KR20190056982A - 계량공급 시스템의 체적 조절 방법 - Google Patents

계량공급 시스템의 체적 조절 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190056982A
KR20190056982A KR1020180139618A KR20180139618A KR20190056982A KR 20190056982 A KR20190056982 A KR 20190056982A KR 1020180139618 A KR1020180139618 A KR 1020180139618A KR 20180139618 A KR20180139618 A KR 20180139618A KR 20190056982 A KR20190056982 A KR 20190056982A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metering
actuator characteristic
actuator
pressure
characteristic curves
Prior art date
Application number
KR1020180139618A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102528247B1 (ko
Inventor
토비아스 회프켄
에트나 보스
마크 쉐노
Original Assignee
로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 로베르트 보쉬 게엠베하 filed Critical 로베르트 보쉬 게엠베하
Publication of KR20190056982A publication Critical patent/KR20190056982A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102528247B1 publication Critical patent/KR102528247B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D11/00—Control of flow ratio
    • G05D11/02—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D7/00—Control of flow
    • G05D7/06—Control of flow characterised by the use of electric means
    • G05D7/0617—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials
    • G05D7/0629—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means
    • G05D7/0688—Control of flow characterised by the use of electric means specially adapted for fluid materials characterised by the type of regulator means by combined action on throttling means and flow sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1433—Pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1433—Pumps
    • F01N2610/144—Control thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1453—Sprayers or atomisers; Arrangement thereof in the exhaust apparatus
    • F01N2610/146—Control thereof, e.g. control of injectors or injection valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/18—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the system for adding a substance into the exhaust
    • F01N2900/1806—Properties of reducing agent or dosing system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/18—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the system for adding a substance into the exhaust
    • F01N2900/1806—Properties of reducing agent or dosing system
    • F01N2900/1808—Pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/18—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the system for adding a substance into the exhaust
    • F01N2900/1806—Properties of reducing agent or dosing system
    • F01N2900/1821—Injector parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/18—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the system for adding a substance into the exhaust
    • F01N2900/1806—Properties of reducing agent or dosing system
    • F01N2900/1822—Pump parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Flow Control (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Control Of Fluid Pressure (AREA)

Abstract

본 발명은, 복수의 계량공급 밸브 및/또는 복수의 이송 펌프를 포함하는 계량공급 시스템의 체적 조절을 위한 방법에 관한 것이다. 이 방법에서는, 계량공급 밸브들 중 하나 이상의 계량공급 밸브의 액추에이터 특성곡선(K22, K23)이 다른 계량공급 밸브들 중 하나의 계량공급 밸브의 하나 이상의 액추에이터 특성곡선(K22, K23) 쪽으로 변위되고, 그리고/또는 이송 펌프들 중 하나 이상의 이송 펌프의 액추에이터 특성곡선(K4)이 다른 이송 펌프들 중 하나의 이송 펌프의 하나 이상의 액추에이터 특성곡선(K4) 쪽으로 변위된다.

Description

계량공급 시스템의 체적 조절 방법{METHOD FOR THE VOLUMETRIC REGULATION OF A METERING SYSTEM}
본 발명은 계량공급 시스템의 체적 조절을 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 방법의 각각의 단계를 수행하는 컴퓨터 프로그램, 그리고 상기 컴퓨터 프로그램을 저장하는 기계판독 가능 저장 매체에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은 상기 방법을 실행하도록 구성된 전자 제어 장치에 관한 것이다.
자동차의 배기가스 내에서 질소산화물(NOx)의 환원을 위해, 특히 SCR 촉매 컨버터(SCR: Selective Catalytic Reduction)가 이용된다. 질소산화물 분자들은 촉매 표면에서 환원제로서의 암모니아가 존재하는 조건에서 원소 질소로 환원된다. 환원제는, AdBlue®라는 명칭으로 시중에서 구할 수 있는 암모니아 분리 요소수(HWL)의 형태로 제공된다. 상기 요소수는 SCR 촉매 컨버터의 상류에서 계량공급 밸브를 통해 배기가스 라인 내로 분사된다.
