DE10003903A1 - Device and method for controlling an operation of a multi-cylinder engine for motor vehicles with a multi-flow exhaust gas cleaning system - Google Patents

Device and method for controlling an operation of a multi-cylinder engine for motor vehicles with a multi-flow exhaust gas cleaning system

Info

Publication number
DE10003903A1
DE10003903A1 DE2000103903 DE10003903A DE10003903A1 DE 10003903 A1 DE10003903 A1 DE 10003903A1 DE 2000103903 DE2000103903 DE 2000103903 DE 10003903 A DE10003903 A DE 10003903A DE 10003903 A1 DE10003903 A1 DE 10003903A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mode
catalytic converter
exhaust gas
catalyst
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2000103903
Other languages
German (de)
Other versions
DE10003903B4 (en
Inventor
Ekkehard Pott
Leo Spiegel
Juergen Otte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE2000103903 priority Critical patent/DE10003903B4/en
Priority to EP01902335A priority patent/EP1255922B1/en
Priority to AU2001230194A priority patent/AU2001230194A1/en
Priority to DE50115654T priority patent/DE50115654D1/en
Priority to PCT/EP2001/000542 priority patent/WO2001055574A2/en
Publication of DE10003903A1 publication Critical patent/DE10003903A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10003903B4 publication Critical patent/DE10003903B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Withdrawn - After Issue legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842Nitrogen oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/011Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more purifying devices arranged in parallel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0275Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a NOx trap or adsorbent
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1439Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
    • F02D41/1441Plural sensors
    • F02D41/1443Plural sensors with one sensor per cylinder or group of cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F01N13/10Other arrangements or adaptations of exhaust conduits of exhaust manifolds
    • F01N13/107More than one exhaust manifold or exhaust collector
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2550/00Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
    • F01N2550/03Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems of sorbing activity of adsorbents or absorbents
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0808NOx storage capacity, i.e. maximum amount of NOx that can be stored on NOx trap

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

The invention relates to a method and a device for controlling operation of a multi-cylinder engine for motor vehicles having a multi-flow emission control system. According to the invention, the emission control system consists of at least two exhaust gas sections which are allocated to a number of cylinders (bench) and have at least one NO>x< storage catalyst respectively and a gas sensor. According to the inventive method and device, the operating modes of each bench are adjusted (co-ordinated control) in all exhaust gas sections according to a co-ordination mode and a catalyst state and/or an exhaust gas emission.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung eines Betriebes eines Mehrzylindermotors für Kraftfahrzeuge mit einer mehrflutigen Abgasreinigungsanlage mit den in den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche genannten Merkmalen.The invention relates to a device and a method for controlling an operation a multi-cylinder engine for motor vehicles with a multi-flow Emission control system with the in the preambles of the independent claims mentioned features.

Mehrzylindermotoren werden häufig in Untereinheiten aufgeteilt, die jeweils eine Anzahl von Zylindern (Bank) zusammenfassen. So kann beispielsweise ein Zwölfzylindermotor in drei Bänke à vier Zylinder aufgeteilt werden. Jeder Bank ist ein zumindest bereichsweise separater Abgasstrang zugeordnet, in dem jeweils Komponenten der Abgasreinigungsanlage untergebracht werden können. Dererlei Komponenten umfassen beispielsweise Partikelfilter als auch Katalysatoren, die eine Konvertierung von während eines Verbrennungsvorganges gebildeten Schadstoffen in weniger umweltrelevante Produkte ermöglichen. Beispielhaft seien hier aufgezählt Oxidationskatalysatoren zur Oxidation von Reduktionsmitteln, wie Kohlenmonoxid CO und unvollständig verbrannte Kohlenwasserstoffe HC, und Reduktionskatalysatoren zur Reduzierung von Stickoxiden NOx.Multi-cylinder engines are often divided into sub-units, each of which groups a number of cylinders (bank). For example, a twelve-cylinder engine can be divided into three banks of four cylinders each. Each bank is assigned a separate exhaust line, at least in certain areas, in which components of the exhaust gas cleaning system can be accommodated. Such components include, for example, particle filters and catalysts, which enable conversion of pollutants formed during a combustion process into less environmentally relevant products. Examples include oxidation catalysts for the oxidation of reducing agents, such as carbon monoxide CO and incompletely burned hydrocarbons HC, and reduction catalysts for reducing nitrogen oxides NO x .

Weiterhin können jeder Bank Stellmittel zugeordnet werden, die es erlauben, den Verbrennungsvorgang in den jeweiligen Bänken separat voneinander zu gestalten. Dererlei Stellmittel können beispielsweise Abgasrückführeinrichtungen, Einspritzsysteme oder auch in separierten Saugrohren angeordnete Drosselklappen umfassen. Ferner ist bekannt, in den Abgassträngen eine Sensorik zu implementieren, die es ermöglicht, die Luftverhältnisse im Abgas oder auch ausgewählte Anteile von Schadstoffen am Abgas zu erfassen. Üblicherweise werden die von der Sensorik erfaßten Signale in ein Steuergerät eingelesen, das dann entsprechend vorgegebenen Modellen den Stellmitteln Stellgrößen vorgibt. Auf diese Weise läßt sich beispielsweise ein homogener oder geschichteter Magerbetrieb, ein stöchiometrischer Betrieb oder ein bei sehr hohen Lasten erforderlicher Fettbetrieb des Mehrzylindermotors realisieren. In addition, each bank can be assigned actuators that allow the To design the combustion process in the respective banks separately. Such adjusting means can, for example, exhaust gas recirculation devices, injection systems or also include throttle valves arranged in separate intake pipes. Further is known to implement a sensor system in the exhaust gas lines, which enables the Air conditions in the exhaust gas or selected proportions of pollutants in the exhaust gas capture. The signals detected by the sensors are usually integrated into one Control unit read, which then the according to predetermined models Setting means specifies manipulated variables. In this way, for example, a homogeneous one or stratified lean operation, stoichiometric operation or one at very high Realize the required grease operation of the multi-cylinder engine.  

