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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Membranpumpe.
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Eine Membranpumpe entspricht im Wesentlichen einer Zylinderkolbenpumpe. Im Unterschied zu der Zylinderkolbenpumpe umfasst die Membranpumpe jedoch eine Membran, die einen Kolben der Membranpumpe von einem Arbeitsvolumen, durch das ein Fluid gefördert wird, von dem Kolben und dem restlichen Antrieb der Membranpumpe dichtend abtrennt. Die Membranpumpe findet häufig Einsatz zum Pumpen von Fluiden, die ohne die Membran die beweglichen Elemente der Membranpumpe zerstören könnten.
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Bei einem mager laufenden Ottomotor oder bei einer DieselBrennkraftmaschine kann ein Stickoxidgehalt eines Abgases der entsprechenden Brennkraftmaschine durch Zumessen von Ammoniak mittels eines SCR-Katalysators in einem Abgastrakt der Brennkraftmaschine reduziert werden. Zum Pumpen der Harnstofflösung wird regelmäßig eine Membranpumpe verwendet.
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Das Dokument
DE 10 2006 002 763 A1 , offenbart ein Verfahren zum Betreiben einer Membranpumpe, bei dem eine Betriebsspannung, die an einem elektrischen Anschluss der Membranpumpe anliegt, und/oder ein Betriebsstrom, der über den elektrischen Anschluss fließt, ermittelt werden, wobei die ermittelte Betriebsspannung bzw. der ermittelte Betriebsstrom analysiert werden und abhangig von der Analyse der ermittelten Betriebsspannung bzw. des ermittelten Betriebsstromes ein Betrieb der Membranpumpe diagnostiziert wird.
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Die
US 6,682,500 B2 offenbart eine implantierbare Mikromembranpumpe mit künstlichem Muskel.
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Die
WO 2007/013049 A1 offenbart ein Wundverschluss- und Drainagesystem, mit einer Vakuumpumpe, die in Fluidverbindung mit einer Wunde ist, um Wundflüssigkeit aus der Wunde abzusaugen.
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Die
EP 1 487 091 A2 offenbart einen Linearmotor und einen Dampfkompressor. Der Kompressor hat einen Kolben und einen Zylinder. Der Kolben kann sich in dem Zylinder hin- und herbewegen. Das vibrierende System aus dem Kolben und einer Feder und der Druck des Dampfs hat eine natürliche Frequenz, die sich mit dem Druck des Dampfs ändert.
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Die
AU 91849/82 A offenbart eine Gaspumpe und einen Schaltkreis zum Ermitteln einer Spannung. Die Gaspumpe hat eine Pumpenkammer mit einem Gaseinlass und einem Gasauslass, wobei eine Wand der Pumpenkammer eine Membran aufweist.
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Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Membranpumpe zu schaffen, die einfach zu einem sehr präzisen Fördern eines Fluids mittels der Membranpumpe beitragen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß eines ersten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Membranpumpe. Eine Betriebsspannung, die an einem elektrischen Anschluss der Membranpumpe anliegt und/oder ein Betriebsstrom, der über den elektrischen Anschluss fließt, werden ermittelt. Die ermittelte Betriebsspannung beziehungsweise der ermittelte Betriebsstrom werden analysiert. Abhängig von der Analyse der ermittelten Betriebsspannung beziehungsweise des ermittelten Betriebsstroms wird ein Betrieb der Membranpumpe geregelt und/oder diagnostiziert. Der Betrieb der Membranpumpe wird abhängig von der Analyse der ermittelten Betriebsspannung beziehungsweise des ermittelten Betriebsstroms geregelt, indem abhängig von der Analyse der ermittelten Betriebsspannung beziehungsweise des ermittelten Betriebsstroms ein Istwert einer Fördermenge der Membranpumpe ermittelt wird. Ferner wird zum Regeln des Betriebs der Membranpumpe der ermittelte Istwert der Fördermenge mit einem vorgegebenen Sollwert der Fördermenge verglichen. Die Betriebsspannung wird so verändert, dass sich der Istwert der Fördermenge an den vorgegebenen Sollwert der Fördermenge annähert.
