BR112016022297B1

BR112016022297B1 - Método e sistema para monitoramento de uma quantidade física relacionada a uma massa particulada em pelo menos um tubo de escapamento

Info

Publication number: BR112016022297B1
Application number: BR112016022297-0A
Authority: BR
Inventors: Bjorn Bokelund; Karolin ERWE
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2014-05-08
Filing date: 2015-05-06
Publication date: 2022-09-06
Also published as: WO2015171059A1; US20170030245A1; BR112016022297A2; EP3140524A4; US10519841B2; KR20160146891A; KR101945457B1; SE1450544A1; SE539381C2; EP3140524A1; EP3140524B1

Abstract

MÉTODO E SISTEMA PARA MONITORAMENTO DE UMA QUANTIDADE FÍSICA RELACIONADA A UMA MASSA PARTICULADA EM PELO MENOS UM TUBO DE ESCAPAMENTO. A presente invenção fornece um método e um sistema para monitorar uma quantidade relacionada a uma massa particulada M em pelo menos um tubo de escapamento localizado a jusante de pelo menos um motor a combustão. O sistema compreende um primeiro dispositivo de determinação, o qual está configurado para determinar uma redução ¿ de uma diferença de pressão dP sobre pelo menos um ou diversos filtros de particulado localizados a jusante do pelo menos um motor a combustão. Esta redução ¿ está relacionada a uma diferença de pressão dP sobre pelo menos um ou diversos filtros de particulado de referência correspondentes. O sistema também compreende um segundo dispositivo de determinação configurado para determinar uma quantidade relacionada à massa particulada M, em que a determinação se baseia na redução ¿ determinada da diferença de pressão dP e uma correlação predeterminada entre a redução ¿ e a quantidade que está relacionada à massa particulada M, de modo que o uso de um ou diversos sensores de fuligem no pelo menos um tubo de escapamento pode ser evitado. O sistema também compreende um dispositivo de comparação o qual está configurado para comparar a quantidade de com um valor limite Mth definido. O sistema também compreende um dispositivo de fornecimento configurado para fornecer pelo menos uma indicação relacionada ao resultado da comparação.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção se refere a um método para monitoramento de pelo menos uma quantidade relacionada a uma massa particulada em pelo menos um tubo de escapamento de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. A presente invenção também se refere a um sistema configurado para monitorar uma quantidade relacionada a uma massa particulada em pelo menos um tubo de escapamento de acordo com o preâmbulo da reivindicação 27 e um programa de computador e um produto de programa de computador, que implementam o método de acordo com a invenção.

ANTECEDENTES

[0002] A descrição de antecedentes a seguir constitui uma descrição dos antecedentes da presente invenção e, assim, não precisa necessariamente constituir o estado da técnica.

[0003] Motores tais como, por exemplo, motores compreendidos em veículos ou navios são, em geral, equipados com um sistema de tratamento de gases de escapamento para purificação dos gases de escapamento criados durante a combustão no motor. Em relação ao aumento dos interesses do Governo em matéria de poluição e qualidade do ar, principalmente em áreas urbanas, normas de emissão e regulamentos sobre emissões de motores de combustão foram redigidas em muitas jurisdições.

[0004] Tais normas de emissão consistem, frequentemente, em requisitos que definem limites aceitáveis de emissões de escapamento de motores de combustão, por exemplo, veículos. Por exemplo, os níveis de emissão de óxidos de nitrogênio N0X, hidrocarbonetos CXHY, monóxido de carbono CO e partículas PM são frequentemente regulados por tais normas para a maioria dos tipos de veículos. Os veículos equipados com motores de combustão normalmente elevam tais emissões em graus variados. No presente documento, a invenção será descrita principalmente quanto à sua aplicação em veículos. No entanto, a invenção pode ser usada em substancialmente todas as aplicações nas quais são usados motores de combustão, por exemplo, em embarcações, tais como navios ou aviões/helicópteros, em que os regulamentos e normas para tais aplicações limitam as emissões de motores de combustão.

[0005] Em um esforço para cumprir com estas normas de emissão, os gases de escapamento causados pela combustão do motor a combustão são tratados (purificados) em um sistema de tratamento de gases de escapamento. Tais sistemas de tratamento de gases de escapamento compreendem, frequentemente, pelo menos um filtro de particulado, o qual está configurado para capturar partículas tais como, por exemplo, partículas de fuligem na corrente de gases de escapamento.

[0006] Com um filtro de particulado que funciona bem, uma parte relativamente grande das partículas na corrente de gases de escapamento são capturadas no filtro de particulado, de modo que os requisitos nas normas de emissão podem ser cumpridos. No entanto, as partículas capturadas são armazenadas no filtro de particulado, tendo um impacto sobre sua função de filtragem e, consequentemente, sua capacidade de capturar partículas. Em um determinado nível de armazenamento para o filtro de particulado, o filtro precisa ser purificado, o que pode ser obtido com uma regeneração do filtro. De modo a descobrir quando a regeneração deve ser realizada, de acordo com o estado da técnica, foi medida uma diferença de pressão sobre o filtro de particulado. Com base nesta medição, uma regeneração do filtro de particulado era ativada sempre que necessário. Por exemplo, é possível usar modelos para o acúmulo de fuligem, oxidação de fuligem e intercalação de cinzas no filtro de particulado, de modo a determinar quando uma regeneração deve ser ativada. No estado da técnica, um sensor de fuligem no tubo de escapamento também tem sido usado para veículos em alguns mercados,de modo a medir a massa particulada no tubo de escapamento.

[0007] Há também um risco de que o filtro de particulado possa ser danificado, desgastado e/ou de outro modo quebrado, pelo que sua capacidade de capturar partículas também pode se deteriorar. De acordo com a tecnologia do estado da técnica, medições da diferença de pressão sobre o filtro de particulado de modo a determinar se o filtro de particulado está intacto ou está danificado/quebrado têm sido usadas para diagnóstico a bordo (OBD; On Board Diagnostic). De acordo com o quadro regulamentar para que os veículos cumpram os requisitos Euro VI para veículos pesados de mercadorias, há uma exigência de que um código de erro deve ser gerado no caso de uma redução de 40% na diferença de pressão em relação a um filtro de referência e durante um determinado o ciclo de medição. Assim, um código OBD indica se o filtro de particulado está danificado/quebrado. Em veículos equipados com um sensor de fuligem no tubo de escapamento, o sensor de fuligem pode ser usado também para determinar se o filtro de particulado está danificado, desgastado ou de outro modo quebrado ao medir a massa particulada no tubo de escapamento com o sensor de fuligem.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0008] Os veículos que, por diagnóstico a bordo do veículo, usam medições da diferença de pressão sobre o filtro de particulado para determinar se o filtro de particulado está danificado e/ou quebrado executam estas medidas de modo a cumprir os requisitos regulamentares mencionados acima, ou seja, para encontrar um/ou filtro de particulado quebrado e/ou danificado. Neste caso, não são feitas estimativas da massa particulada M liberadas na atmosfera a partir do veículo, com base na diferença de pressão através do filtro de particulado.

[0009] Alguns veículos usam, conforme mencionado acima, um sensor de fuligem no tubo de escapamento para fins de diagnóstico do filtro de particulado, isto é, de modo a determinar se o filtro de particulado está quebrado e precisa ser substituído. Tal sensor de fuligem também pode ser usado para determinar a massa particulada M emitidas na atmosfera a partir do veículo. No entanto, foi mostrado que o uso de sensores de fuligem nos tubos de escapamento tem várias desvantagens. Além disso, conforme mencionado acima, nem todos os veículos estão equipados com um sensor de fuligem no tubo de escapamento, uma vez que não há atualmente qualquer exigência de regulamentação relacionada à descoberta de uma massa particulada e/ou fuligem no tubo de escapamento.

[0010] Os sensores resistivos, sensores eletrostáticos e outros tipos de sensores em uso atualmente como sensores de fuligem são caros. Além disso, estes sensores foram desenvolvidos há relativamente pouco tempo e têm baixa confiabilidade e, algumas vezes, também irregular.

[0011] Os tubos de escapamento são um ambiente problemático para sensores, uma vez que os escapamentos normalmente compreendem partículas que prejudicam as medições e até mesmo sujam os sensores. Consequentemente, as soluções do estado da técnica têm se baseado em medições feitas em sensores que, muitas vezes, estavam sujos, em um ambiente em que pode ser difícil de discernir a ocorrência de algumas partículas. Além disso, estes sensores precisam frequentemente ser substituídos ou limpos em virtude da sujeira, o que significa que o uso dos sensores se torna dispendioso devido aos custos com material e trabalho e porque o veículo deve ser retirado de serviço.

[0012] Em geral, filtros de particulado danificados e/ou quebrados eram anteriormente identificados com base na diferença de pressão sobre o filtro de particulado, de modo que não era possível obter qualquer informação sobre as emissões da massa particulada. As emissões de massa particulada do veículo eram determinadas, em vez disso, para alguns veículos e em alguns mercados, com base na cara tecnologia de sensor resistivo inexata e pouco confiável, a qual usava sensores no tubo de escapamento. Tal determinação inexata e pouco confiável das emissões de massa particulada significa que há um risco de que os valores limites de emissão para a massa particulada esteja sendo excedido.

[0013] Portanto, é um objetivo da presente invenção fornecer um método e um sistema os quais, pelo menos em parte, resolvem um ou mais dos problemas mencionado acima com o estado da técnica.

[0014] Este objetivo é alcançado por meio do método mencionado acima de acordo com a parte caracterizante da reivindicação 1. O objetivo também é alcançado através do sistema mencionado acima de acordo com a parte caracterizante da reivindicação 27 e o programa de computador e um produto de programa de computador mencionados acima.

