KR102289641B1 - 이송 펌프의 작동을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 자기 코일과 가동 전기자를 구비한 이송 펌프를 작동하기 위한 방법 및 장치, 특히 제어 유닛에 관한 것으로, 상기 이송 펌프는, 내연기관의 배기가스 후처리 시스템에서 배기가스의 유동 방향으로 배기가스 후처리 시스템의 촉매 어셈블리의 상류에서 분사 유닛을 통해 배기가스 흐름으로 질소 산화물 환원용 액체를 계량 공급하는 계량 공급 유닛의 구성요소이다.
본 발명에 따라, 이송 펌프는 폐루프 제어 방식으로 작동되며, 이때 전기자의 가동이 구동 후 정해진 시간 제한 이내에 수행되는지, 그리고 이때 설정되는 코일 전류는 정해진 전류 한계치들 이내에 존재하는 지의 여부가 검사된다.
그럼으로써, 이송 펌프가 한편으로는 유효 수명에 걸쳐서 정의된 작동 범위 내에서 작동됨에 따라 이송 펌프의 확실한 기능이 보장되고, 다른 한편으로는 자가 진단의 범주에서 결함들이 존재하는 지의 여부가 결정될 수 있다.

Description

이송 펌프의 작동을 위한 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR OPERATING A FEED PUMP}
본 발명은 자기 코일과 가동 전기자를 구비한 이송 펌프를 작동하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 이송 펌프는, 내연기관의 배기가스 후처리 시스템에서 배기가스의 유동 방향으로 배기가스 후처리 시스템의 촉매 어셈블리의 상류에서 분사 유닛을 통해 배기가스 흐름으로 질소 산화물 환원용 액체를 계량 공급하는 계량 공급 유닛(metering unit)의 구성요소이다.
그 밖에도, 본 발명은, 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위한 장치, 특히 제어 유닛에 관한 것이다.
현 배기가스 규제법을 충족하기 위해, 소형 디젤 엔진 분야에서는 질소 산화물 트랩 촉매 컨버터(NSC)가 이용된다. 이런 질소 산화물 트랩 촉매 컨버터에 의해 배기 시스템에서 질소 산화물(NO, NO2)이 환원된다. 이를 위해, 질소 산화물은 우선 촉매 컨버터 내에 축적된다. 촉매 컨버터의 수용 용량이 고갈되면, 엔진 제어 장치 측에서 농후 배기가스 혼합물이 설정된다. 이때, 촉매 컨버터 내에 일시 저장된 질소 산화물이 질소로 환원된다.
상기 방법은 온도 범위의 경우처럼, 저부하 및 평균 부하 범위에서 양호하게 기능한다. 향후의 배기가스 규제법을 준수하기 위해, 추가로 고부하 영역의 한계값들이 모니터링되어야 한다.
질소 산화물 트랩 촉매 컨버터(NSC)가 고부하 모드에서도, 그리고 고온에서도 질소 산화물을 환원하도록 하기 위해, 질소 산화물 트랩 촉매 컨버터는 이른바 DiAir 모드에서 작동되어야 한다. DiAir은 "Diesel NOx Aftertreatment by Adsorbed Intermediate Reductants"를 의미한다. 이 경우, 탄화수소(Hydro Carbons)는 질소 산화물 트랩 촉매 컨버터의 상류에 공급되며, 이는 HCI(탄화수소 분사)로도 지칭된다. 이를 위해, 일반적으로 추가의 디젤 연료가 배기 시스템 내에 공급된다.
이를 위해서는 특수 DiAir 계량 공급 시스템이 필요하며, 이는,
- 실질적으로 계량 밸브와 히트 싱크로 구성되는 분사 유닛,
- 실질적으로 압력단(예: 이송 펌프)과 압력 센서로 구성되는 계량 공급 유닛과,
- 예컨대 엔진 제어 장치 내에 하드웨어 및/또는 소프트웨어로서 구현되는 제어 유닛과 같은 어셈블리들로 구성된다.