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Dies ermöglicht einfach die Regelung des Betriebs der Membranpumpe. Ferner ermöglicht dies einfach die Diagnose der Membranpumpe. Die Regelung der Membranpumpe bezieht sich insbesondere auf die Regelung einer Istfördermenge, so dass diese zumindest näherungsweise eine Sollfördermenge eines Fluids entspricht, das mit der Membranpumpe gefördert werden soll. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird abhangig von der Analyse der ermittelten Betriebsspannung beziehungsweise des ermittelten Betriebsstroms der Betrieb der Membranpumpe diagnostiziert, indem abhängig von der Analyse der ermittelten Betriebsspannung beziehungsweise des ermittelten Betriebsstroms ein Istwert einer Fördermenge der Membranpumpe ermittelt wird und indem der ermittelte Istwert der Fördermenge mit einem Istwert der Fördermenge verglichen wird, der mittels eines Fördermengensensors erfasst wird. Auf einen fehlerhaften Fördermengensensor wird erkannt, wenn ein Unterschied zwischen dem ermittelten Istwert und dem mittels des Fördermengensensors erfassten Istwerts der Fördermenge größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
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Die Diagnose umfasst ein Erkennen eines Betriebsfehlers der Membranpumpe und/oder eines Fördermengensensors zum Ermitteln des Istwerts der Fördermenge. Der Ausdruck „beziehungsweise“ wird in dieser Patentanmeldung entsprechend seiner ursprünglichen Bedeutung verwendet, gemäß der das Adverb „beziehungsweise“ zwischen den Elementen einer mehrteiligen Aussage steht, wenn sie sich auf unterschiedliche vorher genannte Substantive beziehen.
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Die Regelung des Betriebs der Membranpumpe ermöglicht, auf einen Fördermengensensor zum Ermitteln der Fördermenge zu verzichten und dennoch den Istwert der Fördermenge ermitteln zu können. Dies trägt dazu bei, dass die Membranpumpe und/oder die Elektronik zum Betreiben der Membranpumpe einfach und günstig sind. Ferner ermöglicht dies bei Vorhandensein des Fördermengensensors zum Ermitteln der Fördermenge, den Fördermengensensor und/oder den Betrieb der Membranpumpe durch gegenseitige Plausibilisierung der Istwerte zu diagnostizieren.
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Gemäß eines zweiten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Membranpumpe. Eine Betriebsspannung, die an einem elektrischen Anschluss der Membranpumpe anliegt und/oder ein Betriebsstrom, der über den elektrischen Anschluss fließt, werden ermittelt. Die ermittelte Betriebsspannung beziehungsweise der ermittelte Betriebsstrom werden analysiert. Abhängig von der Analyse der ermittelten Betriebsspannung beziehungsweise des ermittelten Betriebsstroms wird ein Betrieb der Membranpumpe geregelt und/oder diagnostiziert. Abhängig von der Analyse der ermittelten Betriebsspannung beziehungsweise des ermittelten Betriebsstroms wird der Betrieb der Membranpumpe diagnostiziert, indem abhängig von der Analyse der ermittelten Betriebsspannung beziehungsweise des ermittelten Betriebsstroms ein Istwert einer Fördermenge der Membranpumpe ermittelt wird und indem der ermittelte Istwert der Fördermenge mit einem Istwert der Fördermenge verglichen wird, der mittels eines Fördermengensensors erfasst wird. Auf einen fehlerhaften Fordermengensensor wird erkannt, wenn ein Unterschied zwischen dem ermittelten Istwert und dem mittels des Fördermengensensors erfassten Istwerts der Fördermenge größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die ermittelte Betriebsspannung und/oder der ermittelte Betriebsstrom analysiert, indem ein Verlauf der Betriebsspannung beziehungsweise des Betriebsstroms im Hinblick auf zumindest eine Steigung des Verlaufs ausgewertet werden. Das bedeutet in diesem Zusammenhang, dass vorzugsweise mittels eines Algorithmus, der auf einem Steuergerät abgearbeitet wird, zumindest eine vorzugsweise mehrere Steigungen in dem Verlauf der Betriebsspannung beziehungsweise des Betriebsstroms gesucht werden. Abhängig von den Steigungen kann dann die Membranpumpe geregelt und/oder diagnostiziert werden. Dies trägt einfach dazu bei, die ermittelte Betriebsspannung und/oder den ermittelten Betriebsstrom zu analysieren.