SCR 촉매 컨버터 시스템들은 보통 체적 조절식 계량공급 시스템을 포함한다. 상기 계량공급 시스템은 대개 정확히 하나의 이송 펌프와 정확히 하나의 계량공급 밸브를 포함하며, 상기 두 구성요소 모두 양 요구량(quantity requirement)을 통해 제어된다. 귀환은 일어나지 않는다. 상기 계량공급 시스템들은 이론상 일정한 시스템 압력을 보장하는데, 그 이유는 이송 및 계량공급 유닛이 이상적으로는 매시간 동일한 질량 유량을 공급하기 때문이다. 시스템 압력은 상기 두 구성요소의 공차 위치를 통해 설정된다. 통상적으로 시스템 압력의 일종의 자가 조절(self-regulation)이 수행되는데, 그 이유는 이송 펌프와 계량공급 밸브가 서로 반대되는 압력 기울기(pressure gradient)를 갖기 때문이다. 상기 체적 시스템의 시스템 양 공차는 개별 구성요소들의 공차보다 더 작다. 또한, 상기 시스템 양 공차는, 압력 조절 시스템의 양 공차보다도 더 작은데, 그 이유는 여기서 압력 밸브의 공차와 압력 센서의 공차가 시스템 양 공차를 결정하기 때문이다.
그러나 SCR 촉매 컨버터들을 위한 몇몇 계량공급 시스템은 하나보다 많은 계량공급 지점에 의해 작동된다. 이런 경우, 체적 시스템의 장점이 상실되는데, 그 이유는, 시스템이 더 이상 하나의 평형 상태를 갖는 것이 아니라, 2개의 평행 상태를 가지며 이들 평행 상태 간에 전환되기 때문이다. 일측 밸브에서 타측 밸브로 전환될 때 예컨대 제2 밸브를 통해 계량공급이 이루어지는 반면, 시스템 압력은 여전히 펌프와 제1 밸브의 평형 압력에 상응한다. 그에 따라, 그로부터 발생하는 양 오차(quantity error)는 순수 압력 조절식 시스템에서보다 더 높을 수 있다.
본원의 방법은 복수의 계량공급 밸브 및/또는 복수의 이송 펌프를 포함하는 계량공급 시스템, 다시 말해 복수의 평형 상태를 갖는 계량공급 시스템의 체적 조절을 위해 제공된다. 계량공급 시스템은 특히 SCR 촉매 컨버터 시스템의 계량공급 시스템일 수 있다. 체적 시스템이 실질적으로 다시 단 하나의 평형 상태만을 갖는 점을 달성하기 위해, 계량공급 밸브들을 이들의 공차 위치와 관련하여 동등화하고, 그리고/또는 계량공급 밸브들 중 하나 이상의 계량공급 밸브의 액추에이터 특성곡선이 다른 계량공급 밸브의 하나 이상의 액추에이터 특성곡선 쪽으로 변위되고, 그리고/또는 이송 펌프들을 이들들의 공차 위치와 관련하여 동등화하도록 이송 펌프들 중 하나 이상의 이송 펌프의 액추에이터 특성곡선이 다른 이송 펌프들 중 하나의 이송 펌프의 하나 이상의 액추에이터 특성곡선 쪽으로 변위된다.
기본적으로, 공차의 개선은 특성곡선만이 변위됨으로써 이미 달성될 수 있다. 그러나 바람직하게는, 계량공급 밸브들의 모든 액추에이터 특성곡선이 다른 계량공급 밸브의 하나 이상의 액추에이터 특성곡선 쪽으로 변위되고, 그리고/또는 이송 펌프의 모든 액추에이터 특성곡선이 다른 이송 펌프들 중 하나의 이송 펌프의 하나 이상의 액추에이터 특성곡선 쪽으로 변위된다. 이런 방식으로, 최대의 시스템 양 공차가 달성될 수 있다.