배기가스 관련 컴포넌트 내지 부분 시스템으로서, DiAir 컴포넌트들은 배기가스 규제법 측에서 가장 엄격한 요건들의 제한을 받는다. 자가 진단 장치(OBD)의 범주에서 모든 부분 컴포넌트는 이들의 올바른 기능 및 오작동과 관련하여 모니터링된다.
DiAir 계량 공급 시스템의 경우, 계량 공급 유닛의 압력단 내 이송 펌프의 모니터링이 특히 중요하다. 상기 이송 펌프들은 일반적으로 왕복 피스톤 펌프로서 형성되며, 이 경우 자기 코일의 구동을 이용하여, 멤브레인을 통해 액체를 이송하고 분사에 필요한 압력을 형성할 수 있는 전기자가 가동된다. 이 경우, 특히 전기자 가동의 모니터링이 매우 중요하다.
독일 공보 DE 3730523 C2호에는, 예컨대 솔레노이드 밸브 전기자의 기계적 가동을 제어하기 위한 방법 및 장치가 기술되어 있는데, 상기 솔레노이드 밸브 전기자의 작동을 위해 자기 권선이 제공되고, 자기 권선을 통해 흐르는 가동 전류(moving current)의 차단 후에 솔레노이드 밸브 전기자의 가동을 통해 자기 권선에 유발되고 기계적 스위칭 시점들(BOP, EIP)에 할당되는 유도 전압들이 모니터링되며, 그렇게 하여 발생한 신호들은 각각 외부 에너지원에 의해 검출 가능한 신호 레벨로 상승된다. 그 밖에도, 자기 권선의 유도 전압들이 측정 코일에 의해 모니터링되는 점이 기술되어 있다.
DE 0102002 U1호에서는, 특히 연료 또는 연소 중 발생하는 배기가스로 액체를 계량 공급하기 위한, 액체 계량 공급 시스템이 기술되며, 상기 액체 계량 공급 시스템은 계량 공급액 탱크에서 계량 공급액에 혼합될 매체로 계량 공급될 액체를 이송하기 위한 전기 작동식 계량 펌프 장치와, 이 계량 펌프 장치의 작동 중에 설정되며 그 작동을 특성화하는 작동 변수를 검출하기 위한 검출 장치와, 이 작동 변수를 하나 이상의 기준값과 비교하고 그 비교 결과에 근거하여 계량 펌프 장치의 작동 상태를 결정하기 위한 비교/결정 장치를 포함한다. 이 경우, 특히 펌프를 통과하는 코일 전류를 평가하고, 다양한 작동 상태들 간의 차이와 관련하여 하나 이상의 기준값과 비교하는 점이 제공된다.
DE 10212092 A1로부터, 본질 안전 직류 회로(intrinsically safe direct-current circuit)에서 전자석을 작동하기 위한 방법 및 장치가 공지되었다. 여기서는, 전자석의 구동 후에 코일 권선 내 실제 전류가 연속해서 측정되어 전기자 가동의 검출을 위해 평가된다. 이때, 전자석들의 코일 권선들 내 실제 전류의 연속 전류 측정은, 밸브 내 전기적, 전자적, 기계적, 또는 자기적 작동 결함들의 검출을 위해서도 이용된다.
그러나 상기 공보들 중 어디에도, 유효 수명에 걸쳐 이송 펌프의 차별화된 작동을 보장하는 폐루프 제어식 작동은 제시되어 있지 않다. 그러므로 본 발명의 과제는 상응하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 과제는, 상기 방법을 실행하기 위한 상응하는 장치를 제공하는 것이다.
방법과 관련한 과제는 청구항 제1항 내지 제7항의 특징들에 의해 해결된다.
