(57)【要約】本発明は、排ガス処理装置（２）に添加物を計量して供給するための分注装置（１）を作動する方法に関する。方法において、ステップａ）で、排ガス処理装置（２）によって要求される添加物の分注量は、決定される。その後、ステップｂ）において、分注装置（１）の動作モードは、決定される。そして、少なくともステップｂ．１）、ステップｂ．２）は、実行される。ステップｂ．１）において、分注装置（１）のある程度の経時変化で決定的である分注装置（１）の少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも１つの特性動作値は、提供される。ステップｂ．２）において、分注装置（１）のための動作モードは、ステップｂ．１）からの特性動作値に依存するやり方において設定される。ステップａ）によって要求される分注量が排ガス処理装置（２）に供給されるように、ステップｃ）において、分注装置（１）は、設定された動作モードによって作動される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス処理装置（２）に添加物を計量して供給するための分注装置（１）を作動する方法であって、少なくとも、
ａ）前記排ガス処理装置（２）によって要求される前記添加物の分注量を決定するステップ、
ｂ）前記分注装置（１）の動作モードを決定するステップであって、少なくとも以下のサブステップが実行される、ステップ、
ｂ．１）前記分注装置（１）のある程度の経時変化で決定的である前記分注装置（１）の少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも１つの特性動作値を提供するサブステップ、
ｂ．２）ステップｂ．１）からの前記特性動作値に依存するやり方において前記分注装置（１）のための動作モードを設定するサブステップ、
ｃ）ステップａ）によって要求される前記分注量が前記排ガス処理装置（２）に供給されるように、前記設定された動作モードによって前記分注装置（１）を作動するステップ、
を含む方法。
【請求項２】
ステップｂ．１）の特性動作値のために、前記分注装置（１）の前記経時変化に関連する以下のパラメータ、
−これまで実行された分注プロセスの数、
−前記分注装置（１）のエージ、および、
−前記分注装置（１）の過去の動作期間、
のうちの少なくとも１つが考慮される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップｂ．１）の前記特性動作値のために、前記分注装置（１）の前記経時変化に関連する以下のイベント、
−前記分注装置（１）が露出した凍結プロセスの数、
−前記分注装置（１）の非常アクティブ解除の数、
−前記排ガス処理装置（２）に接続している内燃機関（８）の高温のシャットダウンプロセスの数、
−前記分注装置（１）が前記添加物を抽出するタンクの誤給油の実例の数、および、
−前記分注装置（１）が所定の時間間隔よりも長く停止したフェーズの数、
のうちの少なくとも１つの発生数が考慮される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ステップｂ．１）の前記特性動作値のために、少なくとも１つの先行する時間間隔において前記分注装置（１）の作動中に普及していた以下の動作条件、
−前記分注装置（１）が作動された負荷の範囲、および、
−前記分注装置（１）に普及していた温度、
のうちの少なくとも１つが考慮される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
ステップｂ．１）において、少なくとも１つの特性動作値は、メモリから読み出され、前記少なくとも１つの特性動作値は、定期的にメモリにおいて更新され、前記更新のために、少なくとも１つの先行する時間間隔からの少なくとも１つの関連するパラメータ、少なくとも１つの関連するイベント、または少なくとも１つの関連する動作条件が考慮される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
ステップａ）において、前記分注量の測定のために、前記排ガス処理装置（２）の以下の動作パラメータ、
−排ガス温度、
−排ガス成分、
−排ガス質量流量、
−前記排ガス処理装置（２）の触媒コンバータ（３）の動作、および、
−前記排ガス処理装置（２）の粒子セパレータ（４）のロード、
のうちの少なくとも１つが考慮される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
ステップａ）において、前記分注量の測定のために、前記排ガス処理装置（２）に接続している内燃機関の以下の動作パラメータ、
−トルク、
−エンジン速度、
−パワー出力、および、
−ラムダ値、
のうちの少なくとも１つが考慮される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
ステップｃ）において、以下のグループ、
−前記分注装置（１）内の前記添加物の圧力、
−前記分注装置（１）のタンク（１０）内の充填レベル（１１）、
−前記分注装置（１）の温度、および、
−前記分注装置（１）の振動、
から前記分注装置の少なくとも１つの動作パラメータが考慮される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
ステップｂ．２）における動作モードの設定は、送給ポンプ（５）のまたはインジェクタ（６）の動作を定めて、そして前記特性動作値に依存するやり方において影響される以下の動作機能、
−前記送給ポンプ（５）のためのアクティブ化電流プロフィール、
−前記インジェクタ（６）のためのアクティブ化電流プロフィール、