Ist jeweils in den Abgassträngen der Abgasreinigungsanlage ein NOx- Speicherkatalysator integriert, so erfordert dies spezielle Betriebsmodi, um unerwünscht hohe Schadstoffemissionen und dauerhafte Schädigungen des Katalysators zu verhindern. Bei einflutigen Abgasreinigungsanlagen sind zahlreiche Prozeduren zur Durchführung der Betriebsmodi des NOx-Speicherkatalysators bekannt. So ist im Magerbetrieb, insbesondere im verbrauchsoptimierten Bereich für Ottomotoren bei Lambda zirka 1,1, eine NOx-Rohemission des Motors stark erhöht, und gleichzeitig sind die zur Konvertierung benötigten Reduktionsmittel CO und HC stark gemindert. Zur Abhilfe wird daher in magerer Atmosphäre das NOx in einer NOx-Speicherkomponente des Katalysators als Nitrat absorbiert, und zwar solange, bis entweder eine NOx- Speicherfähigkeit erschöpft oder eine Desorptionstemperatur überschritten wird. Vor diesem Zeitpunkt muß daher nach Möglichkeit eine NOx-Regeneration durch Wechsel in eine stöchiometrische oder fette Atmosphäre erfolgen. Dazu kann in einem Steuergerät eine Prozedur hinterlegt werden, mit der in Abhängigkeit von stromab des NOx- Speicherkatalysators erfaßten Signalen eines Gassensors eine Vorgabe für die geeigneten Stellmittel erfolgt. In an sich gleicher Art und Weise können auch andere Maßnahmen, beispielsweise eine Entschwefelung oder eine Aufheizung des Katalysators auf eine Mindest-Betriebstemperatur, durchgeführt werden. Die aufgezeigten Lösungen lassen sich jedoch nicht einfach auf mehrflutige Abgasreinigungsanlagen der oben genannten Art übertragen, da sich Katalysatorzustände und Betriebsparameter in den jeweiligen Abgassträngen deutlich voneinander unterscheiden können.If a NO x storage catalytic converter is integrated in each of the exhaust gas stretches of the exhaust gas purification system, this requires special operating modes in order to prevent undesirably high pollutant emissions and permanent damage to the catalytic converter. In single-flow exhaust gas purification systems, numerous procedures for carrying out the operating modes of the NO x storage catalytic converter are known. In lean operation, in particular in the consumption-optimized area for gasoline engines with lambda around 1.1, a raw NO x emission from the engine is greatly increased, and at the same time the reducing agents CO and HC required for conversion are greatly reduced. To remedy this, the NO x is therefore absorbed as nitrate in a NO x storage component of the catalytic converter in a lean atmosphere, until either NO x storage capacity is exhausted or a desorption temperature is exceeded. Before this point in time, therefore, if possible, NO x regeneration must take place by changing to a stoichiometric or rich atmosphere. For this purpose, a procedure can be stored in a control unit with which a specification for the suitable actuating means is made as a function of signals from a gas sensor detected downstream of the NO x storage catalytic converter. Other measures, for example desulfurization or heating of the catalyst to a minimum operating temperature, can also be carried out in the same manner. However, the solutions shown cannot simply be transferred to multi-flow exhaust gas purification systems of the type mentioned above, since catalytic converter states and operating parameters can differ significantly from one another in the respective exhaust gas lines.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit denen eine koordinierte Steuerung der Betriebsmodi jeder Bank mit Hinsicht auf eine niedrige Schadstoffemission aber auch unter Berücksichtigung eines Kraftstoffverbrauches und von Betriebsparametern des Mehrzylindermotors ermöglicht wird.The invention has for its object a device and a method for To provide each with a coordinated control of the operating modes Bank with regard to low pollutant emissions but also below Taking into account fuel consumption and operating parameters of the Multi-cylinder engine is made possible.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung eines Betriebes eines Mehrzylindermotors für Kraftfahrzeuge mit einer mehrflutigen Abgasreinigungsanlage mit den in den unabhängigen Ansprüchen genannten Merkmalen gelöst. Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die Betriebsmodi jeder Bank in Abhängigkeit von einem Koordinationsmodus sowie einem Katalysatorzustand und/oder einer Schadstoffemission in allen Abgassträngen eingestellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt zur Durchführung der Verfahrensschritte Mittel wie beispielsweise ein Steuergerät, in dem eine Prozedur zur koordinierten Steuerung in digitalisierter Form hinterlegt ist. In bevorzugter Weise kann das Steuergerät Teil eines Motorsteuergerätes sein.According to the invention, this object is achieved by a device and a method for Control of an operation of a multi-cylinder engine for motor vehicles with a Multi-flow exhaust gas cleaning system with the in the independent claims mentioned features solved. In the method according to the invention Operating modes of each bank depending on a coordination mode and one Catalytic converter status and / or pollutant emissions in all exhaust lines set. The device according to the invention has for carrying out the Method steps means such as a control unit in which a procedure for  coordinated control is stored in digitized form. In a preferred manner the control unit be part of an engine control unit.

Der Koordinationsmodus umfaßt bevorzugt einen autarken Modus, einen dominanten Modus, einen gewichteten Modus oder einen interaktiven Modus, zwischen denen in Abhängigkeit von Zustands- und Betriebsparametern des Kraftfahrzeuges und seiner Aggregate während des Betriebs des Mehrzylindermotors gewechselt wird. Die Zustands- und Betriebsparameter können vorzugsweise einen Fahrerwunsch, eine Lastsituation, eine NOx-Gesamtemission stromab aller Abgasstränge, eine NOx- Rohemission des Mehrzylindermotors und den Katalysatorzustand umfassen, so daß beispielsweise mit einem komplexen Kennfeld eine betriebssituationsoptimierte Wahl des Koordinationsmodus ermöglicht wird.The coordination mode preferably comprises an autonomous mode, a dominant mode, a weighted mode or an interactive mode, between which a change is made as a function of the status and operating parameters of the motor vehicle and its aggregates during the operation of the multi-cylinder engine. The state and operating parameters can preferably include a driver's request, a load situation, a total NO x emission downstream of all exhaust gas lines, a raw NO x emission of the multi-cylinder engine and the catalytic converter state, so that, for example, a complex map enables an operating situation-optimized choice of the coordination mode.

Ferner ist es bevorzugt, den Katalysatorzustand in Form einer Schwefelbeladung und/oder einer NOx-Beladung und/oder einer Katalysatortemperatur zu charakterisieren. Denkbar ist auch, den Katalysatorzustand anhand eines Vergleichs einer aktuellen NOx- Speicherfähigkeit des NOx-Speicherkatalysators mit einer gemessenen oder modellierten NOx-Speicherfähigkeit eines frischen NOx-Speicherkatalysators abzuschätzen. Die Betriebsmodi der Bänke umfassen vorzugsweise Prozeduren zur Durchführung einer NOx-Regeneration, einer Entschwefelung und einer Katalysatorheizung. Insgesamt stehen damit eine Vielzahl von Parametern für die erfindungsgemäße Steuerung zur Verfügung, mit denen nahezu alle zum optimalen Betrieb der Abgasreinigungsanlage notwendigen Maßnahmen ergriffen werden können.It is further preferred to characterize the catalyst state in the form of a sulfur loading and / or a NO x loading and / or a catalyst temperature. It is also conceivable to estimate the catalytic converter state on the basis of a comparison of a current NO x storage capacity of the NO x storage catalytic converter with a measured or modeled NO x storage capacity of a fresh NO x storage catalytic converter. The operating modes of the banks preferably include procedures for performing NO x regeneration, desulfurization and catalyst heating. Overall, a large number of parameters are thus available for the control according to the invention, with which almost all measures necessary for optimal operation of the exhaust gas cleaning system can be taken.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird im autarken Modus jede Bank nur in Abhängigkeit von dem Katalysatorzustand und/oder der Schadstoffemission in dem jeweils zugeordneten Abgasstrang gesteuert. Unter solchen Bedingung ist die Gesamtemission des Mehrzylindermotors besonders niedrig, jedoch muß unter bestimmten Umständen ein Kraftstoffmehrverbrauch in Kauf genommen werden.In a preferred embodiment of the method, each bank is in self-sufficient mode only depending on the state of the catalyst and / or the pollutant emission in controlled each associated exhaust line. Under such condition, the Total emission of the multi-cylinder engine is particularly low, but must be below certain fuel consumption may be accepted.

Im dominanten Modus wird der Katalysatorzustand und/oder die Schadstoffemission nur in einem der Abgasstränge erfaßt und zur synchronen Steuerung aller Bänke herangezogen. Ein solches Verfahren läßt sich besonders einfach realisieren und benötigt nur relativ geringen Speicherplatz und Rechenkapazität. Eine solche Steuerung bietet sich immer dann an, wenn eine der Bänke temporär oder dauerhaft einen Hauptanteil an der Gesamtemission des Mehrzylindermotors besitzt. In the dominant mode, the catalytic converter status and / or the pollutant emission only recorded in one of the exhaust lines and for the synchronous control of all banks used. Such a method is particularly easy to implement and requires only relatively little storage space and computing capacity. Such control is always useful when one of the benches temporarily or permanently Main share in the total emission of the multi-cylinder engine.  

