ms) wird empfangen, wenn der verstrichene Zeitraum gleich 60 ms ist, während Pumpe 1 noch das Reduktionsmittel basierend auf dem ersten Arbeitszyklus zuführt. Da das zweite Zuführintervall von 33 ms geringer als der Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, (d. h. 60 ms) wird der Zuführintervallzeitgeber zurückgesetzt und neugestartet. Da sich Pumpe 1 noch in dem Prozess eines Zuführens des Reduktionsmittels für den ersten Arbeitszyklus befindet, wird erlaubt, dass Pumpe 1 ihren ersten Arbeitszyklus abschließt. Der Zuführintervallzeitgeber setzt ein Laufen für das zweite Zuführintervall von 33 ms fort, aber Pumpe 2 ist nicht aktiviert. Sobald der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, gleich dem zweiten Zuführintervall von 33 ms ist, wird der Zuführintervallzeitgeber zurückgesetzt und neugestartet und Pumpe 1 wird erneut für den zweiten Arbeitszyklus aktiviert. Pumpe 2 wird aktiviert, wenn der verstrichene Zeitraum nach einem Neustart des Zuführintervallzeitgebers gleich etwa 50 % des zweiten Zuführintervalls ist, d. h. 16,5 ms. Der Zuführintervallzeitgeber setzt ein Laufen fort, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem zweiten Zuführintervall von 33 ms ist. Pumpe 1 wird dann wieder aktiviert und der Zeitgeber wird zurückgesetzt und neugestartet. Dies wird fortgesetzt, bis ein neuer Zuführbefehl empfangen wird, wie in 18 gezeigt ist.
  • 19 sind Diagramme zum Steuern einer Aktivierung einer ersten Pumpe (Pumpe 1) und einer zweiten Pumpe (Pumpe 2), die in einer Reduktionsmittelzuführbaugruppe eingeschlossen sind. 20 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Pumpenreaktion für die Sequenz von Zuführbefehlen, die in 19 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 2 Minuten aufgezeichnet wird. Wie in 19 gezeigt ist, wird Pumpe 1 basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren von Pumpe 1 für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 16 Hz (d. h. einem ersten Zuführintervall von 62,5 ms) aktiviert. Der Zuführintervallzeitgeber startet, wenn der erste Zuführbefehl empfangen wird, und ist dazu konfiguriert, zu laufen, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist, d. h. 62,5 ms. Pumpe 2 wird für den ersten Arbeitszyklus aktiviert, wenn der verstrichene Zeitraum etwa 50 % des ersten Zuführintervalls entspricht, d. h. 31,25 ms.
  • Wenn der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall von 62,5 ms ist, wird der Zuführintervallzeitgeber zurückgesetzt, Pumpe 1 wird für den ersten Arbeitszyklus wieder aktiviert und Pumpe 2 wird wieder aktiviert, wenn der verstrichene Zeitraum etwa 50 % des ersten Zuführintervalls von 31,25 ms (entsprechend der gesamten verstrichenen Zeit von 93,75 ms) entspricht.
  • Ein zweiter Zuführbefehl zum Aktivieren von Pumpe 1 für einen zweiten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 30 Hz (d. h. ein zweites Zuführintervall von 33 ms) wird empfangen, wenn der verstrichene Zeitraum gleich 37 ms (entsprechend einer gesamten verstrichenen Zeit von 100 ms) ist, während Pumpe 2 noch das Reduktionsmittel basierend auf dem ersten Arbeitszyklus zuführt. Das zweite Zuführintervall von 33 ms ist geringer als der Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird (d. h. 37,5 ms). Da sich Pumpe 2 jedoch noch mitten im Zuführen des Reduktionsmittels basierend auf dem ersten Arbeitszyklus befindet, wird erlaubt, dass Pumpe 2 eine Zuführung beendet. Der Zuführintervallzeitgeber setzt ein Laufen fort, bis Pumpe 2 ihren Arbeitszyklus abgeschlossen hat (entsprechend der gesamten verstrichenen Zeit von 106 ms). Der Zuführintervallzeitgeber wird zurückgesetzt und neugestartet, um so einen Zeitraum aufzuzeichnen, der dem zweiten Zuführintervall entspricht, (d. h. 33 ms) und Pumpe 1 wird für den ersten Arbeitszyklus aktiviert. Pumpe 2 wird aktiviert, wenn der verstrichene Zeitraum nach einem Neustart des Zuführintervallzeitgebers gleich etwa 50 % des zweiten Zuführintervalls ist, d. h. 16,5 ms (entsprechend einer gesamten verstrichenen Zeit von 122 ms). Der Zuführintervallzeitgeber setzt ein Laufen fort, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem zweiten Zuführintervall von 33 ms ist. Pumpe 1 wird dann wieder aktiviert und der Zeitgeber wird zurückgesetzt und neugestartet. Dies wird fortgesetzt, bis ein neuer Zuführbefehl empfangen wird, wie in 20 gezeigt ist.
