(57)【要約】  本発明は、液体を調量して供給する装置（１）であって、少なくとも、液体を圧送するための少なくとも１つのポンプ（２）を備え、該少なくとも１つのポンプ（２）が、少なくとも１つの流入部（４）と少なくとも１つの流出部（５）とを備えたポンプハウジング（３）を有し、該ポンプハウジング（３）に、該ポンプハウジング（３）に対して相対的に回転可能に偏心体（６）が配置されており、該偏心体（６）とポンプハウジング（３）との間に、変形可能なダイヤフラム（７）が設けられており、該ダイヤフラム（７）が、ポンプハウジング（３）と共に、前記少なくとも１つの流入部（４）から前記少なくとも１つの流出部（５）までの圧送路（８）を画定していて、該圧送路（８）の少なくとも１つのシール部（９）を形成しており、該少なくとも１つのシール部（９）が、圧送のための前記偏心体（６）の運動によって前記圧送路（８）に沿って移動可能であり、前記ポンプ（２）が、前記偏心体（６）を運動させるための電気的な駆動装置（２６）を有する、液体を調量して供給する装置（１）を運転する方法に関する。当該方法のステップａ）において、要求される液体調量量を求める。ステップｂ）において、電気的な駆動装置（２６）に所定の運転電圧（１０）を印加することにより、前記少なくとも１つのポンプ（２）の前記電気的な駆動装置（２６）を作動させて、前記少なくとも１つのシール部（９）を、液体の圧送のために圧送方向（２７）で前記流入部（４）から前記流出部（５）へ運動させる。ステップｃ）において、圧送された液体量が、要求された調量量に相当すると、前記少なくとも１つのポンプ（２）の運転停止を決定する。ステップｄ）において、前記偏心体（６）の運動を停止させる。ステップｅ）において、前記電気的な駆動装置（２６）において所定の保持電圧（３５）を維持し、この場合、該保持電圧（３５）を用いて前記偏心体（６）に保持モーメント（３８）を加えて、圧送方向（２７）とは逆方向での前記偏心体（６）の運動を阻止する。
2016516939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を調量して供給する装置（１）であって、少なくとも、液体を圧送するための少なくとも１つのポンプ（２）を備え、該少なくとも１つのポンプ（２）が、少なくとも１つの流入部（４）と少なくとも１つの流出部（５）とを備えたポンプハウジング（３）を有し、該ポンプハウジング（３）に、該ポンプハウジング（３）に対して相対的に回転可能に偏心体（６）が配置されており、該偏心体（６）とポンプハウジング（３）との間に、変形可能なダイヤフラム（７）が設けられており、該ダイヤフラム（７）が、ポンプハウジング（３）と共に、前記少なくとも１つの流入部（４）から前記少なくとも１つの流出部（５）までの圧送路（８）を画定していて、該圧送路（８）の少なくとも１つのシール部（９）を形成しており、該少なくとも１つのシール部（９）が、圧送のための前記偏心体（６）の運動によって前記圧送路（８）に沿って移動可能であり、前記ポンプ（２）が、前記偏心体（６）を運動させるための電気的な駆動装置（２６）を有する、液体を調量して供給する装置（１）を運転する方法において、
当該方法は少なくとも以下に挙げるステップ：
ａ）要求される液体調量量を求めるステップと、
ｂ）前記電気的な駆動装置（２６）に所定の運転電圧（１０）を印加することにより、前記少なくとも１つのポンプ（２）の前記電気的な駆動装置（２６）を作動させて、前記少なくとも１つのシール部（９）を、液体の圧送のために圧送方向（２７）で前記流入部（４）から前記流出部（５）へ運動させるステップと、
ｃ）圧送された液体量が、要求された調量量に相当すると、前記少なくとも１つのポンプ（２）の運転停止を決定するステップと、
ｄ）前記偏心体（６）の運動を停止させるステップと、
ｅ）前記電気的な駆動装置（２６）において所定の保持電圧（３５）を維持し、この場合、該保持電圧（３５）を用いて前記偏心体（６）に保持モーメント（３８）を加えて、圧送方向（２７）とは逆方向での前記偏心体（６）の運動を阻止するステップと、
を含むことを特徴とする、液体を調量して供給する装置（１）を運転する方法。
【請求項２】
