用于运行泵的方法和流体供给系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于运行泵（210）的方法，所述泵具有泵室（220）、限定所述泵室（220）的元件（225）和电动马达（240），所述电动马达通过偏心轮驱动装置与限定所述泵室（220）的所述元件（225）耦合，以用于改变所述泵室（220）的容积，其中，如此操控所述电动马达（240），使得在所述泵的输送阶段（P

【技术实现步骤摘要】
用于运行泵的方法和流体供给系统


[0001]本专利技术涉及一种用于运行泵的方法、一种计算单元和一种用于执行所述方法的计算机程序以及一种流体供给系统。

技术介绍

[0002]在后处理机动车辆中的废气时，尤其为了还原氮氧化物（NO
X
）而能够使用所谓的SCR方法（英文：Selective Catalytic Reduction（选择性催化还原））。在此，将尿素水溶液（HWL）作为还原剂溶液导入到典型的富氧的废气中。
[0003]为此，能够使用包括喷嘴的计量模块或计量阀，以便将尿素水溶液喷入或者加入到废气流中。在SCR催化器的上游，尿素水溶液反应成氨，氨随后在SCR催化器处与氮氧化物化合，由此产生水和氮。
[0004]所述计量阀典型地通过压力管路与泵相连接。这个泵将尿素水溶液从还原剂储罐泵送至计量模块。此外，通常回流部与还原剂储罐相连接，通过所述回流部能够将过剩的尿素水溶液回引。所述回流部中的节流板或节流阀能够控制回流。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术，提出了具有独立权利要求的特征的一种用于运行泵的方法、用于执行所述方法的一种计算单元和一种计算机程序以及一种流体供给系统。有利的设计方案是从属权利要求以及下文中的说明的主题。
[0006]本专利技术研究一种用于运行泵的方法，该泵具有泵室、限定所述泵室的元件和电动马达，所述电动马达（或者其转子轴）通过偏心轮驱动装置而与限定所述泵室的元件相耦合，以用于改变泵室的容积。换句话说，限定所述泵室的元件被偏心地连接或者耦合到轴或转子上。这个元件优选是膜片，该膜片例如通过连杆与偏心轮相耦合。而后，在此涉及所谓的膜片式泵，如其典型地用于已经提到的SCR供给系统又或者其他的流体供给系统那样。
[0007]此外，所述泵室能够被至少一个、优选两个阀限制，所述阀将泵室与入口或者出口连接起来。适宜的是，在这些阀中至少一个阀、但是尤其两个阀能够主动地控制。在此，所述两个阀尤其用作进入阀和排出阀。在此，流体尤其在泵的抽吸阶段中通过所述进入阀被吸入到泵室中并且而后在泵送阶段或输送阶段中通过排出阀——在进入阀关闭的情况下——从所述泵室中被压出。
[0008]在此，“能主动控制的阀”（这不仅适用于进入阀而且也适用于排出阀）能够理解为，能够主动地有针对性地引起所述阀的打开和关闭，并且更确切地说例如通过具有线圈和电枢的电磁执行器来进行，从而通过对所述线圈的合适的通电能够切换所述阀。具有能主动控制的阀的泵的特殊的优点是，通过个性化地操控所述阀能够以或多或少任意的方式来运行所述泵，例如也能够以与正常的输送方向相反的输送方向来运行。这在SCR供给系统中——在所述SCR供给系统中流体、如尿素水溶液从流体储罐被输送至计量模块——例如能够意味着，流体也能够在需要时从计量模块重又被回引到流体储罐中。为此，所述阀仅仅
必须以相应的方式打开和关闭。然而，作为替代方案，也能够使用在加载特定压力时被动地或自动地打开的阀、例如止回阀。
[0009]如已经表明的那样，用于膜片（或者必要时另外的限定泵室的元件）的偏心轮驱动装置导致了强烈不稳定的、必需的驱动力矩。在输送行程期间，这个力矩具有近似正弦形的变化曲线。与正弦形状的偏差例如通过膜片刚度并且通过泵室中的压力变化曲线引起。
[0010]相反，在抽吸阶段期间，必需的力矩明显降低。这种不同的驱动需求或力矩需求要求非常动态地操控电动马达。因为通常无法进行力矩的测量或者无论如何没有设置力矩的测量，所以能够根据转速来调节所述电动马达的力矩。所述转速能够典型地仅仅以所述轴的具体的角度或者角度值、例如每10
°
来检测。由此，当前的转速始终只能够被事后确定（例如刚好每隔10
°
）。额外地，电气硬件中的限制经常导致了对马达转矩的延迟的调节。