  • 21 sind Diagramme zum Steuern einer Aktivierung einer ersten Pumpe (Pumpe 1) und einer zweiten Pumpe (Pumpe 2), die in einer Reduktionsmittelzuführbaugruppe eingeschlossen sind. 22 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Pumpenreaktion für die Sequenz von Zuführbefehlen, die in 21 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 2 Minuten aufgezeichnet wird. Wie in 21 gezeigt ist, wird Pumpe 1 basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren von Pumpe 1 für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 30 Hz (d. h. einem ersten Zuführintervall von 33 ms) aktiviert. Der Zuführintervallzeitgeber startet, wenn der erste Zuführbefehl empfangen wird, und ist dazu konfiguriert, zu laufen, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist, d. h. 33 ms. Pumpe 2 wird für den ersten Arbeitszyklus aktiviert, wenn der verstrichene Zeitraum etwa 50 % des ersten Zuführintervalls ist, d. h. 16,5 ms.
  • Ein zweiter Zuführbefehl zum Aktivieren von Pumpe 1 für einen zweiten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 1 Hz (d. h. ein zweites Zuführintervall von 1.000 ms) wird empfangen, wenn der verstrichene Zeitraum gleich 20 ms ist, während Pumpe 2 immer noch das Reduktionsmittel basierend auf dem ersten Arbeitszyklus zuführt. Das zweite Zuführintervall von 1.000 ms ist größer als der Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird (d. h. 20 ms). Es wird erlaubt, dass Pumpe 2 ihren Arbeitszyklus beendet, und der Zuführintervallzeitgeber setzt ein Laufen fort, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem zweiten Zuführintervall ist (d. h. 1.000 ms). Der Zuführintervallzeitgeber wird zurücksetzt und neugestartet und Pumpe 1 wird basierend auf dem zweiten Arbeitszyklus aktiviert. Der Zuführintervallzeitgeber setzt dann ein Laufen für das zweite Zuführintervall fort und der Prozess wird wiederholt, bis ein anderer Zuführbefehl empfangen wird, wie in 22 gezeigt ist.
  • 23 sind Diagramme zum Steuern einer Aktivierung einer ersten Pumpe (Pumpe 1) und einer zweiten Pumpe (Pumpe 2), die in einer Reduktionsmittelzuführbaugruppe eingeschlossen sind. 24 sind Diagramme eines Zuführbefehls gegenüber einer Pumpenreaktion für die Sequenz von Zuführbefehlen, die in 23 beschrieben ist, die über einen Zeitraum von 2 Minuten aufgezeichnet wird. Wie in 23 gezeigt ist, wird Pumpe 1 basierend auf einem ersten Zuführbefehl zum Aktivieren von Pumpe 1 für einen ersten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 30 Hz (d. h. einem ersten Zuführintervall von 33 ms) aktiviert. Der Zuführintervallzeitgeber startet, wenn der erste Zuführbefehl empfangen wird, und ist dazu konfiguriert, zu laufen, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem ersten Zuführintervall ist, d. h. 33 ms. Pumpe 2 wird für den ersten Arbeitszyklus aktiviert, wenn der verstrichene Zeitraum etwa 50 % des ersten Zuführintervalls entspricht, d. h. 16,5 ms.