Im gewichteten Modus wird der Katalysatorzustand und/oder die Schadstoffemission in jedem Abgasstrang erfaßt und mit einem Wichtungsfaktor multipliziert. Die gewichteten Größen werden anschließend zu einem Mittelwert zusammengefaßt, und anhand des Mittelwertes erfolgt eine synchrone Steuerung aller Bänke. Der Wichtungsfaktor kann im einfachsten Falle nur die Anzahl der Zylinder pro Bank berücksichtigen, so daß beispielsweise bei einem Zwölfzylindermotor - bestehend aus drei Bänken à vier Zylinder - der Wichtungsfaktor pro Bank ein Drittel beträgt. In bevorzugter Weise wird der Wichtungsfaktor jedoch in Abhängigkeit vom Katalysatorzustand bestimmt, so daß beispielsweise mit fortschreitender irreversibler Schädigung eines NOx- Speicherkatalysators der Wichtungsfaktor geringer wird, so daß zwar insgesamt die Schadstoffemission aus einer Bank leicht ansteigen kann, aber ein Kraftstoffmehrverbrauch infolge unnötig häufiger Regenerationen der NOx- Speicherkatalysatoren der anderen Bänke vermieden wird. Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, den Wichtungsfaktor für jede durchzuführende Prozedur gesondert zu bestimmen.In the weighted mode, the state of the catalyst and / or the pollutant emission in each exhaust line is recorded and multiplied by a weighting factor. The weighted quantities are then combined into an average, and all banks are controlled synchronously on the basis of the average. In the simplest case, the weighting factor can only take into account the number of cylinders per bank, so that, for example, in the case of a twelve-cylinder engine - consisting of three banks of four cylinders - the weighting factor per bank is one third. However, the weighting factor is preferably determined as a function of the catalytic converter state, so that, for example, as the irreversible damage to a NO x storage catalytic converter progresses, the weighting factor becomes lower, so that overall the pollutant emission from a bank can increase slightly, but an increase in fuel consumption as a result of unnecessarily frequent regeneration the NO x storage catalysts of the other banks is avoided. It has also proven to be advantageous to determine the weighting factor separately for each procedure to be carried out.

Im interaktiven Modus wird der Katalysatorzustand und/oder die Schadstoffemission in jedem Abgasstrang erfaßt und zur synchronen Steuerung aller Bänke herangezogen. In einer bevorzugten Ausgestaltung des Modus wird ein einleitender Impuls für die NOx- Regeneration, die Entschwefelung oder die Katalysatorheizung gesetzt, wenn in einem der Abgasstränge eine Notwendigkeit für diese Maßnahmen besteht. Ein beendender Impuls für die NOx-Regeneration, die Entschwefelung oder die Katalysatorheizung liegt dann vor, wenn in jedem der Abgasstränge die Maßnahme beendet ist. Auf diese Weise kann ähnlich wie im autarken Modus sichergestellt werden, daß die Maßnahmen jeweils vollständig für jeden der Katalysatoren durchgeführt werden. Im Gegensatz zum autarken Modus läßt sich eine solche gleichzeitige Durchführung der Maßnahmen sehr viel einfacher realisieren und im bestehenden Motorsteuersystem integrieren und ist daher der bevorzugte Modus bei schnell wechselnden Betriebssituationen.In the interactive mode, the catalytic converter status and / or the pollutant emission in each exhaust line is recorded and used for the synchronous control of all banks. In a preferred embodiment of the mode, an initial impulse for NO x regeneration, desulfurization or catalyst heating is set if there is a need for these measures in one of the exhaust gas lines. An ending impulse for the NO x regeneration, the desulfurization or the catalyst heating is present when the measure in each of the exhaust lines is finished. In this way it can be ensured, similarly as in the self-sufficient mode, that the measures are carried out completely for each of the catalysts. In contrast to the self-sufficient mode, such simultaneous implementation of the measures can be implemented much more easily and integrated into the existing engine control system and is therefore the preferred mode in the case of rapidly changing operating situations.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred refinements of the invention result from the remaining ones in the features mentioned in the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention is described in an exemplary embodiment based on the associated Drawings explained in more detail. Show it:  

Fig. 1 eine Prinzipskizze für eine Steuerung eines Betriebs eines Mehrzylindermotors nach einem autarken und einem interaktiven Modus; Figure 1 is a schematic diagram for controlling an operation of a multi-cylinder engine according to a self-sufficient and an interactive mode.

Fig. 2 einen Verlauf der Luftverhältnisse in verschiedenen Abgassträngen des Mehrzylindermotors mit der Zeit; Figure 2 shows a profile of the air ratios in different exhaust lines of the multi-cylinder engine with time.

Fig. 3 eine Prinzipskizze zur Steuerung des Betriebs des Mehrzylindermotors in einem gewichteten Modus; Figure 3 is a schematic diagram for controlling the operation of the multi-cylinder engine in a weighted mode.

Fig. 4 einen Verlauf von Schadstoffemissionen in den Abgassträngen mit der Zeit; Figure 4 is a graph of emissions in the exhaust gas lines with time.

Fig. 5 eine Prinzipskizze zur Steuerung des Betriebs des Mehrzylindermotors nach einem dominanten Modus und Fig. 5 is a schematic diagram for controlling the operation of the multi-cylinder engine after a dominant mode and

Fig. 6 eine Ablaufdiagramm zur koordinierten Steuerung. Fig. 6 is a flow chart for coordinated control.

Die Fig. 1 zeigt in einer Prinzipskizze einen Mehrzylindermotor 10. Der Mehrzylindermotor 10 ist insgesamt in drei Bänke 1, 2, 3 mit jeweils vier Zylindern 50 aufgeteilt. Dem Mehrzylindermotor 10 ist eine Abgasreinigungsanlage 60 nachgeordnet. Dabei mündet jede der Bänke 1, 2, 3 in einen zumindest zu Beginn separaten Abgasstrang 11, 12, 13. Zur Reinigung eines Abgases, das während eines Verbrennungsvorganges eines Luft-Kraftstoff-Gemisches in den Bänken 1, 2, 3 entsteht, ist in den Abgassträngen 11, 12, 13 jeweils ein NOx-Speicherkatalysator 21, 22, 23 integriert. Selbstverständlich können in den Abgassträngen 11, 12, 13 auch andere Komponenten zur Reinigung des Abgases, wie Vorkatalysatoren und Partikelfilter, vorhanden sein, sind hier aber aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mit aufgenommen worden. Fig. 1 shows a schematic diagram of a multi-cylinder engine 10. The multi-cylinder engine 10 is divided into a total of three banks 1 , 2 , 3 , each with four cylinders 50 . An exhaust gas cleaning system 60 is arranged downstream of the multi-cylinder engine 10 . Each of the banks 1 , 2 , 3 opens into an exhaust line 11 , 12 , 13 that is separate at least at the beginning. In order to purify an exhaust gas that arises during the combustion process of an air-fuel mixture in banks 1 , 2 , 3 , an NO x storage catalytic converter 21 , 22 , 23 is integrated in each of the exhaust gas lines 11 , 12 , 13 . Of course, other components for purifying the exhaust gas, such as pre-catalysts and particle filters, can also be present in the exhaust lines 11 , 12 , 13 , but have not been included here for reasons of clarity.

Ebenso wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit auf eine Darstellung einer, der jeweiligen Abgasstränge 11, 12, 13 zugeordneten Sensorik verzichtet. Die Sensorik umfaßt dabei beispielsweise Temperatursensoren, mit denen eine Katalysatortemperatur oder eine Abgastemperatur erfaßt werden kann. Weiterhin kann die Sensorik Gassensoren beinhalten, die es ermöglichen, ein Luftverhältnis stromab und stromauf der NOx-Speicherkatalysatoren 21, 22, 23 oder auch einen Anteil eines Schadstoffes am Abgas zu bestimmen. Die Gassensoren sind dann beispielsweise als Lambdasonden oder NOx-Sensoren ausgelegt.Likewise, for the sake of clarity, a representation of a sensor system assigned to the respective exhaust lines 11 , 12 , 13 has been dispensed with. The sensors include, for example, temperature sensors with which a catalyst temperature or an exhaust gas temperature can be detected. Furthermore, the sensor system can include gas sensors which make it possible to determine an air ratio downstream and upstream of the NO x storage catalytic converters 21 , 22 , 23 or also a proportion of a pollutant in the exhaust gas. The gas sensors are then designed, for example, as lambda sensors or NO x sensors.

Ferner sind den einzelnen Bänken 1, 2, 3 Steuereinheiten zugeordnet, die von der Sensorik bereitgestellte Signale erfassen und in Abhängigkeit von diesen Signalen Stellgrößen für den einzelnen Bänken 1, 2, 3 zugeordnete Stellmittel ausgeben. Die Steuereinheiten können Teil eines Steuergerätes sein, mit denen eine im folgenden noch näher zu erläuternde koordinierte Steuerung der einzelnen Bänke 1, 2, 3 durchgeführt wird. Die Stellmittel umfassen beispielsweise separate Einspritzsysteme, Abgasrückführeinrichtungen oder in separaten Ansaugrohren angeordnete Drosselklappen. Auf die Darstellung der Stellmittel und des Steuergerätes beziehungsweise der Steuereinheiten ist zur besseren Übersichtlichkeit verzichtet worden.Furthermore, the individual banks 1 , 2 , 3 are assigned control units, which detect signals provided by the sensor system and, depending on these signals, output control variables for the actuating means assigned to the individual banks 1 , 2 , 3 . The control units can be part of a control unit with which a coordinated control of the individual banks 1 , 2 , 3, which will be explained in more detail below, is carried out. The actuating means include, for example, separate injection systems, exhaust gas recirculation devices or throttle valves arranged in separate intake pipes. For the sake of clarity, the positioning means and the control device or the control units are not shown.

Ein Katalysatorzustand K der NOx-Speicherkatalysatoren 11, 12, 13 kann beispielsweise anhand seiner Schwefelbeladung, NOx-Beladung, Katalysatortemperatur oder seines irreversiblen Schädigungsgrades charakterisiert werden. Die notwendige Sensorik und die entsprechenden Verfahren zur Ermittlung des Katalysatorzustandes K sind bekannt und sollen daher an dieser Stelle nicht mehr näher erläutert werden. Bekannt sind auch die Maßnahmen Mi, die zum optimalen und dauerhaften Betrieb der NOx- Speicherkatalysatoren 21, 22, 23 ergriffen werden müssen. So können in dem Steuergerät Prozeduren hinterlegt werden, die zur Durchführung einer NOx- Regeneration, einer Entschwefelung und einer Katalysatorheizung dienen. Diese Prozeduren gehen bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Steuerung für mehrflutige Abgasreinigungsanlagen 60 einher mit einer Änderung der Betriebsmodi der Bänke 1, 2, 3.A catalytic converter state K of the NO x storage catalytic converters 11 , 12 , 13 can be characterized, for example, on the basis of its sulfur loading, NO x loading, catalytic converter temperature or its irreversible degree of damage. The necessary sensors and the corresponding methods for determining the catalytic converter state K are known and are therefore not to be explained in more detail here. The measures M i are also known, which have to be taken for optimal and permanent operation of the NO x storage catalytic converters 21 , 22 , 23 . In this way, procedures can be stored in the control unit which are used to carry out NO x regeneration, desulfurization and catalyst heating. In the configuration of the control for multi-flow exhaust gas cleaning systems 60 according to the invention, these procedures are accompanied by a change in the operating modes of banks 1 , 2 , 3 .

Die Fig. 1 sowie die im folgenden noch näher zu erläuternden Fig. 3 und 5 beinhalten ferner ein Zeitfenster, in dem jeweils dargestellt ist, welche Maßnahmen Mi in den einzelnen Bänken 1, 2, 3 jeweils gerade ergriffen werden. Dabei stehen Dreiecke für ein Ende der Katalysatorheizung, Hexaeder für einen Beginn der NOx-Regeneration und Rauten für einen Beginn der Entschwefelung. Ausgefüllte Flächen zeigen an, wann die Maßnahmen Mi jeweils tatsächlich ergriffen wurden, während nicht ausgefüllte Zeichen anzeigen, wann die jeweilige Maßnahme Mi in völlig autarken Bänken 1, 2, 3 ergriffen wurde. Fig. 1 and the hereinafter still to be explained in more detail Figs. 3 and 5 also include a time slot, is shown in each case, which measures M i, 3 are in each case straight taken in the individual banks 1, 2. Triangles stand for an end of the catalyst heating, hexahedra for a start of NO x regeneration and diamonds for a start of desulfurization. Filled-in areas indicate when the measures M i were actually taken, while non-filled characters indicate when the respective measures M i were taken in completely self-sufficient banks 1 , 2 , 3 .

Die Fig. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs des Mehrzylindermotors 10, bei dem die Betriebsmodi jeder Bank 1, 2, 3 in Abhängigkeit von einem Koordinationsmodus sowie dem Katalysatorzustand K und/oder einer Schadstoffemission EM in allen Abgassträngen 11, 12, 13 durchgeführt werden können (koordinierte Steuerung). Zunächst werden Zustands- und Betriebsparameter P des Kraftfahrzeuges und seiner Aggregate in das Steuergerät eingelesen. Die Zustands- und Betriebsparameter P können beispielsweise einen Fahrerwunsch FW, eine Lastsituation LS, eine NOx-Gesamtemission GE stromab aller Abgasstränge 11, 12, 13, eine NOx- Rohemission RE des Mehrzylindermotors 10 und den Katalysatorzustand K umfassen. Die genannten Parameter P werden beispielsweise in ein Kennfeld aufgenommen, das der Bestimmung des Koordinationsmodus dient. Fig. 6 shows a flow chart for a method for controlling the operation of the multi-cylinder engine 10, in which the operating modes of each bank, 1, 2, 3 in response to a coordination mode as well as the catalyst state K and / or a pollutant emission EM in all exhaust lines 11, 12 , 13 can be carried out (coordinated control). First, status and operating parameters P of the motor vehicle and its aggregates are read into the control unit. The state and operating parameters P can include, for example, a driver's request FW, a load situation LS, a total NO x emission GE downstream of all exhaust lines 11 , 12 , 13 , a raw NO x emission RE of the multi-cylinder engine 10 and the catalytic converter state K. The parameters P mentioned are recorded, for example, in a map which is used to determine the coordination mode.

Ohne an dieser Stelle bereits näher darauf einzugehen, kann der Koordinationsmodus ein autarker Modus A, ein dominanter Modus D, ein gewichteter Modus G oder ein interaktiver Modus I sein. Jeder dieser Modi bestimmt, wie die erfaßten Katalysatorzustände beziehungsweise Schadstoffemissionen zu bewerten sind. Dazu wird jeweils ein die Maßnahme Mi einleitender beziehungsweise beendender Impuls ermittelt. Der einleitende Impuls kann derart bestimmt werden, daß zunächst entsprechend dem ermittelten Modus ein Kennwert KWi,b vorgegeben wird, der mit einem Schwellenwert SWi,b verglichen wird. Übersteigt der Kennwert KWi,b den Schwellenwert SWi,b, so wird die Maßnahme Mi initiiert. Ein Abbruch der Maßnahme Mi erfolgt in nahezu äquivalenter Weise nach Ausgabe eines Stopimpulses. Dazu werden Kennwerte KWi,e beziehungsweise Schwellenwerte SWi,e miteinander verglichen.Without going into more detail at this point, the coordination mode can be an autonomous mode A, a dominant mode D, a weighted mode G or an interactive mode I. Each of these modes determines how the recorded catalyst states or pollutant emissions are to be evaluated. For this purpose, a pulse initiating or ending measure M i is determined. The introductory pulse can be determined in such a way that a characteristic value KW i, b is first specified in accordance with the determined mode, which is compared with a threshold value SW i, b . If the characteristic value KW i, b exceeds the threshold value SW i, b , the measure M i is initiated. Measure M i is terminated in an almost equivalent manner after a stop pulse has been issued. For this purpose, characteristic values KW i, e and threshold values SW i, e are compared with one another.

Dem Zeitfenster der Fig. 1 läßt sich sowohl der interaktive Modus I als auch der autarke Modus A für die exemplarisch gewählten Maßnahmen Mi entnehmen. Der autarke Modus A entspricht dabei dem nicht ausgefüllten Zeichen beziehungsweise dem gestrichelt umrandeten ausgefüllten Zeichen. Ein solcher Modus ist immer dann bevorzugt, wenn relativ konstante Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeuges vorliegen und eine möglichst geringe Schadstoffemission erwünscht ist. Da sich ein solcher Modus nur unter einem erheblichen Rechenaufwand mit vorhandenen Motorsteuersystemen zur Antriebssteuerung koordinieren läßt, ist dieser Modus besonders vorteilhaft, wenn Phasen konstanter Last vorliegen.Both the interactive mode I and the autonomous mode A for the measures M i selected as an example can be seen from the time window in FIG. 1. Self-sufficient mode A corresponds to the unfilled character or the dashed outline. Such a mode is always preferred when relatively constant operating conditions of the motor vehicle are present and the lowest possible emission of pollutants is desired. Since such a mode can only be coordinated with existing engine control systems for drive control with a considerable amount of computation, this mode is particularly advantageous when there are phases of constant load.

Im interaktiven Modus I wird der Katalysatorzustand K und/oder die Schadstoffemission EM in jedem Abgasstrang 11, 12, 13 erfaßt und zur synchronen Steuerung aller Bänke 1, 2, 3 herangezogen. So wird beispielsweise das Katalysatorheizen erst beendet, wenn eine Mindest-Betriebstemperatur der NOx-Speicherkatalysatoren 21, 22, 23 in allen Abgassträngen 11, 12, 13 erreicht ist. Alle Maßnahmen Mi werden demzufolge gleichzeitig in allen Bänken 1, 2, 3 eingeleitet und beendet, so daß sichergestellt werden kann, daß zum Betrieb der Abgasreinigungsanlage 60 optimale Bedingungen herrschen.In interactive mode I, the catalytic converter state K and / or the pollutant emission EM in each exhaust line 11 , 12 , 13 is recorded and used for the synchronous control of all banks 1 , 2 , 3 . For example, the catalyst heating is only ended when a minimum operating temperature of the NO x storage catalysts 21 , 22 , 23 has been reached in all exhaust lines 11 , 12 , 13 . All measures M i are consequently initiated and ended simultaneously in all banks 1 , 2 , 3 , so that it can be ensured that optimum conditions prevail for the operation of the exhaust gas cleaning system 60 .

Die Fig. 2 zeigt einen Verlauf der Luftverhältnisse in den einzelnen Abgassträngen 11, 12, 13 stromab der Katalysatoren 21, 22, 23 bei einer NOx-Regeneration. Es herrschen in allen Bänken 1, 2, 3 magere Bedingungen. Zu einem Zeitpunkt T1 besteht eine Regenerationsnotwendigkeit für alle drei Katalysatoren 21, 22, 23, und die Zusammensetzung des Abgases wird entsprechend einer fetten Sollvorgabe verändert. Während der Regeneration verharrt der Lambdawert stromab der Katalysatoren 21, 22, 23 zunächst auf einem stöchiometrischen Wert. In den Bänken 1 und 3 würde ein die Regeneration beendender Impuls bereits zu den Zeitpunkten T2 und T3 vorliegen, nämlich nach Erreichen eines fetten Schwellenwertes SWf. Statt aber direkt wieder in einen Normalbetrieb überzugehen, verharren die Bänke 1 und 3 im stöchiometrischen Betrieb, bis auch in der Bank 2 zum Zeitpunkt T4 die Regeneration abgeschlossen ist. Fig. 2 shows a profile of the air ratios in the individual exhaust lines 11, 12, 13 downstream of the catalysts 21, 22, 23 x with a NO regeneration. There are lean conditions in all banks 1 , 2 , 3 . At a time T 1, there is a need for regeneration for all three catalysts 21 , 22 , 23 , and the composition of the exhaust gas is changed in accordance with a rich target specification. During the regeneration, the lambda value downstream of the catalysts 21 , 22 , 23 initially remains at a stoichiometric value. In banks 1 and 3 , a pulse ending the regeneration would already be present at times T 2 and T 3 , namely after a rich threshold value SW f has been reached . However, instead of going straight back to normal operation, banks 1 and 3 remain in stoichiometric operation until the regeneration is also completed in bank 2 at time T 4 .

Die Fig. 3 zeigt unter anderem ein Zeitfenster eines gewichteten Modus G. Die nicht ausgefüllten Zeichen der unteren drei Reihen zeigen zur Verdeutlichung wieder den autarken Modus A, während die in der oberen Reihe aufgezeigten, ausgefüllten Zeichen die Zeitpunkte charakterisieren, an denen die Maßnahme Mi in jeder der Bänke 1, 2, 3 ergriffen wird. Im gewichteten Modus G wird der Katalysatorzustand K und/oder die Schadstoffemission in jedem Abgasstrang 11, 12, 13 erfaßt und mit einem Wichtungsfaktor Fw multipliziert. Die gewichteten Größen werden anschließend gemittelt (Mittelwert MW), wobei der Mittelwert MW dann zur Synchronsteuerung aller Bänke 1, 2, 3 herangezogen wird. Er entspricht dann jeweils den Kennwerten KWi,b beziehungsweise KWi,e der Fig. 6. Fig. 3 shows, among other things, a time window of a weighted mode G. The open character of the lower three rows indicate to illustrate again the autonomous mode A, while the issues identified in the top row, the completed characters characterize the time points at which the measure M i is taken in each of banks 1 , 2 , 3 . In the weighted mode G, the catalytic converter state K and / or the pollutant emission in each exhaust line 11 , 12 , 13 is recorded and multiplied by a weighting factor F w . The weighted quantities are then averaged (mean value MW), the mean value MW then being used for synchronous control of all banks 1 , 2 , 3 . It then corresponds to the characteristic values KW i, b and KW i, e of FIG. 6.

Der Wichtungsfaktor Fw kann im einfachsten Falle bloß ein Verhältnis der Anzahl der Zylinder 50 in den einzelnen Bänken 1, 2, 3 zueinander berücksichtigen, so daß er in diesem Falle je ein Drittel betragen würde. Zusätzlich ist aber auch denkbar, daß er in Abhängigkeit von Katalysatorzustand K und gegebenenfalls der jeweils durchzuführenden Prozedur bestimmt wird. Auf diese Weise kann den tatsächlichen Verhältnissen besonders einfach Rechnung getragen werden. Ist beispielsweise der Katalysator 21 der Bank 1 aufgrund einer thermischen Schädigung in seiner Speicherkapazität bereits stark eingeschränkt, so würde dies zu sehr häufigen Regenerationen und damit erheblichen Kraftstoffmehrverbräuchen führen. In einem solchen Fall wird sinnvollerweise der Wichtungsfaktor Fw für die Bank 1 verkleinert, so daß der Einfluß der verbleibenden Bänke 2 und 3 größer wird.In the simplest case, the weighting factor F w can only take into account a ratio of the number of cylinders 50 in the individual banks 1 , 2 , 3 to one another, so that in this case it would be one third each. In addition, it is also conceivable that it is determined depending on the catalyst state K and, if appropriate, the procedure to be carried out in each case. In this way, the actual conditions can be taken into account particularly easily. If, for example, the catalytic converter 21 of bank 1 is already severely limited in terms of its storage capacity due to thermal damage, this would lead to very frequent regenerations and thus considerable additional fuel consumption. In such a case, the weighting factor F w for bank 1 is expediently reduced, so that the influence of the remaining banks 2 and 3 is greater.