액추에이터 특성곡선들에는 계량공급 시스템 내의 압력에 따라서 특히 각각 하나의 질량 유량이 기록되어 있다. 이는, 계량공급 밸브의 액추에이터 특성곡선의 경우 계량공급 밸브를 통과하는 질량 유량이며, 이송 펌프의 액추에이터 특성곡선의 경우에는 이송 펌프를 통과하는 질량 유량이다. 압력은, 특히 이송 펌프(들) 와 계량공급 밸브(들) 사이의 압력 라인 내 압력이다.
액추에이터 특성곡선의 변위는, 본원 방법의 여러 가지 실시예들에서 여러 가지 방식으로 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 변위는 액추에이터 특성곡선의 트리밍(trimming)을 통해 수행된다. 또 다른 실시예에서는 상기 변위가 각각의 액추에이터의 구동 기간의 변동을 통해 수행된다.
이송 펌프 또는 계량공급 밸브의 하나 이상의 액추에이터 특성곡선의 변위도 본원 방법의 여러 가지 실시예에서 여러 가지 방식으로 수행될 수 있다. 일 실시예에서 상기 변위는 PI 제어기에 의해 계산된다. 또 다른 실시예에서는 상기 변위가 공칭 변수들 및 측정 변수들로부터 계산된다. PI 제어기를 위한 입력 변수로서, 또는 공칭 변수 및 측정 변수로서, 상기 계산 시 특히 계량공급 시스템 내 압력이 고려될 수 있다. 상기 압력은, 특히 이송 펌프(들)와 계량공급 밸브(들) 사이의 압력 라인 내 압력이다.
컴퓨터 프로그램은, 특히 컴퓨터 또는 전자 제어 장치 상에서 실행될 때, 본원 방법의 각각의 단계를 수행하도록 구성된다. 상기 컴퓨터 프로그램은, 종래의 전자 제어 장치에서 이 전자 제어 장치의 구조적 변경 없이도 방법을 구현할 수 있게 한다. 이를 위해 컴퓨터 프로그램은 기계 판독 가능 저장 매체에 저장된다. 상기 컴퓨터 프로그램을 종래의 전자 제어 장치에 설치함으로써, 본원 방법을 이용하여 계량공급 시스템의 체적을 조절하도록 구성된 전자 제어 장치가 획득된다.
본 발명의 실시예들은 도면들에 도시되어 있으며, 하기 내용에서 더 상세히 설명된다.
도 1은 하나의 계량공급 밸브를 포함하는, 종래 기술에 따른 계량공급 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 따른 계량공급 밸브의 체적 조절의 액추에이터 특성곡선들을 나타낸 그래프이다.
도 3은 계량공급 밸브의 결함이 있을 때, 도 1에 따른 계량공급 밸브의 체적 조절의 액추에이터 특성곡선들을 나타낸 그래프이다.
도 4는 종래 기술에 따른 2개의 계량공급 밸브를 포함한 계량공급 시스템을 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 따른 계량공급 밸브의 체적 조절의 액추에이터 특성곡선들을 나타낸 그래프이다.
도 6은 도 4에 따른 계량공급 밸브의 체적 조절의 액추에이터 특성곡선들로서, 본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서 변위된 액추에이터 특성곡선들을 나타낸 그래프이다.
도 1에는, 미도시한 SCR 촉매 컨버터를 위한 계량공급 시스템(1)이 개략도로 도시되어 있다. 계량공급 시스템(1)은 액추에이터(21a)를 구비한 계량공급 밸브(21)를 포함한다. 계량공급 밸브(21)는 압력 라인(3)을 통해 이송 펌프(4)와 연결된다. 이송 펌프(4)는 액추에이터(4a)를 포함한다. 이송 펌프는 환원제 탱크(5)로부터 압력 라인(3)을 통해 계량공급 밸브(21) 쪽으로 요소수(HWL)를 이송한다. 압력 라인(3) 내에 압력 센서(6)가 배치된다. 이 압력 센서는 전자 제어 장치(7)로 데이터를 공급한다. 상기 전자 제어 장치는 계량공급 밸브(21) 및 이송 펌프(4)를 제어한다.
계량공급 시스템(1)의 체적 조절은 이송 펌프(4)의 액추에이터 특성곡선(K4) 및 계량공급 밸브(21)의 액추에이터 특성곡선(K21)을 이용한다. 이송 펌프(4)의 액추에이터 특성곡선(K4)의 정규화된 질량 유량(qm)은 압력 라인(3) 내의 압력(p)이 상승함에 따라 감소하는 반면, 계량공급 밸브(21)의 액추에이터 특성곡선(K21)의 질량 유량(qm)은 압력이 상승함에 따라 증가한다. 두 액추에이터 특성곡선(K4, K21)의 교차점에서, 체적 조절 시의 계량공급 시스템(1)의 시스템 작동 상태가 존재한다. 다시 말해, 압력(p)은 본 실시예에서 6.5바아이고, 질량 유량(qm)은 100%이며, 그럼으로써 양 오차는 0%가 된다.
도 3은, 계량공급 밸브(21)에 결함이 있음으로써, 시스템 압력이 6.5바아일 때 -10%의 양 오차를 갖는 경우, 계량공급 밸브(21)의 액추에이터 특성곡선이 어떻게 액추에이터 특성곡선(K21def)으로 변경되는지를 보여준다. 압력이 6.5바아일 때, 계량공급 밸브(21)를 통과하는 질량 유량은 여전히 90%이다. 그러나 특성곡선들(K4, K21def)의 교차점이 변위되었기 때문에, 압력(p)은 7.5바아로 상승한다. 이처럼 상대적으로 더 높은 압력(p)은 97%의 질량 유량(qm)을 야기하고, 그럼으로써 양 오차는 -3%로 감소하게 된다.
도 4에는, 2개의 계량공급 밸브(22, 23)를 포함하는 계량공급 시스템(1)이 개략적으로 도시되어 있다. 계량공급 밸브들(22, 23) 각각은 하나의 액추에이터(22a, 23a)를 포함한다. 압력 라인(3)은 2개의 밸브 섹션(32, 33)으로 분기되는 하나의 공통 섹션(31)으로 분할된다. 밸브 섹션들(32, 33) 각각은 계량공급 밸브들(22, 23) 중 하나로 이어진다. 압력 센서(6)는 공통 섹션(31) 내에 배치된다.
도 5에는, 이송 펌프(4)의 액추에이터 특성곡선(K4) 및 두 계량공급 밸브(22, 23)의 액추에이터 특성곡선들(K22, K23)이 도시되어 있다. 도 4에 따른 계량공급 시스템(1)을 위한 이송 펌프(4)의 액추에이터 특성곡선(K4)은 도 1에 따른 계량공급 시스템(1)의 액추에이터 특성곡선에 상응한다. 도 4에 따른 계량공급 시스템(1) 내 제1 계량공급 밸브(22)의 액추에이터 특성곡선(K22)은 도 1에 따른 계량공급 시스템(1) 내 온전한 계량공급 밸브의 액추에이터 특성곡선(K21)에 상응한다. 제2 계량공급 밸브(23)는 본 실시예에서 -10%의 양 오차를 가짐으로써, 상기 제2 계량공급 밸브의 액추에이터 특성곡선(K23)은 도 1에 따른 계량공급 시스템(1)에서 결함이 있는 계량공급 밸브의 액추에이터 특성곡선(K21def)에 상응한다. 제1 계량공급 밸브(22)는 압력이 6.5바아일 때 100%의 질량 유량(qm)으로 작동된다. 제2 계량공급 밸브(23)로 전환되면, 질량 유량(qm)은 압력(p)이 6.5바아일 때 우선 90%로 감소된다. 이는 하향으로 향하는 화살표를 통해 도시되어 있다. 