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden die ermittelte Betriebsspannung und/oder der ermittelte Betriebsstrom analysiert, indem der Verlauf der Betriebsspannung beziehungsweise des Betriebsstroms im Hinblick auf zumindest ein Plateau des Verlaufs ausgewertet werden. Das bedeutet in diesem Zusammenhang, dass vorzugsweise ein weiterer Algorithmus, der auf dem Steuergerät abgearbeitet wird, so ausgebildet ist, dass er in dem Verlauf der Betriebsspannung beziehungsweise des Betriebsstroms nach dem Plateau sucht. Die Auswertung des Verlaufs im Hinblick auf das Plateau kann auch ein Ermitteln einer Entfernung des Plateaus von der X-Achse umfassen. Dies trägt einfach dazu bei, den ermittelten Betriebsstrom und/oder die ermittelte Betriebsspannung zu analysieren.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden die ermittelte Betriebsspannung und/oder der ermittelte Betriebsstrom analysiert, indem der Verlauf der Betriebsspannung beziehungsweise des Betriebsstroms im Hinblick auf zumindest einen Maximalwert des Verlaufs ausgewertet werden. Das bedeutet in diesem Zusammenhang, dass vorzugsweise ein weiterer Algorithmus so ausgebildet ist, dass dieser in dem Verlauf zumindest einen Maximalwert findet und diesen für die Regelung und/oder die Diagnose nutzt.
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In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die ermittelte Betriebsspannung und/oder der ermittelte Betriebsstrom analysiert werden, indem der Verlauf der Betriebsspannung beziehungsweise des Betriebsstroms im Hinblick auf zumindest eine Abklingzeit nach Erreichen des Maximalwerts ausgewertet werden. Das bedeutet in diesem Zusammenhang, dass vorzugsweise ein weiterer Algorithmus vorgesehen ist, durch den der Maximalwert gefunden werden kann und durch den die Abklingzeit nach Erreichen des Maximalwerts ermittelt wird. Der Maximalwert und die Abklingzeit können dann dazu beitragen, die Fördermenge zu regeln und/oder die Membranpumpe zu diagnostizieren.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert.
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Es zeigen:
- 1 einen Schnitt durch eine Membranpumpe,
- 2 ein Ablaufdiagramm eines Programms zum Betreiben der Membranpumpe,
- 3 eine Prinzipskizze einer Regelung der Membranpumpe,
- 4 erste Diagramme einer Betriebsspannung und eines Betriebsstroms der Membranpumpe,
- 5 zweite Diagramme der Betriebsspannung und des Betriebsstroms,
- 6 dritte Diagramme der Betriebsspannung und des Betriebsstroms.
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Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
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Eine Membranpumpe 2 (1) umfasst eine Zulauf 4 und einen Ablauf 6. Der Zulauf 4 kommuniziert beispielsweise mit einem Fluidtank, beispielsweise einem Fluidtank zum Aufnehmen einer wässrigen Harnstofflösung.
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Der Ablauf 6 kommuniziert vorzugsweise über ein Einspritzventil beispielsweise mit einem Abgastrakt einer Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein. Zum Antrieb der Membranpumpe 2 ist eine Spule 8 vorgesehen, die über einen elektrischen Anschluss 10 mit elektrischer Energie versorgt wird.