  • Ein zweiter Zuführbefehl zum Aktivieren von Pumpe 1 für einen zweiten Arbeitszyklus von 30 ms und eine Zuführfrequenz von 4 Hz (d. h. ein zweites Zuführintervall von 250 ms) wird empfangen, nachdem der aufgezeichnete Zeitraum gleich 20 ms ist und während Pumpe 2 noch das Reduktionsmittel basierend auf dem ersten Arbeitszyklus zuführt. Das zweite Zuführintervall von 250 ms ist größer als der Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird (d. h. 20 ms). Es wird erlaubt, dass Pumpe 2 ihren Arbeitszyklus beendet, und der Zuführintervallzeitgeber setzt ein Laufen fort, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem zweiten Zuführintervall ist (d. h. 250 ms). Der Zuführintervallzeitgeber wird zurücksetzt und neugestartet und Pumpe 1 wird basierend auf dem zweiten Arbeitszyklus aktiviert. Pumpe 2 wird aktiviert, wenn der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, gleich etwa 50 % des zweiten Zuführintervalls ist (d. h. 125 ms entsprechend einer gesamten verstrichenen Zeit von 375 ms). Der Zuführintervallzeitgeber setzt dann ein Laufen für das zweite Zuführintervall fort und der Prozess wird wiederholt, bis ein anderer Zuführbefehl empfangen wird, wie in 24 gezeigt ist.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 170, der Steuerschaltkreis 171 oder ein(e) beliebige der Steuerungen oder Steuerschaltkreise, die hierin beschrieben sind, einen Systemcomputer eines Geräts oder Systems umfassen, der das Nachbehandlungssystem 100 (z. B. ein Fahrzeug, ein Motor oder ein Generatorsatz usw.) umfasst. 25 ist zum Beispiel ein Blockdiagramm einer Computervorrichtung 630 gemäß einer veranschaulichenden Umsetzungsform. Die Computervorrichtung 630 kann dazu verwendet werden, beliebigen der hier beschriebenen Verfahren oder Prozesse, zum Beispiel Vorgänge des Verfahrens 300, durchzuführen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 die Computervorrichtung 630 umfassen. Die Computervorrichtung 630 umfasst einen Bus 632 oder eine andere Kommunikationskomponente zur Kommunikation von Informationen. Die Computervorrichtung 630 kann auch einen oder mehrere Prozessoren 634 oder mit dem Bus 632 zur Informationsverarbeitung gekoppelte Verarbeitungsschaltungen umfassen.
  • Die Computervorrichtung 630 umfasst auch den Hauptspeicher 636, wie einen Direktzugriffsspeicher (RAM) oder eine andere dynamische Speichervorrichtung, welche mit dem Bus 632 gekoppelt ist, zur Speicherung von Informationen und von durch den Prozessor 634 auszuführenden Anweisungen. Der Hauptspeicher 636 kann auch zur Speicherung von Positionsinformationen, temporären Variablen oder anderen Zwischeninformationen während der Ausführung von Anweisungen durch den Prozessor 634 verwendet werden. Die Computervorrichtung 630 kann ferner einen ROM 638 oder ein anderes an den Bus 632 gekoppeltes statisches Speichermedium zur Speicherung statischer Informationen und Anweisungen für den Prozessor 634 umfassen. Eine Speichervorrichtung 640, wie eine Festkörperspeichervorrichtung, eine Magnetplatte oder eine optische Platte, ist mit dem Bus 632 gekoppelt, um Informationen und Anweisungen dauerhaft zu speichern. Beispielsweise können Anweisungen, die den Vorgängen des Verfahrens 300 entsprechen, auf der Speichervorrichtung 640 gespeichert werden.
  • Die Computervorrichtung 630 kann über den Bus 632 mit einer Anzeige 644, wie einer Flüssigkristallanzeige oder einer aktiven Matrixanzeige, zum Anzeigen von Informationen für einen Anwender gekoppelt sein. Eine Eingabevorrichtung 642, wie eine Tastatur oder alphanumerische Tastatur, kann zum Übermitteln von Informationen und zur Befehlsauswahl für den Prozessor 634 mit dem Bus 632 gekoppelt sein. In einer anderen Umsetzungsform weist die Eingabevorrichtung 642 eine Berührungsbildschirmanzeige 644 auf.
  • Nach verschiedenen Umsetzungsformen können die hierin beschriebenen Prozesse und Verfahren durch die Computervorrichtung 630 als Reaktion darauf, dass der Prozessor 634 eine Reihe von Anweisungen ausführt, die in dem Hauptspeicher 636 enthalten sind (z. B. die Vorgänge des Verfahrens 300), umgesetzt werden. Diese Anweisungen können aus einem anderen, nicht-transitorischen, computerlesbaren Medium, wie der Speichervorrichtung 640, in den Hauptspeicher 636 eingelesen werden. Die Ausführung der verschiedenen Anweisungen, die im Hauptspeicher 636 enthalten sind, bewirkt, dass die Computervorrichtung 630 die hierin beschriebenen Vorgänge ausführt. Ein oder mehrere Prozessoren in einer Mehrfachverarbeitungsanordnung können auch eingesetzt werden, um die in dem Hauptspeicher 636 enthaltenen Anweisungen auszuführen. In alternativen Umsetzungsformen können drahtgebundene Schaltlogiken an Stelle von oder in Kombination mit Software-Anweisungen zur Umsetzung der beschriebenen Umsetzungsformen verwendet werden. Somit sind die Umsetzungsformen nicht auf eine bestimmte Kombination von Hardware und Software beschränkt.