이 경우, 본 발명에 따라, 이송 펌프는 폐루프 제어 방식으로 작동되며, 이와 동시에 전기자의 가동이 구동 후 정해진 시간 제한 이내에 수행되는지, 그리고 이때 설정되는 코일 전류는 정해진 전류 한계치들 이내에 존재하는 지의 여부가 검사된다. 그에 따라, 이송 펌프가 유효 수명에 걸쳐서 정의된 작동 범위 내에서 작동됨으로써 이송 펌프의 확실한 기능이 보장되는 점이 달성될 수 있다. 이송 펌프는, 허용되고 필요한 전류 범위 이내의 전류로만 작동된다. 이로써, 한편으로는 이송 펌프 자체뿐만 아니라, 예컨대 회로 차단기 및 출력단과 같이 구동에 필요한 컴포넌트들도 과부하 및 그로 인한 때이른 고장으로부터 보호될 수 있다.
이 경우, 바람직하게는, 이송 펌프의 자기 코일을 통해 흐르는 코일 전류가 이송 펌프의 제어 유닛을 통해 판독되고, 소프트웨어 알고리즘을 이용하여 전기자 가동의 시작 시점(tBMP) 및/또는 전기자 정지의 시점(tMSP)뿐만 아니라, 전기자 가동의 시작을 위한 관련 전류값(IBMP) 및/또는 전기자 정지를 위한 전류값(IMSP)이 결정될 수 있다. 이는 전류 곡선의 시간 미분의 평가를 통해 수행될 수 있고, 예컨대 내부 서류 번호 R.348498 및 R.346347로 지정된 본원 출원인의 미공개 특허 출원들에 기술되어 있다.
매우 바람직한 한 방법 변형예에 따라, 인입 위상(pull-in phase) 동안 자기 코일의 펄스 폭 변조 구동의 적응을 통해, 그 결과로 인한 전류 상승의 기울기 및 이와 더불어 간접적으로는 전기자의 가동 시작과 전기자 정지의 시점에도 영향이 미친다. 이 경우, 가변 듀티 주기에 의해 고정된 유효 전압이 설정된다. 높은 유효 전압에 필적하는 높은 PWM 듀티 주기는 급격한 전류 상승을 의미한다. 낮은 유효 전압에 상응하는 낮은 PWM 듀티 주기는 완만한 전류 상승을 의미한다. 그에 따라, 전기자의 가동 시작과 전기자 정지의 시점은, 정해진 전류 프로파일 범위가 준수되고, 특히 허용되지 않는 방식으로 설정되는 전류값들은 발생할 수 없는 방식으로, 목표한 바대로 설정된다.
이 경우, 한 방법 변형예에서 이송 펌프는, 전기자의 가동 시작(BMP)과 이때 설정되는 코일 전류, 및/또는 전기자 정지 시점(MSP)과 이때 설정되는 코일 전류가, 최소 시점 및 최대 시점뿐만 아니라 전류 상한 및 전류 하한에 의해서도 사전 설정되는 허용 전류 프로파일 범위 이내에 존재하는 방식으로, 작동된다.
마찬가지로 한 바람직한 방법 변형예에 따라, 폐루프 제어를 위해, 전기자 정지를 위한 목표 시점 및/또는 전기자 가동의 시작을 위한 목표 시점뿐만 아니라, 전기자 정지 시 관련 목표 전류 및/또는 전기자 가동의 시작 시 목표 전류가 사전 설정되어, 대응 실제값들과 비교된다. 이때, 전기자 가동의 설정 거동(set behavior)이 분석될 수 있으며, 이 경우 배터리 전압의 변동, 가능한 전기자 마찰, 멤브레인 점도(membrane viscosity) 및 온도 영향과 같은 장애가 설정 거동에 영향을 미칠 수 있고, 이러한 방식으로 조정될 수 있다.
자가 진단 장치(OBD)와 관련한 법적 규정들의 충족을 위한 관점에서, 바람직하게는, 허용 전류 프로파일 범위를 벗어나면 이송 펌프 내부의 결함이 추론되며, 상위 엔진 제어 장치에서 상응하는 에러 입력이 수행된다.
