DE102004050347A1

DE102004050347A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Beladungsfaktors eines Partikelfilters

Info

Publication number: DE102004050347A1
Application number: DE200410050347
Authority: DE
Inventors: Harald Dr. Beck
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2004-10-15
Filing date: 2004-10-15
Publication date: 2006-04-20
Anticipated expiration: 2024-10-16
Also published as: DE102004050347B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Beladungsfaktors eines mit Rußpartikel beladenen Partikelfilters (2). Partikelfilter werden insbesondere bei Abgassystemen von Diesel-Fahrzeugen eingesetzt, um umweltbelastende Rußpartikel abzufiltern. Um ein Verstopfen des Partikelfilters (2) zu vermeiden, müssen die angesammelten Rußpartikel in gewissen Zeitabständen in einem Regenerationszyklus beseitigt werden. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die im ungefilterten Abgasstrom enthaltene Kraftstoffmasse (m_KS), die als Kenngröße vorgegeben ist, zu bestimmen. Aus der Differenz einer Kraftstoffmasse (m_KS) im ungefilterten Abgasstrom und einer Kraftstoffmasse (m_nF) im gefilterten Abgasstrom kann mit Hilfe eines Algorithmus der Beladungsfaktor (m_IF) bestimmt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Beladungsfaktors eines mit Rußpartikel beladenen Partikelfilters nach der Gattung der nebengeordneten Ansprüche 1 und 10.
Das Partikelfilter ist in einem Abgassystem derart zwischengeschaltet, dass sich die insbesondere bei der Verbrennung von Kraftstoff in einem Diesel-Motor entstehenden Rußpartikel weitgehend in dem Partikelfilter ablagern. Dadurch soll verhindert werden, dass umweltbelastende und gesundheitsgefährdende Rußpartikel in die Umgebungsluft gelangen können. Das Partikelfilter ist zu diesem Zweck beispielsweise bei einem geschlossenen Filtersystem wie DPF-, CSF-Filtersystem, (DPF Diesel Partikel Filter, CSF Catalysed Soot Filter) mit einem großen Bündel von dünnwandigen Keramikröhren ausgebildet, deren Enden wechselseitig abgedichtet sind. Beim Durchströmen der Verbrennungsabgase (Abgase) strömen die Luftmoleküle durch die Wandflächen der Keramikröhren in den Auslassbereich ab, während die Rußpartikel an den Innenwänden hängen bleiben. Das so mit Rußpartikel beladene Partikelfilter muss jedoch in gewissen Zeitabständen regeneriert werden, um ein Verstopfen des Partikelfilters zu vermeiden. Daher werden die angesammelten Rußpartikel in gewissen Zeitabständen, wenn der Beladungsfaktor des Partikelfilters einen gewissen Grenzwert erreicht hat, in einem Regenerationsmodus durch thermische Verbrennung unter Zuführung von in dem Abgas befindlichen restlichen Sauerstoff beseitigt. Die Steuerung des Regenerationsmodus erfolgt in Abhängigkeit eines Beladungsfaktors. Zur Bestimmung des Beladungsfaktors des Partikelfilters werden daher bei bekannten Verfahren zwei Lambdasonden verwendet, die dem Partikelfilter vor- und nachgeschaltet sind und jeweils einen Lambdawert im ungefilterten und im gefilterten Abgas bestimmen.

Aus der DE 39 35 149 A1 ist ein Verfahren und eine Messanordnung zur Bestimmung des Rußgehaltes in Abgasen bekannt. Die Rußkonzentration (Beladungsfaktor) wird mit zwei Lambdasonden indirekt über den Sauerstoffanteil im Abgas ermittelt. An einem zweigeteilten Abgaskanal misst eine erste Lambdasonde den Sauerstoffanteil im ungefilterten Abgaskanal und eine zweite Lambdasonde misst den Sauerstoffanteil am Ausgang eines heizbaren Rußfilters (Partikelfilter). Mit dem Rußfilter werden innerhalb einer gewissen Zeitspanne die Rußpartikel gefiltert und danach die gesammelten Rußpartikel durch Aufheizen mit dem im Abgas vorhandenen Sauerstoff verbrannt. Danach wird die durch die Verbrennung der Rußpartikel reduzierte Sauerstoffkonzentration erneut gemessen und daraus die Konzentration der Rußpartikel im Abgas bestimmt.

Aus der US 6,655,132 B2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, mit dem die Regeneration eines Filterelementes in einem Abgassystem einer Verbrennungsmaschine gesteuert werden kann. Dabei werden vor und nach dem Filterelement jeweils ein Sauerstoffsensor angeordnet und dabei die unterschiedlichen Sauerstoffkonzentrationen entsprechend den Lambdawerten im Abgasstrom vor und nach dem Filterelement gemessen und in einer Steuereinheit ausgewertet. Zur Regeneration wird das Filterelement aufgeheizt, um die Rußpartikel zu verbrennen.

Ein weiteres Verfahren zur Regeneration eines Partikelfilters in einem Abgassystem eines Verbrennungsmotors ist aus der EP 1 323 904 A1 bekannt. Entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel ist insbesondere bei einem Abgassystem eines Dieselmotors jeweils vor und nach dem Partikelfilter eine Lambdasonde angeordnet, um die Sauerstoffkonzentration im Abgasstrom zu ermitteln. Zusätzlich kann ein NOx-Filter zwischengeschaltet sein. Mit Hilfe der Lambdasonden beziehungsweise der NOx-Sonde und einer Steuereinheit wird der Sauerstoffverbrauch ermittelt, wenn der Abgasstrom durch das Partikelfilter strömt. Bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes wird gegebenenfalls eine Regeneration des Partikelfilters eingeleitet. In Abhängigkeit vom Ergebnis der Regeneration des Partikelfilters kann die Funktionalität der Motorsteuerung modifiziert oder eine Meldung an den Fahrer ausgegeben werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, das Verfahren beziehungsweise die Vorrichtung zur Bestimmung eines Beladungsfaktors eines mit Rußpartikel belasteten Partikelfilters in einem Abgassystem zu vereinfachen bzw. kostengünstiger herzustellen. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche 1 und 10 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung des Beladungsfaktors eines Partikelfilters in einem Abgassystem, insbesondere für einen Diesel-Motor, beziehungsweise bei der Vorrichtung mit den Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche 1 und 10 ergibt sich der Vorteil, dass auf einen zweiten Abgassensor, wie er beim bekannten Stand der Technik benötigt wird, verzichtet werden kann. Dadurch kann das Abgassystem einfacher und mit geringerem Kostenaufwand hergestellt werden, da auch die Verkabelung zum zweiten Abgassensor sowie die Steuer- und Auswerteeinheit für dessen Signale entfallen kann. Vorzugsweise kann die im ungefilterten Abgasstrom befindliche Kraftstoffmasse mit einem relativ einfachen Softwareprogramm bestimmt werden, das von einem ohnehin vorhandenen Steuerrechner für die Brennkraftmaschine abgearbeitet wird.

Als besonders vorteilhaft wird angesehen, dass die Bestimmung der Kraftstoffmasse im ungefilterten Abgasstrom mittels eines Algorithmus durchgeführt werden kann, für den nur wenigstens zwei geeignete Betriebsparameter der Brennkraftmaschine benötigt werden. Von der so ermittelten Kraftstoffmasse wird die aus dem gemessenen Lambdawert bestimmte Kraftstoffmasse subtrahiert, da der Differenzwert der momentanen Ablagerungsrate ein aktuelles Maß für die im Partikelfilter abgelagerten Rußpartikel wiederspiegelt.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des in den nebengeordneten Ansprüchen 1 und 10 angegebenen Verfahrens beziehungsweise der Vorrichtung gegeben. Zur Bestimmung der Kraftstoffmasse im ungefilterten Abgas werden vorzugsweise die beiden Betriebsparameter, die aktuell zugeführte Luftmasse und die eingespritzte Kraftstoffmenge verwendet. Diese beiden Betriebsparameter stehen ohnehin für die Steuerung der Brennkraftmaschine zur Verfügung. Die zugeführte Luftmasse wird mit einem Luftmassenmesser erfasst. In Verbindung mit diversen aktuellen Betriebsparametern wird aus einem entsprechenden Kennfeld eine in die einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine einzuspritzende Kraftstoffmenge oder Kraftstoffmasse berechnet. Diese Werte können somit auf sehr einfache Weise für die Bestimmung der Kraftstoffmasse berechnet werden.