前記ステップｅ）の間、前記保持モーメント（３８）を支援する摩擦モーメント（１３）が作用する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記保持電圧（３５）は、前記保持モーメント（３８）が、前記少なくとも１つの流出部（５）と前記少なくとも１つの流入部（４）との間の圧力差に基づいて液体によって前記偏心体（６）に加えられ得るトルクの最大トルクと最小トルクとの間に位置するように設定されている、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記保持電圧（３５）が前記ポンプ（２）の前記電気的な駆動装置（２６）に印加されると、前記電気的な駆動装置（２６）が、１５ワットよりも少ない電力消費を有する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
前記保持電圧（３５）を、パルス幅変調（１５）によって発生させる、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記ステップｅ）の前にポンプハウジング（３）に対して相対的な前記偏心体（６）の位置（３４）を検知し、該位置（３４）に基づいて、液体によって前記偏心体（６）に加えられ得る最大可能なトルクを求め、該最大可能なトルクに関連して前記保持電圧（３５）を決定する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
少なくとも、内燃機関（１８）と、該内燃機関（１８）の排ガスを浄化するための排ガス処理装置（１６）と、該排ガス処理装置（１６）に液体を圧送する装置（１）とを有する自動車（１７）において、
前記液体を圧送する装置（１）は、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法により運転されるように調整されており、前記液体が、尿素水溶液であることを特徴とする、自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を調量（ドージング）して供給する装置を運転する方法に関する。このような装置は、圧送装置および／または調量装置とも呼称され得る。このような装置は、たとえば自動車において、自動車の排ガス処理装置に、排ガス浄化のための液状の添加剤を供給するために使用され得る。運転のために液状の添加剤を必要とする排ガス処理装置においては、たとえば選択触媒還元法（ＳＣＲ法；ＳＣＲ＝Selective Catalytic Reduction）が実施される。この方法では、内燃機関の排ガス中の窒素酸化物化合物が、還元剤を用いて還元される。還元剤としては、通常、アンモニアが使用される。アンモニアは、自動車において通常では直接に貯蔵されるのではなく、還元剤前駆溶液の形で貯蔵される。この還元剤前駆溶液は、液体としてタンク内に貯蔵され、そして前記方法により運転され得る相応する装置によって供給される。これに関連して特に頻繁に使用されている液体が、尿素水溶液である。尿素水溶液は排ガス浄化の目的のためには、３２.５％の尿素含量を有して、商品名「ＡｄＢｌｕｅ」（登録商標）で市販されている。
【０００２】
有効な排ガス浄化のためには、排ガス処理装置への液体のできるだけ正確に調量された添加が望まれている。すなわち、添加される液体の量が、排ガス処理装置における需要にできるだけ正確に対応することが望まれている。さらに、液体を調量して供給する装置は、できるだけ廉価に製造可能でかつ運転可能であることが望ましく、そして前記装置内部の凍結する液体によって、できるだけ損傷され得ないことが望ましい。なぜならば、前記（水性）液体は低い温度で凍結し得るからである。低い温度は、自動車においては、たとえば長時間の停止段階の際に生じる。
【０００３】
このような液体を圧送するためには、タンクから排ガス処理装置に設けられたインジェクタにまで、分岐なしの圧送管路を有する装置が特に有利であることが判っている。液体を調量して供給するこのような装置は、典型的には、当該装置を通ってタンクへ戻る液体の循環圧送を可能にする戻し管路を有しない。従来では、このような戻し管路が設けられていた。なぜならば、この戻し管路を介して当該装置内の空気泡が簡単にかつ確実に除去され得たからである。しかし、このような戻し管路は、高められたコスト手間となり、空気泡の除去のためには、もはや必要ではない。
【０００４】
この装置を用いた液体の調量（ドージング）は、好ましくは、電子的に制御されて開閉され得るインジェクタ（ドージングバルブ）を用いて行われる。この装置により送出される液体量は、典型的にはインジェクタの開放時間に比例している。このためには、インジェクタに加えられる液体圧が、できるだけ正確に規定値に相当していなければならない。なぜならば、規定された開放時間中にインジェクタにより調量される液体量は、インジェクタにおける液体の圧力と著しく関連しているからである。
