用于运行泵的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于运行泵的方法，所述泵具有泵室、用于泵室的两个阀，其中至少一个阀具有一包括线圈和电枢的电磁致动器且因此是能主动控制的，所述泵还具有电动马达，利用所述电动马达能够使限界所述泵室的元件往复运动，其中，在吸引阶段（P

【技术实现步骤摘要】
用于运行泵的方法
本专利技术涉及一种用于运行例如SCR供给系统的泵的方法，以及一种用于实施该方法的计算单元和一种计算机程序。
技术介绍
在对机动车中的废气进行后处理时特别是为了减少氮氧化物（NOx）可以采用所谓的SCR方法（英文：SelectiveCatalyticReduction，选择性催化还原）。在此情况下将尿素-水溶液（HWL）作为还原剂溶液导入到典型的富含氧的废气中。为此可以使用配量模块或配量阀，其包括喷嘴，用以将尿素-水溶液喷入或带入到废气流中。在SCR催化器的上游，尿素-水溶液发生反应形成氨，氨接下来在SCR催化器处与氮氧化物结合，从中产生水和氮气。配量阀典型地经由压力管道与泵连接。泵将尿素-水溶液从还原剂储箱泵出至配量模块。附加地，大多情况下回流管路与还原剂储箱连接，经由回流管路可以将过剩的尿素-水溶液导回。回流管路中的孔口或节流部可以控制回流量。
技术实现思路
根据本专利技术提出具有独立权利要求的特征的一种用于运行泵的方法以及一种用于实施该方法的计算单元和一种计算机程序。有利的设计方案是从属权利要求以及下面的说明书的内容。本专利技术涉及一种用于运行泵的方法，该泵具有泵室，该泵室具有用于泵室的两个阀，其中至少一个、但适宜地两个阀都是可主动控制的。此外设置电动马达，利用其可以使限界泵室的元件往复（或上下）运动。该元件可以优选是隔膜，其例如经由连杆与安置在电动马达的转子处的偏心轮耦接。在此情况下是所谓的隔膜泵，如典型地用于已经提到的SCR供给系统。原则上该元件不必一定是隔膜，也可以考虑活塞，其（直接）限界泵室。两个阀在此特别是用作入口阀和出口阀。可主动控制的阀（这不仅适用于入口阀也适用于出口阀）在此情况下理解为，可以主动地有针对性地造成阀的打开和关闭，更确切地说通过具有线圈和电枢的电磁致动器，以便能够通过给线圈通电来切换阀。与此不同，其它的-或者也在常见地在SCR系统中的泵中使用的阀-是这种阀，其被动地或自动地在施加了确定的压力下打开。利用这种常见的阀也可以例如在泵的抽吸阶段将流体通过入口阀抽吸到泵室中并且之后在泵送或输送阶段通过出口阀-在入口阀关闭的情况下-从泵室中压出。具有可主动控制的阀的泵的特别的优点在于，通过阀的个性化操控可以以更多或更少的任意方式来运行泵，例如也可以以反向于常规输送方向的输送方向来运行泵。这可以在SCR供给系统中（在其中流体如尿素-水溶液从流体储箱被输送至配量模块）例如意味着，流体也可以在需要时从配量模块又被返回输送到流体储箱中。为此仅须以相应的方式打开和关闭阀。与常规输送方向相反的输送方向特别是在SCR供给系统中是有利的，因为在那里在内燃机或柴油马达停下之后，流体-例如尿素-水溶液能够又从配量模块被返回输送到流体储箱中，以便特别是在冬季防止上冻。通过有针对性地改变阀的打开和关闭时间，也可以例如改变泵的效率。这具有如下优点，泵作为整体（抽吸侧的阀、隔膜、压力侧的阀）具有特别好的动态特性。这样，泵可以总是以非最佳的效率运行（抽吸侧的阀和压力侧的阀不是在关于运行压力方面的最佳点处打开或关闭）。如果例如上级的控制系统要求量突变（Mengensprung）（提高或某些情况下也减少待输送的量），则这可以在第一时刻通过改变泵系统的效率来进行。阀控制在这方面的反应通常能够比泵的电动马达的加速或减速要快得多。由此能够实现系统的高得多且精确得多的动态调节。电动马达也可以设计得（相对）缓慢（träge）。针对泵的这种特殊运行，一般在使用可主动控制的阀的情况下，问题可能在于两个阀或至少一个阀不是时间准确地打开和关闭，因为这样会造成（压力侧的）压力峰值。如果泵室中的压力高于压力侧的压力（压力侧的阀打开得太晚），则介质或流体冲击式地膨胀到系统的承压侧且可能出现承压侧的元件（比如压力连接件）损坏。如果阀非故意地太早打开，则介质又返回流入到泵室中且可能出现短期的压力降。在抽吸侧的阀上出现类似的问题。如果其打开得太晚，则泵室中的负压可能产生空穴，如果其打开得太早，则压缩后的介质可能从泵室又被朝向抽吸通道排出。如果两个阀重叠地（überlappend）打开，则压力侧的压力可能朝向抽吸侧被减小，在极端情况下出现液压短路。因此希望可控地可靠地运行可主动控制的阀，在其中能观察和补偿压力波动、温度波动（从外界带入的或通过不希望的激活引起的）或其它影响如制造引起的阀致动器的公差，比如内阻、感应率和升程等等。此外存在操控条件，在这些操控条件下（比如在高转速的情况下）应该或必须特别准确且快速地切换线圈，或者必须更长时间地激活线圈。