−前記送給ポンプ（５）のためのアクティブ化頻度、および、
−前記インジェクタ（６）のためのアクティブ化頻度、
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
ステップｂ．２）において、前記特性動作値は、少なくとも１つの基準値と比較されて、前記動作モードの少なくとも１つの動作機能は、前記比較に依存するやり方において多数のあらかじめ定義された動作機能から選択される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
ステップｂ．３）のための繰り返し数が設定され、前記方法は、ステップａ）、ｃ）によって実行されて、カウンタが前記繰り返し数に到達するまで、いずれの場合もカウンタはステップｂ．３）において増加し、次いで、ステップｂ．１）、ｂ．２）は実行される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記繰り返し数は、特性動作値に依存するやり方において設定される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記分注装置（１）は、分注ポンプ（５）およびインジェクタ（６）を有し、ステップｃ）において、ステップａ）からの前記設定された分注量は、前記分注ポンプ（４）によって、および前記インジェクタ（５）によって実施される、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
内燃機関（８）を有し、前記内燃機関（８）の排ガスを浄化するための排ガス処理装置（２）を有し、そして、前記排ガス処理装置（２）に還元剤を計量して供給するための分注装置（１）を有し、さらに、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法を実施するように設計されかつ設定されるコントロールユニット（９）を有する、自動車両（７）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス処理装置に添加物を計量して供給するための分注装置を作動する方法に関する。特に自動車分野において、内燃機関の排ガスの浄化のために、（液体）添加物（燃料、還元剤など）が供給される排ガス処理装置の広範囲にわたる使用は、なされる。
【背景技術】
【０００２】
特に一般的に用いられる排ガス浄化方法は、排ガス中の酸化窒素化合物が計量されて供給される還元剤を用いて減少される選択接触還元（ＳＣＲ）法である。還元剤として、アンモニアがしばしば用いられる。アンモニアは、通常、直接でなく、むしろ例えば、アンモニア（実際の還元剤）を形成するために変換されることができる還元剤前駆体溶液の形で、自動車両に格納される。還元剤前駆体を（ヒーターおよび／または熱い排ガスによって）十分に高い温度まで加熱するか、または加水分解的に変換に触媒作用を及ぼす加水分解触媒コンバータを使用することによって、変換は、熱的に起こってよい。さらに、変換は、排ガス処理装置の外側で特に目的のために提供される反応器において排ガスの外側で起こってよく、および／または排ガス処理装置において排ガス中で起こってよい。排ガス中の変換の場合、還元剤前駆体溶液は、排ガスに直接供給されて、アンモニアを形成するために、排ガスにおいて単に熱的にまたは加水分解的に変換される。表現「還元剤」および「還元剤前駆体」は、以下、互いのために同義的に使われる。
【０００３】
排ガス処理装置への還元剤の供給のための分注装置は、自動車両に設けられてよい。前記分注装置は、特に排気ラインのミキサーおよび／または触媒コンバータの上流で、タンクから排ガス処理装置に還元剤を送給する。例えば、分注装置は、還元剤の送給に役立つ送給ポンプ、および排ガス処理装置への還元剤の分注に役立つ分注手段を備える。分注手段は、開閉可能なインジェクタの形であってよい。同様に、分注装置は、還元剤の送給および還元剤の分注の両方を実行する分注ポンプを有してもよい。分注ポンプおよびインジェクタ／バルブの形の追加の分注手段を有する分注装置も、公知である。
【０００４】
特に自動車分野のために、高い単位生産量のせいで、分注装置および、添加物を取り出すための付随する添加物タンクが特に堅牢で、とりわけ安価であることは、必要である。したがって、分注装置のための特に安価なコンポーネント（例えばポンプ、インジェクタおよびライン）を使用することができることに、大きな関心がある。
【０００５】
同時に、分注装置の分注精度は、第１に、常に十分な還元剤を排ガス処理装置に供給することができて、第２に、還元剤の消費をできるだけ低く保つことができるために、できるだけ高くなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これを出発点として、先行技術に関連して強調される技術的課題を軽減することは、本発明の目的である。特に高い分注精度が達成されることができる分注装置を作動するための特に有利な方法を記載することは、特に求められる。この種の分注方法の故障発生度および複雑さをさらに下げることも、目的である。前記方法が分注装置の異なる実施形態に使用できることは、そして適切な場合、考慮に入れて、そして漸進的な動作期間によって起こる変化に簡単なやり方で適応できることも、同様に望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的は、請求項１の特徴による方法によって達成される。方法のさらに有利な実施形態は、従属請求項において特定される。請求項において個々に特定される特徴は、いかなる所望の技術的に意味があるやり方でも互いに組み合わされてよく、記述からの説明的な事実によって補充されてよい。特定されている本発明の別の実施形態については、記述は、特に図に関連して、本発明を説明する。