【０００５】
インジェクタの複数の個々の調量過程の間では、ポンプとインジェクタとの間の吐出管路区分における液体の圧力を実質的に一定に保持することが望ましい。これによって、インジェクタに調量要求が課せられた直後に、インジェクタは、所望された通りに液体を調量することができる。
【０００６】
液体を供給する装置は、液体を圧送しかつインジェクタに加えられる圧力を維持するために、典型的には少なくとも１つのポンプを有する。しかし、このような装置のために汎用的に使用されるポンプには、ポンプを通じて液体の戻り流が生じる恐れがあるという欠点がある。この戻り流により、インジェクタに加えられる圧力は正常値から狂わされ、したがって調量精度は低下される。
【０００７】
上記公知技術水準から出発して、本発明の課題は、公知先行技術に関連して述べた技術的な問題を解決するか、もしくは少なくとも緩和することである。特に、液体の供給の特に高い調量精度を達成することのできる、液体を調量して供給する装置を運転する、特に有利な方法が提供されることが望まれる。
【０００８】
上記課題は、請求項１の特徴部に記載の特徴を有する方法により解決される。本発明の別の有利な実施態様は、従属項形式の各請求項に記載されている。特許請求の範囲に個別に記載されている特徴は、任意にかつ技術的に好都合に互いに組み合わせ可能であり、そして明細書に記載の事項により適宜補填され得る。この場合、本発明のさらに別の変化形が提供される。
【０００９】
本発明によれば、液体を調量して供給する装置であって、少なくとも、液体を圧送するための少なくとも１つのポンプを備え、該少なくとも１つのポンプが、少なくとも１つの流入部と少なくとも１つの流出部とを備えたポンプハウジングを有し、該ポンプハウジングに、該ポンプハウジングに対して相対的に回転可能に偏心体が配置されており、該偏心体とポンプハウジングとの間に、変形可能なダイヤフラムが設けられており、該ダイヤフラムが、ポンプハウジングと共に、前記少なくとも１つの流入部から前記少なくとも１つの流出部までの圧送路を画定していて、該圧送路の少なくとも１つのシール部を形成しており、該少なくとも１つのシール部が、圧送のための前記偏心体の運動によって前記圧送路に沿って移動可能であり、前記ポンプが、前記偏心体を運動させるための電気的な駆動装置を有する、液体を調量して供給する装置を運転する方法が提案される。この方法は少なくとも以下に挙げるステップ：
ａ）要求される液体調量量を求めるステップと、
ｂ）前記電気的な駆動装置に所定の運転電圧を印加することにより、前記少なくとも１つのポンプの前記電気的な駆動装置を作動させて、前記少なくとも１つのシール部を、液体の圧送のために圧送方向で前記流入部から前記流出部へ運動させるステップと、
ｃ）圧送された液体量が、要求された調量量に相当すると、前記少なくとも１つのポンプの運転停止を決定するステップと、
ｄ）前記偏心体の運動を停止させるステップと、
ｅ）前記電気的な駆動装置において所定の保持電圧を維持し、この場合、該保持電圧を用いて前記偏心体に保持モーメントを加えて、圧送方向とは逆方向での前記偏心体の運動を阻止するステップと、
を含む。
【００１０】
前記装置は、好ましくは吸込管路を有する。この吸込管路は、前記少なくとも１つのポンプを起点としてタンクに向かって延びており、このタンク内には液体が貯えられている。吸込管路は、好ましくはポンプの流入部に接続されている。好ましくは、前記装置はさらに吐出管路を有する。この吐出管路は、前記ポンプを起点として、排ガス処理装置に液体を添加するための添加個所に向かって延びている。この吐出管路は、ポンプの流出部に接続されている。基本的には、複数の（並列の）吸込管路が複数のポンプ（たとえば互いに異なる圧送出力の）に通じていて、これらのポンプがそれぞれ（特に分岐部なしに）吐出管路を介して１つの個別のインジェクタまたは複数のインジェクタに接続されていることも可能である。好適には、前記装置の管路システムの別の分岐部は設けられていない。特に、好ましくは、ポンプの流出部からタンクに戻る接続を形成する戻し管路は存在していない。
【００１１】