[0011]这在泵的输送阶段或输送行程开始时导致了电动马达的强烈的制动并且在输送阶段结束时导致了电动马达的加速。在此，平均转速在输送阶段期间较小而在抽吸阶段期间较大。此外，所述输送阶段较长，这导致了电动马达的功率需求提高并且通过欧姆电阻使所述电动马达发热。在马达转速非常低时，甚至可能出现所述电动马达的过热，这导致了电动马达的停止。
[0012]相反，所述抽吸阶段被缩短；在这个阶段中必须填充泵室。因为为了填充泵室典型地仅仅环境压力可供使用，所以填充速度被储罐压力与还原剂的蒸汽压力之间的压差以及液压阻力限制；因此，填充时间应该尽可能长。所述液压阻力通过进入阀的钻孔和所存在的过滤器（典型地用于保护组件）来预先给定并且在技术可行方案的范围内通常本来就已经被最小化。为进行完全的填充、尤其在高的转速和输送功率的情况下，所述抽吸阶段应该尽可能地长，由此，即使在不利的边界条件下、如在过滤器的高负荷、高的环境温度以及低的环境压力的情况下也能够实现高的输送功率。
[0013]在这种背景面前提出了，如此操控所述电动马达，使得在泵的输送阶段期间预先给定比在泵的抽吸阶段期间至少平均要高的转速。此外，也能够规定，将所述电动马达的转速调节到相应的目标值上；在此，为输送阶段和为抽吸阶段预先给定针对转速的不同的目标值。用于输送阶段（或其至少一部分）的目标值相应地高于用于抽吸阶段（或其至少一部分）的目标值，用于输送阶段（或其至少一部分）的目标值尤其高于预先给定的参考值，而用于抽吸阶段（或其至少一部分）的目标值则低于所述参考值。但是，关于所述电动马达的轴的完整旋转，而后应当平均地达到所述参考值。这个预先给定的参考值能够是迄今为止所使用的目标值，该目标值例如针对平均的所期望的转速而给出。由此，例如预先给定了所述泵的所期望的输送量。
[0014]以这种方式消除了迄今为止的马达调节的缺点；在输送阶段开始时使所述电动马达加速，并且在输送阶段结束时且由此在抽吸阶段开始时使所述电动马达减速。因此，与恒定的目标值的预先给定相比，缩短了输送阶段并且延长了抽吸阶段。然而，平均的转速或者速度（所提及的参考值）能够保持恒定。
[0015]通过在输送阶段期间被提高的马达转速，能够明显地降低所述电动马达的平均力矩；由此也明显地降低所述电动马达的损耗功率。功率需求同样得到降低，平均电流变小。此外，能够降低峰值电流，由此所述电动马达不再如此剧烈地发热。所述电动马达停止不动的风险得到降低。这特别在低转速的情况下是有利的且重要的。在高转速的情况下实现了
对所述泵室的更好的填充，并且特别在负面的或差的环境边界条件下能够实现更高的输送功率。
[0016]优选如此选择用于转速的目标值与参考值（或者说迄今所使用的目标值）的偏差，使得产生尽可能稳定的运行。对此也能够参考对附图的解释。在此，平均的实际转速在所述输送阶段中应该尽可能大并且在所述抽吸阶段中应该尽可能小。因为所述电动马达在其最大的力矩及其动态方面受到限制，所以所期望的目标转速的改变优选不直接在偏心轮或者膜片的死点（上死点或下死点）处进行、而是稍许提早地进行。对此也应当参考对附图的解释。
[0017]按本专利技术的计算单元、例如机动车辆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于运行泵（210）的方法，所述泵具有泵室（220）、限定所述泵室（220）的元件（225）和电动马达（240），所述电动马达通过偏心轮驱动装置与限定所述泵室（220）的所述元件（225）耦合，以用于改变所述泵室（220）的容积，其中，如此操控所述电动马达（240），使得在所述泵的输送阶段（P
F
）期间预先给定比在所述泵的抽吸阶段（P
S
）期间至少平均要高的转速（n）。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电动马达（240）的转速（n）在所述输送阶段（P
F
）的至少一部分中被设定到或调节到比针对所述抽吸阶段（P
S
）的至少一部分要高的目标值（n
soll
）上。3.根据权利要求2所述的方法，其中，如此操控所述电动马达（240），使得与所述电动马达（240）的转子轴（246）的完整的旋转相关的转速（n）平均达到预先给定的参考值（n
Ref
）。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，在达到所述偏心轮驱动装置（247）的死点（OT、UT）之前已经为接下来的阶段（P
F
、P
S
）...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：