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Die elektrische Energie wird zumindest teilweise in magnetische Energie der Spule 8 umgewandelt. Die magnetische Energie bewirkt je nach der Richtung eines Stromflusses durch die Spule 8 eine Bewegung eines Ankers 12 in Richtung hin oder weg von dem Zulauf 4. Der Anker 12 ist mit einem Forderkolben 14 mechanisch gekoppelt. Ferner sind der Anker 12 und der Förderkolben 14 beweglich in entsprechenden Zylindern der Membranpumpe 2 angeordnet.
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Eine Membran 16 trennt einen Antrieb der Membranpumpe 2, insbesondere den Kolben 14 und den Anker 12 von einem Arbeitsvolumen 20 ab. Das Arbeitsvolumen 20 wird über den Zulauf 4 und ein Zulaufventil 18 mit Fluid versorgt, beispielsweise mit einer wässrigen Harnstofflösung. Bewegt sich der Förderkolben 14 weg von dem Arbeitsvolumen 20, so dehnt sich die Membran 16 aus. Dadurch wird ein Unterdruck in dem Arbeitsvolumen 20 erzeugt. Durch den Unterdruck in dem Arbeitsvolumen 20 wird Fluid über den Zulauf 4 und das Zulaufventil 18 in das Arbeitsvolumen 20 gesaugt. In entgegen gesetzter Strömungsrichtung sperrt das Zulaufventil 18 ab.
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Bewegt sich der Förderkolben 14 in Richtung hin zu dem Arbeitsvolumen 20, so entsteht ein Überdruck in dem Arbeitsvolumen 20. Da das Zulaufventil 18 in Strömungsrichtung hin zu dem Zulauf 4 sperrt wird das Fluid über ein Ablaufventil 22 zu dem Ablauf 6 gefördert. Das Ablaufventil 22 erlaubt einen Fluidfluss des Fluids aus dem Arbeitsvolumen 20 hin zu dem Ablauf 6 und sperrt einen Fluidfluss von dem Ablauf 6 zuruck zu dem Arbeitsvolumen 20.
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Bei geeigneter Ansteuerung der Spule 8 bewegt sich der mit dem Anker 12 gekoppelte Förderkolben 14 hin und her, wobei bei jeder Bewegung Fluid in das Arbeitsvolumen 20 gesaugt und danach wieder aus dem Arbeitsvolumen 20 herausgedrückt wird.
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Vorzugsweise sind die Membran 16, das Arbeitsvolumen 20, der Zu- und der Ablauf 4, 6 so ausgebildet, dass das zu fördernde Fluid nicht mit den sich bewegenden Elemente der Membranpumpe 2 in Kontakt kommt.
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Auf einem Speichermedium einer Steuereinheit zum Betreiben der Membranpumpe 2 ist vorzugsweise ein Programm (2) zum Betreiben der Membranpumpe 2 abgespeichert. Die Steuereinheit kann auch als Vorrichtung zum Betreiben der Membranpumpe 2 bezeichnet werden. Das Programm dient dazu, einen Betrieb der Membranpumpe 2 zu diagnostizieren. Das Diagnostizieren des Betriebs der Membranpumpe 2 umfasst vorzugsweise das Suchen von fehlerhaften Komponenten der Membranpumpe 2 und/oder von fehlerhaften Bauelementen der Steuereinheit und/oder gegebenenfalls ein Überprüfen eines Fördermengensensors zum Erfassen eines Istwerts MAS_AV einer Fördermenge, die mit der Membranpumpe 2 gefördert wird (3).
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Das Programm wird vorzugsweise in einem Schritt S1 gestartet, in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden, immer wenn die Diagnose des Betriebs der Membranpumpe 2 initiiert wird.