  • Obwohl eine beispielhafte Computervorrichtung in 25 beschrieben worden ist, können die in dieser Beschreibung beschriebenen Umsetzungsformen in anderen Typen einer Digitalelektronik oder in Computer-Software, Firmware oder Hardware, einschließlich der in dieser Beschreibung offenbarten Strukturen und ihrer Strukturäquivalente, oder in Kombinationen aus einem oder mehreren von ihnen umgesetzt werden.
  • Umsetzungsformen, die in dieser Beschreibung beschrieben sind, können in Digitalelektronik oder in Computer-Software, Firmware oder Hardware, darunter die in dieser Beschreibung offenbarten Strukturen und ihre Strukturäquivalente oder in Kombinationen aus einem oder mehreren von ihnen implementiert werden. Die in dieser Beschreibung beschriebenen Umsetzungsformen können als ein oder mehrere Computerprogramme umgesetzt werden (d. h. als ein oder mehrere Schaltungen von Computerprogramm-Anweisungen), die auf einem oder mehreren Computer-Speichermedien zur Ausführung durch oder zur Steuerung des Betriebs von Datenverarbeitungsgeräten codiert sind. Ein Computer-Speichermedium umfasst ein nicht-transitorisches computerlesbares Medium und kann Folgendes sein oder darin eingeschlossen sein: eine computerlesbare Speichereinheit, ein computerlesbares Speichersubstrat, ein(e) serielle(r) oder dynamische(r) Schreib-Lese-Speicher oder -vorrichtung oder eine Kombination aus einem oder mehreren davon. Ferner kann, obgleich ein Computer-Speichermedium kein übertragenes Signal ist, ein Computer-Speichermedium eine Quelle oder ein Bestimmungsort von Computerprogramm-Anweisungen sein, die in einem künstlich erzeugten verbreiteten Signal codiert sind. Das Computer-Speichermedium kann auch eine oder mehrere separate Komponenten oder Medien (z. B. mehrere CDs, Platten oder andere Speichervorrichtungen) sein oder kann darin eingeschlossen sein. Demnach ist das Computer-Speichermedium sowohl greifbar als auch nicht-transitorisch.
  • Die in dieser Patentschrift beschriebenen Vorgänge können durch eine Datenverarbeitungseinrichtung mit Daten durchgeführt werden, die auf einer oder mehreren computerlesbaren Speichervorrichtungen gespeichert sind oder aus anderen Quellen empfangen werden. Der Begriff „Datenverarbeitungseinrichtung“ oder „Rechneneinrichtung“ umfasst alle Arten von Vorrichtungen, Geräten und Maschinen zur Verarbeitung von Daten, darunter beispielhaft einen programmierbaren Prozessor, einen Computer, ein System auf einem Chip, oder auf mehreren, oder Kombinationen des Vorgenannten. Die Vorrichtung kann eine Speziallogik (z. B. ein FPGA (feldprogrammierbares Array) oder eine ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung)) umfassen. Zusätzlich zur Hardware kann die Vorrichtung auch Code umfassen, der eine Ausführungsumgebung für das betreffende Computerprogramm erzeugt (z. B. Code, der Prozessorfirmware, einen Protokollstapel, ein Datenbankverwaltungssystem, ein Betriebssystem, eine plattformübergreifende Laufzeitumgebung, eine virtuelle Maschine oder eine Kombination aus einem oder mehreren davon konstituiert). Die Einrichtung und Ausführungsumgebung können verschiedene Rechnermodell-Infrastrukturen realisieren, wie Web-Dienste, verteilte Rechner- und räumlich verteilte Rechner-Infrastrukturen.