前記構造を有するポンプは、オービタルポンプ（Orbitalpumpe）と呼称され得る。圧送路は、変形可能なダイヤフラムとポンプハウジングとの間のギャップによって形成される。変形可能なダイヤフラムは、好ましくは偏心体とポンプハウジングとの間に配置されていて、この場合、変形可能なダイヤフラムは、前記少なくとも１つのシール部の領域において、ポンプハウジングと偏心体との間にプレスされている。これにより、変形可能なダイヤフラムとポンプハウジングとの間のギャップは、前記少なくとも１つのシール部の領域において流体密に閉鎖される。このギャップもしくは圧送路は、前記装置の運転中、液体で満たされている。圧送路に沿って、前記少なくとも１つのシール部はこの圧送路を分割するので、少なくとも１つの（閉じられた）圧送容積が形成されている。偏心体の運動によるシール部の移動により、この圧送容積は圧送方向でポンプの流入部を起点としてポンプの流出部へ向かって移動させられる。これにより、液体の圧送が行われる。
【００１２】
ポンプのポンプハウジングは、好ましくはリングまたは円筒状のチャンバであり、このチャンバ内に偏心体が内側に（センタに）配置されている。その場合、ポンプハウジングはポンプの（外側の）ステータとみなされ得る。それに対して、偏心体は（内側の）ロータとみなされ得る。しかし、前記ポンプの別の実施態様では、ポンプハウジングがポンプの内側のステータを形成し、このステータが偏心体によって取り囲まれていることも可能である。その場合、偏心体は外側のロータを形成する。流入部および流出部はポンプハウジングに配置されていて、ポンプハウジング内への、もしくは変形可能なダイヤフラムとポンプハウジングとの間の圧送路内への、液体の流入および流出を可能にする。
【００１３】
ポンプには、好ましくは、流出部から流入部への液体の、意図されていない戻り流を阻止する分離部も設けられている。この分離部は、たとえばポンプハウジングに設けられた押込み成形部または変形可能なダイヤフラムの膨隆部として形成されていてよい。この分離部は、ポンプの流出部と流入部との間に（定位置固定もしくは永続的に）配置されている。この分離部は、ポンプハウジングに対して相対的な偏心体の運動によって、いずれかの時点で、流出部から流入部への液体のための直接的な接続が形成されてしまうことを阻止する。分離部は、変形可能なダイヤフラムが、流出部と流入部との間でポンプハウジングに緊定、ねじ締結または接着により固定されていることによって保証されていてもよい。
【００１４】
偏心体は、好ましくは複数の部分から形成されている。偏心体は好ましくは、偏心的な回転運動を実施する（内側の）偏心領域と、この偏心領域を取り囲む（外側の）軸受リングとを有する。偏心領域と軸受リングとの間には、好ましくは少なくとも１つの軸受が設けられている。この軸受は球軸受またはころ軸受であってよい。偏心体の偏心領域は、運転中に回転軸線周りの回転運動を実施する。偏心体の外側形状により、偏心領域の表面の偏心的な運動が生ぜしめられる。この偏心的な運動は、軸受リングへ伝達される。偏心領域と軸受リングとの間の軸受により、偏心領域の回転運動が、偏心的な運動と一緒に軸受リングへ伝達されることが阻止される。偏心領域と、軸受リングと、両者の間に配置された軸受との組合せにより、偏心領域の偏心的な回転運動が、回転運動成分なしの軸受リングの偏心的な揺動運動に変換され得る。軸受リングの運動が回転運動成分を有しないという事実は、変形可能なダイヤフラム内の剪断応力を減少させることを可能にする。好ましくは、変形可能なダイヤフラムには偏心体によって揉み運動しか付与されない。変形可能なダイヤフラムに対する偏心体の接触面には、好ましくは押圧力だけが作用し、変形可能なダイヤフラムに対する接触面が回転運動成分をも有している場合にダイヤフラムにおける偏心体の摩擦によって生じるような摩擦力は実質的に作用しない。偏心体が外側のロータであって、このロータが、内側のステータを形成するハウジングを取り囲むように配置されている場合でも、偏心体を偏心領域と軸受リングとに相応して分割することが可能である。
【００１５】
電気的な駆動装置は、軸線（シャフト）を介してポンプの偏心体に結合されており、これにより電気的な駆動装置はポンプの偏心体を駆動することができる。電気的な駆動装置は、典型的には電動モータを含み、この電動モータは少なくとも１つの駆動コイルを備えていて、この駆動コイルが電流によって通電されると、駆動コイルは磁界を発生させる。次いで、この磁界により、電気的な駆動装置のロータが運動させられる。
【００１６】
したがって、前記方法は、特に前で説明したオービタルポンプに調和されているか、もしくはオービタルポンプの運転のために適している。以下に、このことを詳しく説明する。
【００１７】