변형예들을 포함하여 앞서 기술한 방법의 바람직한 용례 중 하나는, 디젤 엔진으로서 형성된 내연기관의 고부하 모드에서 질소 산화물 환원을 위해 배기가스의 유동 방향으로 질소 산화물 트랩 촉매 컨버터의 상류에서 배기가스 덕트 내로 디젤 연료의 형태로 탄화수소를 공급하는 계량 공급 시스템에서 상기 방법을 적용하는 것으로서, 이때 계량 공급 시스템은, 실질적으로 계량 밸브 및 히트 싱크로 구성되는 분사 유닛과, 실질적으로 왕복 피스톤 펌프로서 형성된 이송 펌프 및 압력 센서로 구성되는 계량 공급 유닛과, 제어 유닛과 같은 어셈블리들을 포함한다. 상기 계량 공급 시스템은 DiAir 시스템으로도 공지되었으며, 특히 예컨대 승용차에서 사용되는 것과 같은 소형 디젤 내연기관에서 질소 산화물 환원을 위해 이용된다. DiAir 모드에서, 특히 내연기관의 고부하 모드에서, 도입부에서 이미 기술한 것처럼 추가로 디젤 연료가 분사된다. 추가로 상기 연료 분사는 DPF(Diesel Particulate Filter)의 재생 중 배기가스의 온도 상승을 위해서도 이용될 수 있다.
기본적으로 본원의 방법은, 질소 산화물 환원을 위해 암모니아 분리액, 예컨대 요소 수용액이 SCR 촉매 컨버터의 상류에서 배기가스 덕트 내로 공급되는 배기가스 후처리 시스템에서도 바람직하게 이용될 수 있다. 상기 시스템들에서도 이송 펌프의 확실한 기능이 중요하다. 또한, 여기서도 자가 진단(OBD)의 관점에서 상응하는 법적 규정들이 존재하며, 이런 법적 규정들은 앞서 기술한 방법으로 준수될 수 있다.
장치와 관련한 과제는, 제어 유닛이 앞서 기술한 방법을 실행하기 위한 장치들, 특히 전기자의 가동을 검사하기 위한 분석 소프트웨어뿐만 아니라 조절기 유닛 및 PWM 작동 부재를 가짐으로써 해결된다. 이 경우, 구현은 적어도 부분적으로 소프트웨어 기반으로 제공될 수 있고, 이때 제어 유닛은 별도의 유닛으로서, 또는 상위 엔진 제어 장치의 통합 부품으로서 형성될 수 있다. 조절기 유닛 및 PWM 작동 부재를 이용하여, 도출되는 전류 상승의 기울기를 통해 전기자 가동의 시작 시점 및 전기자 정지의 시점뿐만 아니라 이를 위해 설정되는 전류값들에 영향을 미치고, 그럼으로써 상기 전류값들이 허용 전류 프로파일 범위 이내에 잔존하는 방식으로, 펄스 폭 변조 구동의 적응이 수행될 수 있다.
본 발명은 하기에서 도면들에 도시된 실시예에 따라 더 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명을 위한 기술적 환경의 예시를 도시한 도면이다.
도 2는 계량 공급 시스템의 개략도이다.
도 3은 계량 공급 시스템의 왕복 피스톤 펌프에 대한 시간별 전류 프로파일을 개략적으로 나타낸 제1 곡선 그래프이다.
도 4는 왕복 피스톤 펌프에 대한, 다양한 전류 곡선들을 나타낸 제2 곡선 그래프이다.
도 5는 허용 전류 프로파일 범위 내에서 왕복 피스톤 펌프에 대한 전류 곡선을 나타낸 제3 곡선 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 평가 방법을 나타낸 블록선도이다.
도 1에는, 본 발명에 따른 방법이 적용될 수 있는 기술적 환경의 예시가 도시되어 있다. 본 도면은 본 발명의 설명에 필요한 컴포넌트들로만 국한하여 도시한 것이다.
도 1에는, 엔진 블록(10)과, 배기가스 흐름(20)이 안내되는 배기가스 덕트(30)로 구성되어 디젤 엔진으로서 형성된 내연기관(1)이 예시로서 도시되어 있다. 배기가스 덕트(30)는, 도시된 예시에서 촉매 코팅된 컴포넌트로서 배기가스의 유동 방향으로 배치되어 먼저 질소 산화물 트랩 촉매 컨버터(40)(NSC)와 디젤 입자 필터(50)(DPF)를 구비한 배기가스 정화 시스템을 갖는다. 질소 산화물 트랩 촉매 컨버터(40)(NSC)의 상류에서는 분사 유닛(70)이 배기가스 덕트(30)에 장착되며, 고부하 모드에서 고온에서 질소 산화물을 환원할 수 있도록 하기 위해, 분사 유닛에 의해 탄화수소(HC)가 예컨대 연료의 형태로 DiAir 위상 동안 분사될 수 있다. 추가로 상기 연료 분사는 디젤 입자 필터(50)(DPF)의 재생 중 배기가스의 온도 상승을 위해서도 이용될 수 있다.
분사 유닛(70)은, 계량 공급 유닛(80)과 함께, 제어 유닛(101)에 의해 제어될 수 있는 계량 공급 시스템(60)에 속한다. 제어 유닛(101)의 기능성은, 디젤 엔진들에서 일반적인 것처럼, 상위 엔진 제어 장치(100), 즉 ECU(전자 제어 유닛) 내에 소프트웨어 기반으로, 그리고/또는 하드웨어 기반으로 구현될 수 있다.
PSU-HCI(탄화수소 분사용 전원공급유닛)으로서도 지칭되는 계량 공급 유닛(80)은 내연기관(1)의 연료 분사를 위한 (여기에는 도시되지 않은) 고압 펌프의 귀환 유량으로부터 유입구(81)를 통해 디젤 연료를 공급받는다. 배출구(83)를 통해 과잉 연료가 탱크(90)(도 2 참조) 내로 환류될 수 있다. 분사 유닛(70)은 배기가스 덕트(30) 내부에 장착된 컴포넌트들을 그곳의 고온으로부터 보호하기 위해 수냉 장치(72)를 구비한다.
도 2에는, 계량 공급 시스템(60)의 추가 상세도가 도시되어 있다. 계량 공급 유닛(80) 내에서는 디젤 연료의 압력이 유입구(81)로부터 이송 라인(82)을 경유하여 왕복 피스톤 펌프(86)로서 형성된 이송 펌프에 의해 분사 압력으로, 일반적으로는 10바아로 상승한다. 계량 공급 시스템(60)에 연료량이 요구될 경우, 분사 유닛(70)의 구성요소인 계량 밸브(71)가 개방된다. 계량 공급 시스템(60)의 유압 진단뿐만 아니라 그 제어 및 모니터링은 압력 센서(87)를 통해 수행된다. 디젤 연료의 유동 방향으로 왕복 피스톤 펌프(86)의 상류 및 하류에 환류 내지 역류를 방지하는 밸브들(85)이 각각 제공된다. 재순환 장치(88)에 의해서는 재순환 라인(84) 내에서 예컨대 누출로 인한 과잉 연료가 배출구(83)를 통해 탱크(90) 내로 이송될 수 있다.
왕복 피스톤 펌프(86), 압력 센서(87) 및 계량 밸브(71)는 제어 유닛(101)에 의해 구동되며, 제어 유닛은 상기 컴포넌트들로부터 예컨대 왕복 피스톤 펌프(86)의 자기 코일을 통해 흐르는 전류와 온도에 대한 피드백 신호들을 받는다.