  • Ein Computerprogramm (auch bekannt als Programm, Software, Software-Applikation, Skript oder Code) kann in jeder Form von Programmiersprache geschrieben sein (darunter kompilierte oder interpretierte Sprachen und deklarative oder prozedurale Sprachen), und es kann in jeder Form eingesetzt werden (darunter als ein eigenständiges Programm oder als ein Schaltschema, eine Komponente, eine Subroutine, ein Objekt oder andere Einheit, die zur Verwendung in einer Rechnerumgebung geeignet ist). Ein Computerprogramm kann, muss jedoch nicht, einer Datei in einem Dateisystem entsprechen. Ein Programm kann in einem Abschnitt einer Datei, die weitere Programme oder Daten enthält (z. B. ein oder mehrere in einem Auszeichnungssprachendokument gespeicherte Skripte) in einer einzelnen dedizierten Datei für das besagte Programm oder in mehreren koordinierten Dateien (z. B. Dateien, in denen ein oder mehrere Schaltschemata, Unterprogramme oder Abschnitte von Code gespeichert sind) gespeichert sein. Ein Computerprogramm kann so installiert sein, dass es auf einem Computer, auf mehreren Computern ausgeführt wird, der/die an einem Ort oder über mehre Orte verteilt und durch ein Datenübertragungsnetz miteinander verbunden angeordnet sind.
  • Prozessoren, die zur Ausführung eines Computerprogramms geeignet sind, umfassen beispielsweise sowohl allgemeine als auch spezielle Mikroprozessoren und einen oder mehrere beliebige Prozessoren einer beliebigen Art von Digitalcomputer. Allgemein empfängt ein Prozessor Anweisungen und Daten aus einem Nur-Lese-Speicher oder einem Direktzugriffsspeicher oder beiden. Die wesentlichen Elemente eines Computers sind ein Prozessor zur Durchführung von Vorgängen gemäß Anweisungen und eine oder mehrere Speichervorrichtungen zur Speicherung von Anweisungen und Daten. Im Allgemeinen umfasst ein Computer auch eine oder mehrere Massenspeichervorrichtungen zur Speicherung von Daten oder ist für Empfang oder Übertragung von Daten oder beidem mit diesen wirkgekoppelt (z. B. magnetischen, magnetoptischen Platten oder optischen Platten). Allerdings muss ein Computer diese Vorrichtungen nicht aufweisen. Vorrichtungen, die zum Speichern von Computerprogrammanweisungen und Daten geeignet sind, umfassen alle Formen von nichtflüchtigem Speicher, Medien und Speichervorrichtungen, einschließlich beispielsweise Halbleiterspeichervorrichtungen, (z. B. EPROM, EEPROM und Flash-Speichervorrichtungen); magnetische Platten (z. B. interne Festplatten oder entfernbare Platten); magnetooptische Platten; und CD-ROM- und DVD-ROM-Platten. Der Prozessor und der Speicher können durch Spezialzwecklogik ergänzt oder darin integriert sein.
  • Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff „ungefähr“ im Allgemeinen plus oder minus 10 % des angegebenen Werts. Zum Beispiel würde „etwa 0,5“ die Werte 0,45 und 0,55 einschließen, „etwa 10“ würde 9 bis 11 einschließen, „etwa 1000“ würde 900 bis 1100 einschließen.
  • Es gilt zu beachten, dass der Begriff „Beispiel“, wie hier zur Beschreibung verschiedener Ausführungsformen verwendet, angeben soll, dass solche Ausführungsformen mögliche Beispiele, Darstellungen und/oder Abbildungen möglicher Ausführungsformen sind (und dass ein solcher Begriff nicht notwendigerweise darauf schließen lassen soll, dass solche Ausführungsformen außergewöhnliche oder hervorragende Beispiele sind).