【０００８】
したがって、排ガス処理装置に添加物を計量して供給するための分注装置を作動する方法であって、少なくとも、
ａ）排ガス処理装置によって要求される添加物の分注量を決定するステップ、
ｂ）分注装置の動作モードを決定するステップであって、少なくとも以下のサブステップが実行される、ステップ、
ｂ．１）分注装置のある程度の経時変化で決定的である分注装置の少なくとも１つのコンポーネントの少なくとも１つの特性動作値を提供するサブステップ、
ｂ．２）ステップｂ．１）からの特性動作値に依存するやり方において分注装置のための動作モードを設定するサブステップ、
ｃ）ステップａ）によって要求される分注量が排ガス処理装置に供給されるように、設定された動作モードによって分注装置を作動するステップ、
を含む方法は、提案される。
【０００９】
特に、分注装置は、添加物の送給のためのポンプを有する。ポンプは、単に送給機能だけを実行する単に送給ポンプ、または、還元剤の送給として役つとともに正確な分注を実行する分注ポンプのいずれかでよい。ここで、特に、表現「分注」は、ステップｃ）において要求される分注量の（割り当てられる）供給を意味する。ポンプが単に送給ポンプである場合、分注装置は、分注を実行する追加の分注手段を一般に有する。分注手段は、例えば、インジェクタまたはバルブでもよい。送給ポンプは、次いで、加圧添加物を提供する。ステップｃ）の分注量は、分注手段の開放時間によって設定されることができる。分注装置が分注ポンプから成る場合、追加の分注手段は、分注目的のために必要とされない。それから、例えば、受動的なまたは自動開放インジェクションバルブは、インジェクタの代わりに使われることができる。
【００１０】
例えば、別々のコントロールユニットは、方法を実施するために提供されてよい。方法が排ガス処理装置に添加物を供給するために自動車両において実施される場合、方法はまた、適切な場合、自動車両のエンジンコントロールユニットによって実行されてよい。方法を実施するためのコントロールユニットは、分注装置に設けられてもよい。
【００１１】
添加物は、特に還元剤を指す。方法は、特に非常に好ましくは、特に尿素またはＡｄＢｌｕｅ（登録商標）（純水に高純度の尿素のクリアな、合成により生成された３２．５パーセントの溶液）のような還元剤溶液を計量して供給することに関する。
【００１２】
要求される分注量は、所望の反応を達成するために特定の時点で排ガス処理装置において必要とされる添加物の量を表す。要求される分注量は、特に分注装置のためのコントロールユニットによって特定される量である。排ガス処理装置の、排ガス処理装置が接続される内燃機関の、および／または自動車両（排ガス処理装置および内燃機関を有する）のさまざまな動作パラメータに依存するやり方のコントロールユニットによって、要求される分注量は、概して設定される。「排ガス処理装置の要求される分注量」とは、排ガス処理装置における排ガス浄化方法を事実上実施するために必要とされる添加物の量を一般に意味する。要求される分注量は、例えば、内燃機関のおよび／または排ガス処理装置の目下の測定値および／または動作モードに基づいて算出されてよく、および／またはデータメモリ（特性マップ）から選択されてよい。
【００１３】
しかしながら、分注装置の特有の状況において、他の影響力のある変数が要求される分注量に影響することは、事実でもよい。例えば、分注装置が添加物をそこから送給するタンクにおいて添加物の限定量のみが利用可能なままにされる場合には、要求される分注量は、制限されてよい。より多い分注量が分注装置の最大送給能力を上回る場合、要求される分注量が制限されることは、同様に可能である。
【００１４】
ステップｂ）において決定される分注装置のための動作モードは、排ガス処理装置に要求される分注量を供給するために分注装置がそれに基づいて作動される動作アルゴリズムを、好ましくは含む。動作アルゴリズムは、動作モード（サブプロセス）の特定の詳細を設定する少なくとも１つの動作機能を次々に含む。その動作機能を有する動作アルゴリズムは、方法を実施するための設定されるコントロールユニットに格納されてよい。分注装置の分注のために、分注手段（例えばインジェクタ）が使用される場合、動作モードは、例えば、少なくとも１つの動作パラメータに依存するやり方において分注手段の作動と要求される分注量との関係を定める動作機能を有してよい。分注ポンプが分注のために用いられる場合、動作モードは、例えば、少なくとも１つの動作パラメータに依存するやり方において要求される分注量と分注ポンプの入力信号との関係を定める動作機能を含む。
【００１５】
ステップｂ．１）において、動作モードを決定するために、分注装置の少なくとも１つのコンポーネントの特性動作値は、第１に決定される。表現「特性動作値」は、分注装置によって送給される還元剤の量および／または分注装置によって分注される流体の量のための関連する分注装置のコンポーネントのプロパティを意味する。特性動作値は、分注装置の経時変化を表す。分注装置の定常的な動作パラメータがある場合には、分注される添加物の量は変化する。それというのも、分注装置は経時変化するからである。例えば、分注装置のバルブおよびポンプの挙動は、経時変化のせいで変化する。したがって、分注装置の経時変化が代表的な特性動作値のために考慮に入れられることは、有利である。ここで、特性動作値は、分注装置の全動作期間にわたってせいぜいゆっくり変化する分注装置のプロパティを特に意味する。特に、これは、短い時間尺度を通じて変動してよいプロパティ（例えば分注装置の温度）を意味しない。特性動作値は、分注装置の動作に関するさまざまな影響力のある変数によって影響を受ける算出変数でもよい。
【００１６】
分注装置のための動作モードを設定することは、次いで、上記の特性動作値の少なくとも１つに依存するやり方において実行されなければならない。そうすると、したがって、分注装置は、分注装置のエージに割り当てられる動作モードにおいて特に作動される。例えば、分注装置のコンポーネントの分注挙動における周知のおよび／または予測可能なおよび／またはかなりの変更が補償されることは、このように可能である。対応する補整が必要とされる場合、分注装置は、対応する適切な設定された動作モードによって作動されることができる。そうすると、要求される分注量は、排ガス処理装置に正確に供給される。
【００１７】
このようにして、分注装置の動作期間にわたって、予め定められた時点でおよび／または予め定められた時間間隔の後で、方法が較正されることは、そして、分注装置のおよび／または排ガス処理装置の経時変化が共同で考慮に入れられることは、特に可能である。分注装置が大いに経時変化したときでも、これは、特に正確な計量供給および排ガス処理装置のこのように効果的な作動を実現することを可能にする。ここで、前記較正が自主的であるか自動的やり方で起こることは、特に有利である。そうすると、分注装置の保守は、単純化されることができる。
【００１８】
ステップｂ．１）の特性動作値のために、分注装置の経時変化に関連する以下のパラメータ、
−これまで実行された分注プロセスの数、
−分注装置のエージ、および、
−分注装置の過去の動作期間、
のうちの少なくとも１つが考慮される場合、方法は、特に有利である。
【００１９】
定まったパラメータは、好ましくはそれぞれの加重を用いて考慮される。ここで、加重を用いてパラメータを考慮することは、特性動作値に対するパラメータの影響を考慮に入れるために、パラメータが要因によって各々乗算されるかまたは指数を用いてべき乗されることを意味する。
【００２０】
ここに記載される方法において、特性動作値のために、これまで実行された分注プロセスの数、分注装置のエージ、および／または分注装置の過去の動作期間が考慮される。前記異なるパラメータの全３つには、それらが分注装置の寿命についての程度を表すという事実が共通してある。
【００２１】
これまで実行された分注プロセスの数は、異なる方法ステップによって特徴づけられてよい。インジェクタが分注目的のための分注手段として使われる場合、実行された分注プロセスの数は、例えば、インジェクタが開いておよび／または閉じるたびに１増やされてよい。分注ポンプが分注目的のために用いられる場合、数は、例えば、添加物の分注量の要求のための信号が排ガス処理装置用のコントロールユニットによって出力されるたびに１増やされてよい。分注ポンプが回転駆動装置を有する場合、これまで実行された分注プロセスの数は、回転駆動装置の回転の回数から決定されてよい。ここで、分注プロセスの数は、回転および回転の回数当たりの分注プロセスの（格納された）平均値の結果として算出されてよい。これまで実行された分注プロセスの数は、したがって、コントロールユニットによって、例えば、増加されて保存される対応するカウンタのせいで記録されて追跡される。したがって、分注プロセスは、コンポーネントのインストール後の時間から始まって、特に連続的に更新される。
【００２２】
分注装置のエージは、例えば、分注装置が最初に作動されてからの期間を意味する。前記期間は、現在の日付およびメモリに保存された最初の作動の日付から、コントロールユニットによって算出されてよい。
【００２３】
分注装置の過去の作動期間は、例えば、分注装置が作動中だった作動持続期間を合計することによって算出されてよい。ここで、添加物が排ガス処理装置に供給された実時間、または分注装置が添加物の供給に能動的に利用できた全時間は、考慮されてよい。
【００２４】
ステップｂ．１）の特性動作値のために、分注装置の経時変化に関連する以下のイベント、
−分注装置が露出した凍結プロセスの数、
−分注装置の非常アクティブ解除の数、
−排ガス処理装置に接続している内燃機関の高温のシャットダウンプロセスの数、
−分注装置が添加物を抽出するタンクの誤給油の実例の数、および、
−分注装置が所定の時間間隔よりも長く停止したフェーズの数、
のうちの少なくとも１つの発生数が考慮される場合、記載される方法はまた、有利である
【００２５】
記載されるイベントは、分注装置の経時変化に対して重要な影響を有することができる。したがって、前記イベントはまた、特定の動作パラメータがある場合には、分注装置によって分配される分注量に影響する。ステップｂ．１）の特性動作値のために、記載される関連したイベント（発生数）が分注装置の最初の作動からまたは分注装置の製造以来分注装置で起こった頻度が考慮されることは、特にここで提唱される。
【００２６】
凍結プロセスは、分注装置の液体を導通するコンポーネント（特にダクト、バルブおよび／またはポンプ）に永久的変化をさせることがありえる。例えば、ダクトは、凍結プロセスの間作用する氷圧の作用の下で不可逆的に変形する場合がある。分注装置にまたはダクトに損傷がない場合であっても、これは、添加物の分注量の変化に至る場合がある。特に、分注装置の非常アクティブ解除は、可動部品を有するコンポーネント（例えば、ポンプおよび／またはバルブ）上のエージング現象を引き起こすことができる。高温のシャットダウンプロセスの間、排ガス処理装置に接続している内燃機関は、高負荷で最初に作動される。そうすると、高い排ガス温度は、普及する。内燃機関は、次いで、急に停止される。排ガス処理装置は、次いで、急速に冷却する。そうすると、非常に大きい温度勾配は、排ガス処理装置において起こる。高温のシャットダウンプロセスは、特に分注装置のインジェクション装置に、そして前記インジェクション装置のバルブに影響を及ぼす。それというのも、インジェクション装置は、排ガス処理装置の特に近くに配置されるからである。誤給油の実例が生じた場合、不適当な流体（分注装置の動作を目的としない）は、添加物のためのタンクに移る。例えば、尿素水溶液を目的とする添加物タンクは、燃料を充填される。燃料は、次いで、分注装置に移って、ラインおよびバルブを通る添加物のための流れの挙動を変える。前記変化は、不可逆的である場合があり、このように添加物の分注量に影響する場合がある。比較的長い据え置きフェーズは、例えば、２週間以上、１ヵ月以上または３ヵ月以上の時間間隔によって特徴づけられてよい。この種の据え置きフェーズにおいて、特に分注装置のダクトが据え置きフェーズの間、添加物で満たされる場合、分注装置のラインに沈着物を形成することができる。添加物が尿素水溶液である場合、例えば、結晶性沈着物は、生じてよい。前記沈着物は、分注装置のコンポーネントに影響することができる。例えば、分注装置のダクトの表面は、ダクトを通る沈着物の動きによって粗くなることができる。ダクトの流れ抵抗は、このように変えられることができる。これは、また、添加物の分注量を変える。
【００２７】
ステップｂ．１）の特性動作値のために、少なくとも１つの先行する時間間隔において分注装置の作動中に普及していた以下の動作条件、
−分注装置が作動された負荷の範囲、および、
−分注装置に普及していた温度、
のうちの少なくとも１つが考慮される場合、記載される方法は、さらに有利である。
【００２８】
分注装置の作動は、分注装置がどんな動作条件の下で作動されるかに依存して分注装置の経時変化にさまざまな影響を及ぼす。例えば、分注装置の（または接続された排ガス処理装置の）温度が上昇する、および／または、分注装置が全負荷で作動される場合、分注プロセスの設定数は、より強度のエージングをもたらす。特性動作値のために、コントロールユニットにおいて利用できる分注装置のすべての動作パラメータは、ステップｂ．１）の動作条件として考慮されてよい。先行する時間間隔は、記載される方法のそれぞれの実行における特性動作値の決定に先行する期間を特に意味する。これは、好ましくは、記載される方法のそれぞれの実行の前の時点から始まり、そして記載される方法のそれぞれの実行に応じて終わる、時間間隔を意味する。時点は、例えば、本発明による方法の先立つ実行の時点でもよい。
【００２９】
少なくとも１つの動作条件が特性動作値のためのすでに上でさらに記載の以下のパラメータ、
−これまで実行された分注プロセスの数、
−分注装置のエージ、および、
−分注装置の過去の動作期間、
のうちの少なくとも１つと組み合わせて考慮されることは、特に有利である。
目下の動作条件による各場合において、個々の分注プロセスまたは分注プロセスのグループ、分注装置の経時変化の期間または分注装置の動作持続期間の期間は、次いで、加重を用いて考慮されてよい。
【００３０】
ここで、定まったパラメータを「加重を用いて」考慮することは、前記パラメータが少なくとも１つの動作条件に依存するやり方において特性動作値を可変量に影響させることを意味する。動作パラメータに基づいて、分注ユニットの動作条件が動作条件カテゴリのカテゴリ化システムにソートされることは、そして、パラメータの特定の加重または特性動作値のためのイベントが各カテゴリのために実施されることは、特に有利である。例えば、カテゴリ、１（決定的でない）、２（決定的な）および３（非常に決定的な）は、設けられてよい。そして、分注装置の正常動作は、カテゴリ（１）にソートされる。全負荷での動作は、カテゴリ（２）に分類される。そして、カテゴリ（３）は、例外的な、予想外の動作条件（例えば、分注装置の過剰な動作温度）のために提供される。
【００３１】
方法のさらに好ましい実施形態では、ステップｂ．１）において、少なくとも１つの特性動作値は、メモリから読み出され、少なくとも１つの特性動作値は、定期的にメモリにおいて更新され、更新のために、少なくとも１つの先行する時間間隔からの少なくとも１つの関連するパラメータ、少なくとも１つの関連するイベント、または少なくとも１つの関連する動作条件が考慮される。
【００３２】
定まったパラメータおよび／またはイベントは、好ましくは分注装置の経時変化に関連しておよび／または代表する。本発明による方法を実施するための設定であるコントロール装置またはコントロールユニットにおいて、例えば、メモリは、設けられてよい。関連したパラメータまたは関連した動作条件は、定まった時間間隔に好ましくは普及した。関連したイベントは、定まった時間間隔で好ましくは起こった。格納された動作値の更新処理のために、それぞれ関連したパラメータ、イベントまたは動作条件が最新版と前の先行する最新版との間の先行する時間間隔において決定されたものとして決定されることは、好ましい。したがって、全てのパラメータ、イベントおよび／または動作条件が、特性動作値が永久に記録されるために考慮される必要はない。それらが格納された特性動作値においてすでに明白である場合、および／または、それらが特性動作値の最新版においてすでに考慮さられた場合、これらに関する項目の情報は、いずれの場合も削除されることができる。
【００３３】
方法の一実施形態では、ステップａ）において、分注量の測定のために、排ガス処理装置の以下の動作パラメータ、
−排ガス温度、
−排ガス成分、
−排ガス質量流量、
−排ガス処理装置の触媒コンバータの動作、および、
−排ガス処理装置の粒子セパレータのロード、
のうちの少なくとも１つが考慮される方法が提供される。
【００３４】