결함이 있는 계량공급 밸브(21)에 대해 액추에이터 특성곡선(K21def)과 관련하여 기술한 것처럼, 체적 조절 시 압력(p)이 이제 먼저 7.5바아로 상승함에 따라, 질량 유량(qm)이 97%로 증가하게 된다. 이제 이런 상태에서 다시 제1 계량공급 밸브(22)로 전환되면, 질량 유량(qm)은 압력이 7.5바아일 때 먼저 107%로 증가한다. 이는 상향으로 향하는 화살표를 통해 도시되어 있다. 그런 후에, 압력(p)은 제1 계량공급 밸브(22)의 액추에이터 특성곡선(K22)을 따라 다시 6.5바아로 재조절된다. 제2 계량공급 밸브(23)로 다시 전환되면, 하향으로 향하는 화살표에 따라 질량 유량(qm)의 재감소가 일어난다. 다시 말해, 도 4에 따른 계량공급 시스템(1)은 10%의 부족 계량공급과 7%의 초과 계량공급 사이에서 계속해서 왕복 급변한다.
도 6에는, 본 발명에 따른 방법의 일 실시예에서, 제1 계량공급 밸브(22)의 액추에이터 특성곡선(K22)이 교정된 액추에이터 특성곡선(K22kor)의 파형으로 어떻게 변위되는지, 그리고 제2 계량공급 밸브의 액추에이터 특성곡선(K23)이 다른 교정된 액추에이터 특성곡선(K23kor)으로 어떻게 변위되는지가 도시되어 있다. 상기 변위는, 일 실시예에서 압력 센서(6)에 의해 측정된 압력이 PI 제어기로 공급됨으로써 계산된다. 또 다른 실시예에서는, 압력 센서(6)에 의해 측정된 압력(p)이 압력(p)의 공칭값과 비교된다. 액추에이터 특성곡선들(K22, K23)의 트리밍을 통해, 교정된 액추에이터 특성곡선들(K22kor, K23kor)이 획득된다. 제1 계량공급 밸브(22)의 교정되지 않은 액추에이터 특성곡선(K22)은 결함이 없는 계량공급 밸브에 상응하는 반면, 교정된 특성곡선(K22kor)은 -4.5%의 양 오차를 갖는 계량공급 밸브에 상응한다. 제2 계량공급 밸브(23)의 교정되지 않은 액추에이터 특성곡선(K23)은 -10%의 양 오차를 갖는 계량공급 밸브에 상응하는 반면, 교정된 액추에이터 특성곡선(K23kor)은 -5.5%의 양 오차를 갖는 계량공급 밸브에 상응한다. 제1 계량공급 밸브(22)와 제2 계량공급 밸브(23) 간의 전환 시, 체적 조절을 통한 압력(p) 및 질량 유량(qm)의 변동은, 종래의 체적 조절에 대해 도 5와 관련하여 기술한 것과 동일한 방식으로 일어난다. 그러나 교정된 액추에이터 특성곡선들(K22kor, K23kor)은 아주 가깝게 서로 나란히 위치하기 때문에, 이는 매우 적은 압력 변화만을 야기하며, 도 6에서 하향으로 향하는 화살표 및 상향으로 향하는 화살표에서 추론되는 것처럼, 질량 유량(qm)의 작은 변화만을 야기한다. 다시 말해, 2개의 계량공급 밸브(22, 23)를 포함하는 계량공급 시스템(1)의 체적 조절을 위한 본 발명에 따른 방법의 실시예에서, 상기 계량공급 시스템도 마찬가지로, 단 하나의 계량공급 밸브(21)만을 포함하는 계량공급 시스템(1)과 유사한 크기의 시스템 양 공차를 갖는다.

Claims (10)

  1. 복수의 계량공급 밸브(22, 23) 및/또는 복수의 이송 펌프(4)를 포함하는 계량공급 시스템(1)의 체적 조절을 위한 방법에 있어서,
    상기 계량공급 밸브들(22, 23) 중 하나 이상의 계량공급 밸브의 액추에이터 특성곡선(K22, K23)이 다른 계량공급 밸브들 중 하나의 계량공급 밸브의 하나 이상의 액추에이터 특성곡선(K22, K23) 쪽으로 변위되고, 그리고/또는 상기 이송 펌프들(4) 중 하나 이상의 이송 펌프의 액추에이터 특성곡선(K4)은 다른 이송 펌프들(4) 중 하나의 이송 펌프의 하나 이상의 액추에이터 특성곡선(K4) 쪽으로 변위되는 것을 특징으로 하는, 계량공급 시스템의 체적 조절 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 계량공급 밸브들(22, 23)의 모든 액추에이터 특성곡선(K22, K23)은 다른 계량공급 밸브들(22, 23) 중 하나의 계량공급 밸브의 하나 이상의 액추에이터 특성곡선(K22, K23) 쪽으로 변위되고, 그리고/또는 상기 이송 펌프들(4)의 모든 액추에이터 특성곡선(K4)은 다른 이송 펌프들(4) 중 하나의 이송 펌프의 하나 이상의 액추에이터 특성곡선(K4) 쪽으로 변위되는 것을 특징으로 하는, 계량공급 시스템의 체적 조절 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 액추에이터 특성곡선(K4, K22, K23)에는, 계량공급 시스템(1) 내의 압력(p)에 따라 질량 유량(qm)이 기록되는 것을 특징으로 하는, 계량공급 시스템의 체적 조절 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 액추에이터 특성곡선(K4, K22, K23)의 변위는 상기 액추에이터 특성곡선(K4, K22, K23)의 트리밍을 통해, 또는 각각의 액추에이터(4a, 22a, 23a)의 구동 기간의 변동을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는, 계량공급 시스템의 체적 조절 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, PI 제어기를 이용하여 하나 이상의 액추에이터 특성곡선(K4, K22, K23)의 변위가 계산되는 것을 특징으로 하는, 계량공급 시스템의 체적 조절 방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 액추에이터 특성곡선(K4, K22, K23)의 변위는 공칭 변수들 및 측정 변수들로부터 계산되는 것을 특징으로 하는, 계량공급 시스템의 체적 조절 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 계산 시, 계량공급 시스템(1) 내의 압력(p)이 고려되는 것을 특징으로 하는, 계량공급 시스템의 체적 조절 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법의 각각의 단계를 수행하도록 구성된 컴퓨터 프로그램.
  9. 제8항에 따른 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는 기계판독 가능 저장 매체.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 이용하여 계량공급 시스템(1)의 체적 조절을 수행하도록 구성된 전자 제어 장치(7).