ステップａ）において、要求される調量量（ドージング量）を求めることは、たとえば、前記装置もしくは排ガス処理装置の運転を監視する制御装置によって行なわれ得る。自動車の排ガス処理装置において、排ガス浄化のための適当な液体量が必要とされる場合に、要求される液体調量量を求めることができる。この場合、液体を添加する装置（たとえばインジェクタ）は排ガス処理装置に接続されている。要求される液体調量量を求めることは、たとえば内燃機関および／または排ガス処理装置の目下の測定値および／または予め求められた（かつ制御装置内にメモリされたか、もしくは制御装置内で適合された）特性値／特性線に基づいて行われ得る。調量量はこの場合、直接に設定／規定され得るか、あるいはこのために一義的もしくは特徴的な制御パラメータ（たとえばインジェクタの開放時間）として設定／規定され得る。
【００１８】
ステップｂ）においてポンプの電気的な駆動装置を作動させることにより、ポンプの電気的な駆動装置が運動させられ、これにより偏心体および少なくとも１つのシール部が、液体の圧送のために運動させられる。電気的な駆動装置に所定の運転電圧が印加されると、通常では、電流も流れ、この電流は駆動装置の駆動コイルに磁界を発生させる。この磁界は電気的な駆動装置のロータを運動させる。電気的な駆動装置が作動させられるやいなや、圧送される液体量が監視されると好適である。このことは、たとえば偏心体の運動もしくは偏心体に接続された電気的な駆動装置の運動を監視することにより行われ得る。圧送される液体量は通常、偏心体の運動もしくは電気的な駆動装置の運動に対して比例している。通流する流量を測定する流量測定によって、供給された液体量を検出することも可能である。流量測定は、たとえば排ガス処理装置に液体を添加するためのインジェクタにおいて行なわれ得る。流量測定は、たとえばインジェクタの開放時間およびインジェクタに加えられた液体圧を検知し、かつこれらのデータから流量を算出することにより行われ得る。
【００１９】
圧送された液体量が、ステップａ）により要求された所要の調量量に相当するやいなや、ポンプの運転停止が決定される（ステップｃ））。このことは、制御装置においても行なわれ得る。偏心体の運動は、次いで（直接にもしくは直ちに）ステップｄ）において、ポンプの電気的な駆動装置が停止されることにより停止される。これによっていずれにせよ、偏心体が停止しているか、もしくはそれ以上、圧送方向に運動しないことが達成される。
【００２０】
ステップｅ）では、電気的な駆動装置において所定の保持電圧が維持される。駆動装置の駆動電圧をまず完全に失活させ、次いでステップｅ）において、（低減された）保持電圧を供給することも可能である。保持電圧は、偏心体がもはや運動しなくなる程度に低く設定されているが、ただし偏心体がその目下存在する位置に留まり、特に圧送方向とは逆方向に戻されない程度に設定されている。この場合、保持電圧が、ゼロ（「０」）よりも大きくかつ運転電圧よりも小さい値をとることが規定されている。保持電圧は特に、この保持電圧がとりわけ、加えられた液体圧に抗しても偏心体を固持もしくはロックするように設定されている。
【００２１】
圧送路内の液体は、その圧力に基づいて偏心体もしくは変形可能なダイヤフラムに力を加える。偏心体の向きに応じて、この力は半径方向および／または接線方向の力成分を持って作用し得る。この場合、半径方向の力は偏心体の回転軸線に向けられており、接線方向の力は偏心体の回転軸線に対して接線方向に延びる。接線方向の力は、偏心体に対する押圧モーメントを生ぜしめる。（低減された）保持電圧により、偏心体には保持モーメントが加えられ得る。この保持モーメントは前記押圧モーメントに抗して作用し、こうして偏心体の運動を阻止する。これにより、ポンプの流出部からインジェクタにまでの吐出管路内部の圧力を維持することができる。
【００２２】
電気的な駆動装置に保持電圧を印加することにより、偏心体の位置を固定する手段には、偏心体を所望の位置に保持するための機械的な手段が必要とならないという利点がある。所望の位置における偏心体の保持は、電子的な手段を用いるだけで達成され得る。
【００２３】
前記方法は、ステップｅ）の間、保持モーメントを支援する少なくとも１つの摩擦モーメントが作用すると特に有利である。
【００２４】
摩擦モーメントは、特に好適には、以下に挙げる個所のうちの少なくともいずれか１つの個所で作用する：
−  変形可能なダイヤフラムとポンプハウジングとの間、
−  変形可能なダイヤフラムと偏心体との間、
−  偏心体の軸受の内部、および
−  電気的な駆動装置の内部。
【００２５】