前記動作パラメータのうちの多数のが、適切な場合、動作パラメータの全てでさえ、考慮に入れられることは、特に好ましい。前記動作パラメータは、算出されてよくておよび／または測定されてよい。この目的のために、前記動作パラメータの決定は、分注の時間の近くに特に実行されなければならない。そうすると、分注の時間に適用できる良い精度を有する排ガス処理装置の状態の説明を得ることができる。
【００３５】
排ガス温度は、排ガス処理装置のコンポーネントの温度を使用して間接的に決定されてもよい。排ガス温度に基づいて、排ガス処理装置に供給される添加物が排ガス処理装置において有効なやり方で変換されることができて、利用されることができるかどうかは、決定される。排ガス温度が要求される分注量のために考慮されることは、このようにできる。
【００３６】
排ガス成分（すなわち、例えば酸化窒素、粒子、酸素などの割合）および／または排ガス質量流量は、目下計量されて供給される混合気から内燃機関まで決定されてもよい。排ガス成分および排ガス質量流量は、排ガス中に実際に存在する変換されることが可能な汚染物質の量を決定する。したがって、排ガス成分および排ガス質量流量は、分注量を設定するために使われることができる。
【００３７】
触媒コンバータの動作のための手段として、周囲状況（例えば、排ガス温度、排ガス成分、排ガス質量流量、触媒コンバータの温度）および／またはそのコーティングは、考慮されてよい。触媒コンバータの動作は、触媒コンバータによって変換されることができる危険な排ガス構成要素の量を示す。したがって、触媒コンバータの動作によって許容されるよりも多くの添加物を供給することは、好都合でない。これは、分注量における触媒コンバータの動作の影響を定める。
【００３８】
粒子セパレータのロードは、特に、目下粒子セパレータに格納される粒子（すす等）の量の程度である。粒子セパレータのロードは、粒子セパレータが満たされたパーセンテージを示す。計量されて供給される添加物が粒子セパレータにおいて粒子の変換のために用いられる場合、要求される分注量は、粒子セパレータのロードの関数として設定されてよい。
【００３９】
ステップａ）において、分注量の測定のために、排ガス処理装置に接続している内燃機関の以下の動作パラメータ、
−トルク、
−エンジン速度、
−パワー出力、および、
−ラムダ値、
のうちの少なくとも１つが考慮される場合、記載される方法はまた、特に有利である。
【００４０】
内燃機関のトルク、エンジン速度、パワー出力およびラムダ値の動作パラメータは、各々個別に排ガス処理装置の（さらに上で記載される）動作パラメータに対する影響を有して、したがって、同様に、分注量を設定するために代わりにまたは加えて使われてよい。
【００４１】
定まった動作パラメータは、排ガス処理装置の排ガス中の汚染物質構成要素の有効な変換のために必要とされる添加物の量に対する影響を有する。したがって、添加物の要求される分注量が少なくとも１つの前記パラメータの関数として決定されることは、有利である。
【００４２】
ステップｃ）において、以下のグループ、
−分注装置内の添加物の圧力、
−分注装置のタンク内の充填レベル、
−分注装置の温度、および、
−分注装置の振動、
から分注装置の少なくとも１つの動作パラメータが考慮される場合、本発明による方法はまた、有利である。
【００４３】
分注装置の動作パラメータは、上でさらに記載される特性動作値から区別される。動作パラメータは、動作の間、短期間の変動にさらされてよい。これに対して、特性動作値は、一般に、非常にゆっくりと、または長期間にわたって、変化するだけである。
【００４４】
分注装置によって供給される添加物の量は、方法のステップｂ）において考慮される特性動作値に加えて、前記定まった動作パラメータによっても影響される。ステップｂ）において実行される分注装置の変化に対する分注装置の動作モードのより長期間の適合とは対照的に、ここで記載の動作パラメータを考慮に入れることは、干渉する要因におよび／または周囲状況に分注装置の動作モードの短期的適合を与える。
【００４５】
分注装置の動作パラメータの多数が、適切な場合、全ての動作パラメータでさえ、考慮されることは、特に好ましい。前記動作パラメータは、算出されてよくておよび／または測定されてよい。この目的のために、前記動作パラメータの決定は、分注の時間の近くに特に実行されなければならない。そうすると、良い精度を有する分注の時間に適用できる分注装置の状態の説明を得ることができる。
【００４６】
分注装置における添加物の圧力は、添加物のラインシステムと通信する圧力センサによって決定されてよい。タンク内の添加物の充填レベルは、充填レベルセンサによって決定されてよくまたはコントロールユニットによって算出されてよい。分注装置のまたはその中にある添加物の特徴である温度は、タンクにおよび／またはラインシステムにおよび／または分注装置のコンポーネントに連結される温度センサによって決定されてよい。分注装置の振動は、例えば、ポンプ等の動作に由来してよい。
【００４７】
ステップｂ．２）における動作モードの設定が、送給ポンプ（５）のまたはインジェクタ（６）の動作を定めて、そして前記特性動作値に依存するやり方において影響される以下の動作機能、
−分注ポンプのためのアクティブ化電流プロフィール、
−インジェクタのためのアクティブ化電流プロフィール、
−分注ポンプのためのアクティブ化頻度、および、
−インジェクタのためのアクティブ化頻度、
のうちの少なくとも１つを含む場合、方法は、さらに有利である。
【００４８】