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In einem Schritt S2 wird ein Betriebsstrom I_P und/oder eine Betriebsspannung U_P der Membranpumpe 2 ermittelt. Dazu wird beispielsweise ein Strommessgerät beziehungsweise ein Spannungsmessgerät an den elektrischen Anschluss 10 angeschlossen und/oder ein Algorithmus zum Ermitteln des Betriebsstroms I_P und/oder der Betriebsspannung U_P der Membranpumpe 2 gestartet. Der Betriebsstrom I_P beziehungsweise die Betriebsspannung U_P werden vorzugsweise über eine vorgegebene Zeitdauer überwacht und ein Verlauf des Betriebsstroms I_P beziehungsweise der Betriebsspannung U_P wird aufgezeichnet. Alternativ dazu kann der Betriebsstrom I_P beziehungsweise die Betriebsspannung U_P direkt fur die Diagnose herangezogen werden, ohne aufgezeichnet zu werden.
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In einem Schritt S3 wird mittels einer Diagnoseanweisung DIAG die Diagnose des Betriebs der Membranpumpe 2 gestartet. Dazu wird ein erster Verlauf (4) der Betriebsspannung U_P beziehungsweise des Betriebsstroms I_P, die in einem ersten Diagramm dargestellt sind, im Hinblick auf eine Steigung des Verlaufs, ein Plateau des Verlaufs, einen Maximalwert des Verlaufs und/oder auf eine Abklingzeit nach Erreichen des Maximalwerts ausgewertet. Das bedeutet in diesem Zusammenhang, dass vorzugsweise mittels speziell ausgebildeter Algorithmen die Steigungen, Plateaus, Maximalwerte beziehungsweise Abklingzeiten nach den Maximalwerten aus den Verläufen heraus ermittelt werden. Ferner werden den Steigungen, den Plateaus, den Maximalwerten beziehungsweise den Abklingzeiten feste Diagnoseergebnisse zugeordnet.
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Wird beispielsweise die Membranpumpe 2 mit einer Rechteckspannung angesteuert, so ergibt sich in dem Verlauf der Betriebsspannung nach dem Rechtecksimpuls ein lokales Minimum, das durch die Induktivität der Spule 8 hervorgerufen wird. Dieses lokale Minimum ist charakteristisch dafur, dass die Spule 8 bestimmungsgemaß mit Strom durchströmt wird und somit die Membranpumpe eingeschaltet ist. In dem Verlauf der Betriebsspannung I_P ergeben sich im fehlerfreien Leerlauf zwei innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls naherungsweise konstante Steigungen, die jeweils durch eine erste Tangente T_1 und eine zweite Tangente T_2 charakterisiert sind. Die zweite Tangente T_2 hat die Steigung Null und ist somit repräsentativ für ein Plateau. Dass das Plateau direkt auf die erste Steigung folgt, ist repräsentativ dafür, dass sich die Membranpumpe 2 im Leerlauf befindet und dass die Membranpumpe 2 fehlerfrei funktioniert, sofern aktuell die Membranpumpe 2 im Leerlauf betrieben werden soll. Soll jedoch die Membranpumpe 2 das Fluid aktuell fördern und weist der Verlauf des Betriebsstroms I_P direkt nach der ersten Steigung das Plateau auf, so wird auf einen Fehler der Membranpumpe 2 erkannt. Beispielsweise kann die Membranpumpe 2 zum Fördern des Fluids angesteuert werden, schafft jedoch nicht das Fluid anzusaugen, da beispielsweise das Fluid in dem Fluidtank oder einer Zufuhrleitung zu dem Zulauf 4 gefroren ist.
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In einem zweiten Diagramm (5), das im fehlerfreien Betrieb der Membranpumpe 2 repräsentativ für eine Förderung des Fluids bei halbem maximalen Förderdruck ist, folgt auf die erste Steigung des Betriebsstroms I_P, die durch eine dritte Tangente T_3 charakterisiert ist, eine zweite Steigung, die durch eine vierte Tangente T_4 charakterisiert ist. Erst nach der zweiten Steigung kommt das Plateau, das durch eine funfte Tangente T_5 charakterisiert ist. Die zwei aufeinander folgenden unterschiedlichen Steigungen gefolgt von dem Plateau sind repräsentativ dafür, dass die Membranpumpe 2 das Fluid bestimmungsgemäß fördert.
