用于操作配量装置的方法
【专利摘要】本发明涉及一种操作用于将添加剂加入到废气处理装置(2)的配量装置(1)的方法。在该方法中，在步骤a)中确定由废气处理装置(2)输送的添加剂的配给量。接着，在步骤b)中确定配量装置(1)的操作方式，其中，至少执行步骤b.1)和b.2)。在步骤b.1)提供配量装置(1)的至少一个部件的至少一个操作特性值，该操作特性值对于配量装置(1)的老化程度是决定性的。在步骤b.2)根据由步骤b.1)得出的操作特性值确定配量装置(1)的操作方式。在步骤c)以确定的操作方式操作配量装置(1)，使得按步骤a)所输送的配给量被输送到废气处理装置(2)。
【专利说明】用于操作配量装置的方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种操作用于将添加剂加入到废气处理装置的配量装置的方法。尤其在机动车中，为了清洁内燃机的废气广泛使用了废气处理装置，(液体的)添加剂(燃料、还原剂等)被输送到该废气处理装置中。
【背景技术】
[0002]特别常用的废气清洁方法是选择性催化还原法(SCR-方法，SCR =选择性催化还原)，其中，废气中的氮氧化合物借助于添加的还原剂被还原。反复使用氨作为还原剂。氨在机动车中通常不是直接以氨本身存储，而是例如以还原剂储备溶液的形式存储，其可以被转化为氨(实际的还原剂)。转化可以通过加热还原剂(通过加热器和/或热的废气)到足够高的温度热力学地实现或者在使用催化转化的水解催化剂水解实现。此外，转化可以在废气外部在废气处理装置外部的原本为转化设计的反应器中进行和/或在废气内部在废气处理装置中进行。在废气内部的转化中，还原剂储备溶液被直接输送到废气中并且在废气中纯热或水解地转化为氨。概念还原剂和还原剂储备溶液在以下被当做彼此的同义词使用。
[0003]为了将还原剂输送到废气处理装置中，可以在机动车中设置配量装置。该配量装置将还原剂从储存箱输送到废气处理装置中，尤其是在废气导管中逆流地设置有混合器和/或催化转换器。配量装置例如包括输送泵，通过该输送泵输送还原剂，以及包括配量器件，其用于将还原剂配量到废气处理装置中。配量器件可以设计为喷射器，其可以被打开和关闭。同样，配量装置也可以具有配量泵，其既输送还原剂，也承担还原剂的配量。也已知有配量装置，其既具有配 量泵也具有形式为喷射器/阀的额外的配量器件。
[0004]尤其对于汽车领域，由于需要较高的件数，配量装置和用于提取添加剂的所属的添加剂存储箱是特别结实并且首先是经济/价廉的。相应地存在较大的兴趣，来使用特别经济的部件，如泵、喷射器和用于配量装置的导管。
[0005]同时，配量装置的配量精度应当尽可能大，以便一方面总是向废气处理装置提供足够的还原剂，并且另一方面使还原剂的消耗保持尽可能少。
【发明内容】
[0006]由此出发，本发明所要解决的技术问题是，缓解结合现有技术所述的技术问题。尤其应当描述一种用于操作配量装置的特别有利的方法，通过该方法可以实现特别高的配量精度。另一个要解决的技术问题是进一步降低这种配量方法的易受干扰性和复杂性。同样希望的是，可以将该方法应用到配量装置的不同设计构型中，必要也可以考虑在操作持续时间内出现的变化并且简单地与之相适应。
[0007]该技术问题通过按权利要求1所述的特征的方法解决。该方法的其它有利的设计构造在从属权利要求中给出。在权利要求中单独列出的特征能以任意技术上有意义的方式相互组合并且可以通过说明书中所描述的事实情况补充。说明书，尤其是结合附图描述了本发明，其中揭示了本发明的其它实施方式。
[0008]因此，提出一种操作用于将添加剂加入到废气处理装置的配量装置的方法，该方法至少包括以下步骤:
[0009]a)确定所述废气处理装置所需的添加剂的配给量，
[0010]b)确定所述配量装置的操作方式，其中，至少执行以下子步骤:
[0011]b.1)确定配量装置的至少一个部件的至少一个操作特性值，该操作特性值对于配量装置(I)的老化程度是决定性的/明确的/确定的，