In der Fig. 4 sind die Verläufe einer NOx-Emission in den Abgassträngen 11, 12, 13 stromab der Katalysatoren 21, 22, 23 (Kurven 76, 78, 80) und ein gemittelter Verlauf nach dem gewichteten Modus G (Kurve 82) dargestellt. In einem autarken System würden bereits in den Punkten T5 und T6 NOx-Regenerationsmaßnahmen eingeleitet werden, wenn nämlich ein Schwellenwert SWR,NO für die NOx-Regeneration in der jeweiligen Bank überschritten ist. Werden die NOx-Emissionen wie geschildert gemittelt, wird ab einem Zeitpunkt T7 die Regeneration initiiert, auch wenn in einer der Bänke noch NOx-Speicherkapazität vorhanden ist.In FIG. 4, the curves are of a NOx emission in the exhaust gas lines 11, 12, 13 downstream of the catalysts 21, 22, 23 (curves 76, 78, 80) and an averaged curve according to the weighted mode G (curve 82) shown. In a self-sufficient system, NO x regeneration measures would already be initiated at points T 5 and T 6 if a threshold value SW R, NO for the NO x regeneration in the respective bank was exceeded. If the NO x emissions are averaged as described, the regeneration is initiated from a time T 7 , even if NO x storage capacity is still present in one of the banks.

Der Fig. 5 ist ein Zeitfenster für den dominanten Modus D zu entnehmen. Im dominanten Modus D wird der Katalysatorzustand K und/oder die Schadstoffemission EM nur in einem der Abgasstränge 11, 12 oder 13 erfaßt und zur Synchronsteuerung aller Bänke 1, 2, 3 herangezogen. In diesem Fall ist exemplarisch der Bank 1 eine solche dominante Stellung eingeräumt worden. Eine solche Maßnahme kann immer dann ergriffen werden, wenn infolge einer betriebsbedingten Situation oder durch dauerhafte bauliche Veränderungen die Schadstoffemission der Bank 1 die der anderen Bänke bei weitem übersteigt. FIG. 5 is given a time window for the dominant mode D. In the dominant mode D, the catalytic converter state K and / or the pollutant emission EM is only detected in one of the exhaust gas lines 11 , 12 or 13 and is used for synchronous control of all banks 1 , 2 , 3 . In this case, Bank 1 has been given such a dominant position as an example. Such a measure can always be taken if, due to an operational situation or due to permanent structural changes, the pollutant emissions of Bank 1 far exceed those of the other banks.

Claims (17)