ポンプは、たとえば運転中に、変形可能なダイヤフラムとポンプハウジングとの間および／または変形可能なダイヤフラムと偏心体との間に、摩擦接触が生じ、この摩擦接触がステップｅ）において、規定された摩擦モーメントを生ぜしめるように構成されていてよい。摩擦モーメントは、偏心体の軸受の内部および／または電気的な駆動装置の内部でも形成され得る。摩擦モーメントは、好ましくはポンプの構造により規定されていて、当業者にとっては容易に検出可能である。
【００２６】
保持モーメントの付加的な摩擦モーメントは、保持モーメントの所要の大きさに、ある程度の不正確性を生ぜしめる。保持モーメントは、ステップｅ）において偏心体の運動を阻止するために、必ずしも正確に押圧モーメントに対応している必要はない。保持モーメントにおけるある程度の不正確性は、摩擦モーメントにより補償され得る。このことは、保持モーメントを発生させるための電子装置を一層単純に設計することを可能にする。それと同時に、偏心体の位置を固定するために、摩擦モーメントと電気的な保持モーメントとを組み合わせることは有利である。なぜならば、摩擦モーメントは比較的小さくてよいからである。電気的な保持モーメントにより、偏心体を位置保持するために必要となる力が付与され、それに対して、摩擦モーメントは、作用する押圧力と比べて、この力における不正確性および許容誤差を補償するために働くに過ぎない。
【００２７】
さらに、前記方法は、保持モーメントが、前記少なくとも１つの流出部と前記少なくとも１つの流入部との間の圧力差に基づいて液体によって偏心体に加えられ得るトルクの最大トルクと最小トルクとの間にあるように保持電圧が設定されていると有利である。
【００２８】
好ましくは、保持モーメントは、最大トルクと最小トルクとからの平均トルクに正確に相当する。好ましくは、電気的な保持モーメントに対して付加的に、それぞれ最大トルクおよび最小トルクに対する差を補償することのできる摩擦モーメントが作用する。すなわち、ポンプ内部で作用する摩擦モーメントと、保持モーメントの所要の正確性もしくは許容誤差とからの特に有利な比が達成され得る。
【００２９】
さらに、前記装置は、保持電圧がポンプの電気的な駆動装置に印加されると、電気的な駆動装置が、１５Ｗ（ワット）よりも少ない電力消費を有すると有利である。好ましくは、電力消費量はそれどころか１０Ｗよりも少なく、またはそれどころか５Ｗよりも少ない。ステップｅ）における電力消費量は、完全に熱に変換される損失電力である。しかし、排ガス浄化用の液体を供給する装置においては、１５Ｗよりも少ない損失電力は許容可能である。
【００３０】
さらに、保持電圧がパルス幅変調によって形成されると有利である。
【００３１】
パルス幅変調は、ポンプの電気的な駆動装置のための電圧を減少させるための特に有効な手段である。パルス幅変調により、特に保持電圧を個別に適合させることも可能となるので、保持電圧は、たとえば特定の個々のポンプに合わせて、製作誤差の補償を達成するために設定される。このためには、制御装置において、パルス幅変調を用いた保持電圧の発生を制御する、相応するパラメータが、相応して適合されなければならない。
【００３２】
さらに、前記方法は、ステップｅ）の前にポンプハウジングに対して相対的な偏心体の位置を検知し、該位置に基づいて、液体によって偏心体に加えられ得る最大可能のトルクを求め、該最大可能のトルクに関連して保持電圧を決定すると有利である。
【００３３】
液体により偏心体に加えられる回転モーメント、すなわちトルクは、ポンプハウジングに対して相対的に偏心体がどの位置に配置されているかに応じて、種々異なっていてよい。このことは、たとえば、偏心体がどのような位置に位置しているのかに応じて、偏心体の横断面もしくは変形可能なダイヤフラムとポンプハウジングとの間の圧送通路の横断面が種々異なることと関連している。特に、偏心体もしくは変形可能なダイヤフラムの、ポンプの流出部もしくはポンプの流入部に流体接続されている領域は、種々異なる大きさとなり得る。圧送路内でポンプの流入部で作用する圧力は、一般に、圧送路内でポンプの流出部で作用する圧力よりも小さい。すなわち、ポンプハウジングに対して相対的な偏心体の種々異なる位置によって、種々異なる合成押圧モーメントが生ぜしめられ得る。この場合、保持電圧（ひいては保持モーメント）を、実際に作用している押圧モーメントもしくは目下作用している押圧モーメントに個別に適合させることが提案される。これにより、特に小さな保持電圧が可能となる。特に、液体により偏心体に加えられるトルクが平衡状態にあるという理由で保持電圧が必要とならないような偏心体の位置も生じ得る。作用している押圧モーメントに電気的な保持電圧を適応させることは、パルス幅変調によってやはり効率良く達成され得る。言い換えれば、特に圧送方向および／または圧送方向とは逆の方向で偏心体に作用している押圧力に関連して、前記方法を複数回実施する際にステップｅ）において保持電圧を変えることが提案される。