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Eine Höhe des Plateaus und somit ein Abstand des Plateaus zu der X-Achse des zweiten Diagramms ist repräsentativ für einen Istwert MAS_AV der Fördermenge der Membranpumpe 2. Der Istwert MAS_AV der Fordermenge kann beispielsweise aus einem Kennfeld ausgelesen werden, dessen Eingangsgröße der Abstand des Plateaus zu der X-Achse ist. Das Kennfeld und gegebenenfalls weitere Kennfelder konnen beispielsweise an einem Prufstand ermittelt werden. Alternativ dazu kann eine Modellrechnung ermittelt werden, durch die abhängig von dem Abstand des Plateaus von der X-Achse der Istwert MAS_AV der Fördermenge ermittelt werden kann. Soll die Membranpumpe 2 mit vollem Druck fördern oder sich im Leerlauf befinden, so ist das zweite Diagramm repräsentativ dafür, dass die Membranpumpe 2 aktuell nicht fehlerfrei betrieben wird.
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In einem dritten Diagramm (6) ist lediglich ein Bereich des Verlaufs des Betriebsstroms I_P erkennbar, der eine näherungsweise konstante Steigung aufweist. Diese Steigung ist durch eine sechste Tangente T6 charakterisiert. Dieser Verlauf des Betriebsstroms I_P ist repräsentativ dafür, dass die Membranpumpe 2 mit maximaler Förderleistung betrieben wird. Dies ist regelmäßig repräsentativ für den fehlerhaften Betrieb der Membranpumpe 2, da die Membranpumpe 2 aus Verschleißgründen regelmäßig nicht mit der maximalen Förderleistung betrieben wird. Ferner ist dies repräsentativ für den Fehler der Membranpumpe, wenn aktuell die Membranpumpe 2 lediglich mit beispielsweise halbem Druck betrieben werden soll oder im Leerlauf betrieben werden soll.
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Das Ermitteln des Istwerts MAS_AV der Fördermenge kann beispielsweise dazu beitragen, einen Fördermengensensor zum Erfassen der Fördermenge zu überprufen oder einzusparen. Dazu kann der mittels des Betriebsstroms I_P ermittelte Istwert MAS_AV der Fördermenge mit einem Istwert der Fordermenge verglichen werden, der mit dem Fordermengensensor zum Erfassen der Fördermenge erfasst wird. Ist ein Unterschied zwischen den beiden Istwerten großer als ein vorgegebener Schwellenwert, so ist dies repräsentativ dafür, dass die Steuereinheit oder der Fördermengensensor zum Erfassen der Fördermenge nicht fehlerfrei betrieben werden.
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Ein Maximalwert des Verlaufs des Betriebsstroms I_P und/oder eine Abklinkzeit des Betriebsstroms I_P nach dem Maximalwert sind repräsentativ für eine Temperatur und einen Widerstand der Spule 8. Ist die Temperatur der Spule zu hoch oder befindet sich der Widerstand der Spule nicht innerhalb eines vorgegebenen Intervalls, so kann dadurch auf einen fehlerhaften Betrieb der Membranpumpe 2 geschlossen werden.
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Ein aktueller Druck, mit dem das Fluid gefördert wird kann durch den Abstand des Plateaus von der X-Achse und/oder durch den Maximalwert ermittelt werden. Die Fördermenge kann durch eine zeitliche Länge des ersten Hügels, durch eine Höhe der negativen Spannung der Pumpe oder durch den Maximalwert ermittelt werden. Falls ein Druckaufbau erwartet wird, sich die Membranpumpe 2 jedoch im Leerlauf befindet, so kann dies ein Anzeichen für Luft in der Membranpumpe 2 oder einer Leitung der Membranpumpe 2 sein. Falls in einer Zuführleitung zu der Membranpumpe 2 kein Druckaufbau stattfindet aber intern in der Membranpumpe 2 ein hoher Druck herrscht, kann beispielsweise das Fluid eingefroren sein. Dies kann durch Überwachen der Höhe des Betriebsstroms I_P ermittelt werden. Ein Leck kann erkannt werden durch Vergleich des ermittelten Drucks mit einem Druck, der mit einem Drucksensor erfasst wurde. Ferner kann ein Riss der Membran 16 der Membranpumpe 2 erkannt werden, falls der Verlauf des Betriebsstroms I_P die beiden Steigungen aufweist, die durch die erste und zweite Tangente T_1, T_2 charakterisiert sind, jedoch die erste Tangente T_1 steiler ist und/oder der Abstand der zweiten Tangente T_2 zu der X-Achse kleiner ist als im Leerlaufbetrieb.