[0015] A presente invenção fornece um método e um sistema para monitorar a quantidade relacionada a uma massa particulada M em pelo menos um tubo de escapamento localizado a jusante de pelo menos um motor a combustão. O sistema compreende um primeiro dispositivo de determinação, o qual está configurado para determinar uma redução Δ de uma diferença de pressão dP sobre pelo menos um ou diversos filtros de particulado localizados a jusante do pelo menos um motor a combustão. Esta redução Δ está relacionada a uma diferença de pressão dPREF sobre pelo menos um ou diversos filtros de particulado de referência correspondentes. O sistema também compreende um segundo dispositivo de determinação configurado para determinar a quantidade relacionada à massa particulada M, em que a determinação se baseia na redução Δ determinada da diferença de pressão dP, em uma correlação predeterminada entre a redução Δ e a quantidade que está relacionada à massa particulada M. Assim, o uso de um ou diversos sensores de fuligem em pelo menos um tubo de escapamento pode ser evitado. O sistema também compreende um dispositivo de comparação o qual está configurado para comparar a quantidade com um valor limite definido M1h. O sistema também compreende um dispositivo de fornecimento configurado para fornecer pelo menos uma indicação relacionada ao resultado da comparação.

[0016] Com o uso da presente invenção, através do uso de uma correlação/relação entre a diferença de pressão dP e a massa particulada, uma ou várias indicações são obtidas, as quais indicam se a massa particulada no pelo menos um tubo de escapamento é muito elevada. Se a massa particulada é muito elevada, isto pode ser porque, por exemplo, o filtro de particulado está quebrado. De acordo com a presente invenção, a determinação se a massa particulada é muito elevada pode ser com base em alterações na diferença de pressão sobre o um ou diversos filtros de particulado ou sobre um ou diversos filtros de particulado e um ou diversos componentes adicionais no sistema de tratamento de gases de escapamento.

[0017] Através do uso da presente invenção, uma correlação entre a redução na diferença de pressão Δ sobre pelo menos um ou diversos filtros de particulado e a massa particulada M a jusante destes um ou diversos filtros de particulado pode, assim, ser obtida e usada para determinar um nível da massa particulada M emitida na atmosfera a partir do veículo. Consequentemente, um monitoramento preciso e confiável para a massa particulada M emitida na atmosfera pode ser obtido.

[0018] Com o uso da presente invenção, o requisito de sensores de fuligem resistivos e/ou eletrostáticos no pelo menos um tubo de escapamento, os quais eram anteriormente usados em alguns veículos para determinar a massa particulada no pelo menos um tubo de escapamento é, assim, eliminado. A presente invenção fornece uma solução de custo eficaz e confiável para o problema mencionado acima para os sistemas do estado da técnica.

[0019] A presente invenção, na determinação se a massa particulada no pelo menos um tubo de escapamento é ou não muito elevada, em vez disso, usa sensores de pressão - os quais não são tão sensíveis quanto os sensores de fuligem e também têm uma confiabilidade mais elevada - em combinação com a correlação/relação entre a diferença de pressão dP e a massa particulada M. Uma massa particulada muito elevada pode, por exemplo, ser o resultado de um ou diversos filtros de particulado quebrados, conforme mencionado acima.

[0020] De acordo com uma modalidade, pelo menos um sensor o qual normalmente já está instalado atualmente em um veículo para uma finalidade diferente, pode ser usado para determinar a redução Δ da diferença de pressão dP sobre pelo menos um ou diversos filtros de particulado. Com base na redução de pressão Δ determinada, graças às correlações predeterminadas entre a redução de pressão Δ e a massa particulada M de acordo com a invenção, uma comparação com o valor limite Mth pode ser feita, de modo que um valor muito elevado para a massa particulada M pode ser identificado/descoberto. Em outras palavras, com o uso da presente invenção, um sensor já existente pode ser usado para uma finalidade diferente daquela para a qual ele se destina, o que significa que a invenção pode ser implementada com um baixo custo e com pouca complexidade adicional.

[0021] Há diferentes requisitos regulamentares em relação à quantidade de uma massa particulada que pode estar presente em pelo menos um tubo de escapamento a jusante do filtro de particulado. Um exemplo de tal requisito regulamentar é de 25 mg/kWh para o diagnóstico a bordo em um veículo (OBD; On Board Diagnostic) o qual pode, então, ser usado como o valor limite Nbh para determinar se a massa particulada é muito elevada no pelo menos um tubo de escapamento. Outro exemplo de tal requisito regulamentar é 10 mg/k’h para certificação do motor com um filtro de particulado intacto. Outros valores limites também podem ser usados, conforme descrito em maiores detalhes abaixo.

[0022] A presente invenção tem, consequentemente, uma vantagem pelo fato de que a comparação com o valor limite Mrh pode ser realizada com base em uma redução Δ na diferença de pressão, uma vez que uma correlação entre as reduções Δ e massa particulada M, ou uma quantidade relacionada à massa particulada, foi determinada e pode ser usada. Simplificações e aprimoramentos consideráveis são, assim, obtidos com o uso da presente invenção, tanto no que se refere aos custos quanto confiabilidade, em relação à determinação da massa particulada no pelo menos um tubo de escapamento.

[0023] Estas indicações podem, então, ser fornecidas a um ou diversos sistemas de controle, por exemplo, em um veículo e/ou podem ser fornecidas para o condutor do veículo por meio da interface do condutor, por exemplo, por meio de indicação, por exemplo, com uma lâmpada ou outro instrumento.

BREVE LISTA DAS FIGURAS

[0024] A invenção será ilustrada em maiores detalhes abaixo, ao longo com os desenhos anexos, onde referências similares são usadas para partes similares e onde:

[0025] a Figura 1 mostra um veículo exemplificativo no qual a presente invenção pode ser implementada,

[0026] a Figura 2 mostra um exemplo de um sistema de tratamento de gases de escapamento,

[0027] a Figura 3 mostra um fluxograma para um método de acordo com uma modalidade da presente invenção,

[0028] a Figura 4a mostra um fluxograma para um método de acordo com uma modalidade da presente invenção,

[0029] a Figura 4b mostra um fluxograma para um método de acordo com uma modalidade da presente invenção,

[0030] a Figura 5 mostra exemplos de diferença de pressão como uma função do fluxo volumétrico de gases de escapamento,

[0031] a Figura 6 mostra exemplos de reduções de diferença de pressão e massa particulada M como uma função de danos ao filtro de particulado, e

[0032] a Figura 7 mostra um dispositivo de controle no qual a presente invenção pode ser implementada.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS

[0033] A Figura 1 mostra esquematicamente um veículo exemplificativo 100 que compreende um sistema de tratamento de gases de escapamento 150 onde o veículo pode compreender um sistema de acordo com a presente invenção, o qual é descrito em maiores detalhes abaixo. O veículo tem um motor que compreende um motor a combustão 101 o qual, de uma maneira habitual, através de um eixo de transmissão 102 no motor a combustão 101, em geral através de um volante, está conectado a uma caixa de marchas 103 através de uma embreagem 106. O sistema de transmissão do veículo também pode ser de outro tipo, tal como de um tipo com uma caixa de marchas automática convencional, de um tipo com um sistema de transmissão híbrido, de um tipo que compreende mais de um motor, etc.

[0034] Um eixo de transmissão 107 da caixa de marchas 103 aciona as rodas 110, 111 através de uma transmissão final 108, por exemplo, um diferencial habitual, e os eixos de transmissão 104, 105 conectados à dita transmissão final 108.

[0035] O veículo 100 também compreende o sistema de tratamento de gases de escapamento/sistema de purificação de gases de escapamento 150 mencionado acima para tratamento/purificação das emissões de gases de escapamento resultantes da combustão nas câmaras de combustão, o qual pode consistir em cilindros no motor a combustão 101. Os gases de escapamento são conduzidos para e a partir do sistema de tratamento de gases de escapamento 150 através de tubos de gases de escapamento 151. Os gases de escapamento são, então, emitidos para a atmosfera na saída 152. O combustível é fornecido ao motor a combustão 101 por meio de um sistema de combustível 120.

[0036] O veículo também compreende um dispositivo de controle 140 que compreende um primeiro dispositivo de determinação 141, um segundo dispositivo de determinação 142, um dispositivo de comparação 143 e um dispositivo de fornecimento 144 de acordo com a presente invenção, descrito em maiores detalhes abaixo.

[0037] A Figura 2 mostra um sistema de tratamento de gases de escapamento 150 exemplificativo o qual pode, por exemplo, ilustrar um sistema Euro VT e o qual está conectado a um motor a combustão 101 através de um conduto/tubo de escapamento 151, em que os gases de escapamento gerados na combustão, isto é, a corrente de gases de escapamento 203, são indicados com setas. A presente invenção também pode ser usada em outros tipos de sistemas de tratamento de gases de escapamento, significando que o sistema de tratamento de gases de escapamento 150 na Figura 2 deve ser considerado como um exemplo não limitativo e pedagógico. Por uma questão de simplicidade, o uso de um tubo de escapamento é, muitas vezes, ilustrado e/ou descrito nas figuras e também em algumas partes do texto descritivo. No entanto, deverá ser observado que diversos tubos de escapamento também podem ser usados de acordo com diferentes modalidades da invenção, de modo que as figuras e o texto descritivo devem ser interpretados como ilustrando e/ou descrevendo pelo menos um tubo de escapamento. A corrente de gases de escapamento 203 é conduzida para um filtro de particulado de diesel (DPF) 220 através de um catalisador de oxidação de diesel (DOC) 210. Durante a combustão no motor a combustão, as partículas são formadas conforme descrito acima e o filtro de particulado DPF 220 é usado para capturar estas partículas. A corrente de gases de escapamento 203 é, aqui, conduzida através de uma estrutura de filtragem, em que as partículas provenientes da corrente de gases de escapamento 203 são capturadas quando passam e são armazenadas no filtro de particulado 220.