[0012]b.2)根据由步骤b.1)得出的操作特性值确定配量装置的操作方式；
[0013]c)以所确定的操作方式操作配量装置，使得按步骤a)要求的配给量被输送到废气处理装置。
[0014]为了输送添加剂，配量装置尤其具有泵。泵要么可以是纯粹的输送泵，其仅仅承担输送功能，要么是配量泵，其既用于输送还原剂，也承担精确配量的功能。概念配量在此尤其是指步骤c)中(分成一定量地)输送所需的配给量。如果泵是纯粹的输送泵，配量装置通常具有额外的配量器件，其承担配量功能。配量器件例如可以是喷射器或阀。输送泵然后提供处于压力下的/加压的添加剂。在配量器件的打开时间，可以预先规定步骤c)中的配给量。如果配量装置包括配量泵，则不需要用于配量的额外的配量器件。那么，例如可以使用被动的或自打开的喷射阀，以代替喷射器。
[0015]为了实施该方法，例如可以设置单独的控制单元。如果为了将添加剂提供到废气处理装置中而在机动车中实施该方法，则该方法必要时也可以由机动车的发动机控制装置执行。也可以在配量装置中设置用于执行该方法的控制单元。
[0016]添加剂尤其是指还原剂。相当特别优选的是，所述方法设计还原剂溶液的添加，如尤其是尿素或AdBlue? (透明的、高纯度的尿素在去矿物质的水中的人工制造的32.5%的溶液)。
[0017]所输送的配给量代表废气处理装置中在预定的时间点所需的添加剂的量，以实现希望的反应。所输送的配给量尤其是控制单元为配量装置预先给定的量。所输送的配给量通常由控制单元根据废气处理装置、内燃机和/或机动车(其具有废气处理装置和内燃机)的各种各样的操作参数确定，废气处理装置连接在所述内燃机上。废气处理装置所输送的配给量通常是指为在废气处理装置中有效地实施废气清洁方法所需要的添加剂的量。输送的配给量例如可以基于当前的测量值和/或内燃机或废气处理装置的操作方式计算出和/或从数据存储器(综合特性曲线)选出。
[0018]然而，在配量装置的具体的操作情况下也可能的是，其它作用变量影响输送的配给量。例如当配量装置从其中输送添加剂的存储箱还仅能提供有限量地添加剂时，可以限制输送的配给量。同样可能的是，当较高的配给量超过了配量装置的最大输送能力时，限制输送的配给量。
[0019]在步骤b)中待确定的配给装置的操作方式优选包括一个操作算法，配量装置按照该操作算法操作，以便将输送的配给量提供到废气处理装置中。操作算法又包括至少一个操作函数，其确定操作方式的具体细节(子过程)。操作算法及其操作函数可以存储在设置用于执行该方法的控制单元中。如果为了在配量装置中配量而采用配量器件(例如喷射器)，操作方式可以具有例如一个操作函数，其根据至少一个操作参数规定配量器件的控制与输送的配给量之间的关系。在使用配量泵配量的情况下，操作方式包括例如一个操作函数，其根据至少一个操作参数规定输送的配给量和配量泵的控制之间的关系。
[0020]为了确定操作方式，在步骤b.1)中首先确定配量装置的至少一个部件的操作特性值。术语“操作特性值”指配量装置的部件的特征，该特征对于由配量装置输送的还原剂的量或者由配量装置配量的流体量是重要的。操作特性值表示配量装置的老化程度。在配量装置的操作参数相同的情况下，配量的添加剂的量变化，因为配量装置老化了。例如配量装置中的阀和泵的性能由于老化而变化。因此有利的是，通过代表性的操作特性值来考虑配量装置的老化。操作特性值在此尤其是指配量装置的特征，该特征可能在配量装置的整个寿命中缓慢地变化。尤其不是指可能短期波动的特征，例如配量装置的温度。操作特性值也可以是一个计算得出的参数，其受到与配量装置的操作相关的各个影响变量/影响因素的影响。
[0021]然后应当根据至少一个上面的操作特性值来执行配量装置的操作方式的确定，使得相应尤其实现与配量装置的老化度/龄期/使用期/使用时间对应的配量装置的操作方式。因此例如可以补偿配量装置的部件的配量性能方面的已知和/或可预见和/或可测量的变化。假如需要相应的补偿，可以以相应恰当地确定的操作方式进行配量装置的操作，因此精确地将输送的配给量输送到废气处理装置。
[0022]以这种方式尤其可以，在配量装置的操作寿命中对于预定的时间点和/或在预定的间隔之后校准该方法，其中，配量装置和/或废气处理装置的老化被一并考虑。这也使得在配量装置高度老化时还能实现特别精确的按量分配并因此实现废气处理装置有效率的操作。在此特别有利的是，独立自主或自动进行这种校准，因此配量装置的维护可以被简化。
[0023]如果在步骤b.1)中为操作特性值考虑以下有关配量装置的老化的参数中的至少一个，则所述方法是特别有利的:
[0024]-迄今进行的配量过程的次数，
[0025]-配量装置的使用期，和
[0026]-配量装置到现在为止的操作时间。
[0027]所述的参数优选被分别加权考虑。加权考虑在此是指，参数分别乘以一个系数或者以一指数乘方/取幂，以便考虑参数对操作特性值的影响。
[0028]按照在此描述的方法，为操作特性值考虑迄今进行的配量过程的次数、配量装置的老化和/或配量装置到现在为止的操作时间。所有这三个不同的参数的共同点是，它们代表配量装置的寿命的度量。
[0029]迄今进行的配量过程的次数可以通过不同的方法步骤表征。如果为了配量使用喷射器作为配量器件，则每当喷射器打开或关闭，进行的配量过程的次数可以例如被分别提高一。如果为了配量使用配量泵，每当用于废气处理装置的控制单元要求用于请求添加剂的配给量的信号时，次数可以例如分别加一。如果配量泵具有旋转驱动器，可以由旋转驱动器的转数确定迄今进行的配量过程的次数。在此，配量过程的次数可以作为积由每转的配量过程(存储的)平均值和转数计算得出。迄今进行的配量过程的次数因此被记录和保留，例如通过控制单元的相应计数器计数增加并存储。因此，自从部件安装之后的时刻开始连续追踪配量过程。[0030]配量装置的使用期例如指从配量装置第一次投入使用的时间段。该时间段可由控制单元由当前的数据和存储在存储器中的首次投入操作的数据计算得出。
[0031]配量装置到现在为止的操作时间可由例如通过累加配量装置处于操作状态的操作时间段计算得出。在此可以根据选择采用其中添加剂被输送至废气处理装置的实际时间、或者其中配量装置可有效地用于提供添加剂的整个时间。
[0032]如果在步骤b.1)中为操作特性值考虑以下有关配量装置的老化的结果中的至少一个，则所述方法也是特别有利的:
[0033]-配量装置经受结冰过程的次数；
[0034]-配量装置紧急中断的次数，
[0035]-连接在废气处理装置上的内燃机的热停机过程的次数；
[0036]-配量装置从中提取添加剂的存储箱被误填充的次数，以及
[0037]-其中配量装置比预定的时间间隔更久地停用的阶段的次数。
[0038]所述的事件可能决定性地影响配量装置的老化。因此，这些事件也影响在存在具体的操作参数的情况下由配量装置给出的配给量。在此尤其建议，为操作特性值在步骤b.1)中考虑，自从配量装置首次投入使用或者配量装置的制造以来所述的相关事件(出现的次数)在配量装置上发生的频率/有多经常发生。
[0039]通过结冰过程可能永久改变配量装置的传输流体的部件(尤其是通道、阀和/或泵)。例如通道可能在结冰时出现的冰压作用下不可逆地变形。这可能导致配量的添加剂量改变，即便配量装置或通道没有出现损坏。由于配量装置的紧急中断尤其可能在带有运动零件的部件(例如泵和/或阀)上出现老化现象。在热停机过程中，连接在废气处理装置上的内燃机首先以高负载操作，因此出现了高的废气温度。然后，内燃机被突然停止。然后，废气处理装置被迅速冷却，因此在废气处理装置中出现了非常大的温度梯度。热停机过程尤其作用在配量装置的喷射装置上并且作用在该喷射装置的阀上，因为喷射装置特别靠近废气处理装置设置。在误填充时，不恰当(不是设计用于操作配量装置的)流体到达用于添加剂的存储箱中。例如给设计用于尿素-水-溶液的添加剂箱填充燃料。然后燃料到达配量装置中并且改变了添加剂经过导管和阀的流动特性。这种改变可能是不可逆地并且因此影响配量的添加剂量。较长的静止阶段例如可以以超过两周、超过一个月或超过三个月的时间间隔来表征。在这种静止阶段，如果配量装置的通道在静止阶段用添加剂填充，则可能在配量装置的导管中形成沉积。如果添加剂时尿素-水-溶液，例如可能形成结晶的析出物。该析出物会影响配量装置的部件。例如配量装置的通道的表面由于析出物经过通道的操作而被磨得粗糙。因此会改变通道的流动阻力。这也改变了配量的添加剂的量。
[0040]如果在步骤b.1)为操作特性值考虑至少一个以下的操作条件一所述至少一个操作条件在配量装置的操作过程中在至少一个前置的时间间隔中存在，则所述的方法也是有利的:
[0041]-配量装置操作的负荷区域；
[0042]-配量装置中的温度。
[0043]配量装置的操作对于配量装置的老化有不同的影响，这根据配量装置在哪些操作条件下操作而定。如果提高配量装置(或连接的废气处理装置)的温度和/或配量装置在满负荷在操作，则确定的配量过程的次数造成例如更强的老化。对于操作特性值可以在步骤b.1)中考虑所有在控制单元中可用的、配量装置的操作参数作为操作条件。前置的时间段尤其是指在确定相应地执行所述方法的操作特性值之前存在的时间。时间间隔优选是指在相应地执行所述方法之前的某一时间点开始并且随着相应地执行所述方法结束。时间点可以例如是上次执行按本发明的方法的时间点。
[0044]特别有利的是，为操作特性值，与至少一个上面已经述及的下列参数中的至少一者相结合地考虑至少一个操作条件:
[0045]-迄今进行的配量过程的次数，
[0046]-配量装置的使用期，和
[0047]-配量装置到现在为止的操作时间。
[0048]单个的配量过程或一组配量过程、配量装置的老化的时间段或者配量装置的操作时间的时间段然后可以分别按照当前的操作条件被加权考虑。
[0049]“加权的”考虑在此是指根据至少一个操作条件将所述的参数不同程度地包含到操作特性值中。尤其有利的是，根据操作参数将配量单元的操作条件归类到操作条件类别的分类系统中，并且为每个类别确定用于操作特性值的参数或事件的权重。类别例如可以规定:I (不严重)，2 (严重)和3 (非常严重)，其中，配量装置的正常操作归类到类别I中，满负荷下操作属于类别2，而类别3规定用于不寻常的、非设计的操作条件(例如强烈升高的、配量装置的操作温度)。
[0050]在所述方法的另一种优选的实施形式中，在步骤b.1)从存储器读取至少一个操作特性值，其中，存储器中的所述至少一个操作特性值被定期更新，其中，在更新时考虑至少一个前置的时间段的至少一个相关的参数、至少一个相关的事件或至少一个相关的操作条件。
[0051]所述的参数和/或事件优选与配量装置的老化相关和/或代表配量装置的老化。例如可以在控制装置或控制单元中设置存储器，其设置成用于执行按本发明的方法。相关的参数或者相关的操作条件优选处于所述的时间间隔内。相关的事件优选在所述的时间间隔内发生。在更新存储的操作特性值时，优选确定分别相关的参数、事件或操作条件，其在此次更新和之前的最后一次更新之间的前置的时间间隔内被确定。因此不必永久记录所有对于操作特性值要考虑的参数、事件和/或操作条件。关于这些的信息分别可以被删除，只要它们在存储的操作特性值中已经体现或者只要它们在更新操作特性值时已经被考虑。
[0052]按照所述方法的一种扩展设计规定，在步骤a)中在确定配给量时考虑废气处理装置的至少一个以下的操作参数:
[0053]-废气温度，
[0054]-废气成分，
[0055]-废气质量流/流量，
[0056]-废气处理装置中的催化剂/催化器的活性，以及
[0057]-废气处理装置中的颗粒分离器的负荷。
[0058]特别优选的是，考虑多个操作参数，必要时甚至所有操作参数。这些操作参数可以被计算和/或测量。为此尤其应当在配量时间点附近执行该操作参数的确定，使得可以有对应配量时间点的、良好吻合的废气处理装置的状态描述。
[0059]废气温度也可以间接地通过废气处理装置的一个部件的温度确定。通过废气温度确定:输送到废气处理装置的添加剂在废气处理装置中是否可以被高效地转化和利用。因此，可以为输送的配给量考虑废气温度。
[0060]也可以由当前添加到内燃机的燃料-空气-混合物确定废气成分(也就是例如氮氧化物、颗粒、氧气等)和/或废气质量流。废气成分和废气质量流预先规定:在废气中实际存在多少可转化的污染物。因此，废气成分和废气质量流可以被用于确定配给量。
[0061]作为催化剂的活性的程度可以考虑环境条件(例如废气温度、废气成分、废气质量流、催化剂的温度)和/或其涂层。催化剂的活性表明催化剂可以转化多少有害的废气成分。输送比催化剂的活性更多的添加剂因此是没有意义的。这定义了催化剂的活性对配给量的影响。
[0062]颗粒分离器的负载尤其是当前在颗粒分离器中存储的颗粒(炭黑等)的量的度量。颗粒分离器的负荷给出多少百分比的颗粒分离器被填充。如果待添加的添加剂用于转化颗粒分离器中的颗粒，可以根据颗粒分离器的负荷确定输送的配给量。
[0063]如果在步骤a)中在确定配给量时考虑连接在废气处理装置的内燃机上的至少一个以下的操作参数，则所述的方法也尤其是有利的:
[0064]-扭矩/转矩，
[0065]-转速，
[0066]-输出功率，和
[0067]-λ-值。
[0068]操作参数转矩、转速、内燃机的输出功率和λ-值本身分别对废气处理装置的、上面描述的操作参数有影响，并且因此可以备选地或附加地同样用于确定配给量。
[0069]所述的操作参数对需要多少添加剂以有效地转化废气处理装置中的废气中的有害成分有影响。因此有利的是，根据至少一个所述参数确定输送的添加剂的配给量。
[0070]如果在步骤c)中考虑以下组中的配量装置的至少一个操作参数，则按本发明的方法也尤其是有利的:
[0071]-配量装置中的添加剂的压力，
[0072]-配量装置的存储箱的液位，
[0073]-配量装置的温度，和
[0074]-配量装置的振动。
[0075]配量装置的操作参数与上述的操作特性值是有区别的。操作参数可能在操作中短期波动，而操作特性值通常非常缓慢或者长期地变化。
[0076]除了在方法的步骤b)中考虑的操作特性值之外，所述的操作参数影响由配量装置提供的添加剂的量。与在步骤b)中进行的、配量装置的操作方式与配量装置的变化的相当长期的适应相反，通过考虑在此所述的操作参数实现配量装置的操作方式与横向影响或环境条件的短期适应。
[0077]特别优选的是，考虑配量装置的多个操作参数，必要时甚至所有操作参数。这些操作参数可以被计算和/或测量。为此尤其应当在配量时间点附近进行确定该操作参数，使得可以有对应配量时间点的、良好吻合的配量装置的状态描述。
[0078]配量装置中的添加剂的压力可以通过压力传感器确定，该压力传感器与用于添加剂的输送系统通信。存储箱中的添加剂的液位可以通过液位传感器确定或者通过控制单元计算。可以通过温度传感器确定表征配量装置或位于其中的添加剂的温度，该温度传感器与存储箱和/或传输系统和/或配量装置的部件耦联。配量装置的振动例如可以从泵或类似物的操作得出。
[0079]如果在步骤b.2)中确定的操作方式包括至少一个以下的操作函数一所述操作函数定义配量泵或喷射器的操作并且根据操作特性值而受影响，则该方法也是有利的:
[0080]-配量泵的控制电流曲线；
[0081]-喷射器的控制电流曲线；
[0082]-配量泵的控制频率，以及
[0083]-喷射器的控制频率。
[0084]喷射器和配量泵通常具有电磁驱动线圈。如果电流流过该线圈，则产生电磁力，该电磁力用于使配量泵执行配量运动和/或输送运动或者使喷射器执行配量运动或打开。视输送泵和/或喷射器的控制电流曲线的构造而定，输送泵或喷射器的反应发生变化。控制电流曲线例如可以首先迅速上升到高的启动电流值，以便迅速打开喷射器。启动电流值可以保持规定的时间，以便接着降低到减小的维持电流值，以节约能量。例如可以根据操作特性值确定或适应启动电流值、规定的时间和/或维持电流值。
[0085]如果改变配量泵和/或喷射器的作为操作参数的控制频率，则是指例如确定:是否例如应当进行多个小的或短的输送行程或者喷射器启动时间、或者较少数量的较大的输送行程或较长的喷射器启动时间。如果由步骤b.1)的操作特性值获得:配量装置(或喷射器和/或配量泵)的反应能力变差，则可以减小控制频率。然后，为了在特定的时间内提供相同的配给量仅执行具有分别提高的配给量的少数配给过程。
[0086]如果在步骤b.2)将操作特性值与至少一个参考值比较，并且根据该比较从多个预定的操作函数中选出操作方式的至少一个操作函数，则该方法是有利的。
[0087]优选存在参考值或参考值范围的表格或综合特性曲线。对应预定的参考值或预定的参考值范围优选预先确定一个(唯一)操作函数。如果操作特性值达到这样的(新)参考值或参考值范围，则选择属于(新)参考值或参考值范围的至少一个(新)操作函数。
[0088]该方法还有利的是，如果为步骤b.3)确定一个重复次数，其中，该方法这样长地执行步骤a)和c)并且每次在步骤b.3)中增大计数器，直至计数器已经达到该重复次数并且然后执行步骤b.1)和b.2)。
[0089]因此，不是每次在执行方法步骤a)和c)时都执行包括方法步骤b.1)至b.2)的方法步骤b)。因此可以预先给定实际的适配间隔或适配时间点，以便使该方法的调节消耗保持较小。
[0090]如果根据操作特征值确定重复次数，则该方法也是有利的。
[0091]操作特性值在此也是在方法的步骤b.1)中确定的操作特性值。如果例如迄今进行的配量过程的次数、配量装置的使用期和/或配量装置到现在为止的操作时间较小，则有意义的是，将步骤b.4)的重复次数设置为较低，因为还会发生配量装置的性能的显著变化。长期来看，配量装置的性能可能已经形成并且与操作特性值相关地不再非常快地变化。
[0092]按照一种扩展设计建议，配量装置具有输送泵和喷射器，并且在步骤c)中通过配量泵和喷射器执行源自步骤a)的配给量规定。
[0093]这种组合的配给装置例如由 申请人:的德国专利申请DE102010049071已知。在上述申请中尤其描述，配量泵的精度比喷射器的配量精度经常高很多。在上述申请中还考虑，在使用廉价的配量泵时，可达到的最低输出量比在使用喷射器时明显更大。相应可能有意义的是，通过喷射器定义非常小的配给量并且通过配量泵定义较大的配给量。这种配量装置中的这种组合的策略允许廉价并且精确的操作。
[0094]在这种配量装置中，借助于喷射器将所需的配给量输送到废气处理装置。配量泵在此暂时与(普通的)输送泵一样操作，以便向喷射器提供具有规定压力的添加剂。为此，配量泵通过压力传感器的信号控制，该压力传感器监测在喷射器上存在的压力。然而，由于它是配量泵的事实，可以精确确定:有多少量的添加剂实际已经经过该配量泵。因此可以在喷射器的多个配量过程之外通过配量泵监测由喷射器整体配量的配给量，其中由喷射器确定的配给量和由配量泵确定的配给量被相互比较。然后可以基于这种监控或基于这种比较适配用于喷射器的操作算法的各个操作函数。
[0095]这种组合的配量装置的结构例如在DE102010049071的附图1及其描述详细说明。该图及描述在此也可以为了说明而参考并且因此全部通过引用结合到本申请中。例如在上述申请的权利要求1至3及其对应的说明书部分描述了如何能够通过这种组合的配量装置执行配量方法的流程。该描述在此同样全部通过引用结合到本申请中。
[0096]如果在方法步骤b.2)中确定配量泵的操作方式并且不影响喷射器在方法步骤b.2)中的操作方式，则这种组合的配量装置是特别有利的。喷射器的操作方式在组合的配量装置中已经由于对喷射器的监测与配量泵相适应。如果在方法步骤b.2)仅适应配量泵的操作方式，这由于对喷射器的监测也通过配量泵同时作用于喷射器。因此可以以特别小的技术消耗实现配量装置与改变的操作特性值特别好的适应。
[0097]该方法尤其应用于这样的机动车中，该机动车具有内燃机、用于清洁内燃机的废气的废气处理装置和用于添加还原剂到废气处理装置的配量装置以及控制单元，该控制单元设计和设置用于执行按本发明的方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0098]以下参照附图详细描述本发明以及【技术领域】。附图示出了特别优选的实施例，然而本发明不限于此。尤其要指出的是，附图和所示的大小比例仅仅是示意性的。在附图中示出:
[0099]图1是具有配量装置以及控制单元的机动车，其设置用于操作配量装置，以及
[0100]图2是按本发明的方法的一种变型实施方式的流程图。
【具体实施方式】
[0101]在图1中示出了机动车7，其具有内燃机8和用于清洁内燃机8的废气的废气处理装置2。在废气处理装置2中示出了用于清洁废气的催化剂3和颗粒分离器4。不要求在废气处理装置中存在恰好一个催化剂3和颗粒分离器4。带有至少一个颗粒分离器4和/或至少一个催化剂3的任意构造都是可行的。添加剂(尤其是尿素-水-溶液)可以通过配量装置I被输送到废气处理装置2。配量装置I连接在存储箱10上，并且从该存储箱10提取添加剂。存储箱10在此示例性地被填充至液位11。配量装置I具有配量泵5和喷射器6。既具有配量泵5也具有喷射器6的配量装置I仅仅是一个实施例。替代喷射器6，配量装置可以任选地具有无源的/被动式喷射装置，例如自打开的阀和/或喷嘴。此外可以替代配量泵5设置没有配量功能的纯粹的输送泵。配量装置I由控制单元9控制，其中，该控制单元可以单独地设计或者设计成机动车的发动机控制装置的一部分。
[0102]在图2示出了按本发明的方法的实施例的方法流程图。可以看到方法步骤a)，b)和c)，其按照环的形式定期重复执行。方法步骤b)分成方法步骤b.1)，b.2)和b.3)。方法步骤b.3)在方法的每个循环中都被执行。在方法步骤b.3)的范畴内，计数器被增加。每当计数器在步骤b.3)中达到一个重复次数，则执行方法步骤b.1)和b.2)。在方法步骤a)中通过箭头指示废气处理装置和内燃机的操作参数，其可以被用于确定配给量。在方法步骤c)中通过箭头表示配量装置的操作参数，其在执行步骤a)中确定的配给量时可以在步骤c)中被考虑。在方法步骤b.1)中通过箭头表示操作特性值，其可以被考虑用于在步骤b.2)中确定配量装置的操作方式。有关步骤内的动作的详细描述可参考上面的通用的描述。
[0103]本发明实现了对结合现有技术描述的技术问题的缓解。尤其可以通过按本发明的方法以特别高的配量精度实现配量装置的操作。在此，与已知的配量方法相比，易出故障性和复杂性被进一步减小。同样有效的是，可以将该方法应用到配量装置的不同设计构型中，必要也可以考虑在操作持续时间内出现的变化并且简单地与之相适应。
[0104]附图标记清单
[0105]I配量装置
[0106]2废气处理装置
[0107]3催化剂
[0108]4颗粒分离器
[0109]5输送泵
[0110]6喷射器
[0111]7机动车
[0112]8内燃机
[0113]9控制单元
[0114]10存储箱
[0115]11 液位
【权利要求】
1.一种操作用于将添加剂加入到废气处理装置(2)的配量装置(I)的方法，包括至少以下步骤: a)确定所述废气处理装置(2)所需的添加剂的配给量， b)确定所述配量装置(I)的操作方式，其中，至少执行以下子步骤: b.1)提供配量装置(I)的至少一个部件的至少一个操作特性值，该操作特性值对于配量装置(I)的老化程度是决定性的， b.2)根据由步骤b.1)得出的操作特性值确定配量装置(I)的操作方式； c)以确定的操作方式操作配量装置(I)，使得按步骤a)所输送的的配给量被输送到废气处理装置(2)。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤b.1)中为操作特性值考虑以下有关配量装置(I)的老化的参数中的至少一个: -迄今进行的配量过程的次数， -配量装置(I)的使用期，和 -配量装置(I)到现在为止的操作时间。
3.如前述权利要求之一所述的方法，其中，在步骤b.1)中为操作特性值考虑以下有关配量装置(I)的老化的 事件出现的次数中的至少一者: -配量装置(I)所经受的结冰过程的次数； -配量装置(I)紧急中断的次数， -连接在废气处理装置(2)上的内燃机(8)的热停机情形的次数； -配量装置(I)从中提取添加剂的存储箱被误填充的次数，以及 -其中配量装置(I)比预定的时间间隔更久地停用的阶段的次数。
4.如前述权利要求之一所述的方法，其中，在步骤b.1)为操作特性值考虑至少一个以下的操作条件，所述操作调节在配量装置(I)的操作过程中在至少一个前置的时间间隔中存在: -配量装置(I)操作的负荷区域；和 -配量装置(I)中的温度。
5.如前述权利要求之一所述的方法，其中，在步骤b.1)从存储器读取至少一个操作特性值，其中，存储器中的所述至少一个操作特性值被定期更新，其中，在更新时考虑至少一个前置的时间间隔的至少一个相关的参数、至少一个相关的事件或至少一个相关的操作条件。
6.如前述权利要求之一所述的方法，其中，在步骤a)中在确定配给量时考虑废气处理装置(2)的至少一个以下的操作参数: -废气温度， -废气成分， -废气质量流量， -废气处理装置(2)中的催化剂(3)的活性，以及 -废气处理装置(2)中的颗粒分离器(4)的负荷。
7.如前述权利要求之一所述的方法，其中，在步骤a)中在确定配给量时考虑连接在废气处理装置(2)的内燃机上的至少一个以下的操作参数:-扭矩， -转速， -输出功率，和 -入-值。
8.如前述权利要求之一所述的方法，其中，在步骤c)中考虑选自下组中的配量装置的至少一个操作参数: -配量装置(I)中的添加剂的压力， -配量装置⑴的存储箱(10)中的液位(11)， -配量装置(I)的温度，和 -配量装置(I)的振动。
9.如前述权利要求之一所述的方法，其中，在步骤b.2)中确定的操作方式包括至少一个以下的操作函数，其定义输送泵(5)或喷射器(6)的操作并且根据操作特性值而受到影响: -输送泵(5)的控制电流曲线； -喷射器(6)的控制电流曲线； -输送泵(5)的控制频率，以及 -喷射器出)的控制频率。
10.如前述权利要求之一所述的方法，其中，在步骤b.2)将操作特性值与至少一个参考值比较，并且根据该比较从多个预定的操作函数中选出操作方式的至少一个操作函数。
11.如前述权利要求之一所述的方法，其中，为步骤b.3)确定一个重复次数，其中，该方法这样长地执行步骤a)和c)并且每次在步骤b.3)中使计数器计数增大，直至计数器已经达到该重复次数并且然后执行步骤b.1)和b.2)。
12.如权利要求11所述的方法，其中根据操作特性值确定重复次数。
13.如前述权利要求之一所述的方法，其中，配量装置(I)具有输送泵(5)和喷射器(6)，并且在步骤c)中通过配量泵(4)和喷射器(5)执行源自步骤a)的配给量规定。
14.机动车(7)，具有内燃机(8)、用于清洁内燃机(8)的废气的废气处理装置(2)和用于将还原剂添加到废气处理装置(2)的配量装置(I)以及控制单元(9)，该控制单元设计和设置用于执行按前述权利要求之一所述的方法。
【文档编号】F01N3/20GK103946498SQ201280055515
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2012年10月15日 优先权日:2011年11月11日
【发明者】R·布吕科, J·霍格森, P·鲍尔 申请人:排放技术有限公司