왕복 피스톤 펌프(86)는, 피크 위상(207)에서 높은 코일 전류(201)가 높은 자기력을 야기할 때, 상기 피크 위상 동안 왕복 피스톤 펌프(86) 내에서의 전기자의 확실한 인입을 보장하기 위해, 그리고 홀드 위상(208)에서는 에너지 유입 내지 전력 손실을 줄이기 위해, 제어 유닛(101)에 의해 이른바 "피크 및 홀드" 전류 프로파일을 통해 구동된다. 상기 유형의 전류 프로파일(203)은 도 3에 제1 곡선 그래프(200)로 개략적으로 도시되어 있다. 자기 코일을 통과하는 코일 전류(201)가 시간(202)의 함수로서 표시되어 있다. 통상적으로 구동은 펄스 폭 변조(PWM)를 통해 수행된다.
도 4에는, 마찬가지로 코일 전류(201)가 시간(202)의 함수로서 표시되어 있는 제2 곡선 그래프(200)로, 피크 위상(207) 및 홀드 위상(208) 동안 왕복 피스톤 펌프(86)의 솔레노이드에 대한 규칙적인 전류 곡선(204)이 도시되어 있으며, 왕복 행정당 정해진 양의 연료가 계량 공급 유닛(80)의 이송 라인(82) 내에서 이송된다. 이때, 상기 전류 곡선을 토대로, 전기자의 가동 시작 시점(209)(BMP) 및 전기자 정지를 위한 시점(210)(MSP)이 결정된다. 가동 시작 시점(209)(BMP) 및 전기자 정지(210)(MSP)의 결정을 위한 상응하는 알고리즘들은 특히 내부 서류번호 R.348498 및 R.346347을 갖는 본원 출원인의 미공개 특허 출원들에 기술되어 있다.
실제로, 하드웨어 제한 사항으로 인해, 설정된 작동 범위들과 컴포넌트들의 상호 작용은 제한된다. 그 결과, 펌프의 확실한 작동을 위해, 다시 말하면 전기자 인입을 위해 필요한 코일 전류(201)는 모든 작동 범위에서 제공될 수 없거나, 구동을 위해 이용되는 출력단이 조기에 자체 보호를 위해 차단될 수 있다.
도 4에는 추가로, 자기력이 전기자 왕복 행정을 위해 충분히 높지 않기 때문에, 가동 시작 시점(209)(BMP) 또는 전기자 정지(210)(MSP)까지도 표시되지 않는 PWM1 전류 곡선(205)이 예시로서 도시되어 있다. 이는, 예컨대 큰 전기 저항으로 인해 전류 하한(212)(Imin) 미만의 낮은 전류만을 허용함으로써 낮은 인입력만이 야기되는 고온 코일의 경우에 해당될 수 있다.
도 4에 추가로 도시된 PWM2 전류 곡선(206)은 예시로서, 출력단 제한 내지 전원 차단 내지 포화가 발생하고 가동 시작 시점(209)(BMP) 및 전기자 정지를 위한 시점(210)(MSP)이 전류 곡선에서 전류 상한(211)(Imax)을 상회하는 상황을 나타낸다. 이는, 예컨대 자기 코일이 저온이고, 그로 인해 낮은 전기 저항을 갖는 경우일 수 있다. 그 결과로, 출력단 제한으로 이어지는 비교적 높은 전류가 야기된다. 도 4에 도시되어 있는 것처럼, 전류/시간 그래프 내에서 가동 시작 시점(209)(BMP)의 위치 및 전기자 정지를 위한 시점(210)(MSP)은 변위될 수 있다.
본 발명에 따른 방법은, 유효 수명에 걸쳐서 펌프의 정의된 작동을 보장하기 위해, DiAir 시스템 내 이송 펌프의 폐루프 제어식 작동을 기초로 한다. 기능은, 전기자 가동이 정해진 시간 이내에 수행되고, 설정되는 코일 전류(201)가 확실한 작동을 위해 필요한 허용 전류/시간 범위 이내에 존재하는 점을 보장한다.
도 5에는, 전류 상한(211)(Imax)과 전류 하한(212)(Imin) 사이의 코일 전류(201)의 관점에서, 그리고 최대 시점(214)(tmax)과 최소 시점(213)(tmin) 사이의 허용 시간 범위와 관련하여 결정되는 허용 전류 프로파일 범위(215)가 제3 곡선 그래프(200)로 도시되어 있다. 가동 시작 시점(209)(BMP)과 관련 전류 세기, 및 전기자 정지 시점(210)(MSP)과 관련 전류 세기의 위치를 갖는 전류 프로파일(203)은 구동 빈도의 증가(PWM+) 또는 구동 빈도의 감소(PWM-) 시 상기 허용 전류 프로파일 범위(215) 내에서 이동될 수 있다. 이 범위를 벗어나면, 결함을 가정할 수 있다.
도 6에 블록선도(300)로 개략적으로 도시되어 있는 것처럼, 솔레노이드의 코일 전류(201)는 측정 부재(315)를 통해 판독되어 소프트웨어로 공급된다. 이는 예컨대 제어 유닛(101) 내에 제공되어 있는 계기 분류기(instrument shunt)에 의해 수행될 수 있다. 실제 시점 MSP(305)(tMSP) 및/또는 실제 시점 BMP(307)(tBMP)뿐만 아니라, 관련 실제 전류 MSP(306)(IMSP) 및/또는 실제 전류 BMP(308)(IBMP)는 코일 전류(201)로부터 소프트웨어 알고리즘을 통해 결정되며, 앞서 언급한, 내부 서류번호 R.348498 및 R.346347을 갖는 본원 출원인의 공보들에 기술된 평가 방법들이 이용될 수 있다.
폐루프 제어 회로에 의해서는, 원하는 목표 시점 MSP(301)(tMSP) 및/또는 목표 시점 BMP(303)(tBMP)뿐만 아니라, 관련 목표 전류 MSP(302)(IMSP) 및/또는 목표 전류 BMP(304)(IBMP)가 예컨대 맵핑 유닛(309)(mapping unit)에 의해 사전 설정될 수 있으며, 실제값들의 시간들 및 전류값들은 감산 유닛(310) 내에서 상응하는 설정값들로부터 감산되며 그 차는 조절기 유닛(311)으로 공급된다.
PWM 작동 부재(312)에서 실행될 수 있는, 인입 위상에서 펄스 폭 변조 구동의 적응을 통해, 결과로 도출되는 전류 상승의 기울기에 영향이 미치며, 그에 따라 간접적으로는 전기자의 가동 시작 시점(209)(BMP) 및 전기자 정지를 위한 시점(210)(MSP)이 사전 설정될 수 있다. 이 경우, 가변 듀티 주기를 통해, 예컨대 12V의 고정된 유효 전압이 설정된다. 높은 유효 전압에 필적하는 높은 PWM 듀티 주기는 급격한 전류 상승을 의미한다. 낮은 유효 전압에 상응하는 낮은 PWM 듀티 주기는 완만한 전류 상승을 의미한다.
계산 유닛(313)에서는 전기자 가동의 설정 거동이 분석될 수 있으며, 이때 배터리 전압의 변동, 가능한 전기자 마찰, 멤브레인 점도 및 온도 영향과 같은 간섭 영향들(314)이 설정 거동에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 간섭 영향들(314)은 폐루프 제어에 의해 보상될 수 있다.