  • Der hierin verwendete Begriff „gekoppelt“ und Ähnliches bedeutet die direkte oder indirekte Verbindung von zwei Elementen miteinander. Dieses Verbinden kann stationär (z. B. permanent) oder beweglich (z. B. abnehmbar oder lösbar) geschehen. Diese Verbindung kann dadurch erreicht werden, dass die beiden Elemente oder die beiden Elemente und beliebige weitere Zwischenelemente untereinander einstückig als ein einheitlicher Körper ausgebildet sind, oder dadurch, dass die beiden Elemente oder die beiden Elemente und beliebige weitere Zwischenelemente aneinander befestigt sind.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass der Aufbau und die Anordnung der verschiedenen, beispielhaften Ausführungsformen lediglich der Veranschaulichung dienen. Obwohl nur einige Ausführungsformen in dieser Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, erkennt der Fachmann beim Lesen dieser Offenbarung unschwer, dass viele Modifikationen möglich sind (z. B. Variationen in Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente; Werte von Parametern, Montagebaugruppen; Verwendung von Materialien, Farben, Ausrichtungen usw.), ohne wesentlich von den neuen Lehren und Vorteilen des offenbarten Gegenstands abzuweichen. Zusätzlich versteht es sich, dass Merkmale aus einer hierin offenbarten Ausführungsform mit Merkmalen von anderen hierin offenbarten Ausführungsformen kombiniert werden können, wie es einem Fachmann bekannt ist. Weitere Ersetzungen, Modifikationen, Änderungen und Auslassungen können ebenfalls an der Konstruktion, den Betriebsbedingungen und der Anordnung der verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Ausführungsformen abzuweichen.
  • Obgleich diese Beschreibung viele spezielle Ausführungseinzelheiten enthält, sollten diese nicht als Einschränkung des Umfangs der Ausführungsformen oder der Ansprüche gedacht sein, sondern vielmehr als Beschreibungen von Merkmalen, die für bestimmte Ausführungen von bestimmten Ausführungsformen spezifisch sind. Bestimmte, in dieser Patentschrift im Kontext separater Implementierungen beschriebene Merkmale können auch in Kombination in einer einzigen Implementierung umgesetzt werden. Im Gegensatz dazu können verschiedene, im Kontext einer einzigen Implementierung beschriebene Merkmale auch in mehreren Implementierungen separat oder in einer beliebigen, geeigneten Unterkombination umgesetzt werden. Obwohl Merkmale vorstehend so beschrieben sein können, dass sie in bestimmten Kombinationen wirksam sind und auch anfänglich als solche beansprucht sein können, können zudem ein oder mehrere Merkmale aus einer beanspruchten Kombination in manchen Fällen aus der Kombination ausgesondert werden, und die beanspruchte Kombination kann sich auf eine Unterkombination oder Variation einer Unterkombination beziehen.

Claims (20)

  1. Steuerung, die dazu konfiguriert ist, mit einer Reduktionsmittelzuführbaugruppe (120) betrieben werden zu können, wobei die Reduktionsmittelzuführbaugruppe (120) eine erste Pumpe (122) umfasst, die dazu konfiguriert ist, einem selektiven katalytischen Reduktionssystem (150) ein Reduktionsmittel zuzuführen, und die Steuerung dazu programmiert ist, Vorgänge durchzuführen, umfassend: Empfangen eines ersten Zuführbefehls, der Informationen zum Aktivieren der ersten Pumpe (122) für einen ersten Arbeitszyklus und zum Bereitstellen eines ersten Zuführintervalls zwischen nachfolgenden Aktivierungen der ersten Pumpe (122) umfasst; Einstellen eines Zuführintervallzeitgebers für das erste Zuführintervall, Starten des Zuführintervallzeitgebers, Aufzeichnen eines ab dem Start des Zuführintervallzeitgebers verstrichenen Zeitraums und Aktivieren der ersten Pumpe (122) für den ersten Arbeitszyklus zu dem Zeitpunkt des Startens des Zuführintervallzeitgebers; Empfangen eines zweiten Zuführbefehls, der Informationen zum Aktivieren der ersten Pumpe (122) für einen zweiten Arbeitszyklus und zum Bereitstellen eines zweiten Zuführintervalls zwischen nachfolgenden Aktivierungen der ersten Pumpe (122) umfasst, wobei sich das zweite Zuführintervall von dem ersten Zuführintervall unterscheidet; und als Reaktion auf eine Feststellung, dass das zweite Zuführintervall kleiner als der verstrichene Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, Einstellen des Zuführintervallzeitgebers für das zweite Zuführintervall, Starten des Zuführintervallzeitgebers und, wenn die erste Pumpe (122) nicht bereits aktiviert ist, Aktivieren der ersten Pumpe (122) für den zweiten Arbeitszyklus zu dem Zeitpunkt des Starts des Zuführintervallzeitgebers.
  2. Steuerung nach Anspruch 1, die ferner dazu konfiguriert ist, den zweiten Zuführbefehl zu empfangen, während der Zuführintervallzeitgeber den ab dem Start des Zuführintervallzeitgebers verstrichenen Zeitraum aufzeichnet.
  3. Steuerung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist, um: als Reaktion auf eine Feststellung, dass das zweite Zuführintervall länger als der Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, den Lauf des Zuführintervallzeitgebers fortzusetzen, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem zweiten Zuführintervall ist, und einen Zuführintervallzeitgeber für das zweite Zuführintervall einzustellen, den Zuführintervallzeitgeber zu starten und, wenn die erste Pumpe nicht bereits aktiviert ist, die erste Pumpe für den zweiten Arbeitszyklus zu dem Zeitpunkt des Starts des Zuführintervallzeitgebers zu aktivieren.
  4. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der zweite Arbeitszyklus der gleiche wie der erste Arbeitszyklus ist.
  5. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Pumpe (122) während eines Teils des verstrichenen Zeitraums, nachdem der erste Arbeitszyklus abgeschlossen ist, inaktiv ist, bis der Zuführintervallzeitgeber erneut eingestellt wird.
  6. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Reduktionsmittelzuführbaugruppe (120) ferner eine zweite Pumpe (124) umfasst und wobei die Steuerung ferner dazu konfiguriert ist, die zweite Pumpe (124) für den ersten Arbeitszyklus nach dem Aktivieren der ersten Pumpe zu aktivieren, wenn der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, etwa 50 % des ersten Zuführintervalls entspricht.
  7. Steuerung nach Anspruch 6, die ferner dazu konfiguriert ist, die zweite Pumpe für den zweiten Arbeitszyklus nach dem Aktivieren der ersten Pumpe für den zweiten Arbeitszyklus zu aktivieren, wenn der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, etwa 50 % des zweiten Zuführintervalls entspricht.
  8. Steuerung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Steuerung den zweiten Zuführbefehl empfängt, bevor die zweite Pumpe (124) aktiviert wird, und das zweite Zuführintervall kleiner als das erste Zuführintervall ist und wobei die Steuerung ferner konfiguriert ist zum: Aktivieren der ersten Pumpe (122) für den zweiten Arbeitszyklus; und Einstellen des Zuführintervallzeitgebers für das zweite Zuführintervall, Starten des Zuführintervallzeitgebers und Aktivieren der zweiten Pumpe (124) für den zweiten Arbeitszyklus nach dem Aktivieren der ersten Pumpe, wenn der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, etwa 50 % des zweiten Zuführintervalls entspricht.
  9. Steuerung nach Anspruch 8, die ferner dazu konfiguriert ist, die erste Pumpe (122) für den zweiten Arbeitszyklus nach dem Aktivieren der zweiten Pumpe (124) für den zweiten Arbeitszyklus zu aktivieren, wenn der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, gleich dem zweiten Zuführintervall ist.
  10. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Reduktionsmittelzuführbaugruppe (120) ferner eine zweite Pumpe (124) und eine dritte Pumpe umfasst und die Steuerung ferner konfiguriert ist zum: Aktivieren der zweiten Pumpe (124) für den ersten Arbeitszyklus nach dem Aktivieren der ersten Pumpe (122), wenn der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, etwa 33 % des ersten Zuführintervalls entspricht; und Aktivieren der dritten Pumpe für den ersten Arbeitszyklus nach dem Aktivieren der zweiten Pumpe (124), wenn der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, etwa 66 % des ersten Zuführintervalls entspricht.
  11. Nachbehandlungssystem, umfassend: ein selektives katalytisches Reduktionssystem (150); eine Reduktionsmittelzuführbaugruppe (120), die mit dem selektiven katalytischen Reduktionssystem (150) in Fluidverbindung steht, wobei die Reduktionsmittelzuführbaugruppe (120) eine erste Pumpe (122) umfasst, die dazu konfiguriert ist, dem selektiven katalytischen Reduktionssystem (150) ein Reduktionsmittel zuzuführen; und die Steuerung (170) nach einem der Ansprüche 1-10, die zum Betrieb mit der Reduktionsmittelzuführbaugruppe (150) mit dieser gekoppelt ist.