[0038] O catalisador de oxidação DOC 210 tem várias funções e é normalmente usado principalmente para oxidar, durante o tratamento de gases de escapamento, hidrocarbonetos CxHy (também ditos como HC) e monóxido de carbono CO restantes na corrente de gases de escapamento 203 em dióxido de carbono CO2 e água H2O. O catalisador de oxidação DOC 210 também pode oxidar uma grande fração dos monóxido de nitrogênio NO presente na corrente de gases de escapamento em dióxido de nitrogênio NO2. A oxidação do monóxido de nitrogênio NO em dióxido de nitrogênio NO2 é importante para a oxidação de fuligem com base em dióxido de nitrogênio no filtro de particulado e é também vantajosa em uma subsequente redução potencial de óxidos de nitrogênio NO2^ A este respeito, o sistema de tratamento de gases de escapamento 150 compreende, adicionalmente, um catalisador SCR 230 (Redução Catalítica Seletiva), localizado a jusante do filtro de particulado DPF 220. Os catalisadores SCR usam amônia NH3 ou uma composição a partir da qual amônia pode ser gerada/formada, por exemplo, ureia, como um aditivo para a redução de óxidos de nitrogênio NO2 na corrente de gases de escapamento. A taxa de reação desta redução, no entanto, sofre um impacto pela proporção entre o monóxido de nitrogênio NO e dióxido de nitrogênio NO2 na corrente de gases de escapamento, de modo que a reação redutora sofre um impacto em um sentido positivo pela oxidação prévia de NO em NO2 no catalisador de oxidação DOC.

[0039] Conforme mencionado acima, o catalisador SCR 230 requer aditivos para reduzir a concentração de um composto tal como, por exemplo, óxidos de nitrogênio NOX, na corrente de gases de escapamento 203. Tal aditivo é injetado na corrente de gases de escapamento a montante do catalisador SCR 230 (não mostrado na Figura 2). Tal aditivo é, frequentemente, com base em amônia e/ou ureia ou consiste em uma substância a partir da qual amônia pode ser extraída ou liberada. A ureia forma amônia por meio de aquecimento (termólise) e em catálise heterogênea em uma superfície oxidante (hidrólise) dentro do catalisador SCR. O sistema de tratamento de gases de escapamento 150 também está equipado com um catalisador de amônia reagida (Catalisador de Amônia Reagida; ASC), o qual está configurado para oxidar o excesso de amônia que possa permanecer após o catalisador SCR 230. Consequentemente, o catalisador de amonia reagida ASC pode conferir um potencial de aprimorar a conversão/redução de NOX totais do sistema. A corrente de gases de escapamento continua pelo tubo de escapamento 151 o qual pode, assim, consistir em um ou diversos tubos de escapamento, e sua parte de saída 152, onde os gases de escapamento são liberados para a atmosfera.

[0040] Deverá ser observado que a Figura 2 apenas ilustra um dos muitos sistemas de tratamento de gases de escapamento nos quais a presente invenção pode ser usada. Substancialmente todos os sistemas de tratamento de gases de escapamento que compreendem um ou diversos filtros de particulado podem usar a presente invenção para diagnóstico da massa particulada M em pelo menos um tubo de escapamento.

[0041] O sistema de tratamento de gases de escapamento 150 também compreende um ou diversos sensores 261,262 para determinação de uma diferença de pressão dP sobre o filtro de particulado e, em algumas modalidades, também sobre pelo menos um outro componente que não o filtro de particulado no sistema de tratamento de gases de escapamento. Estes sensores 261,262 podem compreender um ou diversos dos sensores de diferença, pelo menos um sensor de pressão absoluta ou pelo menos um sensor configurado para medir uma quantidade relacionada à diferença de pressão dP sobre o filtro de particulado 220, onde a diferença de pressão dP pode ser calculada com base na medição dos valores para esta quantidade. Os sensores 261, 262 podem ser conectados a um dispositivo de controle/sensor 260. Também é possível medir a pressão ambiente, isto é, a pressão atmosférica, e pelo menos outra pressão no sistema de tratamento de gases de escapamento, de modo que a diferença de pressão dP sobre o filtro de particulado 220 pode ser determinada com base na pressão ambiente e pelo menos uma outra pressão.

[0042] Se o sistema de tratamento de gases de escapamento 150 está equipado com um sensor de fuligem para medição de uma massa particulada M, então, tal sensor de fuligem esta localizado a jusante do filtro de particulado DPF 220. Na Figura 2, um sensor de fuligem 263 é, consequentemente, desenhado de forma esquematica diretamente a jusante do filtro de particulado 220, mas este sensor de fuligem 263 pode, evidentemente, estar localizado em outros locais a jusante do filtro de particulado DPF 220 no sistema de tratamento de gases de escapamento 150.

[0043] A Figura 3 mostra um fluxograma para o método 300 de acordo com a presente invenção, método o qual é usado para monitorar uma quantidade relacionada a uma massa particulada M no pelo menos um tubo de escapamento 151 localizado a jusante de pelo menos um motor a combustão 101. Pelo menos um tubo de escapamento 151 conduz a corrente de gases de escapamento do motor a combustão 101 para e entre os componentes no sistema de tratamento de gases de escapamentoe 150 e ainda para uma saída 152 onde os gases de escapamentos restantes são emitidos para o ar ambiente. Por pelo menos um tubo de escapamento 151 entenda-se, no presente documento, parte de pelo menos um tubo de escapamento 151 que está localizada entre o motor a combustão 101 e o sistema de tratamento de gases de escapamento 150, isto é, a jusante do motor a combustão 101 e a montante do sistema de tratamento de gases de escapamento 150, parte de pelo menos um tubo de escapamento 151 que está localizada entre os componentes do sistema de tratamento de gases de escapamento e/ou parte de pelo menos um tubo de escapamento 151 que está localizado a jusante do sistema de tratamento de gases de escapamento 150 e na proximidade da saída 152.

[0044] Em uma primeira etapa do método 301 o qual pode, por exemplo, ser executado com o primeiro dispositivo de determinação 141 conforme mencionado acima, uma redução Δ de uma diferença de pressão dP sobre um ou diversos filtros de particulado 220 é determinada, em que tal redução Δ está relacionada a uma diferença de pressão dPref sobre pelo menos um ou diversos filtros de particulado de referência correspondentes. Tal filtro de particulado de referência pode, de acordo com uma modalidade, consistir no uso do filtro de particulado em si quando este não foi usado, isto é, antes de ter sido colocado em operação. O filtro de particulado de referência também pode, de acordo com uma modalidade, consistir no uso do filtro de particulado em si após este ter sido usado durante um determinado tempo, de modo que os valores para a massa particulada e/ou cinzas no filtro de particulado são, de preferência, conhecidos, uma vez que eles têm um impacto sobre a diferença de pressão dP. O filtro de particulado de referência também pode, de acordo com uma modalidade, consistir em um filtro padrão predeterminado com características predeterminadas. Em outras palavras, a redução Δ aqui representa uma diferença em comparação com um valor ideal e/ou normal para a diferença de pressão dP sobre pelo menos um ou diversos filtros de particulado de 220. O um ou diversos filtros de particulado 220 estão, conforme descrito acima, localizados a jusante de pelo menos um motor a combustão 101 e podem, possivelmente através de um ou diversos outros componentes de purificação de gases de escapamento, estar conectados ao motor a combustão 101 através de pelo menos um tubo de escapamento 151. De acordo com uma modalidade descrita em maiores detalhes abaixo, a redução Δ da diferença de pressão dP é determinada apenas quando a condição auxiliar, a qual estipula que o fluxo volumétrico a partir do motor a combustão 101 deve ser elevado, tenha sido cumprida. Assim, de acordo com uma modalidade, a redução Δ da diferença de pressão dP pode ser determinada em um determinado fluxo volumétrico de gases de escapamento e/ou como uma função do fluxo volumétrico de gases de escapamento.

[0045] Um ou diversos filtros de particulado podem, aqui, compreender um ou diversos filtros de particulado, os quais podem estar posicionados em série ou em paralelo. Pelo menos um componente de tratamento de gases de escapamento adicional, o qual não é um filtro, também pode estar compreendido para a diferença de pressão dP. Consequentemente, a diferença de pressão dP pode, aqui, de acordo com uma modalidade, se referir à diferença de pressão sobre um ou diversos filtros de particulado. Assim, de acordo com outra modalidade, a diferença de pressão dP pode, aqui, se referir à diferença de pressão sobre um ou diversos filtros de particulado e sobre pelo menos um componente adicional no sistema de tratamento de gases de escapamento. Isto significa que os sensores de pressão existentes no sistema de tratamento de gases de escapamento 150 e/ou em pelo menos um tubo de escapamento 151 podem ser usados pela presente invenção. Os filtros de particulado aqui podem consistir em pelo menos um DPF (Filtro de particulado de Diesel), pelo menos um filtro de meio fluxo, pelo menos um filtro de fluxo total, pelo menos um sistema TERS (Sistema de Redução de Emissão em Trânsito), pelo menos um sistema PERS (Sistema de Redução de Emissões de Partículas), pelo menos um filtro CSF (Filtro de Fuligem Catalisada), pelo menos um filtro CDPF (DPF Catalisado) e/ou pelo menos um coletor de particulado.

[0046] Em uma segunda etapa 302 do método a qual pode, por exemplo, ser executada com o segundo dispositivo de determinação 142 conforme mencionado acima, a quantidade relacionada à massa particulada M a ser monitorada com o uso do método é determinada. A determinação desta quantidade se baseia na redução Δ da diferença de pressão dP determinada na primeira etapa 301 e em uma correlação predeterminada entre esta redução Δ da diferença de pressão dP e a quantidade relacionada à massa particulada M. Isto também significa que um uso de um ou diversos sensores de fuligem em pelo menos um tubo de escapamento pode ser evitado.

[0047] Em uma terceira etapa 303 do método a qual pode, por exemplo, ser executada com o dispositivo de comparação 143 conforme mencionado acima, a quantidade relacionada à massa particulada M determinada na segunda etapa 302 é comparada com um valor limite Mth definido. De acordo com uma modalidade da presente invenção, a quantidade constitui especificamente a massa particulada M e o valor limite Mth definido constitui especificamente um valor limite para a massa particulada, de modo que um controle direto do nível da massa particulada M em relação ao valor limite Mth pode ser obtido. De acordo com outra modalidade da presente invenção, a quantidade pode, alternativamente, por exemplo, constituir uma quantidade de fuligem e/ou fumaça, as quais estão ambas correlacionadas com a massa particulada M, de modo que o valor limite Mth definido constitua um valor limite correlacionado ao valor limite da massa particulada, pelo que um controle indireto do nível da massa particulada M em relação ao valor limite Mth pode ser obtido.

[0048] Em uma quarta etapa 304 do método de acordo com a presente invenção a qual pode, por exemplo, ser executada com o dispositivo de fornecimento 144 conforme mencionado acima, pelo menos uma indicação relacionada ao resultado da comparação na terceira etapa 303 do método é fornecida.

[0049] Com o uso da presente invenção, uma ou várias indicações podem, assim, ser fornecidas, as quais podem indicar se a massa particulada M excede os valores limites Mth permitidos com base em alterações Δ na diferença de pressão dP sobre o filtro de particulado ou através do filtro de particulado e um ou diversos componentes adicionais.

[0050] De acordo com a presente invenção, a quantidade relacionada à massa particulada M a ser monitorada de modo a fornecer um ou diversos indicadores é determinada com base em variações/reduções Δ determinadas na diferença de pressão dP sobre o filtro de particulado ou através do filtro de particulado e um ou diversos componentes adicionais. Assim, de acordo com a presente invenção, não há necessidade de sensores de fuligem no pelo menos um tubo de escapamento, os quais eram usados anteriormente em algumas aplicações para determinar a massa particulada no pelo menos um tubo de escapamento. O um ou diversos indicadores podem, assim, ser determinados e/ou fornecidos também quando pelo menos um tubo de escapamento está isento de sensores de fuligem, o que também pode ser expresso como eliminando a necessidade de sensores de fuligem a jusante do filtro de particulado.

[0051] Em outras palavras, um ou diversos indicadores podem ser determinados e/ou fornecidos também quando não há sensores de fuligem a jusante do filtro de particulado, o que significa que a quantidade relacionada à massa particulada M e a qual deve ser controlada para fornecer um ou diversos indicadores pode ser determinada e/ou fornecida apenas com base em variações/reduções Δ determinadas para a diferença de pressão dP sobre o filtro de particulado ou sobre o filtro de particulado e um ou diversos componentes adicionais.

[0052] Com o uso da presente invenção, uma correlação entre a redução da diferença de pressão Δ sobre pelo menos um ou diversos filtros de particulado e a massa particulada M a jusante dos deste pelo menos um ou diversos filtros de particulado pode, assim, ser obtida e usada para determinar um nível da massa particulada M emitida na atmosfera a partir do veículo. Quando a redução da diferença de pressão Δ foi determinada, com base na correlação conhecida, a massa particulada M a jusante do filtro de particulado a qual é, portanto, a massa particulada M emitidas para a atmosfera pode, então, ser determinada diretamente. A presente invenção, consequentemente, usa esta correlação de modo a ser capaz, com base em medições de diferenças de pressão sobre pelo menos um filtro de particulado e um ou diversos componentes adicionais apenas, de determinar a massa particulada M emitidas para a atmosfera.

[0053] A determinação da massa particulada M emitidas para a atmosfera se baseia, de acordo com a presente invenção, apenas em medições relacionadas a diferenças de pressão executadas com um ou diversos sensores de pressão, o que também indica implicitamente que isto pode ser feito sem o uso de sensores de fuligem em um ou diversos tubos de escapamento.

[0054] Em outras palavras, a massa particulada M emitida para a atmosfera a partir do pelo menos um tubo de escapamento é determinada com base em medições realizadas por meio de sensores colocados em outros locais no sistema de tratamento de gases de escapamento que não no pelo menos um tubo de escapamento, por exemplo, colocado no interior ou em conexão com o filtro de particulado. Consequentemente, a massa particulada M emitida para a atmosfera a partir de pelo menos um tubo de escapamento é determinada com base em medições realizadas pelos sensores de pressão posicionados a montante de pelo menos um tubo de escapamento, tal como posicionado em conexão com o filtro de particulado. Isto também pode ser expresso como a massa particulada M a qual é emitida para a atmosfera sendo determinada com base na correlação/conexão com a redução de diferença de pressão Δ, em vez de ser determinada com base em medições do sensor de fuligem no pelo menos um tubo de escapamento.

[0055] Consequentemente, um monitoramento preciso e confiável da massa particulada M emitida para a atmosfera pode ser obtido.

[0056] Quando a presente invenção é usada, o uso de sensores de fuligem caros e não confiáveis pode, assim, ser evitado em diagnóstico da quantidade de partículas, ao mesmo tempo em que uma medição mais confiável de indicações é obtida.

[0057] A pelo menos uma indicação relacionada ao resultado da comparação na terceira etapa 303 pode consistir em uma série de indicações diferentes destinadas a diferentes tipos de recipientes. Por exemplo, se a quantidade de fuligem/massa particulada é muito elevada, pode ser feita uma indicação em uma interface do condutor 160, tal como uma lâmpada sendo acesa ou mudando de cor. Consequentemente, o condutor é informado sobre o estado da massa particulada e/ou o filtro de particulado e pode tomar as medidas adequadas, tal como conduzir o veículo para a garagem, se os filtros de particulado estão quebrados/danificados.

[0058] Alternativamente, pelo menos um código de erro pode ser indicado em/para pelo menos um sistema no veículo, o qual se baseia em decisões do sistema sobre este código de erro. Por exemplo, a indicação pode ser fornecida para um sistema relacionado à purificação de gases de escapamento através da pelo menos uma corrente de gases de escapamento 203 através do sistema de tratamento de gases de escapamento 150, de modo que o sistema de tratamento de gases de escapamento possa ser controlado de uma maneira tão apropriada quanto possível sob as condições especificadas pela indicação, por exemplo, com base na informação de que há uma massa particulada muito elevada no pelo menos um tubo de escapamento, a qual pode ser em virtude de um dos filtros de particulado estar quebrado.

[0059] A pelo menos uma indicação também pode ser fornecida para um sistema de controle relacionado ao pelo menos um motor a combustão 101, em que a pelo menos uma indicação do sistema de controle do motor é interpretada como significando que uma ou várias ações para aumentar um fluxo volumétrico emitido por pelo menos um motor a combustão 101 devem ser executadas. Consequentemente, a diferença de pressão dP pode ser aumentada, o que resulta em um diagnóstico mais robusto e mais confiável do filtro de particulado. Por exemplo, um aumento do fluxo volumétrico pode ser obtido ao aumentar a velocidade do motor do pelo menos um motor a combustão, a qual pode ser controlada por meio de aumento do fornecimento de combustível e/ou por meio de uma execução de redução de marcha na caixa de marchas 103.

[0060] A pelo menos uma indicação também pode ser fornecida para um sistema de controle relacionado ao pelo menos um motor a combustão 101. A pelo menos uma indicação a qual pode, por exemplo, compreender um código de erro pode, então, ser interpretada pelo sistema de controle do motor como significando que uma ou várias medidas para reduzir a massa particulada emitidas por pelo menos um motor a combustão 101 devem ser executadas. Aqui, por exemplo, o fornecimento de combustível do sistema de combustível 120 pode ser reduzido, o que significa que menos massa particulada/fuligem são formadas e fornecidas para o escapamento. Outras medidas para redução da quantidade de massa particulada/fuligem no pelo menos um tubo de escapamento 151 também podem ser tomadas, tais como ajustes do fornecimento de ar para o pelo menos um motor a combustão 101 e/ou um ajuste na ignição para o pelo menos um motor a combustão 101.

[0061] De acordo com uma modalidade, o valor limite Mth definido usado na comparação na terceira etapa 303 do método descrita acima está relacionada a um requisito legal de uma quantidade permitida de massa particulada M a jusante do pelo menos um motor a combustão 101. O valor limite Mth pode, aqui, por exemplo, ser especificado para uma quantidade permitida de massa particulada M a jusante do filtro de particulado 220, tal como na saída 152 do pelo menos um tubo de escapamento, em que a quantidade mencionada acima relacionada à massa particulada M é determinada pela posição correspondente, ou seja, na saída 152 na segunda etapa 302 do método. O valor limite Mth aqui também pode ser especificado para um valor permitido da massa particulada M em outra posição da passagem da corrente de gases de escapamento através do pelo menos um tubo de escapamento 151 e/ou do sistema de tratamento de gases de escapamento 150, onde a quantidade mencionada acima relacionada à massa particulada M é determinada pela posição correspondente.

[0062] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o valor limite Mth tem um valor dentro da faixa de 1-100 mg/kWh. De acordo com uma modalidade da presente invenção, o valor limite Mth tem um valor dentro da faixa de 10-30 mg/kWh. De acordo com uma modalidade, o valor limite Mth tem o valor de 25 mg/kWh; Mth = 25 mg/kWh, em outras palavras, o valor limite Mth tem um valor dentro da faixa de 1-100 mg/kWh, de preferência um valor dentro da faixa de 10-30 mg/kWh e, mais preferivelmente, o valor de 25 mg/kWh. Se, por exemplo, Mth = 25 mg/kWh, pelo menos um código de erro será indicado se o valor para a quantidade relacionada à massa em partículas M determinado na segunda etapa 302 corresponde a um valor acima de 25 mg/kWh. Tal código de erro pode, então, ser interpretado pelo condutor e/ou um sistema de controle no veículo como a massa particulada começando a ficar muito elevada em pelo menos um tubo de escapamento, o que pode ser um resultado do filtro de particulado 220 estar quebrado/danificado. Da mesma forma, outros valores limites Mth também são usados dentro das faixas especificadas acima.

[0063] A presente invenção usa, conforme descrito acima, uma correlação entre a redução Δ da diferença de pressão dP e a quantidade relacionada à massa particulada M de modo a determinar o valor da quantidade relacionada à massa particulada M na segunda etapa 302 da presente invenção. Há várias formas de determinar a correlação em si. Estas diversas formas compreendem o uso de medições, por exemplo, em células de ensaio e/ou modelos para um ou diversos filtros de particulado 220.

[0064] Tais células de ensaio podem compreender um motor ou outro equipamento que emite correntes de gases de escapamento, bem como equipamentos de medição para determinar, por exemplo, a temperatura, fluxos de massa de gases de escapamento, a pressão no sistema de gases de escapamento e as emissões a montante e a jusante do sistema de tratamento de gases de escapamento 150.

[0065] Um modelo de filtro pode, por exemplo, compreender modelagem através de CFD (Dinâmica de Fluidos Computadorizada) em que, por exemplo, correntes de gases de escapamento, temperaturas, pressão, filtragem e/ou a massa das partículas podem ser estimados.

[0066] A correlação predeterminada entre a redução Δ da diferença de pressão dP sobre pelo menos um ou diversos filtros de particulado 220 e a quantidade relacionada à massa particulada M pode, de acordo com uma modalidade, ser estimada ao determinar, em um ou diversos ensaios, uma correlação entre a redução Δ da diferença de pressão dP e a quantidade relacionada à massa particulada M, tal como por meio de medições, modelação e/ou simulações sob condições definidas e com diferentes graus de danos em pelo menos um ou diversos filtros de particulado 220. Os diferentes graus de danos aos filtros podem ser obtidos realizando perfuração, penetração, produção de furos com broca, remoção de um ou diversos tampões, remoção de uma ou várias vedações e/ou agitação sobre os filtros. As condições definidas para os ensaios podem ser definidas por um ou diversos de uma duração especial de tempo para os ensaios, uma velocidade especial do motor - correspondendo a pelo menos um tipo de operação - usada para os ensaios, um torque especial do motor- correspondendo a pelo menos um tipo de operação - usado para os ensaios e/ou uma carga - correspondendo a pelo menos um tipo de operação - usada para os ensaios. Por exemplo, as condições definidas podem ser especificadas por um ciclo predeterminado para operação transiente, tal como WHTC (Ciclo transitório Harmonizado Mundial) e/ou por um ciclo predeterminado para operação substancialmente estacionária, tal como WHSC (Ciclo Estacionário Harmonizado Mundial).

[0067] A correlação entre a redução Δ da diferença de pressão dP e a quantidade relacionada à massa particulada M pode ser determinada com o uso de um método de acordo com uma modalidade da presente invenção, o qual é ilustrado com um fluxograma na Figura 4a.

[0068] Em uma primeira etapa 401a do método, uma medição e/ou simulação de pelo menos um valor para a redução Δ da diferença de pressão dP como uma função dos danos é executada, por exemplo, um tamanho de furo em pelo menos um ou diversos filtros de particulado 220. Conforme mencionado acima, a função pode ser determinada por meio de medições nos filtros de particulado com diferentes graus de danos aos filtros, em que os danos podem ser obtidos através da perfuração, penetração, produção de furos com broca, remoção de um ou diversos tampões e/ou remoção de uma ou várias vedações.

[0069] A Figura 5 mostra exemplos de curvas para tais medições e/ou simulações. Mais especificamente, a Figura 5 mostra uma diferença de pressão dP como uma função do fluxo volumétrico de gases de escapamento V para um filtro de particulado nominal e para filtros de particulado com diferentes graus de danos. Conforme apresentado na figura, um maior fluxo volumétrico V resulta em uma maior diferença de pressão.

[0070] A curva superior (estrelas na curva) mostra valores para um filtro de particulado nominal, o qual corresponde ao filtro de particulado de referência mencionado acima. A segunda curva a partir de cima (tracejada) mostra valores para um filtro de particulado com um tamanho de furo de 5%, o que significa que 5% das estruturas de filtro estão ausentes. A segunda curva a partir de baixo (cruzes na curva) mostra valores para um filtro de particulado com um tamanho de furo de 10%. A curva inferior (quadrados na curva) mostra valores para um filtro de particulado com um tamanho de furo de 15 %. Conforme ilustrado pela figura, a redução Δ na diferença de pressão dP, comparado com a curva superior para o filtro de particulado de referência, isto é, os diferentes gradientes das várias curvas, depende da extensão do dano ao filtro de maneira que, quanto maior o dano ao filtro de particulado, maior será a redução Δ na diferença de pressão dP. Em outras palavras, a diferença entre os valores na diferença de pressão dP entre a curva para o filtro de referência e os outros filtros, em que a diferença corresponde à redução Δ é, para um dado valor de fluxo volumétrico de gases de escapamento, maior onde o dano ao filtro é maior.

[0071] A diferença de pressão dP na Figura 5 pode ser descrita como uma equação de segundo grau, onde K1 e K2 são constantes e V é o fluxo volumétrico: dP = k1V+k2V2 (Equação 1)

[0072] Em uma segunda etapa 402a do método na Figura 4a, uma medição e/ou simulação de um valor para a quantidade relacionada à massa particulada M é executada a jusante de pelo menos um ou diversos filtros de particulado de 220, por exemplo, na saída 152, como uma função dos danos, tal como o tamanho de furo, em pelo menos um ou diversos filtros de particulado 220.

[0073] A Figura 6 mostra exemplos de curvas para tais medições e/ou simulações. Mais especificamente, a Figura 6 mostra uma curva (com triângulos sobre a curva) para um redução Δ na diferença de pressão dP em comparação com o filtro de particulado de referência como uma função dos danos ao filtro de particulado. Esta curva é preparada com base em dados provenientes da primeira etapa 401 a na Figura 4a (ou primeira etapa 301 na Figura 3) e Figura 5.

[0074] A figura também mostra uma curva de medição (com estrelas sobre a curva) para a quantidade relacionada à massa particulada exemplificada aqui como a massa particulada M a jusante do filtro de particulado como uma função dos danos, tal como o tamanho do furo, em pelo menos um ou diversos filtros de particulado 220.

[0075] Os valores medidos/simulados para a redução Δ na diferença de pressão dP na Figura 6 podem ser adaptados à curva de acordo com uma função a qual pode, por exemplo, ser descrita como a equação 2, onde a, b e c são constantes: f (x) = aexbxc (Equação 2)

[0076] Deverá ser observado que a aparência da curva medida (com estrelas sobre a curva) para quantidade como uma função dos danos depende da massa particulada no escapamento proveniente do motor a combustão 101. Isto significa que a aparência desta curva difere para diferentes motores de combustão, se os diferentes motores se referem a diferentes massas de partículas provenientes do motor a combustão 101. Isto também significa que a curva obtém uma aparência diferente para um e o mesmo motor se o motor está calibrado de modo que o valor de fuligem seja alterado.

[0077] Em uma terceira etapa 403a do método, os valores medidos e/ou simulados são correlacionados à redução Δ da diferença de pressão dP com a quantidade relacionada à dita massa particulada M medida e/ou simulada. Assim, uma correlação entre a redução Δ da diferença de pressão dP e a quantidade relacionada à massa particulada M é obtida, a qual pode ser usada como a conexão predeterminada entre a redução Δ da diferença de pressão dP e a quantidade relacionada à massa particulada M de acordo com a presente invenção. Como um exemplo não limitativo, pode ser observado que um valor limite que corresponde a 25 mg/kWh; Mth = 25 mg/kWh; representa um furo de aproximadamente 6% no filtro de particulado (a curva com estrelas na Figura 6) o que, por sua vez, representa uma redução Δ da diferença de pressão dP de aproximadamente 70% (curva com triângulos para o furo de 6%), conforme claramente ilustrado na Figura 6.

[0078] Assim, de acordo com a invenção, uma vez que a correlação entre a redução Δ da diferença de pressão dP e a quantidade relacionada à massa particulada M é determinada, um valor determinado pela redução Δ da diferença de pressão dP pode ser usado diretamente para determinar se a massa particulada M no pelo menos um tubo de escapamento excede os valores adequados.

[0079] A correlação entre a redução Δ da diferença de pressão dP e a quantidade relacionada à massa particulada M também pode ser determinada usando um método de acordo com uma modalidade da presente invenção, o qual é ilustrado com um fluxograma na Figura 4b.

[0080] Em uma primeira etapa 401 b do método, um valor para a massa particulada Meng emitida por pelo menos um motor a combustão 101 é medido e/ou simulado.

[0081] Em uma segunda etapa 402b, pelo menos um valor é medido e/ou simulado para uma capacidade de filtragem C de um ou diversos filtros de particulado 220a como uma função da redução Δ da diferença de pressão dP sobre o pelo menos um ou diversos filtros de particulado 220. Uma maneira de determinar estes valores é medir a capacidade de filtração para diferentes graus de danos ao filtro de uma maneira similar àquela descrita para a primeira etapa 401a e a Figura 5 acima, isto é, por meio de medições/simulações em diferentes graus de perfuração, penetração, produção de furos com broca, remoção de um ou diversos tampões, remoção de uma ou diversas vedações no filtro, rachaduras, fusão e/ou agitação. Agitação, conforme mencionado no presente documento, pode ser obtida, por exemplo, por meio de longos ensaios sobre um equipamento de ensaio ou outro dispositivo similar.

[0082] Em uma terceira etapa 403b do método, a quantidade relacionada à massa particulada M é determinada como uma função da redução Δ da diferença de pressão dP sobre pelo menos um ou diversos filtros de particulado 220. A determinação aqui é com base nos valores para a massa particulada Meng emitida por pelo menos um motor a combustão 101 medida e/ou simulada na primeira etapa 401 b e os valores da capacidade de filtragem C medidos na segunda etapa 402b. Assim, a correlação é obtida entre a redução Δ da diferença de pressão dP e a quantidade relacionada à massa particulada M, a qual pode ser usada como uma correlação predeterminada entre a redução Δ da diferença de pressão dP e a quantidade relacionada para a massa particulada M de acordo com a presente invenção.

[0083] De acordo com uma modalidade da presente invenção, as correlações usadas são predeterminadas, isto é, elas são determinadas antes de serem efetivamente usadas, por exemplo, em um veículo durante operação. Por exemplo, as correlações podem ser determinadas em medições em células de ensaio e/ou através de modelagem, após o que os dados referentes a estas correlações predeterminadas são armazenados para estar disponíveis para uso quando a quantidade relacionada à massa particulada é monitorada de acordo com a presente invenção.

[0084] A determinação da redução Δ da diferença de pressão dP sobre pelo menos um ou diversos filtros de particulado 220 na primeira etapa 301 do método de acordo com a presente invenção é, no entanto, de acordo com uma modalidade, executada durante operação de pelo menos um motor a combustão 101, por exemplo, durante condução de um veículo que compreende a presente invenção.

[0085] De acordo com uma modalidade da presente invenção, pelo menos um sensor 261, 262 é usado configurado para medir a pressão de pelo menos um ou diversos filtros de particulado para determinação da redução Δ da diferença de pressão dP sobre pelo menos um ou diversos filtros de particulado 220. Conforme mencionado acima, o sistema de tratamento de gases de escapamento 150 compreende um ou diversos sensores 261, 262 os quais são, normalmente, usados para determinação de uma diferença de pressão sobre o filtro de particulado e, em algumas modalidades, também sobre pelo menos um outro componente que não o filtro de particulado no sistema de tratamento de gases de escapamento. Estes sensores 261, 262 podem compreender um ou diversos pelo menos um sensor de diferença, pelo menos um sensor de pressão absoluta ou pelo menos um sensor configurado para medir uma quantidade relacionada a uma diferença de pressão dP sobre o filtro de particulado de 220, em que a diferença de pressão dP pode ser calculada com base na medição dos valores para esta quantidade. A diferença de pressão determinada com o auxílio de pelo menos um sensor 261,262 é normalmente usada para diagnóstico de um ou diversos filtros de particulado, onde o diagnóstico pode indicar se um ou diversos filtros de particulado 220 deverão ser substituídos ou regenerados.

[0086] Consequentemente, com a presente invenção, pelo menos um sensor 261, 262, o qual já está instalado, por exemplo, em um veículo para outra finalidade, também é usado agora para determinar a redução Δ da diferença de pressão dP sobre o pelo menos um ou diversos filtros de particulado 220. Com base nesta determinação da redução da diferença de pressão Δ, graças às correlações predeterminadas entre a redução da diferença de pressão Δ e a massa particulada M, uma comparação pode, então, ser feita com o valor limite Mth, por meio do qual um nível elevado de fuligem no tubo de escapamento pode ser identificado/descoberto. Em outras palavras, um sensor já existente pode ser usado para outra finalidade, usando a presente invenção, o que significa que a invenção pode ser implementada em um baixo custo e com pouca complexidade.

[0087] De acordo com uma modalidade da presente invenção, um modelo para uma pressão de retorno é usado no pelo menos um ou diversos filtros de particulado 220 na determinação da redução Δ da diferença de pressão dP na primeira etapa 301 mencionada acima do método de acordo com a presente invenção. A determinação da redução Δ pode, aqui, se basear no modelo e em um ou diversos parâmetros, tais como parâmetros relacionados ao fluxo de massa de gases de escapamento, a pressão dos gases de escapamento, temperatura dos gases de escapamento, viscosidade e características do filtro de particulado. O fluxo de massa de gases de escapamento, pressão e temperatura podem ser medidos com um sensor ou podem ser modelados. Através disto, a determinação da redução Δ é obtida, a qual usa pelo menos parte de dados já conhecidos, por exemplo, em um veículo e/ou a qual pode ser implementada com pouca complexidade adicional.

[0088] De acordo com uma modalidade da presente invenção, há uma condição auxiliar quando a determinação da redução Δ da diferença de pressão dP deve ser executada. A condição auxiliar aqui é que o fluxo volumétrico proveniente do motor a combustão 101 deve ser elevado na determinação da redução Δ. Isto tem uma vantagem pelo fato de que a proporção de sinal para ruído para medição de sinais é mais vantajosa em fluxos volumétricos elevados, o que melhora a precisão do método e reduz o risco de decisões erradas.

[0089] Fluxos volumétricos elevados para a corrente de gases de escapamento 203 no presente documento significa fluxos que representam um ou mais de: fluxos excedentes - 500 litros por segundo; fluxos superiores a um valor limite relacionado a um ou diversos parâmetros, tais como a marca, tipo, potência, número de cilindros e volume dos cilindros para pelo menos um motor a combustão, um ou diversos parâmetros, tais como a marca e o tipo para um ou diversos filtros de particulado e/ou localização e precisão de medição para os sensores usados; e fluxos acima de um valor limite de fluxo mínimo e abaixo de um valor limite de fluxo máximo, em que os ditos valores limites de fluxo mínimo e máximo têm quaisquer valores selecionados adequados, por exemplo, 200 1/s e 800 1/s, respectivamente.

[0090] Para um dado gás de escapamento, a temperatura, em uma dada velocidade do motor (por exemplo, uma percentagem de uma velocidade máxima do motor) e uma determinada carga (por exemplo, uma percentagem de uma carga máxima), uma maior potência, mais cilindros e/ou um cilindro de elevado volume resulta em elevados fluxos volumétricos para a corrente de gases de escapamento o que, por sua vez, resulta em uma proporção de sinal para ruído mais vantajosa.

[0091] Em relação aos parâmetros do filtro de particulado, os parâmetros que contribuem para um aumento da diferença de pressão sobre um ou diversos filtros de particulado implicam também que a proporção de sinal para ruído aumenta. Um aumento da proporção de sinal para ruído também significa que o valor limite de fluxo pode ser reduzido com retenção da precisão. Tais parâmetros do filtro de particulado compreendem densidade celular, espessura do tampão, espessura da parede, material, tipo de filtro de particulado e/ou variações na proporção de largura- comprimento para o pelo menos um filtro de particulado.

[0092] De acordo com uma modalidade da presente invenção, a redução Δ da diferença de pressão dP é determinada como uma função do fluxo volumétrico de gases de escapamento.

[0093] De acordo com uma modalidade da presente invenção, um processamento estatístico dos valores obtidos através de medição, simulação e/ou modelação pode ocorrer, o que significa que a confiabilidade do método de acordo com a invenção aumenta. Através de processamento estatístico, o impacto de valores incorretos pode ser reduzido para que um sistema mais robusto seja fornecido. Além disso, indicações inconsistentes e erradas são evitadas, uma vez que os valores medidos/simulados/modelados durante um período de tempo podem ser levados em consideração quando o método de acordo com a presente invenção é executado.

[0094] O processamento estatístico pode, por exemplo, compreender cálculo da média, cálculo da mediana, cálculo de um desvio padrão e/ou filtragem. O processamento estatístico pode ser executado através de um ou diversos de: - valores para a redução Δ da diferença de pressão de dP; - valores para um fluxo volumétrico proveniente do motor a combustão 101; - valores para um fluxo de massa de gases de escapamento proveniente do motor a combustão 101, o qual pode ser monitorado por meio de análise de valores do sensor e/ou diagnósticos que já são usados hoje em dia pelo sistema do motor; - valores para a quantidade relacionada à massa particulada M; - valores para a capacidade de filtragem C de um ou diversos filtros de particulado 220; - valores para uma temperatura de gases de escapamento do motor a combustão 101; - valores para uma pressão de gases de escapamento do motor a combustão 101; - valores para uma temperatura na entrada de mistura de ar/gás em um ou diversos cilindros do motor a combustão 101; - valores para uma pressão na entrada de mistura de ar/gás em um ou diversos cilindros no motor a combustão 101; - valores para um consumo de combustível do motor a combustão 101; - valores para uma pressão de injeção de combustível dentro de um ou diversos cilindros no motor a combustão 101; - valores para uma ou várias lambda-relações, isto é, para uma relação de ar/combustível em um ou diversos cilindros do motor a combustão; - valores para uma velocidade de motor no motor a combustão 101; e - valores para uma carga do motor a combustão 101.

[0095] Aqueles versados na técnica entenderão que um método para monitoramento de uma quantidade relacionada a uma massa particulada M em pelo menos um tubo de escapamento de acordo com a presente invenção também pode ser implementado em um programa de computador o qual, quando executado em um computador, fará com que o computador execute o método. O programa de computador consiste, em geral, em uma parte do produto de programa de computador 703, onde o produto de programa de computador compreende um meio de armazenamento digital não volátil digital/permanente/persistente/durável adequado no qual o programa de computador é armazenado. O dito meio de armazenamento digital não volátil digital/permanente/persistente/durável legível em computador consiste em uma memória adequada, por exemplo: ROM (Memória de Leitura Apenas), PROM (Memória de Leitura Apenas Programável), EPROM (PROM Apagável), Flash, EEPROM (PROM Eletricamente Apagável), um dispositivo de disco rígido, etc.

[0096] A Figura 7 mostra esquematicamente um dispositivo de controle 700. O dispositivo de controle 700 compreende uma unidade de cálculo 701, a qual pode consistir substancialmente em um tipo adequado de processador ou microcomputador, por exemplo, um circuito de processamento de sinal digital (Processador de Sinal Digital, DSP) ou um circuito com uma função especifica predeterminada (Circuito Integrado de Aplicação Específica, ASIC). A unidade de cálculo 701 está conectada a uma unidade de memória 702 instalada no dispositivo de controle 700 que fornece ao dispositivo de cálculo 701, por exemplo, um código de programa armazenado e/ou dados armazenados, a unidade de cálculo 701 a qual é necessária de modo a ser capaz de efetuar cálculos. A unidade de cálculo 701 também está configurada para armazenar os resultados intermediários ou finais dos cálculos na unidade de memória 702.

[0097] Além disso, o dispositivo de controle 700 está equipado com dispositivos 711, 712, 713, 714 para receber e enviar sinais de entrada e saída. Estes sinais de entrada e saída podem conter formas de onda, pulsos ou outros atributos, os quais podem ser detectados como informação pelos dispositivos 711, 713 para recebimento de sinais de entrada e podem ser convertidos em sinais que podem ser processados pela unidade de cálculo 701. Estes sinais são, então, fornecidos para a unidade de cálculo 701. Os dispositivos 712, 714 para enviar os sinais de saída são configurados para converter o resultado do cálculo proveniente da unidade de cálculo 701 em sinais de saída a serem transferidos para outras partes do sistema de controle do veículo e/ou componente(s) ao(s) qual(is) os sinais se destinam.

[0098] Cada uma das conexões para os dispositivos de recebimento e envio de sinais de entrada e saída pode consistir em um ou diversos cabos; um barramento de dados, tal como um barramento CAN (Controller Area Network), um barramento MOST (Media Oriented Transport Systems) ou qualquer outra configuração de barramento ou uma conexão sem fio.

[0099] Aqueles versados na técnica entenderão que o computador mencionando acima pode consistir na unidade de cálculo 701 e que a memória mencionada acima pode consistir na unidade de memória 702.

[0100] Em geral, os sistemas de controle em veículos modernos consistem em um sistema de barramento de comunicações que consistem em uma ou várias portas de comunicação para conectar uma serie de dispositivos de controle eletrônicos (ECUs), ou controladores, e diferentes componentes localizados no veículo. Tal sistema de controle pode compreender um grande número de dispositivos de controle e ser responsável por uma função específica distribuída entre mais de um dispositivo de controle. Os veículos do tipo mostrado, assim, muitas vezes compreendem significativamente mais dispositivos de controle do que mostrado nas Figuras 1 e 7, conforme é bem conhecido por aqueles versados na técnica dentro da área da tecnologia.

[0101] A presente invenção, na modalidade apresentada, é implementada no dispositivo de controle 700. A invenção também pode, no entanto, ser implementada, total ou parcialmente, em um ou diversos de outros dispositivos de controle já existentes no veículo ou em um dispositivo de controle dedicado na presente invenção. Aqueles versados na técnica compreenderão que o dispositivo de controle pode ser modificado de acordo com as diferentes modalidades do método de acordo com a invenção.

[0102] De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido um sistema para monitoramento da quantidade mencionada acima em relação a uma massa particulada a qual, de acordo com uma modalidade, pode consistir em uma massa particulada M em si em pelo menos um tubo de escapamento 151 localizado a jusante de pelo menos um motor a combustão 101.

[0103] O sistema compreende o primeiro dispositivo de determinação 141 mencionado acima, o qual está configurado para determinação da redução Δ na diferença de pressão dP sobre pelo menos um ou diversos filtros de particulado localizados a jusante de pelo menos um motor a combustão 101. Esta redução Δ está relacionada a uma diferença de pressão dPref sobre pelo menos um ou diversos filtros de particulado de referência correspondentes. Consequentemente, a redução Δ representa a diferença entre a diferença de pressão dPref para o filtro de particulado de referência e a diferença de pressão dP para o pelo menos um filtro de particulado real. Tal filtro de particulado de referência pode, de acordo com uma modalidade, consistir no filtro de particulado em si empregado quando ele não foi usado, ou seja, antes de ter sido colocado em operação ou quando foi usado durante algum tempo, conforme descrito acima. O filtro de particulado de referência também pode, de acordo com uma modalidade, consistir em um filtro padrão predeterminado com características predeterminadas.

[0104] O sistema, também compreende o dispositivo de determinação 142 mencionado acima, o qual está configurado para determinar uma quantidade relacionada à massa particulada M, em que a determinação se baseia na redução Δ da diferença de pressão dP determinada e em uma correlação entre a redução Δ predeterminada e a quantidade relacionada à massa particulada M.

[0105] O sistema também compreende um dispositivo de comparação 143, o qual está configurado para uma comparação 303 da quantidade com o valor limite Mth definido. O sistema também compreende o dispositivo de fornecimento 144 descrito acima, o qual está configurado para fornecer pelo menos uma indicação relacionada ao resultado da comparação. Em outras palavras, o dispositivo de fornecimento pode, por exemplo, através de uma ou várias indicações na interface do condutor 160, fornecer uma indicação quando a massa particulada em pelo menos um tubo de escapamento é muito elevada.

[0106] O sistema de acordo com a presente invenção pode ser configurado para executar todos as modalidades dos métodos descritos acima e nas reivindicações, em que o sistema para a respectiva modalidade obtém as vantagens descritas acima para a respectiva modalidade.

[0107] Aqui e no presente documento, os dispositivos são, muitas vezes, descritos como estando configurados para executar as etapas do método de acordo com a invenção. Isto também significa que os dispositivos são adaptados e/ou configurados para executar estas etapas do método.

[0108] Além disso, a invenção se refere a um veículo a motor 100, por exemplo, um caminhão ou um ônibus, que compreende pelo menos um sistema para monitoramento de uma quantidade relacionada a uma massa particulada M em pelo menos um tubo de escapamento.

[0109] A presente invenção não está limitada às modalidades da invenção descritas acima, mas se refere e compreende todas as modalidades dentro do âmbito das reivindicações independentes anexas.

Claims

1. Método (300) implementado por computador para monitoramento de uma quantidade de massa particulada M em pelo menos um tubo de escapamento (151) localizado a jusante de pelo menos um motor a combustão (101) a qual é emitida para a atmosfera; caracterizado pelo fato de que compreende: receber, de um ou mais sensores de pressão, informações sobre pressão detectada no sistema de gases de escapamento antes e depois de pelo menos um ou diversos filtros de particulado dispostos a jusante do dito pelo menos um motor de combustão; - determinar (301), através de um dispositivo de computação, utilizando os sensores de pressão, uma redução Δ de uma diferença de pressão dP sobre pelo menos um ou diversos dos filtros de particulado (220), em que a dita redução Δ está relacionada a uma diferença de pressão dPref sobre pelo menos um ou diversos filtros de particulado de referência correspondentes; - determinar (302), através de um dispositivo de computação, a dita quantidade da dita massa particulada M no pelo menos um tubo de escapamento, com base na dita redução Δ determinada da dita diferença de pressão dP, e em uma correlação predeterminada entre a dita redução Δ da dita diferença de pressão dP e a dita quantidade da dita massa particulada M; - comparar (303), através de um dispositivo de computação, a dita quantidade da dita massa particulada M com um valor limite Mth definido; e - prover (304) pelo menos uma indicação para um sistema separado de controle relacionada ao resultado da dita comparação.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita correlação predeterminada entre a dita redução Δ da dita diferença de pressão dP e a dita quantidade relacionada à dita massa particulada M é determinada usando uma ou várias medições, modelos e/ou simulações para o dito pelo menos um ou diversos filtros de particulado (220).

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita correlação predeterminada entre a dita redução Δ da dita diferença de pressão dP e a dita quantidade relacionada à dita massa particulada M é determinada através de uma ou várias medições, modelagens e/ou simulações sob condições definidas e com diferentes graus de dano ao dito pelo menos um ou diversos filtros de particulado (220), determinando uma correlação entre a dita redução Δ da dita diferença de pressão dP e a dita quantidade relacionada à dita massa particulada M.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a dita determinação da dita correlação entre a dita redução Δ da dita diferença de pressão dP e a dita quantidade relacionada à dita massa particulada M compreende as etapas de: - medir e/ou simular pelo menos um valor para uma redução Δ da dita diferença de pressão dP como uma função do dito dano ao dito pelo menos um ou diversos filtros de particulado (220); - medir e/ou simular pelo menos um valor para a dita quantidade relacionada à dita massa particulada M, pelo menos a jusante do dito um ou diversos filtros de particulado (220), como uma função dos ditos danos ao dito pelo menos um ou diversos filtros de particulado (220); e - correlacionar os ditos valores medidos e/ou simulados com a dita redução Δ da dita diferença de pressão dP e a dita quantidade medida e/ou simulada relacionada à dita massa particulada M.

5. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a dita determinação da dita correlação entre a dita redução Δ da dita diferença de pressão dP e a dita quantidade relacionada à dita massa particulada M compreende as etapas de: - medir e/ou simular um valor de uma massa particulada Meng emitida pelo dito pelo menos um motor a combustão (101); - medir e/ou simular pelo menos um valor para uma capacidade de filtragem C do dito pelo menos um ou diversos filtros de particulado (220), como uma função da dita redução Δ da dita diferença de pressão dP, em diferentes extensões de danos ao dito um ou diversos filtros de particulado (220); - determinar a dita quantidade relacionada à dita massa particulada M como uma função da dita redução Δ da dita diferença de pressão dP, com base nos ditos valores medidos e/ou simulados para a dita massa particulada Meng, emitida pelo dito pelo menos um motor a combustão (101) e a dita capacidade de filtragem C.

6. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que as ditas relações definidas compreendem um ou mais dos seguintes: - uma duração de tempo especial; - uma velocidade do motor que corresponde a pelo menos um tipo de operação; - um torque do motor que corresponde a pelo menos um tipo de operação; - uma carga que corresponde a pelo menos um tipo de operação; - circunstâncias especificadas por um ciclo predeterminado para operação transiente; e - circunstâncias especificadas por um ciclo predeterminado para operação estacionária.

7. Método, de acordo com reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o dito dano ao dito pelo menos um ou diversos filtros de particulado (220) nas ditas uma ou várias medições, modelos e/ou simulações é obtido através de um ou mais a partir do grupo de: - perfuração; - penetração; - produção de furos com broca; - remoção de um ou diversos tampões; - remoção de uma ou diversas vedações; - rachadura; - fusão; - agitação; - modelagem de perfuração; - modelagem de penetração; - modelagem de produção de furos com broca; - modelagem da remoção de um ou diversos tampões; - modelagem da remoção de uma ou várias vedações; - modelagem de rachadura; - modelagem da fusão; - modelização de agitação; - simulação de perfuração; - simulação de penetração; - simulação de produção de furos com broca; - simulação de remoção de um ou diversos tampões; - simulação de rachadura; - simulação de fusão; e - simulação de agitação.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita correlação predeterminada foi determinada antes da dita determinação da dita redução Δ da dita diferença de pressão dP ser executada, de modo que os dados relativos à dita correlação predeterminada são armazenados, disponíveis para uso no dito monitoramento de uma quantidade relacionada a uma massa particulada M.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita determinação da dita redução Δ de uma diferença de pressão dP sobre o dito pelo menos um ou diversos filtros de particulado (220) é executada usando pelo menos um sensor (261, 262), que está disposto para determinação da pressão no dito pelo menos um ou diversos filtros de particulado (220).

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dito pelo menos um sensor (261, 262), disposto para determinação de uma pressão no dito pelo menos um ou diversos filtros de particulado (220) compreende um ou diversos a partir do grupo de: - pelo menos um sensor de diferença; - pelo menos um sensor de pressão absoluta; e - pelo menos um sensor que mede uma quantidade relacionada à dita diferença de pressão dP, em que a dita diferença de pressão dP é calculada com base na dita quantidade.

11. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a dita pressão, que é determinada com o dito pelo menos um sensor (261, 262), também é usada para diagnóstico do dito um ou diversos filtros de particulado.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dito diagnóstico compreende pelo menos uma indicação de que pelo menos um dos ditos filtros de particulado (220) deve ser substituído.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dito diagnóstico compreende pelo menos uma indicação de que pelo menos um dos ditos filtros de particulado (220) deve ser regenerado.

14. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita determinação da dita redução Δ de uma diferença de pressão dP sobre pelo menos um ou diversos ditos filtros de particulado (220) é realizada usando um modelo para uma pressão de retorno em pelo menos um ou diversos ditos filtros de particulado (220).

15. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma indicação relacionada ao dito resultado da dita comparação consiste em pelo menos um a partir do grupo de: - pelo menos um código de erro é indicado em pelo menos um sistema; - pelo menos uma indicação é ativada em uma interface do condutor; - pelo menos uma indicação é fornecida para um sistema relacionado à purificação de gases de escapamento da dita pelo menos uma corrente de gases de escapamento (203); - pelo menos uma indicação é fornecida a um sistema de controle relacionado ao pelo menos o dito motor a combustão (101), em que pelo menos uma dita indicação de que o dito sistema de controle é interpretada como significando uma ou várias ações para reduzir uma massa particulada emitida por pelo menos um dito motor a combustão (101) devem ser executadas; - pelo menos uma indicação é fornecida para um sistema de controle relacionado ao dito pelo menos um motor a combustão (101), em que pelo menos uma dita indicação do dito sistema de controle é interpretada como significando uma ou várias ações para aumentar um fluxo volumétrico emitido pelo dito pelo menos um motor a combustão (101) devem ser executadas.

16. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito valor limite Mth definido está relacionado a um requisito regulamentar para a quantidade permitida de massa particulada M a jusante do dito pelo menos um motor a combustão (101).

17. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito valor limite Mth tem um valor dentro da faixa de 1 a 100 mg/kWh.

18. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito valor limite Mth tem um valor dentro da faixa de 10 a 30 mg/kWh.

19. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito valor limite Mth tem um valor de 25 mg/kWh.

20. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita determinação (301) da dita redução Δ da dita diferença de pressão dP sobre o dito pelo menos um ou diversos filtros de particulado (220) é executada durante operação do dito pelo menos um motor a combustão (101).

21. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita determinação (301) da dita redução Δ da dita diferença de pressão dP sobre o dito pelo menos um ou diversos filtros de particulado (220) é executada durante fluxos volumétricos elevados a partir do dito motor a combustão (101).

22. Método, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que os ditos fluxos volumétricos elevados consistem em um a partir do grupo de: - fluxos excedendo 500 litros por segundo; - fluxos excedendo um valor de fluxo limite mínimo relacionado a um ou diversos parâmetros para o dito pelo menos um motor a combustão e/ou o dito um ou diversos filtros de particulado (220); - fluxos excedendo um valor de fluxo limite mínimo e menor do que um valor de fluxo limite máximo, em que os ditos valores limites de fluxo de mínimo e máximo têm quaisquer valores selecionados adequados.

23. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um processamento estatístico é executado para um ou diversos no grupo de: - valores para dita redução Δ da dita diferença de pressão dP; - valores para um fluxo volumétrico a partir do dito motor a combustão (101); - valores para um fluxo de massa de gases de escapamento a partir do dito motor a combustão (101); - valores para a dita quantidade relacionada à dita massa particulada M; - valores para a capacidade de filtragem C em dito um ou diversos filtros de particulado (220); - valores para uma temperatura de gases de escapamento no dito motor a combustão (101); - valores para uma pressão de gases de escapamento no dito motor a combustão (101); - valores para uma temperatura de entrada para a mistura de ar/gás em um ou diversos cilindros no dito motor a combustão (101); - valores para uma pressão de entrada para a mistura de ar/gás em um ou diversos cilindros no dito motor a combustão (101); - valores para um consumo de combustível do dito motor a combustão (101); - valores para uma pressão de injeção de combustível dentro de um ou diversos cilindros no dito motor a combustão (101); - valores para uma ou diversas relações lambda; - valores para uma velocidade de motor do dito motor a combustão (101); e - valores para uma carga do dito motor a combustão (101).

24. Método, de acordo com a reivindicação 23, caracterizado pelo fato de que o dito processamento estatístico compreende um ou diversos a partir do grupo: - cálculo de média; - cálculo de mediana; - cálculo de um desvio padrão; - filtragem; e - coleta e análise de dados.

25. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita redução Δ da dita diferença de pressão dP é determinada sobre um ou diversos no grupo de: - um DPF (Filtro de Particulado de Diesel); - um filtro de meio-fluxo; - um filtro de fluxo total; - um sistema TERS (Sistema de Redução de Emissões em Trânsito); - um sistema PERS (Sistema de Redução de Emissão de Partículas); - um filtro CSF (Filtro Catalisador de Fuligem); - um filtro CDPF (DPF Catalisado); e - um coletor de particulado; - pelo menos um componente, diferente de um filtro de particulado, em um sistema de tratamento de gases de escapamento.

26. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ditas quantidades relacionadas à dita massa particulada M consistem em um ou diversos no grupo de: - uma massa particulada M; - um número de particulado; - fuligem; e - fumaça.

27. Sistema disposto para monitoramento de uma quantidade de uma massa particulada M em pelo menos um tubo de escapamento (151) disposto a jusante de pelo menos um motor a combustão (101) e a qual é emitida para a atmosfera; caracterizado por: - um primeiro dispositivo de determinação (141), configurado para: receber, de um ou mais sensores de pressão, informações sobre pressão detectada no sistema de escapamento antes e depois de pelo menos um ou diversos filtros de particulado dispostos a jusante do dito pelo menos um motor de combustão e determinar, utilizando as pressões detectadas, uma redução Δ de uma diferença de pressão dP sobre pelo menos um ou diversos dos filtros de particulado (220), em que a dita redução Δ está relacionada a uma diferença de pressão dPref sobre os pelo menos um ou diversos filtros de particulado de referência correspondentes; - um segundo dispositivo de determinação (142), configurado para determinação da dita quantidade da dita massa particulada M no pelo menos um tubo de escapamento, com base na dita determinada redução Δ da dita diferença de pressão dP e em uma correlação predeterminada entre a dita redução Δ da dita diferença de pressão dP e a dita quantidade da dita massa particulada M; - um dispositivo de comparação (143) configurado para comparar (303) a dita quantidade da dita massa particulada M com um valor limite Mth definido; e - um dispositivo de provisão (144) configurado para prover pelo menos uma indicação para um sistema separado relacionada ao resultado da dita comparação.