Claims (8)

  1. 내연기관(1)의 배기가스 후처리 시스템에서 배기가스의 유동 방향으로 배기가스 후처리 시스템의 촉매 어셈블리의 상류에서 분사 유닛(70)을 통해 배기가스 흐름(20)으로 질소 산화물 환원용 액체를 계량 공급하는 계량 공급 유닛(80)의 구성요소이며 자기 코일과 가동 전기자를 갖는 이송 펌프를 작동하기 위한 방법에 있어서,
    상기 이송 펌프는 폐루프 제어 방식으로 작동되며, 이때 전기자의 가동이 구동 후 정해진 시간 제한 이내에 수행되는지, 그리고 이때 설정되는 코일 전류(201)는 정해진 전류 한계치들 이내에 존재하는 지의 여부가 검사되고,
    가동 전기자의 인입 위상에서 자기 코일의 펄스 폭 변조 구동의 적응을 통해 발생한 전류 상승의 기울기에 영향을 미침으로써 전기자의 가동 시작 시점 및 전기자 정지를 위한 시점이 설정되고,
    질소 산화물 환원용 액체는 내연기관(1)의 연료 분사를 위한 고압 펌프의 귀환 유량으로부터 계량 공급 유닛(80)에 공급되는 것을 특징으로 하는, 이송 펌프 작동 방법.
  2. 제1항에 있어서, 이송 펌프의 자기 코일을 통해 흐르는 코일 전류(201)는 이송 펌프의 제어 유닛(101)을 통해 판독되고, 소프트웨어 알고리즘을 이용하여 전기자 가동의 시작 시점 또는 전기자 정지의 시점뿐만 아니라, 전기자 가동의 시작을 위한 관련 전류값 또는 전기자 정지를 위한 전류값이 결정되는 것을 특징으로 하는, 이송 펌프 작동 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 이송 펌프는, 전기자의 가동 시작과 이때 설정되는 코일 전류(201), 또는 전기자 정지 시점과 이때 설정되는 코일 전류(201)가 최소 시점 및 최대 시점뿐만 아니라 전류 상한 및 전류 하한(211, 212)에 의해서도 사전 설정되는 허용 전류 프로파일 범위(215) 이내에 존재하는 방식으로 작동되는 것을 특징으로 하는, 이송 펌프 작동 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 폐루프 제어를 위해, 전기자 정지를 위한 목표 시점 또는 전기자 가동의 시작을 위한 목표 시점뿐만 아니라, 전기자 정지 시 관련 목표 전류 또는 전기자 가동의 시작 시 목표 전류가 사전 설정되어, 대응 실제값들과 비교되는 것을 특징으로 하는, 이송 펌프 작동 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 허용 전류 프로파일 범위(215)를 벗어나면 이송 펌프 내부의 결함이 추론되며, 상위 엔진 제어 장치(100)에서 상응하는 에러 입력이 수행되는 것을 특징으로 하는, 이송 펌프 작동 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방법은 디젤 엔진으로서 구현된 내연기관(1)의 고부하 모드에서 질소 산화물 환원을 위해 배기가스의 유동 방향으로 질소 산화물 트랩 촉매 컨버터(40)의 상류에서 배기가스 덕트(30) 내로 디젤 연료의 형태로 탄화수소를 공급하는 계량 공급 시스템(60)에서 사용되며, 상기 계량 공급 시스템(60)은, 계량 밸브(71)와 히트 싱크로 구성되는 분사 유닛(70), 왕복 피스톤 펌프(86)로서 형성된 이송 펌프 및 압력 센서(87)로 구성되는 계량 공급 유닛(80), 및 제어 유닛(101)을 포함하는, 이송 펌프 작동 방법.
  8. 자기 코일과 가동 전기자를 구비하며 왕복 피스톤 펌프(86)로서 형성된 이송 펌프를 작동하기 위한 장치(101)로서, 상기 이송 펌프는, 내연기관(1)의 배기가스 후처리 시스템에서 배기가스의 유동 방향으로 배기가스 후처리 시스템의 촉매 컴포넌트들의 상류에서 분사 유닛(70)을 통해 배기가스 흐름(20)으로 질소 산화물 환원용 액체를 계량 공급할 수 있는 계량 공급 유닛(80)의 구성요소인, 이송 펌프 작동 장치에 있어서,
    상기 장치(101)는, 제1항 또는 제2항에 따른 방법을 실행하기 위한 장치들을 갖는 것을 특징으로 하는, 이송 펌프 작동 장치.
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