【００３４】
さらに、少なくとも、内燃機関と、該内燃機関の排ガスを浄化するための排ガス処理装置と、該排ガス処理装置に液体を圧送する装置とを有する自動車において、前記液体を圧送する装置は、前記方法により運転されるように調整されており、前記液体が、尿素水溶液であることを特徴とする、自動車が提案される。
【００３５】
排ガス処理装置内には、好ましくはＳＣＲ触媒が配置されている。このＳＣＲ触媒を用いて、内燃機関の排ガス中の窒素酸化物化合物を還元させるための選択触媒還元の方法が実施され得る。このためには、前記装置を用いて供給される液体が使用される。前記装置は、前記方法に関連して説明した全ての装置特徴を有することができる。この自動車は好適には（場合によっては専用の、つまりエンジン制御とは別個の）制御装置をも有する。この制御装置は前記装置に接続されているか、もしくは前記装置の前記少なくとも１つのポンプと、前記少なくとも１つのインジェクタとに接続されている。この制御装置には、前記方法を実施するためのルーチン、特性値等がファイルされていてよい。
【００３６】
以下に、本発明ならびにその周辺技術を図面につき詳しく説明する。図面には、特別な実施形態が示されているが、しかし本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。特に念のため付言しておくと、図面およびとりわけ図面に描かれているサイズ比は、概略的なものであるに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】装置のためのポンプの第１実施形態を示す概略図である。
【図２】前記方法のための装置を示す概略図である。
【図３】装置のためのポンプの第２実施形態を示す概略図である。
【図４】装置のためのポンプの第３実施形態を示す概略図である。
【図５】前記方法により運転され得る装置を有する自動車を示す概略図である。
【図６】パルス幅変調を概略的に示す線図である。
【図７】ポンプを横断面方向で示す概略図である。
【００３８】
図１には、ポンプ２が図示されている。このポンプ２は、流入部４と流出部５とを備えたポンプハウジング３を有する。ポンプハウジング３の内部には、偏心体６が配置されている。偏心体６とポンプハウジング３との間には、変形可能なダイヤフラム７が設けられている。変形可能なダイヤフラム７とポンプハウジング３との間には、圧送路８が存在しており、この圧送路８は流入部４から流出部５にまで延びている。圧送路８は、所定の個所でシール部９によってシールされている（閉鎖されている）。シール部９では、変形可能なダイヤフラム７が直接にポンプハウジング３に接触している。偏心体６の偏心運動によって、シール部９は移動され得る。これにより、圧送方向２７で流入部４から流出部５への液体の圧送が行われる。偏心体６は内側の偏心領域２２と、外側の軸受リング２１とに分割されている。内側の偏心領域２２は、外側の軸受リング２１とは軸受２０によって分離されている。偏心領域２２が、圧送方向２７に相当する回転方向２３で軸線２４周りに回転させられると、軸受リング２１は前記偏心運動を実施する。流入部４と流出部５との間には、（定位置固定の、永続的な）分離部１９が設けられている。この分離部１９はこの場合、変形可能なダイヤフラム７を局所的に押し縮める突起として形成されている。この分離部１９は、流出部５から流入部４へ戻る液体の戻り流を阻止する。
【００３９】
図１からは、変形可能なダイヤフラム７とポンプハウジング３との間の圧送路８の横断面２５も判る。この横断面２５が圧送路８の各領域においてどれくらいの大きさとなるかに応じて、互いに異なる流出側押圧力３６と流入側押圧力３７とが偏心体６に加えられる。流入側押圧力３７と流出側押圧力３６とは、合成押圧モーメント１４を生ぜしめる。この押圧モーメント１４は保持モーメント３８によって（少なくとも）補償される。
【００４０】
付加的に、ポンプ２の内部には、さらに摩擦モーメント１３も作用し得る。この摩擦モーメント１３は保持モーメント３８における不正確性を補償する。保持モーメント３８の方が大きいのか、または押圧モーメント１４の方が大きいのか、に応じて、摩擦モーメント１３は互いに異なる方向に作用し得る。
【００４１】