Eine weitere vorteilhafte Lösung besteht darin, dass das Rechenmodel mit dem Algorithmus durch Berücksichtigung weiterer Einflussfaktoren verbessert werden kann. Beispielsweise ist vorgesehen, bei der Bestimmung der Luftmasse die Temperatur und den Ansaugdruck zu berücksichtigen. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, den Lambdawert in Abhängigkeit vom Druckabfall im Partikelfilter zu korrigieren. Eine weitere Möglichkeit wird darin gesehen, die Abgasrückführungsrate zu berücksichtigen. Moderne Abgassysteme sind üblicherweise mit einer AGR-Regelung (Abgas-Rückführungs-Regelung) ausgebildet. Die AGR-Regelung führt einen Teil des Abgasstromes wieder in den Zylinder zurück, so dass dadurch die Emissionswerte des Abgasstromes verbessert werden. Alternativ oder in Kombination zu den genannten Faktoren kann die Abgastemperatur, der Sau erstoffgehalt und/oder ein zeitlicher Verlauf der Lastanforderung zur Korrektur herangezogen werden.

Um die kontinuierlich wachsende Beladung des Partikelfilters mit Rußpartikel ermitteln zu können, ist vorgesehen, die Messung und Bestimmung des aktuellen Beladungsfaktors zyklisch zu wiederholen und die einzelnen Werte zu speichern.

Der Beladungsfaktor, der die Gesamtmenge der im Partikelfilter abgelagerten Rußpartikel wiedergibt, lässt sich am Einfachsten durch Aufsummieren oder Integrieren der gespeicherten Werte bestimmen.

Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der Erfindung besteht darin, dass bei Erreichen eines vorgegebenen Grenzwertes für den Beladungsfaktor ein Regenerationszyklus eingeleitet und dabei überwacht wird, dass die angesammelten Rußpartikel durch Nachverbrennung abgebaut werden. Auf diese Weise wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass der Partikelfilter stets funktionsfähig bleibt und die im Abgasstrom befindlichen Rußpartikel wirkungsvoll gefiltert werden.

Da die Ermittlung der Lambdawerte auch während des Regenerationszyklus durchgeführt wird, kann auf einfache Weise überwacht werden, wie erfolgreich die Regeneration des Partikelfilters abläuft.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ermittlung des Beladungsfaktors eines Partikelfilters, die in vereinfachter Form als Blockschaltbild dargestellt ist und
2 zeigt ein Flussdiagramm zur Ermittlung des Beladungsfaktors.
1 zeigt in schematischer Darstellung ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit der ein Beladungsfaktor m_IF eines Partikelfilters 2 in einem Abgassystem 15 einer Brennkraftmaschine 1, insbesondere eines Dieselmotors bestimmt werden kann. Eingangsseitig sind die Zylinder der Brennkraftmaschine 1, beispielsweise ein Diesel-Motor mit vier Zylindern, mit einem Ansaugkanal 18 verbunden, in dem eine von einem Steuergerät 5 steuerbare Drosselklappe 11 angeordnet ist. Der Fahrer eines Kraftfahrzeugs gibt über einen Pedalwertgeber 13 eine Leistungsanforderung an das Steuergerät 5 weiter, welches dann die zugeführte Luftmenge und Kraftstoffmenge der Brennkraftmaschine 1 entsprechend regelt. Der Drosselklappe 11 ist ein Luftmassenmesser 3 vorgeschaltet, mit dem die zugeführte Luftmasse bestimmbar ist. Zur Bestimmung des Ansaugdrucks ist zwischen der Brennkraftmaschine 1 und der Drosselklappe 11 ein Drucksensor 7 angeordnet. Des Weiteren ist zwischen dem Luftmassenmesser 3 und der Drosselklappe 11 ein erster Temperatursensor 6 im Ansaugkanal 18 eingebaut, mit dem die Temperatur der zugeführten Luftmasse gemessen werden kann. Die Signalwerte der einzelnen Baugruppen wie des Luftmassenmessers 3, des ersten Temperatursensors 6, der Drosselklappe 11, dem Pedalwertgeber 13 und des Drucksensors 7 werden dem Motor-Steuergerät 5 (Steuergerät) zugeführt, das in der Regel als programmgesteuerte Rechnereinheit ausgebildet ist. Das Steuergerät 5 ermittelt unter anderem aus den empfangenen Daten die der Brennkraftmaschine 1 zugeführte Luftmasse und berechnet unter zu Hilfenahme eines entsprechend angepassten Kennfeldes eine für eine aktuelle Lastsituation einzuspritzende Kraftstoffmenge. Die Kraftstoffeinspritzung erfolgt mittels eines Einspritzsystems, beispielsweise eines Common Rail Einspritzsystems 8. Das Einspritzsystem 8 erhält seine Spritzbefehle von dem Steuergerät 5.
Wie der 1 weiter entnehmbar ist, ist die Brennkraftmaschine 1 mit einem Abgassystem 15 verbunden. Das Abgassystem 15 weist ein Abgasrohr 14 auf, das mit den Ausgangskanälen der Zylinder der Brennkraftmaschine 1 verbunden ist. Des Weiteren ist an der Brennkraftmaschine 1 eine Abgasrückführleitung 19 zwischen dem Abgasrohr 14 und dem Ansaugkanal 18 vorgesehen, von einem AGR-Ventil steuerbar ist. Das AGR-Ventil 4 ist elektrisch mit der Rechnereinheit 5 verbunden. Diese liefert ein Steuersignal, mit dem das AGR-Ventil 4 mehr oder weniger weit geöffnet wird, um einen Teil des Abgases für eine Nachverbrennung in die Zylinder zurückzuführen.
An einer geeigneten Stelle des Abgasrohres 14 ist ein Partikelfilter 2 eingefügt. Das Partikelfilter 2 kann als offenes Partikelabscheidesystem oder als geschlossenes Filtersystem wie ein DPF- oder CSF-Filtersystem (DPF Diesel Partikel Filter, CSF Catalysed Soot Filter) ausgebildet sein. Bei dem geschlossenen Partikelabscheidesystem, das bevorzugt bei einem Diesel-Motor verwendet wird, ist eine Vielzahl von dünnwandigen Keramikrohren nebeneinander liegend gebündelt angeordnet. Jeweils wechselseitig sind die Enden von benachbarten Rohren verschlossen, so dass kein direkter Durchfluss des Abgases möglich ist. Der Abgasstrom wandert durch die dünnwandigen, feinporigen Keramikwände zu den am Ausgang offenen Rohren. Dabei werden die Rußpartikel an oder in den Wänden der Rohre abgeschieden. Vor und nach dem Partikelfilter 2, d.h. im ungefilterten und im gefilterten Abgasstrom ist jeweils ein Drucksensor oder ein Differenzdrucksensor 12a, 12b angeordnet, um den Strömungswiderstand des Abgases zu überwachen. Vor dem Partikelfilter 2 ist des Weiteren ein zweiter Temperatursensor 10 angeordnet. Zur Messung eines Lambdawertes λnF ist am Ausgang des Partikelfilters 2 ein Abgassensor 9 angeordnet, der vorzugsweise als Lambdasonde ausgebildet ist und den Sauerstoffanteil O₂ im gefilterten Abgasstrom misst. Die Lambdasonde 9 ist vorzugsweise mit einer linearen Charakteristik ausgebildet. Eine Abscheidung von Kohlenstoff aus dem Abgas strom in Form von Ruß führt somit zwangsläufig zu einem Anstieg des Lambdawertes λnF im gefilterten Abgasstrom. Die einzelnen Signale und Messwerte werden über entsprechende elektrische Leitungen an das Steuergerät 5 übertragen.
Bei modernen Diesel-Motoren werden üblicherweise noch ein Turbolader und ein Katalysator angeordnet. In 1 ist der Turbolader und der Katalysator aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt.
Im Steuergerät 5 ist ein Programm implementiert, das mit Hilfe eines Algorithmus, wie später noch näher erläutert wird, aus den empfangenen Werten einen Beladungsfaktor m_IF für den Partikelfilter 2 berechnet. Der errechnete Beladungsfaktor m_IF wird zyklisch wiederholt berechnet und zwischengespeichert. Durch Aufsummieren oder Integrieren der gespeicherten Werte können somit die im Partikelfilter 2 gesammelten Rußpartikel, die dem Beladungsfaktor m_IF entsprechen, bestimmt werden. Ein zweiter Abgassensor oder eine zweite Lambdasonde ist nicht erforderlich.
Erreicht der Beladungsfaktor m_IF einen vorgegebenen Grenzwert, dann leitet das Steuergerät 5 für das Partikelfilter 2 einen Regenerationszyklus ein und überwacht die Wirkung der Regeneration, d.h. die Nachverbrennung der Rußpartikel mit Hilfe des Abgassensors 9 durch Überwachung des Sauerstoffgehaltes im gefilterten Abgasstrom.
Im folgenden wird an Hand der 2 die Wirkungsweise dieser Anordnung für die Bestimmung des Beladungsfaktors m_IF näher erläutert.
In Position 21 wird vom Luftmassensensor 3 ein Wert für eine aktuell angesaugte Luftmasse gemessen und dem Steuergerät 5 zugeführt. Das Steuergerät 5 entnimmt in Position 22 beispielweise einem Kennfeld eine entsprechende Kraftstoffmenge oder Kraftstoffmasse, die daraufhin in die Zylinder der Brennkraftmaschine 1 eingespritzt wird. Die Kraftstoffmenge kann von mehreren anderen Parametern beeinflusst werden, zum Beispiel von der Lastanforderung, der Temperatur, dem Ansaugdruck, dem AGR-Wert usw.
Nach der Verbrennung, die mehr oder weniger vollständig abläuft, entweicht das entstehende Abgas über das Abgasrohr 14 durch das Partikelfilter 2 hindurch, soweit es nicht teilweise über das AGR-Ventil 4 zurückgeführt wird. Durch das Abscheiden von Rußpartikel aus dem Abgasstrom wird der Lambdawert λnF des Abgases erhöht. Dieser erhöhte Lambdawert λnF wird in Position 23 von der Abgassonde (lineare Lambdasonde 9) gemessen, die nach dem Partikelfilter 1 angeordnet ist. In Position 24 wird über die Formel mnF = mLuft/(14,5·λnF) (I)die Kraftstoffmasse m_nF berechnet, die noch im gefilterten Abgas vorhanden ist. m_Luft ist die zugeführte, gemessene Luftmasse.
Im ungefilterten Abgasstrom ist die Kraftstoffmasse m_KS enthalten.
In Position 25 wird der Beladungsfaktor m_IF berechnet. Diese Berechnung erfolgt ebenfalls mit dem Algorithmus des Rechnerprogramms nach der Gleichung mIF = A(mKS – mnF) (II)
Durch Einsetzen der Gleichung (I) in Gleichung (II) ergibt sich für den Beladungsfaktor m_IF mIF = A(mKS – mLuft/(14,5·λnF)) (III)wobei A ein Korrekturfaktor ist, der für die Dichteänderung von Kraftstoff zu Ruß beispielsweise empirisch ermittelt oder einer Tabelle entnommen werden kann.
Alternativ kann die Ermittlung des Beladungsfaktors m_IF auch über die Berechnung eines zweiten Lambdawertes durchgeführt werden, der für den ungefilterten Abgasstrom gilt, da die Kraftstoffmasse analog zur Gleichung (I) über das konstante stöchiometrische Verhältnis mit dem Lambdawert verknüpft ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, das Modell für den Algorithmus durch Berücksichtigung weiterer Parameter zu verbessern. Insbesondere ist vorgesehen, die gemessene Luftmasse m_Luft in Abhängigkeit von der Temperatur und dem Ansaugdruck anzupassen. Des weiteren kann eine Korrektur der Druckabhängigkeit, insbesondere vom Differenzdruck über dem Partikelfilter 2 für den gemessenen Lambdawert λnF durchgeführt werden. Eine weitere Korrekturmöglichkeit besteht für ein internes Lambda, bedingt durch die Abgasrückführung nach der Formel (m_O2AGR + m_O2LUFT)/m_KS Schließlich kann eine Korrektur über den zeitlichen Verlauf der Lastanforderung erfolgen.
In Position 26 erfolgt während des Fahrbetriebes eine Zwischenspeicherung der ermittelten Werte und in Position 27 können die gespeicherten Werte aufsummiert oder integriert werden, um die gesamte Rußbeladung des Partikelfilters 2 zu erhalten. Danach beginnt ein neuer Zyklus wieder in Position 21.
Wird für den Beladungsfaktor m_IF ein vorgegebener Grenzwert erreicht, dann leitet das Steuergerät 5 einen Regenerationszyklus ein. Während der Regeneration des Partikelfilters 2 wird dem Abgas durch die thermische Umsetzung der Russpartikel im Partikelfilter ein Kraftstoffäquivalent zugeführt bzw. der Sauerstoffanteil des Abgases erniedrigt. Dies führt in der Folge zu einer Abnahme des Lambdawertes (λnF) im Abgas nach dem Partikelfilter. Der integrierte Wert der Zunahme dieses Lambdawertes entspricht dabei der Beladungsabnahme des Partikelfilters 2.
Es ist daher vorgesehen, den Entladungsvorgang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu überwachen. Dabei werden sowohl gezielt durchgeführte als auch zufällig vorkommende Entladungsvorgänge erfasst.

Claims

Verfahren zur Bestimmung eines Beladungsfaktors (m_IF) eines Partikelfilters (2) in einen Abgassystem (15) einer Brennkraftmaschine, insbesondere einem Dieselmotor (1), wobei das Partikelfilter (2) in einem Abgasrohr (14) derart zwischengeschaltet ist, dass sich die im Abgas befindlichen Rußpartikel beim Durchströmen in dem Partikelfilter (2) ablagern, und wobei ein Abgassensor (9) einen zu den Rußpartikeln korrespondierenden Sauerstoffgehalt im Abgas als Lambdawert erfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgassensor (9) in Strömungsrichtung gesehen nach dem Partikelfilter (2) angeordnet wird und dass der Beladungsfaktor (m_IF) mittels eines Algorithmus aus der Differenz zwischen dem vor und nach dem Partikelfilter (9) im Abgasstrom herrschenden Lambdawert bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lambdawert vor dem Partikelfilter (9) durch die Kraftstoffmasse im Abgas ersetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lambdawert vor dem Partikelfilter (9) im ungefilterten Abgasstrom aus wenigstens zwei vorgegebenen Motor-Betriebsparametern bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Betriebsparameter die zugeführte Luftmasse und eine durch ein Kennfeld bestimmte eingespritzte Kraftstoffmasse verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Betriebsparameter eine über die Temperatur und den Ansaugdruck korrigierte Luftmasse (m_Luft), ein vom Druckabfall im Partikelfilter (2) abhängiger Lambdawert (λnF), ein von der Abgasrückführungsrate, der Temperatur und dem Sauerstoffgehalt abhängiger Wert und/oder ein zeitlicher Verlauf der Lastanforderung verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung des Beladungsfaktors (m_IF) zyklisch wiederholt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 – 6, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Beladungsfaktor (m_IF) des Partikelfilters (2) aus den Differenzwerten der Lambdawerte bzw. der Kraftstoffmassen vor und nach dem Partikelfilter im Abgas bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erreichen eines vorgegebenen Grenzwertes für den Beladungsfaktor (m_IF) ein Regenerationszyklus für das Partikelfilter (2) eingeleitet und überwacht wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass während der Regeneration die Beladungsabnahme des Partikelfilters (2) durch den integrativen Wert des Abfalls des Lambdawertes (λnF) bestimmt wird.
Vorrichtung zur Bestimmung eines Beladungsfaktors eines Partikelfilters (2), das in einem Abgassystem (15) einer Brennkraftmaschine (1), insbesondere eines Diesel-Motors angeordnet ist, mit einer Abgassonde (9), mit einem Luftmassenmesser (3) und mit einer programmgesteuerten Rechnereinheit (5) zur Bestimmung einer der Brennkraftmaschine (1) einzuspritzenden Kraftstoffmasse für ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechnereinheit (5) ein Programm mit einem Algorithmus aufweist, mit dem aus einem Lambdawert vor dem Partikelfilter (2) und einem mit der Abgassonde (9) im gefilterten Abgasstrom gemessenen Lambdawert (λnF) der Beladungsfaktor (m_IF) bestimmbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lambdawert vor dem Partikelfilter (2) aus einer zugeführten Kraftstoffmasse berechnet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Algorithmus ausgebildet ist, den Beladungsfaktor (m_IF) aus der Differenz zwischen der eingespritzten Kraftstoffmasse (m_KS) und der durch den Lambdawert (λnF) bestimmten Kraftstoffmasse (mnF) im gefilterten Abgas zu bilden und zu speichern.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Algorithmus zur Bestimmung des Beladungsfaktor des Partikelfilters (2) die gespeicherten Differenzwerte aufintegriert und bei Erreichen eines vorgegebenen Grenzwertes eine Regeneration des Partikelfilters (2) einleitet und/oder überwacht.