インジェクタおよび分注ポンプは、電磁ドライブコイルを正常に備える。電流が前記コイルの中を流れるときに、分注ポンプが分注運動および／または送給運動を実行する効果、および／または、インジェクタが分注運動を実行するかまたは開放する効果を有する電磁力は、発生する。送給ポンプのおよび／またはインジェクタの反応は、送給ポンプのおよび／またはインジェクタのアクティブ化電流プロフィールの構成に依存するやり方において変化する。アクティブ化電流プロフィールは、例えば、インジェクタを急速に開放するために、高い開放電流値まで最初に急速に上昇してよい。エネルギーを節約するために減少した保持電流値までその後減少する前に、開放電流値は、定義済みの時間間隔の間維持されてよい。例えば、開放電流値、定義済みの時間間隔および／または保持電流値は、特性動作値に依存するやり方において設定されてよいかまたは適切久郷されてよい。
【００４９】
動作パラメータとして、分注ポンプのおよび／またはインジェクタのアクティブ化頻度が変化する場合、例えば、多数の小さいまたは短い送給ストロークまたはインジェクション開放時間が実現されなければならないか、または、比較的少ない数のより大きい送給ストロークまたはより長いインジェクション開放時間が実現されなければならないかどうかが定められることを、これは意味する。ステップｂ．１）からの特性動作値が、分注装置の（またはインジェクタのおよび／または分注ポンプの）反応能力が損なわれることをもたらす場合、アクティブ化頻度は、減少することができる。次いで、一定の時間間隔における同じ分注量を供給するために、少数の分注プロセス（しかしながら各々は増加した分注量を有する）だけが実行される。
【００５０】
ステップｂ．２）において、特性動作値は、少なくとも１つの基準値と比較されて、動作モードの少なくとも１つの動作機能は、比較に依存するやり方において多数のあらかじめ定義された動作機能から選択される場合、方法は、有利である。
【００５１】
基準値のおよび／または基準値の範囲の表または特性マップが設けられることは、好ましい。（単一の）動作機能が所定の基準値のために、または所定の基準値の範囲のために予め定められることは、好ましい。特性動作値がこの種の（新規な）基準値または基準値の範囲に達する場合、それとともに関連する少なくとも１つの動作機能は、（新しく）選択される。
【００５２】
ステップｂ．３）のための繰り返し数が設定され、方法が、ステップａ）、ｃ）によって実行されて、カウンタが繰り返し数に到達するまで、いずれの場合もカウンタはステップｂ．３）において増加し、次いで、ステップｂ．１）、ｂ．２）は実行される場合、方法はまた、有利である。
【００５３】
方法ステップｂ）は、方法ステップｂ．１）〜ｂ．２）を含み、したがって、方法ステップａ）およびｃ）が実行されるたびに、それに応じて実行されない。前記方法に対する正規の費用を低く保つために、適合間隔または適合時間があらかじめ定義されることは、実用的なやり方においてこのようにできる。
【００５４】
繰り返し数が特性動作値に依存するやり方において設定される場合、方法はまた、有利である。
【００５５】
ここで、特性動作値は、方法のステップｂ．１）において決定される特性動作値を含む。例えば、これまで実行された分注プロセスの数、分注装置のエージおよび／または分注装置の過去の動作期間が低い場合、分注装置の特性に重要な変化がさらに発生する場合があるので、ステップｂ．４）のための繰り返し数が比較的低く設定されることは、好都合である。長期間にわたって、分注装置のプロパティが確立されて、特性動作値の関数としてもはや急速に変化しないことは、事実でもよい。
【００５６】
実施形態において、分注装置は、分注ポンプおよびインジェクタを有し、ステップｃ）において、ステップａ）からの設定された分注量は、分注ポンプによって、およびインジェクタによって実施される。
【００５７】
前記タイプの複合分注装置は、例えば、ドイツ国特許出願第１０  ２０１０  ０４９  ０７１号から公知である。そしてそれは本出願人が所有している。前記文書において、分注ポンプの精度がインジェクタの分注精度よりもしばしば著しく大きいと特に説明される。さらに、前記文書において、安価な分注ポンプを使用するときに、最小限の達成可能な流量出力がインジェクタを用いて可能であるそれよりも著しく高いという事実は、考慮される。したがって、非常に少ない分注量がインジェクタによって定められ、そして、比較的大きい分注量が分注ポンプによって定められることは、好都合でもよい。この種の分注装置の場合のこの複合戦略は、安価でかつ正確な動作を許容する。
【００５８】
前記タイプの分注装置の場合、要求される分注量は、排ガス処理装置のインジェクタによって供給されてよい。ここで、定義済みの圧力でインジェクタに添加物を供給するために、分注ポンプは、（正常な）送給ポンプとして一時的に作動される。この目的のために、分注ポンプは、インジェクタで普及している圧力をモニタする圧力センサの信号を用いて制御される。しかしながら、分注ポンプが使用されるという事実のせいで、分注ポンプを通過した添加物の量の実際の大きさを正確に決定することができる。したがって、インジェクタの複数の分注プロセスにわたって、インジェクタにより決定される分注量と分注ポンプにより決定される分注量とを互いに比較することによって、インジェクタによって分注される総分注量が分注ポンプを用いてモニタされることは、可能である。インジェクタのための動作アルゴリズムのさまざまな動作機能は、次いで、前記モニタリングに基づいて、または前記比較に基づいて、適合されてよい。
【００５９】