  12. Verfahren zum Steuern von Vorgängen einer Reduktionsmittelzuführbaugruppe (120), die eine erste Pumpe (122) zum Zuführen von Reduktionsmittel in ein selektives katalytisches Reduktionssystem (150) aufweist, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen eines ersten Zuführbefehls (302), der Informationen zum Aktivieren der ersten Pumpe für einen ersten Arbeitszyklus und zum Bereitstellen eines ersten Zuführintervalls zwischen nachfolgenden Aktivierungen der ersten Pumpe (120) umfasst, Einstellen eines Zuführintervallzeitgebers für das erste Zuführintervall, Starten des Zuführintervallzeitgebers, Aufzeichnen eines ab dem Start des Zuführintervallzeitgebers verstrichenen Zeitraums und Aktivieren der ersten Pumpe für den ersten Arbeitszyklus zu dem Zeitpunkt des Startens des Zuführintervallzeitgebers (304); Empfangen eines zweiten Zuführbefehls (308), der Informationen zum Aktivieren der ersten Pumpe (122) für einen zweiten Arbeitszyklus und zum Bereitstellen eines zweiten Zuführintervalls zwischen nachfolgenden Aktivierungen der ersten Pumpe umfasst, wobei sich das zweite Zuführintervall von dem ersten Zuführintervall unterscheidet; und als Reaktion auf die Feststellung (310), dass das zweite Zuführintervall kleiner als der verstrichene Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, Einstellen des Zuführintervallzeitgebers für das zweite Zuführintervall, Starten des Zuführintervallzeitgebers und, wenn die erste Pumpe (122) nicht bereits aktiviert ist, Aktivieren der ersten Pumpe (122) für den zweiten Arbeitszyklus zu dem Zeitpunkt des Starts des Zuführintervallzeitgebers (318).
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der zweite Zuführbefehl (308) empfangen wird, während der Zuführintervallzeitgeber den ab dem Start des Zuführintervallzeitgebers verstrichenen Zeitraum aufzeichnet.
  14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, ferner umfassend: als Reaktion auf eine Feststellung (310), dass das zweite Zuführintervall länger als der Zeitraum ist, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, Fortsetzen des Laufs des Zuführintervallzeitgebers, bis der verstrichene Zeitraum gleich dem zweiten Zuführintervall ist (312); und Einstellen eines Zuführintervallzeitgebers für das zweite Zuführintervall, Starten des Zuführintervallzeitgebers und, wenn die erste Pumpe (122) nicht bereits aktiviert ist, Aktivieren der ersten Pumpe (122) für den zweiten Arbeitszyklus zu dem Zeitpunkt des Starts des Zuführintervallzeitgebers (314).
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei der zweite Arbeitszyklus der gleiche wie der erste Arbeitszyklus ist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, ferner umfassend ein Halten der ersten Pumpe (122) in einem inaktiven Zustand während eines Teils des verstrichenen Zeitraums, nachdem der erste Arbeitszyklus abgeschlossen ist, bis der Zuführintervallzeitgeber erneut eingestellt wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16 , wobei die Reduktionsmittelzuführbaugruppe ferner eine zweite Pumpe (124) umfasst und wobei das Verfahren ferner ein Aktivieren der zweiten Pumpe (124) für den ersten Arbeitszyklus nach dem Aktivieren der ersten Pumpe (122) umfasst, wenn der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, etwa 50 % des ersten Zuführintervalls entspricht (306).
  18. Verfahren nach Anspruch 17, ferner umfassend ein Aktivieren der zweiten Pumpe für den zweiten Arbeitszyklus nach dem Aktivieren der ersten Pumpe (122) für den zweiten Arbeitszyklus, wenn der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, etwa 50 % des zweiten Zuführintervalls entspricht (316).
  19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei der zweite Zuführbefehl empfangen wird, bevor die zweite Pumpe (124) aktiviert wird, und das zweite Zuführintervall geringer als das erste Zuführintervall ist und wobei das Verfahren ferner umfasst: Aktivieren der ersten Pumpe (122) für den zweiten Arbeitszyklus und Einstellen des Zuführintervallzeitgebers für das zweite Zuführintervall, Starten des Zuführintervallzeitgebers und Aktivieren der zweiten Pumpe (124) für den zweiten Arbeitszyklus nach dem Aktivieren der ersten Pumpe (122), wenn der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, etwa 50 % des zweiten Zuführintervalls entspricht.
  20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, ferner umfassend ein Aktivieren der ersten Pumpe (122) für den zweiten Arbeitszyklus nach dem Aktivieren der zweiten Pumpe (124) für den zweiten Arbeitszyklus, wenn der verstrichene Zeitraum, der durch den Zuführintervallzeitgeber aufgezeichnet wird, gleich dem zweiten Zuführintervall ist.
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