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In einem Schritt S4 kann das Programm beendet werden. Vorzugsweise wird das Programm regelmäßig während des Betriebs der Membranpumpe 2 abgearbeitet. Dabei können mehrere oder nur eine der genannten Diagnosen durchgeführt werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Istwert MAS_AV der Fordermenge dazu verwendet werden, eine tatsächliche Fordermenge der Membranpumpe 2 auf einen vorgegebenen Sollwert MAS_SP der Fördermenge zu regeln. Der Sollwert MAS_SP der Fördermenge kann beispielsweise durch einen Stickoxidgehalt eines Abgases in dem Abgastrakt der Brennkraftmaschine ermittelt werden. An einem ersten Additionspunkt A1 wird abhängig von dem Istwert MAS_AV und dem Sollwert MAS_SP der Fördermenge ein Unterschied DELTA ermittelt. Der Unterschied DELTA dient als Eingangssignal für einen Regler 32. Ein Ausgangssignal des Reglers 32, das sich beispielsweise auf die Betriebsspannung U_P oder den Betriebsstrom I_P auswirkt, dient als Eingangssignal für eine Regelstrecke STR. Die Regelstrecke STR umfasst in diesem Zusammenhang die Membranpumpe 2. Als Ausgangssignal der Membranpumpe 2 wird der Betriebsstrom I_P an dem elektrischen Anschluss 10 ermittelt. An einem Abzweig A2 wird der ermittelte Betriebsstrom I_P zu einer Recheneinheit 30 geleitet, die beispielsweise von der Steuereinheit umfasst ist. In der Recheneinheit 30 wird abhängig von dem Betriebsstrom I_P der Istwert MAS_AV der Fördermenge ermittelt.
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Die Regelung des Betriebs der Membranpumpe 2, insbesondere die Regelung der Fördermenge, die mit der Membranpumpe 2 gefördert wird, ermöglicht ein sehr präzises Einstellen der tatsächlichen Fördermenge. Dies kann dazu beitragen, dass das Abgas der Brennkraftmaschine vorzugsweise möglichst wenig Schadstoffe aufweist.
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Alternativ zu dem Strommessgerät kann der Betriebsstrom I_P mittels einer Endstufe ermittelt werden, die die Membranpumpe 2 mit Energie versorgt. In diesem Zusammenhang kann ein Ausgangsstrom der Endstufe mit einer vorgegebenen Maximalwertbegrenzung begrenzt sein. Dies bewirkt, dass die Endstufe jedes mal beim Erreichen eines Ausgangsstroms, der die Maximalwertbegrenzung uberschreitet, die Energiezufuhr unterbricht. Da die vorgegebene Maximalwertbegrenzung bekannt ist, kann dann auf einen aktuellen Wert des Betriebsstroms I_P ruckgeschlossen werden. Misst man eine Zeitdauer, die vergeht, bis die Endstufe abschaltet, kann auch eine durchschnittliche Steigung des Verlaufs des Betriebsstroms I_P ermittelt werden. Der so ermittelte Betriebsstrom I_P und/oder die so ermittelte Steigung können dann zum Diagnostizieren des Betriebs der Membranpumpe 2 und/oder zum Regeln der Fördermenge herangezogen werden.