1. Verfahren zur Steuerung eines Betriebs eines Mehrzylindermotors für Kraftfahrzeuge mit einer mehrflutigen Abgasreinigungsanlage, die aus mindestens zwei, einer Anzahl von Zylindern (Bank) zugeordneten Abgassträngen mit jeweils zumindest einem NOx-Speicherkatalysator und einem Gassensor besteht, und bei dem die Betriebsmodi jeder Bank in Abhängigkeit von einem Koordinationsmodus sowie einem Katalysatorzustand und/oder einer Schadstoffemission in allen Abgassträngen eingestellt werden (koordinierte Steuerung).1. A method for controlling an operation of a multi-cylinder engine for motor vehicles with a multi-flow exhaust gas purification system, which consists of at least two exhaust gas lines assigned to a number of cylinders (bank), each with at least one NO x storage catalytic converter and a gas sensor, and in which the operating modes of each bank depending on a coordination mode and a catalytic converter state and / or pollutant emissions in all exhaust lines (coordinated control). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Koordinationsmodus einen autarken Modus (A), einen dominanten Modus (D), einen gewichteten Modus (G) oder einen interaktiven Modus (I) umfaßt, zwischen denen in Abhängigkeit von Zustands- und Betriebsparametern (P) des Kraftfahrzeuges und seiner Aggregate während des Betriebs des Mehrzylindermotors (10) gewechselt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the coordination mode comprises a self-sufficient mode (A), a dominant mode (D), a weighted mode (G) or an interactive mode (I), between which depending on the state and Operating parameters (P) of the motor vehicle and its units is changed during the operation of the multi-cylinder engine ( 10 ). 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustands- und Betriebsparameter (P) einen Fahrerwunsch (FW), eine Lastsituation (LS), eine NOx-Gesamtemission (GE) stromab aller Abgasstränge (11, 12, 13), eine NOx- Rohemission (RE) des Mehrzylindermotors (10) und den Katalysatorzustand (K) umfassen.3. The method according to claim 2, characterized in that the state and operating parameters (P) a driver request (FW), a load situation (LS), a total NO x emission (GE) downstream of all exhaust gas lines ( 11 , 12 , 13 ), include a raw NO x emission (RE) of the multi-cylinder engine ( 10 ) and the catalytic converter state (K). 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsmodi der Bänke (1, 2, 3) Prozeduren zur Durchführung einer NOx-Regeneration, einer Entschwefelung und einer Katalysatorheizung umfassen.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the operating modes of the banks ( 1 , 2 , 3 ) include procedures for performing a NO x regeneration, desulfurization and a catalyst heater. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Charakterisierung des Katalysatorzustandes (K) eine Schwefelbeladung und/oder eine NOx-Beladung und/oder eine Katalysatortemperatur und/oder ein irreversibler Schädigungsgrad und/oder eine aktuelle NOx-Speicherfähigkeit des NOx-Speicherkatalysators (11, 12, 13) im Vergleich zu einer gemessenen oder modellierten NOx-Speicherfähigkeit eines frischen NOx-Speicherkatalysators dient.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that for the characterization of the catalyst state (K) a sulfur loading and / or a NO x loading and / or a catalyst temperature and / or an irreversible degree of damage and / or a current NO x storage capacity of the NO x storage catalytic converter ( 11 , 12 , 13 ) is used in comparison to a measured or modeled NO x storage capacity of a fresh NO x storage catalytic converter. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im autarken Modus (A) jede Bank (1, 2, 3) nur in Abhängigkeit von dem Katalysatorzustand (K) und/oder der Schadstoffemission (EM) in dem jeweils zugeordneten Abgasstrang (11, 12, 13) gesteuert wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in the self-sufficient mode (A) each bank ( 1 , 2 , 3 ) only in dependence on the catalyst state (K) and / or the pollutant emission (EM) in each assigned exhaust line ( 11 , 12 , 13 ) is controlled. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im dominanten Modus (D) der Katalysatorzustand (K) und/oder die Schadstoffemission (EM) nur in einem der Abgasstränge (11, 12, 13) erfaßt und zur synchronen Steuerung aller Bänke (1, 2, 3) herangezogen wird.7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in the dominant mode (D) the catalyst state (K) and / or the pollutant emission (EM) only in one of the exhaust lines ( 11 , 12 , 13 ) and synchronized Control of all banks ( 1 , 2 , 3 ) is used. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im gewichteten Modus (G) der Katalysatorzustand (K) und/oder die Schadstoffemission (EM) in jedem Abgasstrang stromab des zumindest einen NOx-Speicherkatalysators (11, 12, 13) erfaßt, mit einem Wichtungsfaktor (Fw) multipliziert, die gewichteten Größen gemittelt werden (Mittelwert MW) und anschließend der Mittelwert (MW) zur synchronen Steuerung aller Bänke (1, 2, 3) herangezogen wird.8. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in the weighted mode (G), the catalyst state (K) and / or the pollutant emission (EM) in each exhaust line downstream of the at least one NO x storage catalytic converter ( 11 , 12 , 13 ) recorded, multiplied by a weighting factor (F w ), the weighted values are averaged (mean value MW) and then the mean value (MW) is used for the synchronous control of all banks ( 1 , 2 , 3 ). 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wichtungsfaktor (Fw) in Abhängigkeit vom Katalysatorzustand (K) bestimmt wird.9. The method according to claim 8, characterized in that the weighting factor (F w ) is determined as a function of the catalyst state (K). 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wichtungsfaktor (Fw) für jede durchzuführende Prozedur gesondert bestimmt wird.10. The method according to any one of claims 8 or 9, characterized in that the weighting factor (F w ) is determined separately for each procedure to be carried out. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im interaktiven Modus (I) der Katalysatorzustand (K) und/oder die Schadstoffemission (EM) in jedem Abgasstrang (11, 12, 13) erfaßt und zur synchronen Steuerung aller Bänke (1, 2, 3) herangezogen wird.11. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in the interactive mode (I) the catalyst state (K) and / or the pollutant emission (EM) in each exhaust line ( 11 , 12 , 13 ) detected and for the synchronous control of all Banks ( 1 , 2 , 3 ) is used. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im interaktiven Modus (I)
  • - ein einleitender Impuls für die NOx-Regeneration, die Entschwefelung oder die Katalysatorheizung vorliegt, wenn in einem der Abgasstränge (11, 12, 13) eine Notwendigkeit für diese Maßnahmen besteht und
  • - ein beendender Impuls für die NOx-Regeneration, die Entschwefelung oder die Katalysatorheizung vorliegt, wenn in jedem der Abgasstränge (11, 12, 13) die Maßnahme beendet ist.
12. The method according to claim 11, characterized in that in the interactive mode (I)
  • - An initial impulse for NO x regeneration, desulfurization or catalyst heating is present if there is a need for these measures in one of the exhaust lines ( 11 , 12 , 13 ) and
  • - An ending impulse for NO x regeneration, desulfurization or catalyst heating is present when the measure in each of the exhaust lines ( 11 , 12 , 13 ) has ended.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Gassensor ein NOx-Sensor verwendet wird, der eine NOx-Emission stromab des NOx-Speicherkatalysators erfaßt.13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a NO x sensor is used as the gas sensor, which detects a NO x emission downstream of the NO x storage catalytic converter. 14. Vorrichtung zur Steuerung eines Betriebes eines Mehrzylindermotors für Kraftfahrzeuge mit einer mehrflutigen Abgasreinigungsanlage, die aus mindestens zwei, eine Anzahl von Zylindern (Bank) zugeordneten Abgassträngen mit jeweils zumindest einem NOx-Speicherkatalysator und einem Gassensor besteht, und bei der Mittel vorhanden sind, mit denen die Betriebsmodi jeder Bank in Abhängigkeit von einem Koordinationsmodus sowie einem Katalysatorzustand und/oder einer Schadstoffemission in allen Abgassträngen einstellbar sind (koordinierte Steuerung).14.Device for controlling an operation of a multi-cylinder engine for motor vehicles with a multi-flow exhaust gas purification system, which consists of at least two exhaust gas lines assigned to a number of cylinders (bank), each with at least one NO x storage catalytic converter and a gas sensor, and in which means are available, with which the operating modes of each bank can be set as a function of a coordination mode as well as a catalyst state and / or a pollutant emission in all exhaust lines (coordinated control). 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß diese Mittel ein Steuergerät umfassen, in dem eine Prozedur zur koordinierten Steuerung in digitalisierter Form hinterlegt ist.15. The apparatus according to claim 14, characterized in that these means Control unit, in which a procedure for coordinated control in digitized form is stored. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät Teil eines Motorsteuergerätes ist.16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the control device Is part of an engine control unit. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassensor ein NOx-Sensor und/oder eine Lambdasonde ist.17. The device according to one of claims 14 to 16, characterized in that the gas sensor is a NO x sensor and / or a lambda sensor.
DE2000103903 2000-01-29 2000-01-29 Device and method for controlling an operation of a multi-cylinder engine for motor vehicles with a multi-flow exhaust gas purification system Withdrawn - After Issue DE10003903B4 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000103903 DE10003903B4 (en) 2000-01-29 2000-01-29 Device and method for controlling an operation of a multi-cylinder engine for motor vehicles with a multi-flow exhaust gas purification system
EP01902335A EP1255922B1 (en) 2000-01-29 2001-01-18 Device and method for controlling operation of a multi-cylinder engine for motor vehicles having a multi-flow emission control system
AU2001230194A AU2001230194A1 (en) 2000-01-29 2001-01-18 Device and method for controlling operation of a multi-cylinder engine for motorvehicles having a multi-flow emission control system
DE50115654T DE50115654D1 (en) 2000-01-29 2001-01-18 DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING OPERATION OF A MULTI-CYLINDER MOTOR FOR MOTOR VEHICLES WITH A MULTI-FLUID EXHAUST GAS CLEANING SYSTEM
PCT/EP2001/000542 WO2001055574A2 (en) 2000-01-29 2001-01-18 Device and method for controlling operation of a multi-cylinder engine for motor vehicles having a multi-flow emission control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000103903 DE10003903B4 (en) 2000-01-29 2000-01-29 Device and method for controlling an operation of a multi-cylinder engine for motor vehicles with a multi-flow exhaust gas purification system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10003903A1 true DE10003903A1 (en) 2001-08-02
DE10003903B4 DE10003903B4 (en) 2009-12-17

Family

ID=7629171

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000103903 Withdrawn - After Issue DE10003903B4 (en) 2000-01-29 2000-01-29 Device and method for controlling an operation of a multi-cylinder engine for motor vehicles with a multi-flow exhaust gas purification system
DE50115654T Expired - Lifetime DE50115654D1 (en) 2000-01-29 2001-01-18 DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING OPERATION OF A MULTI-CYLINDER MOTOR FOR MOTOR VEHICLES WITH A MULTI-FLUID EXHAUST GAS CLEANING SYSTEM

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE50115654T Expired - Lifetime DE50115654D1 (en) 2000-01-29 2001-01-18 DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING OPERATION OF A MULTI-CYLINDER MOTOR FOR MOTOR VEHICLES WITH A MULTI-FLUID EXHAUST GAS CLEANING SYSTEM

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1255922B1 (en)
AU (1) AU2001230194A1 (en)
DE (2) DE10003903B4 (en)
WO (1) WO2001055574A2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003076784A1 (en) * 2002-03-07 2003-09-18 Honeywell International Inc. System to improve after-treatment regeneration
FR2846036A1 (en) * 2002-10-21 2004-04-23 Volkswagen Ag Multi-cylinder engine exhaust NOx regeneration procedure has two or more catalytic converters with overlapping operation
DE10347446A1 (en) * 2003-10-13 2005-05-25 Audi Ag Heating and desulfation of the main nitrogen oxide storage catalyst, in a multi-channel IC motor exhaust system, uses primary lean and rich catalysts to pass flows to it and maintain a minimum desulfation temperature
DE10349855A1 (en) * 2003-10-22 2005-05-25 Volkswagen Ag Method of desulphurizing exhaust gas catalyser of internal combustion engine has first cylinder group operated by air/fuel mixture leaner in relation to required exhaust gas overall lamda, and second group operated by richer mixture
DE102004017274B4 (en) * 2003-04-08 2007-10-18 General Motors Corporation (N.D.Ges.D. Staates Delaware), Detroit Improved diagnosis of a multi-row, catalytic exhaust system
DE10260886B4 (en) * 2002-10-21 2012-10-11 Volkswagen Ag Method for carrying out a NOx regeneration and multi-cylinder engine with multi-flow exhaust gas purification system
EP2538046A1 (en) * 2011-06-22 2012-12-26 Delphi Automotive Systems Luxembourg SA Method for controlling an internal combustion engine

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106909801A (en) * 2017-04-17 2017-06-30 中国神华能源股份有限公司 Calculate the method and system of the effective small hourly value of gaseous contaminant