KR1020180139618A 2017-11-17 2018-11-14 계량공급 시스템의 체적 조절 방법 KR102528247B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017220612.8A DE102017220612A1 (de) 2017-11-17 2017-11-17 Verfahren zur volumetrischen Regelung eines Dosiersystems
DE102017220612.8 2017-11-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190056982A true KR20190056982A (ko) 2019-05-27
KR102528247B1 KR102528247B1 (ko) 2023-05-03

Family

ID=66336499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180139618A KR102528247B1 (ko) 2017-11-17 2018-11-14 계량공급 시스템의 체적 조절 방법

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102528247B1 (ko)
CN (1) CN109798171B (ko)
DE (1) DE102017220612A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020107451A1 (de) 2020-03-18 2021-09-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung und Korrektur der Einspritzmenge eines druckgeregelten Dosiersystems zur Abgasnachbehandlung eines Verbrennungsmotors

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1198796A (zh) * 1995-09-29 1998-11-11 西门子公司 用于向燃烧设备所排出的废气流中定量加入还原剂的方法及装置
AT505031A4 (de) * 2006-12-13 2008-10-15 Sandvik Mining & Constr Oy Verfahren zum erkennen von verstopfungen von bedüsungseinrichtungen sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
KR20140059217A (ko) * 2011-08-01 2014-05-15 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게 압력 설정 정확도를 최적화하는 방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1225923A1 (ru) * 1983-11-23 1986-04-23 Украинское Отделение Всесоюзного Ордена Ленина Проектно-Изыскательского И Научно-Исследовательского Института "Гидропроект" Им.С.Я.Жука Способ регулировани расхода системы "насос-трубопровод
DE102004054238A1 (de) * 2004-11-10 2006-05-11 Robert Bosch Gmbh Dosiersystem sowie Verfahren zum Betreiben eines Dosiersystems
DE102006044771B4 (de) * 2006-09-22 2019-03-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zur Bestimmung eines Fehlers einer Einspritzmenge eines mit einer Ansteuerdauer angesteuerten Einspritzstellgliedes eines Verbrennungsmotors
DE102009010517A1 (de) * 2009-02-25 2010-08-26 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Verfahren zum Betrieb eines Abgassystems
DE102009045989A1 (de) * 2009-10-26 2011-04-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung eines Heizsystems für einen Reduktionsmitteltank und eine Dosiereinrichtung eines SCR-Katalysatorsystems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1198796A (zh) * 1995-09-29 1998-11-11 西门子公司 用于向燃烧设备所排出的废气流中定量加入还原剂的方法及装置
AT505031A4 (de) * 2006-12-13 2008-10-15 Sandvik Mining & Constr Oy Verfahren zum erkennen von verstopfungen von bedüsungseinrichtungen sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
KR20140059217A (ko) * 2011-08-01 2014-05-15 콘티넨탈 테베스 아게 운트 코. 오하게 압력 설정 정확도를 최적화하는 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN109798171B (zh) 2022-04-26
DE102017220612A1 (de) 2019-05-23
CN109798171A (zh) 2019-05-24
KR102528247B1 (ko) 2023-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8875490B2 (en) System and method to control selective catalytic reduction systems in feedback
US8931258B2 (en) Method for metering a reducing agent, method for setting up a control unit for a metering device and motor vehicle having a metering device
CN108779729B (zh) 用于控制内燃机的系统以及控制器
US20140056788A1 (en) Method for the model-based feedback control of an scr system having at least one scr catalytic converter
US10100768B2 (en) Engine-out emissions controls
CN108026815B (zh) 用于提高柴油机排气处理液递送能力的系统和方法
CN110513178B (zh) 一种用于dpf主动再生的燃油喷射控制系统及方法
KR20190056982A (ko) 계량공급 시스템의 체적 조절 방법
US10774778B2 (en) Hierarchical engine control systems and methods
CN108625955A (zh) 用于控制具有两个计量阀的scr系统的方法
RU2641414C2 (ru) Система диафрагменного насоса с возможностью повторной заливки
US20120260630A1 (en) Combined engine out nox management
CN109844276A (zh) 用于在受压力调节的配量系统中实现得到提高的量精度的方法
KR102573666B1 (ko) 2개 이상의 계량 밸브를 갖는 scr 시스템 작동 방법
CN114174647A (zh) 用于运行具有多个配给阀的系统的方法
CN110030068B (zh) 用于控制具有多个计量阀的计量系统的方法
CN109944670B (zh) 用于运行液压系统的方法
KR102580091B1 (ko) 계량 공급 시스템의 압력 제어 방법
EP1980736B9 (en) Exhaust control system for an internal combustion engine
CN109072749B (zh) 用于为内燃发动机的减排系统控制还原剂喷射的方法
WO2024086443A1 (en) Fueling system controls including fueling rate shape determination
CN115450732A (zh) 用于操控泵的方法、用于训练神经网络的方法和流体供应系统
CN104454195A (zh) 用于控制增压装置的工作温度的方法和系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right