この種の複合分注装置の構造は、例えば、ドイツ国特許出願第１０  ２０１０  ０４９  ０７１号の図１において、そして前記図に関する記述において説明される。前記例示および説明は、説明の目的で本明細書において考慮に入れられてもよい。そして、したがって、参照は、完全に本明細書においてなされる。この種の複合分注装置によって実行されることができる分注方法のシーケンスは、例えば、前記文書の特許クレーム１〜３において、そして付随する説明において説明される。前記説明への参照は、完全に本明細書において同様になされる。
【００６０】
この種の複合分注装置の場合には、方法ステップｂ．２）において分注ポンプの動作モードが設定されて、インジェクタの動作モードが方法ステップｂ．２）において影響されない場合、それは、特に有利である。複合分注装置の場合、インジェクタの動作モードは、分注ポンプによるインジェクタのモニタリングに基づいて、すでに適合される。分注ポンプの動作モードだけが方法ステップｂ．２）において適合される場合、これは、分注ポンプによるインジェクタのモニタリングのせいで、インジェクタのためにも同時に影響を及ぼす。特に低い技術的な支出とともに変更された特性動作値への分注装置の特に良好な適合を実現することは、したがって可能である。
【００６１】
内燃機関を有し、内燃機関の排ガスを浄化するための排ガス処理装置を有し、そして、排ガス処理装置に還元剤を計量して供給するための分注装置を有し、さらに、本発明による方法を実施するように設計されかつ設定されるコントロールユニットを有する、自動車両において、方法は、特に用いられる。
【００６２】
本発明および発明の技術分野は、図に基づいて以下でさらに詳細に説明される。図は、特に好適な例示的実施形態を示す。しかしながら、本発明は、これに制限されない。図および図示の寸法の関係は、単に模式的なだけであると特に指摘される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、分注装置および、分注装置を作動するために設定されるコントロールユニットを有する自動車両を示す。
【図２】図２は、本発明による方法の設計変形のフローダイアグラムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
図１は、内燃機関８および内燃機関８の排ガスの浄化のための排ガス処理装置２を有する自動車両７を示す。触媒コンバータ３および排ガスの浄化のための粒子セパレータ４は、排ガス処理装置２に示される。排ガス処理装置において正確に１つの触媒コンバータ３および１つの粒子セパレータ４が設けられることは、必須ではない。少なくとも１つの粒子セパレータ４および／または少なくとも１つの触媒コンバータ３を有するいかなる所望の構成も、可能である。添加物（特に尿素水溶液）は、分注装置１によって排ガス処理装置２に供給されることができる。分注装置１は、タンク１０に接続していて、前記タンク１０から添加物を引き出す。この場合、タンク１０は、例えば充填レベル１１まで添加物を充填される。分注装置１は、分注ポンプ５およびインジェクタ６を有する。分注ポンプ５およびインジェクタ６の両方を有する分注装置１は、ただ単に１つの設計変形である。分注装置は、インジェクタ６の代わりに、受動的なインジェクション装置（例えば、自動開口バルブおよび／またはノズル）を任意に有してよい。さらに、単に分注機能のない送給ポンプは、分注ポンプ５の代わりに設けられてよい。分注装置１は、コントロールユニット９によって制御される。コントロールユニット９は、別に形成されてよいか、または自動車両のエンジンコントローラの一部として形成されてよい。
【００６５】
図２は、本発明による方法の例示的実施形態の方法ダイアグラムを示す。図は、方法ステップａ）、ｂ）、ｃ）を示す。そしてそれらは、ループのやり方において定常の時間間隔で繰り返し実行される。方法ステップｂ）は、方法ステップｂ．１）、ｂ．２）、ｂ．３）に分解される。方法ステップｂ．３）は、方法のあらゆる実行の間、実行される。方法ステップｂ．３）の一部として、カウンタは、増加する。方法ステップｂ．１）、ｂ．２）は、ステップｂ．３）のカウンタが繰り返し数に達するたびに実行される。方法ステップａ）において、矢印は、分注量を設定するために用いられてよい排ガス処理装置のおよび内燃機関の動作パラメータを示す。方法ステップｃ）において、矢印は、方法ステップａ）の分注量設定の、ステップｃ）における実施において考慮に入れられてよい分注装置の動作パラメータを示す。方法ステップｂ．１）において、矢印は、ステップｂ．２）における分注装置の動作モードの設定のために考慮に入れられてよい特性動作値を示す。ステップ内の動きのより詳細な説明のために、上でのさらなる概説に対して参照は、なされる。
【００６６】
本発明は、先行技術と連動して強調される技術的課題が軽減されることができるという効果を有する。特に、本発明による方法については、分注装置の作動は、分注精度の特に高いレベルで可能である。ここで、故障発生度および複雑さは、周知の分注方法に関してさらに減少した。前記方法が分注装置の異なる実施形態に使用できること、そして適切な場合、考慮に入れて、そして漸進的な動作期間によって起こる変化に簡単なやり方で適応できることも、同様に達成された。
【符号の説明】
【００６７】
１…分注装置
２…排ガス処理装置
３…触媒コンバータ
４…粒子セパレータ
５…送給ポンプ
６…インジェクタ
７…自動車両
８…内燃機関
９…コントロールユニット
１０…タンク
１１…充填レベル
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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2014532837.tif 000006
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