図２には、タンク２８から（唯一つの）吸込管路２９を介して液体を吸い込むポンプ２を有する装置１が示されている。吸込管路２９は、（唯一つの）ポンプ２の（唯一つの）流入部４に接続されている。ポンプ２の（唯一つの）流出部５には、（唯一つの、分岐なしの）吐出管路１１が接続されており、この吐出管路１１は、排ガス処理装置に液体を添加するための（唯一つの）インジェクタ１２に通じている。
【００４２】
図３には、前記装置のためのポンプ２の第２実施形態が示されている。このポンプ２は、偏心体６と、変形可能なダイヤフラム７とが２つのシール部９を形成している点で、図１に示したポンプ２とは異なっている。２つのシール部９は、ポンプハウジング３に対して相対的な偏心体６の回転運動により、圧送路８に沿って移動させられる。しかし、このポンプ２では、軸受リングと偏心領域への偏心体６の分割が行われていない。
【００４３】
図４には、ポンプ２のさらに別の実施形態が概略的に図示されている。この実施形態では、ポンプハウジング３が内側に配置されていて、偏心体６が外側でポンプハウジング３を取り囲むように配置されている。この場合にも、ポンプハウジング３と偏心体６との間には、変形可能なダイヤフラム７が位置している。流入部４と流出部５とは、ポンプハウジング３に配置されており、流出部５から流入部４へ戻る液体の戻り流を阻止するための分離部１９が存在している。
【００４４】
図５には、内燃機関１８と、内燃機関１８の排ガスを浄化するための排ガス処理装置１６とを有する自動車１７が示されている。排ガス処理装置１６には、ＳＣＲ触媒３０が配置されている。排ガス処理装置１６には、インジェクタ１２によって液体が供給され得る。インジェクタ１２は、タンク２８から液体を取り出して、ポンプ２によってインジェクタ１２へ圧送する装置１の構成要素である。少なくともポンプ２とインジェクタ１２とは、制御装置３１に接続されており、この制御装置３１を用いて前記方法の実施が行われ得る。前記方法は、制御装置３１にルーチンとして組み込まれていてよい。
【００４５】
図６には、保持電圧３５を提供するためのパルス幅変調１５の機能様式が概略的に図示されている。この線図には、ポンプの運転電圧１０を表す電圧軸３２と、時間軸３３との関係が描かれている。線図の前側の範囲では、電気的な駆動装置と偏心体とを運動させるために必要となる運転電圧１０が印加されている。線図の後側の範囲では、パルス幅変調１５が行なわれ、このパルス幅変調１５によって運転電圧１０は保持電圧３５にまで減じられる。パルス幅変調１５のパルス長さを適当に選択することにより、保持電圧３５の大きさが調節され得る。
【００４６】
図７には、ポンプ２が著しく簡略化されて図示されている。図７から判るように、ポンプ２はポンプハウジング３を有し、このポンプハウジング３内には、偏心体（図示しない）が配置されている。偏心体は軸線２４（シャフト）を介してポンプ２の駆動装置２６に結合されている。
【００４７】
念のため付言しておくと、本発明は、図面に示した、技術的な特徴の組合せに限定されるものではない。すなわち、１つの図面の技術的な特徴を、別の図面および／または明細書に記載の別の技術的な特徴と組み合わせることができる。ただし、特徴の組合せの有効性が明示的に証明された場合および／または当該組合せ以外では装置の基本機能がもはや満たされ得なくなることが当業者にとって明らかである場合には、必ずしもこの限りではない。
【００４８】
前記方法により、ポンプにおける特別な構造的な手段が必要となることなしに、極めて小さな液体量の場合でもポンプを用いた極めて高い調量精度が可能となるような、液体を調量して供給するための特に廉価なポンプを使用することが可能となる。
【符号の説明】
【００４９】
１  装置
２  ポンプ
３  ポンプハウジング
４  流入部
５  流出部
６  偏心体
７  ダイヤフラム
８  圧送路
９  シール部
１０  運転電圧
１１  吐出管路
１２  インジェクタ
１３  摩擦モーメント
１４  押圧モーメント
１５  パルス幅変調
１６  排ガス処理装置
１７  自動車
１８  内燃機関
１９  分離部
２０  軸受
２１  軸受リング
２２  偏心領域
２３  回転方向
２４  軸線
２５  横断面
２６  駆動装置
２７  圧送方向
２８  タンク
２９  吸込管路
３０  ＳＣＲ触媒
３１  制御装置
３２  電圧軸
３３  時間軸
３４  位置
３５  保持電圧
３６  流出側押圧力
３７  流入側押圧力
３８  保持モーメント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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