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3740238A1 (en) * 1986-12-04 1988-06-23 Audi Ag EXHAUST SYSTEM FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH TWO CYLINDER BENCHES
DE3717141A1 (en) * 1987-05-21 1988-12-15 Webasto Ag Fahrzeugtechnik EXHAUST SYSTEM FOR MULTI-CYLINDER DIESEL INTERNAL COMBUSTION ENGINES
DE3721810A1 (en) * 1987-07-02 1989-01-12 Audi Ag Exhaust system for an internal combustion engine with two banks of cylinders
DE3821357A1 (en) * 1988-06-24 1990-02-15 Bosch Gmbh Robert METHOD AND DEVICE FOR LAMB CONTROL WITH SEVERAL PROBES
DE19503852A1 (en) * 1994-02-09 1995-08-17 Fuji Heavy Ind Ltd Air-fuel ratio control device and method for controlling the air-fuel ratio of an engine
DE4444098A1 (en) * 1994-12-10 1996-06-13 Opel Adam Ag Internal combustion engine with two cylinder banks

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4334557A1 (en) * 1993-10-11 1995-04-13 Bayerische Motoren Werke Ag Device for idle control of a motor vehicle internal combustion engine
JPH07224703A (en) * 1994-02-09 1995-08-22 Fuji Heavy Ind Ltd Air-fuel ratio control method
US6119452A (en) * 1995-11-17 2000-09-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Device for purifying exhaust gas of internal combustion engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3740238A1 (en) * 1986-12-04 1988-06-23 Audi Ag EXHAUST SYSTEM FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH TWO CYLINDER BENCHES
DE3717141A1 (en) * 1987-05-21 1988-12-15 Webasto Ag Fahrzeugtechnik EXHAUST SYSTEM FOR MULTI-CYLINDER DIESEL INTERNAL COMBUSTION ENGINES
DE3721810A1 (en) * 1987-07-02 1989-01-12 Audi Ag Exhaust system for an internal combustion engine with two banks of cylinders
DE3821357A1 (en) * 1988-06-24 1990-02-15 Bosch Gmbh Robert METHOD AND DEVICE FOR LAMB CONTROL WITH SEVERAL PROBES
DE19503852A1 (en) * 1994-02-09 1995-08-17 Fuji Heavy Ind Ltd Air-fuel ratio control device and method for controlling the air-fuel ratio of an engine
DE4444098A1 (en) * 1994-12-10 1996-06-13 Opel Adam Ag Internal combustion engine with two cylinder banks

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003076784A1 (en) * 2002-03-07 2003-09-18 Honeywell International Inc. System to improve after-treatment regeneration
US6925802B2 (en) 2002-03-07 2005-08-09 Honeywell International, Inc. System to improve after-treatment regeneration
FR2846036A1 (en) * 2002-10-21 2004-04-23 Volkswagen Ag Multi-cylinder engine exhaust NOx regeneration procedure has two or more catalytic converters with overlapping operation
DE10260886B4 (en) * 2002-10-21 2012-10-11 Volkswagen Ag Method for carrying out a NOx regeneration and multi-cylinder engine with multi-flow exhaust gas purification system
DE102004017274B4 (en) * 2003-04-08 2007-10-18 General Motors Corporation (N.D.Ges.D. Staates Delaware), Detroit Improved diagnosis of a multi-row, catalytic exhaust system
DE10347446A1 (en) * 2003-10-13 2005-05-25 Audi Ag Heating and desulfation of the main nitrogen oxide storage catalyst, in a multi-channel IC motor exhaust system, uses primary lean and rich catalysts to pass flows to it and maintain a minimum desulfation temperature
DE10347446B4 (en) * 2003-10-13 2010-01-07 Audi Ag Method for heating and desulfating a main catalytic converter of a multi-flow exhaust gas layer of a multi-cylinder internal combustion engine of a vehicle, in particular of a motor vehicle
DE10349855A1 (en) * 2003-10-22 2005-05-25 Volkswagen Ag Method of desulphurizing exhaust gas catalyser of internal combustion engine has first cylinder group operated by air/fuel mixture leaner in relation to required exhaust gas overall lamda, and second group operated by richer mixture
DE10349855B4 (en) * 2003-10-22 2013-09-05 Volkswagen Ag Method and device for desulfurization of a catalyst
EP2538046A1 (en) * 2011-06-22 2012-12-26 Delphi Automotive Systems Luxembourg SA Method for controlling an internal combustion engine
FR2976973A1 (en) * 2011-06-22 2012-12-28 Delphi Automotive Systems Lux METHOD OF CONTROLLING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Also Published As

Publication number Publication date
DE10003903B4 (en) 2009-12-17
EP1255922A2 (en) 2002-11-13
WO2001055574A3 (en) 2002-01-17
DE50115654D1 (en) 2010-11-18
EP1255922B1 (en) 2010-10-06
AU2001230194A1 (en) 2001-08-07
WO2001055574A2 (en) 2001-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19816276C2 (en) Method and device for operating an internal combustion engine
DE10224601B4 (en) Method and control device for controlling the operation of an internal combustion engine
EP1630394A2 (en) Diesel engine
EP1194683B1 (en) Method for controlling the operating mode of an internal combustion engine
WO2001061162A1 (en) Device and method for determining the need for regeneration in a nox storage catalyst
DE4325307C2 (en) Method for controlling the fuel supply in a mixture-compressing internal combustion engine
DE10003903B4 (en) Device and method for controlling an operation of a multi-cylinder engine for motor vehicles with a multi-flow exhaust gas purification system
DE10114456B4 (en) Apparatus and method for coordinating exhaust gas-relevant measures
EP1292763B1 (en) Method for operating a diesel engine
DE10226873B4 (en) Method for controlling the mode selection of an internal combustion engine
DE102016215386A1 (en) Method for optimizing NOx emissions in a combined exhaust aftertreatment system
EP1297249B1 (en) Method for operating an internal combustion engine in particular in a motor vehicle
EP1111208B1 (en) Method for regulating a work mode of an internal combustion engine during regeneration of a storage type catalytic converter arranged in an exhaust channel
DE10153901A1 (en) Process for desulfurizing NOx accumulation catalyst placed downstream of diesel engine by altering amount of fuel injected into working cycle of cylinder(s) of engine
DE10330367A1 (en) Method and device for desulfurization of a catalyst
DE19939988A1 (en) Method for operating a diesel engine
DE10018062B4 (en) Multi-cylinder engine for motor vehicles having a multi-flow exhaust gas purification system and method for controlling operation of the multi-cylinder engine
DE10130053B4 (en) Method and device for desulphurisation of a NOX storage catalytic converter
DE10115968A1 (en) Process for heating a catalyst
DE10010031B4 (en) Method and device for carrying out a NOx regeneration of an arranged in an exhaust passage of an internal combustion engine NOx storage catalyst
DE10260886B4 (en) Method for carrying out a NOx regeneration and multi-cylinder engine with multi-flow exhaust gas purification system
DE10249609B4 (en) Method for controlling a NOx storage catalytic converter
EP1210509B1 (en) Method for regulating a combustion process in an internal combustion engine during the regeneration of a storage catalyst
EP1450016A1 (en) Engine control method having an exhaust system comprising two NOx-catalysts in series
EP1681449A2 (en) Control method and system for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8120 Willingness to grant licenses paragraph 23
8110 Request for examination paragraph 44
8181 Inventor (new situation)

Inventor name: OTTE, JUERGEN, 38116 BRAUNSCHWEIG, DE

Inventor name: POTT, EKKEHARD, 38518 GIFHORN, DE

Inventor name: SPIEGEL, LEO, DR., 71665 VAIHINGEN, DE

8364 No opposition during term of opposition
R120 Application withdrawn or ip right abandoned
R120 Application withdrawn or ip right abandoned

Effective date: 20111008