例如在电动马达的小转速下需要更长时间的激活。为了使阀针对上级的控制单元尽可能表现为中性，应该通过电流曲线的呈现、通过当前物理参数的获知以及通过熟练的操控来确保，即使在变化的运行参数（长或短的打开时间、温度、电压）的情况下也能使线圈在任何时间都始终保持其（可控的）特性，并且不会对系统造成负面影响。系统评估或测量已经得出，各个主动阀的控制时间会根据泵的电动马达的旋转速度被大大地改变。此外影响因素如供给电压或线圈温度表现为影响随时间的行为的参数。改变的转速在理想设计的泵系统的情况下就已经得出了不同的打开时间。在小转速（例如大约500U/min）的情况下得出例如大约30ms的打开时间并且在较高转速（例如大约2000U/min）的情况下得出例如大约7.5ms的打开时间。如果系统在或以低运行电压运行，则线圈上的电流相对缓慢地升高，阀推迟打开，在高运行电压的情况下线圈上的电流相对快速地升高，阀提前打开。在此情况下可以假定一定的线性度。（在保持不变的时间下）双倍电压例如相应于大致双倍电流。这又意味着，（在磁场中施加的能量，其足以施加磁力以使阀中的电枢运动）近似（inersterNäherung）以大致两倍的速度到达切换点。由于供给电压通常处于10V和30V之间，因此特别重要的是，计算从通电开始直至阀或其电枢的机械运动的时间。此外线圈的（电性）内阻具有较高的影响。线圈导线的内阻随温度而改变。附加地出现一个事实，主动阀的激活导致线圈导线发热。如果线圈常常或长时间或以高的切换电压被激活，则其发热且因此改变了电流升高曲线。因此通电开始和电枢运动之间的时间也被加长。如果在通电结束时在主动阀或其线圈中存储的能量必须再次被去除或消除，则出现与在通电开始时相同的输出。如果在关断时间点能势较高，则要持续更长的时间才能将存储在磁场中的能量减小到如下程度，使得线圈的磁场足够小以使阀的电枢再次回落到其阀座中。线圈的温度（以及其内阻）也起着不可忽略的作用，淬灭电路（Löschkreis）中的电压也是如此。另外，在与电流（间接地也与磁力）相关联的大的电压范围上设计线圈是特别困难的。必须探讨其性能（通电时的快速触发）和磁力，其用于施加力以使电枢能够运动。为了使线圈即使在小的运行电压下也能工作，通常将线圈设计成具有非常低的电阻，这又会在高工作电压、即特别高的电流下造成不利，因为线圈进入其磁饱和中。在具有可主动控制阀的泵以及常规的线圈通电（该通电在电枢运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于运行泵（210）的方法，所述泵具有泵室（220）、用于泵室（220）的两个阀（221、222），其中至少一个阀具有一包括线圈（223）和电枢（224）的电磁致动器且因此是能主动控制的，所述泵还具有电动马达（240），利用所述电动马达能够使限界所述泵室（220）的元件（225）往复运动，/n其中，在吸引阶段（P

【技术特征摘要】
20191214 DE 102019219635.71.用于运行泵（210）的方法，所述泵具有泵室（220）、用于泵室（220）的两个阀（221、222），其中至少一个阀具有一包括线圈（223）和电枢（224）的电磁致动器且因此是能主动控制的，所述泵还具有电动马达（240），利用所述电动马达能够使限界所述泵室（220）的元件（225）往复运动，
其中，在吸引阶段（PA）中为了打开至少一个能主动控制的阀，给阀的线圈通电，至少直至达到第一电流强度（I1），
其中，在关闭阶段（PS）中减小线圈中的电流，从而使阀关闭；并且
其中，在吸引阶段（PA）和关闭阶段（PS）之间，在保持阶段（PH）中，平均以小于第一电流强度的第二电流强度（I2）给线圈通电，以使阀保持打开，并且/或者
其中，至少暂时地借助于快速淬灭来减小线圈中的电流。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果电动马达的转速低于第一阈值，则使用保持阶段（PH），并且其中，如果电动马达的转速高于第二阈值，该第二阈值大于或相应于第一阈值，则至少暂时借助于快速淬灭（S）减小线圈中的电流。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在保持阶段（PH）中，借助于PWM操控平均以第二电流强度给线圈通电。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在到达电枢的终端位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·克莱因克内希特，A·马茨纳，K·舍费尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE