DE102010015385B4 - Temperatursteuersystem und Temperatursteuerverfahren - Google Patents

Temperatursteuersystem und Temperatursteuerverfahren Download PDF

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Abstract

Temperatursteuersystem, umfassend:
ein Temperaturbestimmungsmodul (202), das eine Soll-Auslasstemperatur für einen Oxidationskatalysator (OC) (110), der stromaufwärts eines Partikelfilters (PF) in einem Abgassystem (106) angeordnet ist, auf Grundlage einer Motordrehzahl und Motorlast bestimmt;
ein Temperaturkorrekturmodul (204), das eine Temperaturkorrektur aus einer Zuordnung von Temperaturkorrekturen, die durch Motordrehzahl und Motorlast indexiert sind, bestimmt;
ein Temperatursteuermodul (208), das eine Auslasstemperatur des OC (110) auf Grundlage der Soll-Auslasstemperatur und der Temperaturkorrektur steuert; und
ein Aktualisierungsmodul (212), das die Temperaturkorrekturzuordnung, aus der das Temperaturkorrekturmodul (204) die Temperaturkorrektur bestimmt, entsprechend der Motordrehzahl und Motorlast selektiv aktualisiert, wenn eine Motordrehzahl und eine Motorlast innerhalb jeweiliger vorbestimmter Bereiche liegen.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung steht mit der U.S.-Patentanmeldung Nr. 12/244,976 in Verbindung, die am 3. Oktober 2008 eingereicht wurde. Die Offenbarung der obigen Anmeldung ist hier in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme eingeschlossen.
  • GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Verbrennungsmotorsysteme und insbesondere ein Temperatursteuersystem und ein Temperatursteuerverfahren.
  • HINTERGRUND
  • Die hier vorgesehene Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck der allgemeinen Darstellung des Kontextes der Offenbarung. Arbeit der derzeit bezeichneten Erfinder in dem Maße, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, wie auch Aspekte der Beschreibung, die sich zum Zeitpunkt der Einreichung nicht anderweitig als Stand der Technik qualifizieren können, sind weder ausdrücklich noch implizit gegenüber der vorliegenden Offenbarung als Stand der Technik zulässig.
  • Verbrennungsmotoren verbrennen ein Luft/Kraftstoff-Gemisch, um Drehmoment zu erzeugen und ein Fahrzeug anzutreiben. Die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches erzeugt Abgas, das von einem Motor an ein Abgassystem ausgestoßen wird. Die Abgassysteme, die Ruß erzeugenden Verbrennungsmotoren zugeordnet sind, wie Motoren vom Dieseltyp oder Direkteinspritzmotoren, umfassen ein Behandlungssystem, das das Abgas behandelt, bevor das Abgas von dem Abgassystem ausgestoßen wird.
  • Das Behandlungssystem kann eine oder mehrere Injektoren aufweisen, die ein Fluid in das Abgassystem injizieren. Beispielsweise können Abgassysteme, die einen Oxidationskatalysator (OC) aufweisen, einen Kohlenwasserstoff-(KW)-Injektor aufweisen, der ein KW-Fluid (beispielsweise Kraftstoff) stromaufwärts des OC injiziert. Sobald der OC eine vorbestimmte Temperatur erreicht, können die injizierten KW von dem OC verbrannt werden. Abgassysteme, die einen Katalysator für selektive katalytische Reduktion (SCR) aufweisen, umfassen allgemein einen Dosiermittelinjektor, der ein Dosierfluid (beispielsweise Harnstoff) stromaufwärts des SCR-Katalysators injiziert. Der SCR-Katalysator absorbiert selektiv das Dosierfluid und reduziert durch den SCR-Katalysator gelangende Stickoxide (NOx).
  • Herkömmliche Temperatursteuersysteme und Temperatursteuerverfahren sind aus der Druckschrift DE 60 2006 000 647 T2 bekannt. Ein herkömmliches Abgasnachbehandlungssystem ist in der Druckschrift DE 103 00 298 A1 beschrieben.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein Temperatursteuersystem umfasst ein Temperaturbestimmungsmodul, ein Temperaturkorrekturmodul, ein Temperatursteuermodul sowie ein Aktualisierungsmodul. Das Temperaturbestimmungsmodul bestimmt eine Soll-Auslasstemperatur für einen Oxidationskatalysator (OC), der stromaufwärts eines Partikelfilters (PF) in einem Abgassystem angeordnet ist, auf Grundlage einer Motordrehzahl und Motorlast. Das Temperaturkorrekturmodul bestimmt eine Temperaturkorrektur aus einer Zuordnung von Temperaturkorrekturen, die durch Motordrehzahl und Motorlast indexiert sind. Das Temperatursteuermodul steuert eine Auslasstemperatur des OC auf Grundlage der Soll-Auslasstemperatur und der Temperaturkorrektur. Das Aktualisierungsmodul aktualisiert selektiv die Temperaturkorrekturzuordnung, aus der das Temperaturkorrekturmodul die Temperaturkorrektur bestimmt, entsprechend der Motordrehzahl und Motorlast, wenn eine Motordrehzahl und eine Motorlast innerhalb jeweiliger vorbestimmter Bereiche liegen.
  • Bei anderen Merkmalen aktualisiert das Aktualisierungsmodul selektiv die zumindest eine der Mehrzahl von Temperaturkorrekturen auf Grundlage einer Differenz zwischen einer gemessenen Auslasstemperatur des OC und der Soll-Auslasstemperatur.
  • Bei anderen Merkmalen umfasst das Temperatursteuersystem ferner ein Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul. Das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul deaktiviert das Aktualisierungsmodul, wenn die Motordrehzahl und/oder die Motorlast außerhalb der jeweiligen vorbestimmten Bereiche liegen.
  • Bei noch weiteren Merkmalen deaktiviert das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul das Aktualisierungsmodul, wenn eine Änderung in einer Soll-PF-Einlasstemperatur über eine vorbestimmte Dauer größer als eine vorbestimmte Größe ist.
  • Bei weiteren Merkmalen deaktiviert das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul das Aktualisierungsmodul, wenn eine Änderung in einer Soll-OC-Auslasstemperatur über eine vorbestimmte Dauer größer als eine vorbestimmte Größe ist.
  • Bei noch weiteren Merkmalen steuert das Temperatursteuermodul die Auslasstemperatur des OC auf Grundlage einer Summe der Soll-Auslasstemperatur und der Temperaturkorrektur.
  • Bei anderen Merkmalen umfasst das Temperatursteuersystem ferner ein Injektionssteuermodul. Das Injektionssteuermodul steuert eine Kohlenwasserstoff-(KW)-Injektion stromaufwärts des OC, um die Auslasstemperatur des OC zu steuern.
  • Ein Temperatursteuerverfahren umfasst, dass: eine Soll-Auslasstemperatur für einen Oxidationskatalysator (OC) bestimmt wird, der stromaufwärts eines Partikelfilters (PF) in einem Abgassystem angeordnet ist, auf Grundlage einer Motordrehzahl und Motorlast; eine Temperaturkorrektur aus einer Zuordnung von Temperaturkorrekturen, die durch Motordrehzahl und Motorlast indexiert sind, bestimmt wird; eine Auslasstemperatur des OC auf Grundlage der Soll-Auslasstemperatur und der Temperaturkorrektur gesteuert wird; und die Temperaturkorrekturzuordnung, aus der die Temperaturkorrektur bestimmt wird, entsprechend der Motordrehzahl und Motorlast selektiv aktualisiert wird, wenn eine Motordrehzahl und eine Motorlast innerhalb jeweiliger vorbestimmter Bereiche liegen.
  • Bei weiteren Merkmalen umfasst das selektive Aktualisieren, dass die zumindest eine der Mehrzahl von Temperaturkorrekturen auf Grundlage einer Differenz zwischen einer gemessenen Auslasstemperatur des OC und der Soll-Auslasstemperatur selektiv aktualisiert wird.
  • Bei noch weiteren Merkmalen umfasst das Temperatursteuerverfahren ferner, dass die Temperaturkorrektur aus der Mehrzahl von Temperaturkorrekturen auf Grundlage eines Abgasdurchflusses bestimmt wird.
  • Bei weiteren Merkmalen umfasst das Temperatursteuerverfahren ferner, dass das selektive Aktualisieren deaktiviert wird, wenn die Motordrehzahl und/oder die Motorlast außerhalb der jeweiligen vorbestimmten Bereiche liegen.
  • Bei noch weiteren Merkmalen umfasst das Temperatursteuerverfahren ferner, dass das selektive Aktualisieren deaktiviert wird, wenn eine Änderung in einer Soll-PF-Einlasstemperatur über eine vorbestimmte Dauer größer als eine vorbestimmte Größe ist.
  • Bei noch weiteren Merkmalen umfasst das Temperatursteuerverfahren ferner, dass das selektive Aktualisieren deaktiviert wird, wenn eine Änderung in einer Soll-OC-Auslasstemperatur über eine vorbestimmte Dauer größer als eine vorbestimmte Größe ist.
  • Bei noch weiteren Merkmalen umfasst das Temperatursteuerverfahren ferner, dass die Auslasstemperatur des OC auf Grundlage einer Summe der Soll-Auslasstemperatur und der Temperaturkorrektur gesteuert wird.
  • Bei noch weiteren Merkmalen umfasst das Temperatursteuerverfahren ferner, dass eine Injektion von Kohlenwasserstoff (KW) stromaufwärts des OC gesteuert wird, um die Auslasstemperatur des OC zu steuern.
  • Bei noch weiteren Merkmalen ist ein Katalysator für selektive katalytische Reduktion (SCR) in dem Abgassystem zwischen dem OC und dem PF angeordnet.
  • Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich. Es sei zu verstehen, dass die detaillierte Beschreibung und spezifische Beispiele nur zu Zwecken der Veranschaulichung und nicht dazu bestimmt sind, den Schutzumfang der Offenbarung zu beschränken.
  • Figurenliste
  • Die vorliegende Offenbarung wird aus der detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen besser verständlich, in welchen:
    • 1 ein Funktionsblockschaubild eines beispielhaften Fahrzeugsystems gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung ist;
    • 2 ein Funktionsblockschaubild eines beispielhaften Behandlungssteuermoduls gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung ist;
    • 3 ein beispielhaftes Diagramm der Temperatur in Abhängigkeit der Zeit während des Betriebs des Behandlungssteuermoduls gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung ist; und
    • 4 ein Flussschaubild ist, das ein beispielhaftes Verfahren gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu bestimmt, die Offenbarung, ihre Anwendung bzw. ihren Gebrauch zu beschränken. Der Klarheit halber sind in den Zeichnungen dieselben Bezugszeichen zur Identifizierung ähnlicher Elemente verwendet worden. Die hier verwendete Formulierung „zumindest eines aus A, B und C“ sei so zu verstehen, dass ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oder gemeint ist. Es sei zu verstehen, dass Schritte innerhalb eines Verfahrens in verschiedener Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Grundsätze der vorliegenden Offenbarung zu ändern.
  • Der hier verwendete Begriff „Modul“ betrifft eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) und Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme ausführen, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
  • Ein Temperatursteuersystem steuert eine Injektion eines Kohlenwasserstoff-(KW)-Fluides (beispielsweise Kraftstoff) in ein Abgassystem stromaufwärts eines Oxidationskatalysators (OC). Das Temperatursteuersystem steuert die KW-Injektion auf Grundlage einer Soll-Auslasstemperatur für den OC. Die Soll-Auslasstemperatur entspricht einer geschätzten Auslasstemperatur des OC zum Einstellen einer Einlasstemperatur eines Partikelfilters (PF) auf eine Soll-Einlasstemperatur. Auf diese Art und Weise steuert das Temperatursteuersystem eine KW-Injektion, um die PF-Einlasstemperatur auf die Soll-Einlasstemperatur einzustellen.
  • Bei bestimmten Umständen kann die Soll-Auslasstemperatur von einer Ist-Auslasstemperatur abweichen, die die PF-Einlasstemperatur auf die Soll-Einlasstemperatur einstellt. Beispielsweise können ein alterndes OC, eine Vergiftung des OC und/oder Unterschiede in dem Abgassystem oder den Komponenten derartige Abweichungen bewirken.
  • Das Temperatursteuersystem der vorliegenden Offenbarung bestimmt selektiv eine Temperaturkorrektur für die Soll-Auslasstemperatur auf Grundlage einer Differenz zwischen der Soll-Auslasstemperatur und einer gemessenen Auslasstemperatur. Das Temperatursteuersystem stellt die Soll-OC-Auslasstemperatur auf Grundlage der Temperaturkorrektur ein. Auf diese Art und Weise steuert das Temperatursteuersystem eine KW-Injektion, um zur Temperaturkorrektur beizutragen und die Soll-PF-Einlasstemperatur zu erzeugen.
  • Nun Bezug nehmend auf 1 ist ein Funktionsblockschaubild eines beispielhaften Fahrzeugsystems 100 dargestellt. Das Fahrzeugsystem 100 umfasst ein Dieselmotorsystem 102. Das Dieselmotorsystem 102 ist nur zu Zwecken der Veranschaulichung beschrieben und gezeigt. Die vorliegende Offenbarung ist auch auf andere Typen von Motorsystemen anwendbar, wie Benzinmotorsysteme, Motorsysteme mit homogener Kompressionszündung, Direkteinspritz-Motorsysteme, Hybridmotorsysteme und/oder andere Typen von Motorsystemen.
  • Das Dieselmotorsystem 102 umfasst einen Motor 104, der ein Gemisch aus Luft und Diesel-Kraftstoff verbrennt, um Drehmoment zu erzeugen. Das aus der Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches resultierende Abgas wird von dem Motor 104 an ein Abgassystem 106 ausgestoßen. Das Abgassystem 106 weist einen Abgaskrümmer 108, einen Oxidationskatalysator (OC) 110 und eine Partikelfilter-(PF)-Anordnung 112 auf. Das Abgassystem 106 kann auch ein Abgasrückführungs-(AGR)-System (nicht gezeigt) aufweisen, das einen Anteil des Abgases zurück an den Motor 104 rückführt.
  • Das Abgas strömt von dem Motor 104 durch den Abgaskrümmer 108 an den OC 110. Nur beispielhaft kann der OC 110 einen Dieseloxidationskatalysator (DOC) aufweisen. Der OC 110 oxidiert Partikel in dem Abgas, wenn das Abgas durch den OC 110 strömt. Nur beispielhaft kann der OC 110 Partikel, wie Kohlenwasserstoffe und/oder Kohlenoxide des Abgases, oxidieren. Der OC 110 kann auch mit Stickstoffmonoxid (NO) in dem Abgas reagieren, um Stickstoffdioxid (NO2) zu erzeugen.
  • Das Abgassystem 106 kann auch einen Kohlenwasserstoff-(KW)-Injektor 114 aufweisen, der stromaufwärts des OC 110 angeordnet ist. Der KW-Injektor 114 injiziert ein KW-Fluid (beispielsweise Kraftstoff) in das Abgassystem 106. Nur beispielhaft kann das KW-Fluid den in dem Motor 104 verbrannten Kraftstoff aufweisen. Sobald der OC 110 eine vorbestimmte Temperatur (beispielsweise 250,0°C) erreicht, verbrennen injizierte KW und erzeugen Wärme.
  • Die PF-Anordnung 112 umfasst einen PF 116, der Partikel aus dem Abgas filtert und Partikel abfängt. Nur beispielhaft kann der PF 116 einen Dieselpartikelfilter (DPF) aufweisen. Partikel sammeln sich mit der Zeit in der PF-Anordnung 112 an. Angesammelte Partikel beschränken die Abgasströmung durch den PF 116 und die PF-Anordnung 112. Angesammelte Partikel können von der PF-Anordnung 112 durch einen Prozess, der als Regeneration bezeichnet ist, entfernt (beispielsweise verbrannt) werden.
  • Eine Regeneration kann beispielsweise durch Wärme erreicht werden, die durch Verbrennung von injizierten KW stromaufwärts des PF 116 bereitgestellt wird. Bei einigen Motorsystemen kann auch eine Heizung und/oder eine andere Vorrichtung (nicht gezeigt) implementiert sein, um Wärme nahe einem Einlass 118 der PF-Anordnung 112 bereitzustellen. Bei Temperaturen von größer als einer vorbestimmten Regenerationstemperatur (beispielsweise etwa 560,0°C) können eine Regeneration sowie eine Verbrennung von Partikeln beginnen.
  • Eine Verbrennung von Partikeln nahe dem Einlass 118 erzeugt Wärme, Nahe dem Einlass 118 erzeugte Wärme wird durch das Abgas stromabwärts geführt und bewirkt eine weitere Verbrennung. Auf diese Art und Weise kaskadiert die Partikelverbrennung beginnend nahe dem Einlass 118 und verbrennt Partikel über die ganze PF-Anordnung 112.
  • Das Abgassystem 106 kann auch einen Katalysator 120 für selektive katalytische Reduktion (SCR) aufweisen, der stromaufwärts des PF 116 angeordnet ist. In einigen Abgassystemen, wie dem Abgassystem 106, kann ein Puffer 122 zwischen dem SCR-Katalysator 120 und dem PF 116 angeordnet sein. Der SCR-Katalysator 120 absorbiert Ammoniak (NH3), das durch ein Dosiermittel (beispielsweise Harnstoff) bereitgestellt wird, das durch einen Dosiermittelinjektor 124 injiziert wird. Der SCR-Katalysator reagiert mit Stickoxiden (NOx) und/oder anderen Komponenten in dem Abgas. Auf diese Art und Weise reduziert der SCR-Katalysator 120 die Menge an NOx, die von dem Abgassystem 106 emittiert wird.
  • Ein Motorsteuermodul (ECM) 130 steuert einen Drehmomentausgang durch den Motor 104. Das ECM 130 kann den Drehmomentausgang auf Grundlage von durch Sensoren 132 gemessene Parameter steuern. Die Sensoren 132 können beispielsweise einen Gaspedalpositionssensor, einen Luftmassenstrom-(MAF)-Sensor, einen Einlasslufttemperatur-(IAT)-Sensor, einen Motorkühlmitteltemperatursensor, einen Öltemperatursensor, einen Krümmerabsolutdrucksensor (MAP) und/oder andere Sensoren umfassen.
  • Das ECM 130 kann auch einen oder mehrere Motorparameter auf Grundlage von Parametern einstellen, die durch einen oder mehrere Sensoren gemessen werden, die dem Abgassystem 106 zugeordnet sind. Die dem Abgassystem 106 zugeordneten Sensoren können beispielsweise Temperatursensoren, Sauerstoffsensoren, NOx-Sensoren, NH3-Sensoren, Abgasdurchfluss-(EFR)-Sensoren und/oder andere Sensoren aufweisen.
  • Nur beispielhaft kann das ECM 130 Abgassystemtemperaturen von einem ersten, zweiten, dritten und vierten Abgastemperatursensor 134, 136, 138 bzw. 140 aufnehmen. Der erste Abgastemperatursensor 134 misst eine Temperatur des Abgases stromaufwärts des OC 110 und gibt ein entsprechendes Signal (TA) aus.
  • Der zweite Abgastemperatursensor 136 misst eine Temperatur nahe einem OC-Auslass 142 (d.h. eine OC-Auslasstemperatur) und gibt ein entsprechendes Signal (TB) aus. Der dritte Abgastemperatursensor 138 misst eine Temperatur nahe dem Einlass 118 der PF-Anordnung 112 (d.h. die PF-Einlasstemperatur) und gibt ein entsprechendes Signal (TC) aus. Bei verschiedenen Implementierungen kann der dritte Abgastemperatursensor 138 zwischen dem SCR-Katalysator 120 und dem PF 116 angeordnet sein, wie in dem Puffer 122. Der vierte Abgastemperatursensor 140 misst eine Temperatur stromabwärts der PF-Anordnung 112 und erzeugt ein entsprechendes Signal (TD). Nur beispielhaft kann der vierte Abgastemperatursensor 140 eine Temperatur nahe einem PF-Auslass 144 messen.
  • Wie oben angemerkt ist, steuert das ECM 130 einen Drehmomentausgang durch den Motor 104. Nur beispielhaft kann das ECM 130 eine Drosselöffnung, die Menge an Kraftstoff, die an den Motor 104 geliefert wird, und/oder den zeitlichen Verlauf der Kraftstoffinjektion einstellen, um den Drehmomentausgang des Motors 104 einzustellen. Das ECM 130 kann auch einen oder mehrere Betriebsparameter einstellen, um gewünschte Abgasbedingungen innerhalb des Abgassystems 106 bereitzustellen.
  • Das ECM 130 umfasst ein Behandlungssteuermodul 150, das eine Injektion von KW in das Abgassystem 106 steuert. Das Behandlungssteuermodul 150 kann auch andere Behandlungsmaßnahmen steuern, die dem Abgassystem 106 zugeordnet sind, wie eine Injektion des Dosiermittels. Während das Behandlungssteuermodul 150 so gezeigt und beschrieben ist, dass es in dem ECM 130 enthalten ist, kann das Behandlungssteuermodul 150 unabhängig von dem ECM 130 implementiert sein.
  • Das Behandlungssteuermodul 150 steuert eine KW-Injektion, um die PF-Einlasstemperatur (d.h. TC) auf eine Soll-PF-Einlasstemperatur zu steuern. Nur beispielhaft steuert das Behandlungssteuermodul 150 eine KW-Injektion, um die PF-Einlasstemperatur auf die Regenerationstemperatur zur PF-Regeneration einzustellen. Das Behandlungssteuermodul 150 steuert die PF-Einlasstemperatur über die OC-Auslasstemperatur.
  • Genauer bestimmt das Behandlungssteuermodul 150 eine Soll-OC-Auslasstemperatur und steuert eine KW-Injektion auf Grundlage der Soll-OC-Auslasstemperatur. Die Soll-OC-Auslasstemperatur entspricht einer geschätzten OC-Auslasstemperatur, um die PF-Einlasstemperatur auf die Soll-PF-Einlasstemperatur anzuheben, wie die Regenerationstemperatur. Auf diese Art und Weise steuert das Behandlungssteuermodul 150 die PF-Einlasstemperatur auf die Soll-PF-Einlasstemperatur. Nur beispielhaft kann eine Soll-OC-Auslasstemperatur von etwa 650°C einer Soll-PF-Einlasstemperatur von 550°C entsprechen.
  • Die Soll-OC-Auslasstemperatur kann jedoch von einer Ist-OC-Auslasstemperatur abweichen, um die PF-Einlasstemperatur auf die Soll-PF-Einlasstemperatur einzustellen. Diese Variation kann beispielsweise auf eine Alterung des OC 110, eine Vergiftung des OC 110 und/oder andere Quellen für Abweichung zurückführbar sein. Abweichungen von System zu System und/oder Teil zu Teil in den Komponenten des Abgassystems 106 können ebenfalls Abweichungen bewirken.
  • Das Behandlungssteuermodul 150 der vorliegenden Offenbarung überwacht die Soll-OC-Auslasstemperatur und die gemessene OC-Auslasstemperatur (d.h. TB). Das Behandlungssteuermodul 150 bestimmt und speichert eine Temperaturkorrektur für die Soll-OC-Auslasstemperatur auf Grundlage einer Differenz zwischen den Soll- und gemessenen OC-Auslasstemperaturen, wenn die Betriebsbedingungen als stetig und stabil angenommen werden.
  • Das Behandlungssteuermodul 150 kann die Soll-OC-Auslasstemperatur auf Grundlage der Temperaturkorrektur später einstellen. Auf diese Art und Weise stellt das Behandlungssteuermodul 150 eine Steuerung der späteren KW-Injektion auf Grundlage der Temperaturkorrekturen ein, um die Soll-PF-Einlasstemperatur zu erreichen. Eine Einstellung der Soll-OC-Auslasstemperatur auf Grundlage der Temperaturkorrektur minimiert die Möglichkeit der Vergiftung des OC 110, minimiert die Möglichkeit der Erhöhung der PF-Einlasstemperatur über die Soll-PF-Einlasstemperatur und stellt sicher, dass die PF-Einlasstemperatur die Soll-PF-Einlasstemperatur so schnell wie möglich erreicht.
  • Nun Bezug nehmend auf 2 ist ein Funktionsblockschaubild eines beispielhaften Behandlungssteuersystems 200, das das Behandlungssteuermodul 150 aufweist, dargestellt. Das Behandlungssteuermodul 150 umfasst ein Temperaturbestimmungsmodul 202, ein Temperaturkorrekturmodul 204, ein Summiermodul 206, ein Temperatursteuermodul 208 und ein Injektionssteuermodul 210. Das Behandlungssteuermodul 150 umfasst auch ein Aktualisierungsmodul 212, ein Differenzmodul 214 sowie ein Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul 216.
  • Das Temperaturbestimmungsmodul 202 bestimmt die Soll-OC-Auslasstemperatur und gibt diese aus. Das Temperaturbestimmungsmodul 202 bestimmt die Soll-OC-Auslasstemperatur auf Grundlage einer Motordrehzahl und Motorlast. Das Temperaturbestimmungsmodul 202 kann auch die Soll-OC-Auslasstemperatur auf Grundlage der Soll-PF-Einlasstemperatur und/oder anderer Parameter bestimmen. Die Soll-PF-Einlasstemperatur entspricht einer Soll-Temperatur nahe oder bei dem Einlass der PF-Anordnung 112, wie der Regenerationstemperatur.
  • Die Motordrehzahl kann beispielsweise unter Verwendung eines Motordrehzahlsensors (nicht gezeigt) gemessen werden. Die Motorlast kann beispielsweise auf Grundlage der Menge an Kraftstoff, die an den Motor 104 zur Verbrennung geliefert wird, bestimmt werden. Nur beispielhaft steigt die Motorlast, wenn die gelieferte (d.h. injizierte) Menge an Kraftstoff steigt. Bei Benzinmotorsystemen kann die Motorlast auf Grundlage eines oder mehrerer Motorluftströmungsparameter bestimmt werden, wie MAF, MAP, Luft pro Zylinder (APC), Drosselöffnung und/oder anderen Motorluftströmungsparametern.
  • Das Temperaturkorrekturmodul 204 bestimmt eine Temperaturkorrektur für die Soll-OC-Auslasstemperatur und gibt diese aus. Das Temperaturkorrekturmodul 204 bestimmt die Temperaturkorrektur auf Grundlage einer Motordrehzahl und Motorlast. Genauer bestimmt das Temperaturkorrekturmodul 204 die Temperaturkorrektur aus einer Kartierung bzw. Zuordnung von Temperaturkorrekturen, die durch Motordrehzahl und Motorlast indexiert sind. Die Zuordnung kann in dem Temperaturkorrekturmodul 204 oder an einer anderen geeigneten Stelle, wie in einem nichtflüchtigen Speicher, implementiert sein.
  • Bei anderen Implementierungen kann die Zuordnung der Temperaturkorrekturen durch den Abgasdurchfluss (EFR) indexiert sein. Der EFR kann beispielsweise unter Verwendung eines EFR-Sensors (nicht gezeigt) gemessen werden, auf Grundlage eines oder mehrerer der Motorluftströmungsparameter bestimmt werden und/oder durch eine andere geeignete Quelle bereitgestellt werden.
  • Bei verschiedenen Implementierungen können die Motordrehzahl und die Motorlast, aus denen die Temperaturkorrektur bestimmt wird, über eine vorbestimmte Dauer gemittelt werden. Nur beispielhaft können die Motordrehzahl und die Motorlast auf Grundlage einer Motordrehzahl und Motorlast zu einem gegebenen Zeitpunkt, geteilt durch jeweilige Durchschnitte der Motordrehzahl und Motorlast über eine vorbestimmte Dauer vor diesem Zeitpunkt bestimmt werden.
  • Die vorbestimmte Dauer kann kalibrierbar sein und kann beispielsweise auf Grundlage der EFR eingestellt werden. Die vorbestimmte Dauer kann beispielsweise abnehmen, wenn die EFR steigt. Nur beispielhaft kann die vorbestimmte Dauer etwa 3,0 Sekunden für eine EFR von 1400 kg/h und etwa 1 Minute für eine EFR von 100 kg/h betragen.
  • Das Summiermodul 206 empfängt die Soll-OC-Auslasstemperatur und die Temperaturkorrektur von dem Temperaturbestimmungsmodul 202 bzw. dem Temperaturkorrekturmodul 204. Das Summiermodul 206 bestimmt eine eingestellte OC-Auslasstemperatur auf Grundlage der Soll-OC-Auslasstemperatur und der Temperaturkorrektur. Nur beispielhaft bestimmt das Summiermodul 206 die eingestellte OC-Auslasstemperatur auf Grundlage einer Summe der Soll-OC-Auslasstemperatur und der Temperaturkorrektur.
  • Das Temperatursteuermodul 208 steuert die OC-Auslasstemperatur (d.h. TB) auf Grundlage der eingestellten OC-Auslasstemperatur. Genauer weist das Temperatursteuermodul 208 eine KW-Injektion auf Grundlage der eingestellten OC-Auslasstemperatur an. Das Temperatursteuermodul 208 kann beispielsweise eine Injektion einer Menge von KW anweisen.
  • Nur beispielhaft kann das Temperatursteuermodul 208 eine Injektion von KW bei einem Massendurchfluss (beispielsweise g/s) über eine Zeitdauer (s) anweisen, die der Menge an KW (g) entspricht. Das Injektionssteuermodul 210 empfängt die KW-Injektionsanweisungen von dem Temperatursteuermodul 208 und legt entsprechende Signale an den KW-Injektor 114 an. Auf diese Art und Weise wird die KW-Injektion auf Grundlage der eingestellten OC-Auslasstemperatur, die die Temperaturkorrektur enthält, gesteuert.
  • Das Differenzmodul 214 bestimmt eine Temperaturdifferenz basierend auf einer Differenz zwischen der Soll-OC-Auslasstemperatur und der gemessenen OC-Auslasstemperatur (d.h. TB). Nur beispielhaft kann die Temperaturdifferenz als die Soll-OC-Auslasstemperatur abzüglich der gemessenen OC-Auslasstemperatur bestimmt werden. Auf diese Art und Weise reflektiert die Temperaturdifferenz sowohl die Größe der Temperaturdifferenz als auch, ob die Temperaturdifferenz positiv oder negativ ist.
  • Das Aktualisierungsmodul 212 aktualisiert selektiv die Temperaturkorrekturzuordnung, aus der das Temperaturkorrekturmodul 204 die Temperaturkorrektur bestimmt. Das Aktualisierungsmodul 212 aktualisiert selektiv die Temperaturkorrekturzuordnung auf Grundlage der Temperaturdifferenz, wenn das Aktualisierungsmodul 212 aktiviert wird. Genauer aktualisiert das Aktualisierungsmodul 212 die Temperaturkorrektur der Temperaturkorrekturzuordnung entsprechend der Motorlast und der Motordrehzahl.
  • Nur beispielhaft kann das Aktualisierungsmodul 212 die Temperaturkorrektur auf Grundlage einer Summe der Temperaturdifferenz und eines existierenden Eintrags der Temperaturkorrekturzuordnung aktualisieren. Bei anderen Implementierungen kann das Aktualisierungsmodul 212 den existierenden Eintrag mit der Temperaturkorrektur ersetzen.
  • Wenn kein existierender Eintrag für die Motordrehzahl und die Motorlast vorhanden ist, kann das Aktualisierungsmodul 212 einen neuen Eintrag für die Temperaturdifferenz erzeugen und die Temperaturdifferenz in der Temperaturkorrekturzuordnung gemäß der Motordrehzahl und Motorlast speichern. Auf diese Art und Weise kann das Aktualisierungsmodul 212 die Temperaturkorrekturzuordnung bestücken, wenn keine Temperaturkorrektur für die Motordrehzahl und Motorlast vorhanden ist.
  • Das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul 216 aktiviert und deaktiviert selektiv das Aktualisierungsmodul 212 aufgrund dessen, ob Betriebsbedingungen stetig und stabil sind. Genauer aktiviert das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul 216 das Aktualisierungsmodul 212 auf Grundlage der Motordrehzahl, der Motorlast, der Soll-OC-Auslasstemperatur und der Soll-PF-Einlasstemperatur.
  • Das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul 216 aktiviert selektiv das Aktualisierungsmodul 212, wenn die Motordrehzahl innerhalb eines vorbestimmten Bereiches von Drehzahlen ist. Der vorbestimmte Drehzahlbereich kann beispielsweise Drehzahlen mit einem vorbestimmten Prozentsatz (beispielsweise 5 - 10 %) oder Betrag (beispielsweise 5 - 10 U/min) der durchschnittlichen Motordrehzahl über die vorbestimmte Dauer aufweisen. Demgemäß aktiviert das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul 216 selektiv das Aktualisierungsmodul 212, wenn sich die Motordrehzahl in dem vorbestimmten Drehzahlbereich befindet. Anders gesagt deaktiviert das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul 216 das Aktualisierungsmodul 212, wenn sich die Motordrehzahl außerhalb des vorbestimmten Drehzahlbereiches befindet.
  • Das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul 216 aktiviert auch selektiv das Aktualisierungsmodul 212, wenn die Motorlast in einem vorbestimmten Bereich von Motorlasten liegt. Der vorbestimmte Bereich von Lasten kann beispielsweise Motorlasten in einem vorbestimmten Prozentsatz (beispielsweise 5 - 10 %) oder Betrag (beispielsweise 5 - 10 cm3 Kraftstoff) der durchschnittlichen Motorlast über die vorbestimmte Dauer aufweisen. Demgemäß aktiviert das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul 216 selektiv das Aktualisierungsmodul 212, wenn die Motorlast in dem vorbestimmten Bereich von Motorlasten liegt. Anders gesagt deaktiviert das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul 216 das Aktualisierungsmodul 212, wenn die Motorlast außerhalb des vorbestimmten Bereiches von Motorlasten liegt.
  • Bei verschiedenen Implementierungen kann das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul 216 einen Zeitgeber für Festzustand starten, wenn sich die Motordrehzahl und die Motorlast innerhalb der jeweiligen Bereiche befinden. Der Zeitgeber für Festzustand kann beispielsweise in einem Zeitgebermodul 218 und/oder an einer anderen geeigneten Stelle implemontiert sein. Das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul 216 kann Zeitgeber für Festzustand jedes Mal rücksetzen, wenn das Aktualisierungsmodul 212 deaktiviert wird. Das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul 216 kann den Zeitgeber für Festzustand auf einen vorbestimmten Rücksetzwert, wie Null, rücksetzen.
  • Das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul 216 aktiviert auch selektiv das Aktualisierungsmodul 212, wenn eine Änderung in der Soll-OC-Auslasstemperatur über die vorbestimmte Dauer kleiner als ein vorbestimmter Betrag ist. Nur beispielhaft kann der vorbestimmte Betrag etwa 5 % des Durchschnitts der Soll-OC-Auslasstemperatur über die vorbestimmte Dauer betragen. Anders gesagt deaktiviert das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul 216 das Aktualisierungsmodul 212, wenn sich die Soll-OC-Auslasstemperatur um mehr als den vorbestimmten Betrag über die vorbestimmte Dauer ändert.
  • Das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul 216 aktiviert auch selektiv das Aktualisierungsmodul 212, wenn eine Änderung in der Soll-PF-Einlasstemperatur über die vorbestimmte Dauer kleiner als ein vorbestimmter Betrag ist. Nur beispielhaft kann der vorbestimmte Betrag etwa 5 % des Durchschnitts der Soll-PF-Einlasstemperatur über die vorbestimmte Dauer betragen. Anders gesagt deaktiviert das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul 216 das Aktualisierungsmodul 212, wenn sich die Soll-PF-Einlasstemperatur um mehr als den vorbestimmten Betrag über die vorbestimmte Dauer ändert.
  • Das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul 216 kann auch einen Zeitgeber für stabile Temperatur starten, wenn die Änderungen der Soll-OC-Auslasstemperatur und der Soll-PF-Einlasstemperatur kleiner als die jeweiligen vorbestimmten Beträge sind. Der Zeitgeber für stabile Temperatur kann beispielsweise in dem Zeitgebermodul 218 und/oder an einem anderen geeigneten Ort implementiert sein. Das Aktivierungs-/ Deaktivierungsmodul 216 kann den Zeitgeber für stabile Temperatur jedes Mal rücksetzen, wenn das Aktualisierungsmodul 212 deaktiviert wird. Das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul 216 kann den Zeitgeber für stabile Temperatur auf einen vorbestimmten Rücksetzwert, wie Null, rücksetzen.
  • Das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul kann erfordern, dass der Zeitgeber für Festzustand und der Zeitgeber für stabile Temperatur die vorbestimmte Dauer vor Aktivierung des Aktualisierungsmoduls 212 erreichen. Wie oben beschrieben ist, kann die vorbestimmte Dauer kalibrierbar sein und kann beispielsweise auf Grundlage der EFR eingestellt sein. Die vorbestimmte Dauer kann beispielsweise abnehmen, wenn die EFR zunimmt.
  • Das Aktualisierungsmodul 212 aktualisiert die Temperaturkorrekturzuordnung, wenn das Aktualisierungsmodul 212 aktiviert ist. Das Aktualisierungsmodul 212 kann im aktivierten Zustand die Temperaturkorrekturzuordnung auch nach jeder vorbestimmten Zeitdauer aktualisieren. Nur beispielhaft kann das Aktualisierungsmodul 212 im aktivierten Zustand die Temperaturkorrekturzuordnung ungefähr alle 30 Sekunden aktualisieren.
  • Das Temperaturkorrekturmodul 204 verwendet die aktualisierte/bestückte Temperaturkorrekturzuordnung zur späteren KW-Injektionssteuerung. Das Steuern der KW-Injektion auf Grundlage der aktualisierten, bestückten Temperaturkorrekturzuordnung minimiert die Möglichkeit der Vergiftung des OC 110, minimiert die Möglichkeit der Erhöhung der PF-Einlasstemperatur über die Soll-PF-Einlasstemperatur und stellt sicher, dass die PF-Einlasstemperatur die Soll-PF-Einlasstemperatur so schnell wie möglich erreicht.
  • Nun Bezug nehmend auf 3 ist ein beispielhaftes Schaubild der Temperatur in Abhängigkeit der Zeit dargestellt. Die Linie 302 verfolgt die Soll-OC-Auslasstemperatur, die nicht auf Grundlage einer Temperaturkorrektur eingestellt ist. Die KW-Injektion wird gesteuert, um die OC-Auslasstemperatur auf die Soll-OC-Auslasstemperatur 302 zu steuern. Die injizierten KW verbrennen, wodurch Wärme stromabwärts der PF-Anordnung 112 bereitgestellt wird.
  • Die Linie 304 verfolgt eine beispielhafte gemessene PF-Einlasstemperatur (d.h. TC). Die PF-Einlasstemperatur 304 steigt, wenn KW verbrannt werden und Wärme stromabwärts des OC 110 bereitgestellt wird. Die langsame Zunahme der PF-Einlasstemperatur 304 kann auf eine Ausbreitungsverzögerung für den Verlauf der Wärme zu dem Einlass 118 und/oder die Übertragung der Wärme an den SCR-Katalysator 120 zurückführbar sein. Die PF-Einlasstemperatur 304 bleibt nach dem Zeitpunkt 306, bei etwa 60 Sekunden, auf einem Plateau.
  • Das Behandlungssteuermodul 150 würde, wenn nicht für Temperaturkorrektur, auf eine Rückkopplung bezüglich de Plateaubildung der PF-Einlasstemperatur 304 ansprechen und die Soll-OC-Auslasstemperatur 302 nach Zeitpunkt 306 erhöhen, um die Soll-PF-Einlasstemperatur (beispielsweise die Regenerationstemperatur) zu erreichen. Die Soll-PF-Einlasstemperatur von 3 beträgt etwa 620°C. Die erhöhte Soll-OC-Auslasstemperatur 302 nach dem Zeitpunkt 306 bewirkt eine Zunahme der Menge an injizierten KW. Die Soll-OC-Auslasstemperatur 302 erreicht bei Zeitpunkt 308, bei etwa 85 Sekunden, eine erhöhte Temperatur.
  • Die PF-Einlasstemperatur 304 bleibt auf dem Plateau, bis die durch die erhöhte KW-Injektion bereitgestellte Wärme beginnt, die PF-Einlasstemperatur 304 zum Zeitpunkt 310, bei etwa 150 Sekunden, zu erhöhen. Die PF-Einlasstemperatur 304 steigt nach Zeitpunkt 310 zu der Soll-PF-Einlasstemperatur. Eine Erhöhung der Soll-OC-Auslasstemperatur 302 auf Grundlage einer Rückkopplung bezüglich der PF-Einlasstemperatur 304 verzögert jedoch den Zeitpunkt, an dem die PF-Einlasstemperatur 304 die Soll-PF-Einlasstemperatur erreicht.
  • Das Behandlungssteuermodul 150 gemäß der vorliegenden Offenbarung überwacht die Temperaturdifferenz zwischen der Soll-OC-Auslasstemperatur 302 und der gemessenen OC-Auslasstemperatur (d.h. TB). Die Temperaturkorrekturzuordnung wird auf Grundlage der Temperaturdifferenz aktualisiert, die später zur Steuerung der KW-Injektion verwendet wird.
  • Eine beispielhafte Linie 312 verfolgt die eingestellte OC-Auslasstemperatur, die auf Grundlage der Soll-OC-Auslasstemperatur 302 und der Temperaturkorrektur bestimmt wird. Zum Zeitpunkt Null wird die Soll-OC-Auslasstemperatur 302 zur Temperaturkorrektur eingestellt. Die beispielhafte Linie 314 verfolgt die PF-Einlasstemperatur, die gemessen wird, während KW auf Grundlage der eingestellten OC-Auslasstemperatur 312 injiziert wird, die die Temperaturkorrektur aufweist. Die PF-Einlasstemperatur 314 erreicht die Soll-PF-Einlasstemperaturen nahe dem Zeitpunkt 316, bei etwa 70 Sekunden.
  • Die Einstellung der Steuerung der KW-Injektion unter Verwendung der Temperaturkorrekturen steuert die PF-Einlasstemperatur 314 auf die Soll-PF-Einlasstemperatur ohne Plateaubildung. Die PF-Einlasstemperatur 314 erreicht die Soll-PF-Einlasstemperatur etwa 95 Sekunden früher, als wenn eine Rückkopplung bezüglich der PF-Einlasstemperatur verwendet würde.
  • Nun Bezug nehmend auf 4 ist ein Flussdiagramm dargestellt, das ein beispielhaftes Verfahren 400 zeigt. Das Verfahren 400 beginnt bei Schritt 402, wobei das Verfahren 400 Motorparameter überwacht, wie die Motordrehzahl, die Motorlast und/oder die EFR. Das Verfahren 400 bestimmt bei Schritt 404 die Soll-OC-Auslasstemperatur. Das Verfahren 400 bestimmt die Temperaturkorrektur bei Schritt 406 aus der Temperaturkorrekturzuordnung. Die Temperaturzuordnungskorrektur umfasst Temperaturkorrekturen, die beispielsweise durch Motordrehzahl, Motorlast und/oder EFR festgelegt sind.
  • Bei Schritt 408 bestimmt das Verfahren 400 die eingestellte OC-Auslasstemperatur. Das Verfahren 400 bestimmt die eingestellte OC-Auslasstemperatur auf Grundlage einer Summe der Soll-OC-Auslasstemperatur und der Temperaturkorrektur. Das Verfahren 400 steuert eine KW-Injektion bei Schritt 410 auf Grundlage der eingestellten OC-Auslasstemperatur. Auf diese Art und Weise wird die KW-Injektion für die bei Schritt 406 bestimmte Temperaturkorrektur eingestellt.
  • Das Verfahren 400 bestimmt bei Schritt 412, ob das System im Festzustand ist. Wenn dies zutrifft, fährt das Verfahren 400 mit Schritt 414 fort. Wenn dies nicht zutrifft, läuft das Verfahren 400 zu Schritt 420. Der Schritt 420 ist nachfolgend weiter beschrieben. Nur beispielhaft kann das Verfahren 400 das System in dem Festzustand annehmen, wenn die Motordrehzahl und die Motorlast für die vorbestimmte Dauer innerhalb jeweiliger vorbestimmter Bereiche liegen.
  • Bei Schritt 414 bestimmt das Verfahren 400, ob die Temperatur stabil ist. Wenn dies zutrifft, läuft das Verfahren 400 zu Schritt 418. Wenn dies nicht zutrifft, läuft das Verfahren 400 zu Schritt 420. Nur beispielhaft kann das Verfahren 400 die Temperatur als stabil annehmen, wenn die Änderung der Soll-OC-Auslasstemperatur und die Änderung der Soll-PF-Einlasstemperatur kleiner als die jeweiligen Beträge über die vorbestimmte Dauer sind.
  • Das Verfahren 400 bestimmt bei Schritt 416 die Temperaturdifferenz zwischen der Soll-OC-Auslasstemperatur und der gemessenen OC-Auslasstemperatur (d.h. TB). Das Verfahren 400 aktualisiert bei Schritt 418 die Temperaturkorrekturzuordnung auf Grundlage der Temperaturdifferenz. Das Verfahren 400 aktualisiert (oder bestückt) den Eintragt der Temperaturkorrekturzuordnung für die Motordrehzahl und die Motorlast bei Schritt 418 auf Grundlage der Temperaturdifferenz. Das Verfahren 400 kehrt dann zu Schritt 402 zurück. Auf diese Art und Weise kann die Temperaturkorrektur zur späteren KW-Injektionssteuerung verwendet werden.
  • Bezug nehmend auf Schritt 420 deaktiviert das Verfahren 400 bei Schritt 420 eine Aktualisierung der Temperaturkorrekturzuordnung. Auf diese Art und Weise deaktiviert das Verfahren 400 eine Aktualisierung, wenn das System noch nicht im Festzustand angenommen worden ist und/oder wenn die Temperatur noch nicht als stabil angenommen worden ist. Die Steuerung kehrt dann zu Schritt 402 zurück.

Claims (8)

  1. Temperatursteuersystem, umfassend: ein Temperaturbestimmungsmodul (202), das eine Soll-Auslasstemperatur für einen Oxidationskatalysator (OC) (110), der stromaufwärts eines Partikelfilters (PF) in einem Abgassystem (106) angeordnet ist, auf Grundlage einer Motordrehzahl und Motorlast bestimmt; ein Temperaturkorrekturmodul (204), das eine Temperaturkorrektur aus einer Zuordnung von Temperaturkorrekturen, die durch Motordrehzahl und Motorlast indexiert sind, bestimmt; ein Temperatursteuermodul (208), das eine Auslasstemperatur des OC (110) auf Grundlage der Soll-Auslasstemperatur und der Temperaturkorrektur steuert; und ein Aktualisierungsmodul (212), das die Temperaturkorrekturzuordnung, aus der das Temperaturkorrekturmodul (204) die Temperaturkorrektur bestimmt, entsprechend der Motordrehzahl und Motorlast selektiv aktualisiert, wenn eine Motordrehzahl und eine Motorlast innerhalb jeweiliger vorbestimmter Bereiche liegen.
  2. Temperatursteuersystem nach Anspruch 1, wobei das Aktualisierungsmodul (212) die zumindest eine der Mehrzahl von Temperaturkorrekturen auf Grundlage einer Differenz zwischen einer gemessenen Auslasstemperatur des OC (110) und der Soll-Auslasstemperatur selektiv aktualisiert.
  3. Temperatursteuersystem nach Anspruch 1, ferner mit einem Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul, das das Aktualisierungsmodul (212) deaktiviert, wenn die Motordrehzahl und/oder die Motorlast außerhalb der jeweiligen vorbestimmten Bereiche liegen, wobei insbesondere das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul (216) das Aktualisierungsmodul (212) deaktiviert, wenn eine Änderung einer Soll-PF-Einlasstemperatur über eine vorbestimmte Dauer größer als ein vorbestimmter Betrag ist, und/oder wobei das Aktivierungs-/Deaktivierungsmodul (216) das Aktualisierungsmodul (212) deaktiviert, wenn eine Änderung einer Soll-OC-Auslasstemperatur (302) über eine vorbestimmte Dauer größer als ein vorbestimmter Betrag ist.
  4. Temperatursteuersystem nach Anspruch 1, wobei das Temperatursteuermodul (208) die Auslasstemperatur des OC (110) auf Grundlage einer Summe der Soll-Auslasstemperatur und der Temperaturkorrektur steuert, und/oder ferner mit einem Injektionssteuermodul (210), das eine Kohlenwasserstoff-(KW)-Injektion stromaufwärts des OC (110) steuert, um die Auslasstemperatur des OC (110) zu steuern.
  5. Temperatursteuerverfahren, umfassend, dass: eine Soll-Auslasstemperatur für einen Oxidationskatalysator OC (110), der stromaufwärts eines Partikelfilters (PF) in einem Abgassystem (106) angeordnet ist, auf Grundlage einer Motordrehzahl und Motorlast bestimmt wird; eine Temperaturkorrektur aus einer Zuordnung von Temperaturkorrekturen, die durch Motordrehzahl und Motorlast indexiert sind, bestimmt wird; eine Auslasstemperatur des OC (110) auf Grundlage der Soll-Auslasstemperatur und der Temperaturkorrektur gesteuert wird; und die Temperaturkorrekturzuordnung, aus der die Temperaturkorrektur bestimmt wird, entsprechend der Motordrehzahl und Motorlast selektiv aktualisiert wird, wenn eine Motordrehzahl und eine Motorlast innerhalb jeweiliger vorbestimmter Bereiche liegen.
  6. Temperatursteuerverfahren nach Anspruch 5, wobei das selektive Aktualisieren umfasst, dass die zumindest eine der Mehrzahl von Temperaturkorrekturen auf Grundlage einer Differenz zwischen einer gemessenen Auslasstemperatur des OC (110) und der Soll-Auslasstemperatur selektiv aktualisiert wird.
  7. Temperatursteuerverfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend, dass die Temperaturkorrektur aus der Mehrzahl von Temperaturkorrekturen auf Grundlage des Abgasdurchflusses bestimmt wird, und/oder ferner umfassend, dass das selektive Aktualisieren deaktiviert wird, wenn die Motordrehzahl und/oder die Motorlast außerhalb der jeweiligen vorbestimmten Bereiche liegen, ferner insbesondere umfassend, dass das selektive Aktualisieren deaktiviert wird, wenn eine Änderung einer Soll-PF-Einlasstemperatur über eine vorbestimmte Dauer größer als ein vorbestimmter Betrag ist, und/oder ferner umfassend, dass das selektive Aktualisieren deaktiviert wird, wenn eine Änderung einer Soll-OC-Auslasstemperatur (302) über eine vorbestimmte Dauer größer als ein vorbestimmter Betrag ist.
  8. Temperatursteuerverfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend, dass die Auslasstemperatur des OC (110) auf Grundlage einer Summe der Soll-Auslasstemperatur und der Temperaturkorrektur gesteuert wird, und/oder ferner umfassend, dass eine Kohlenwasserstoff-(KW)-Injektion stromaufwärts des OC (110) gesteuert wird, um die Auslasstemperatur des OC (110) zu steuern, und/oder wobei ein Katalysator für selektive katalytische Reduktion (SCR) in dem Abgassystem (106) zwischen dem OC (110) und dem PF angeordnet ist.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8720189B2 (en) * 2011-01-26 2014-05-13 GM Global Technology Operations LLC Apparatus and method for onboard performance monitoring of oxidation catalyst
US8505284B2 (en) * 2011-07-26 2013-08-13 GM Global Technology Operations LLC Stratified particulate filter regeneration system
DE102012216967B4 (de) * 2011-09-26 2016-12-08 GM Global Technology Operations, LLC (n.d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren zum Bewerten der Stickoxid-Oxidationsleistung eines platinhaltigen Dieseloxidationskatalysators in dem Abgasstrom eines Fahrzeugdieselmotors
US9181843B2 (en) 2011-09-26 2015-11-10 GM Global Technology Operations LLC On-board diagnostic method for NO2 formation in an oxidation catalyst
US8978357B2 (en) * 2011-12-01 2015-03-17 GM Global Technology Operations LLC System and method for determining an exhaust system condition
WO2013162555A1 (en) * 2012-04-26 2013-10-31 International Engine Intellectual Property Company, Llc Variable exhaust mixing device
US20130283767A1 (en) * 2012-04-30 2013-10-31 GM Global Technology Operations LLC Oxidation catalyst monitoring
JP6565441B2 (ja) * 2015-07-31 2019-08-28 いすゞ自動車株式会社 排気浄化装置
US10082061B1 (en) 2017-03-07 2018-09-25 GM Global Technology Operations LLC Predictive control for slip and breakthrough determination of selective catalytic reduction systems

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10300298A1 (de) 2003-01-02 2004-07-15 Daimlerchrysler Ag Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren
DE602006000647T2 (de) 2005-09-28 2009-03-26 Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. Abgasreinigungssystem

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60238235D1 (de) * 2001-09-07 2010-12-23 Mitsubishi Motors Corp Vorrichtung zur Abgasemissionssteuerung eines Motors
US6928806B2 (en) * 2002-11-21 2005-08-16 Ford Global Technologies, Llc Exhaust gas aftertreatment systems
JP2004293340A (ja) * 2003-03-25 2004-10-21 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 排ガス浄化装置
JP2005042661A (ja) * 2003-07-25 2005-02-17 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の燃焼制御装置
JP4301070B2 (ja) * 2004-04-30 2009-07-22 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
DE102005061876A1 (de) * 2005-12-23 2007-07-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Abgasnachbehandlungssystems
JP4730122B2 (ja) * 2006-02-07 2011-07-20 いすゞ自動車株式会社 エンジン制御方法およびエンジン制御システム
FR2899644B1 (fr) * 2006-04-11 2008-07-18 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme et procede d'aide a la regeneration d'un filtre a particules agence dans une ligne d'echappement d'un moteur diesel de vehicule automobile.
FR2899932A1 (fr) * 2006-04-14 2007-10-19 Renault Sas Procede et dispositif de controle de la regeneration d'un systeme de depollution
US7992377B2 (en) * 2006-12-14 2011-08-09 GM Global Technology Operations LLC Diesel exhaust control during limp-home mode
DE102006061687A1 (de) * 2006-12-28 2008-07-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur beschleunigten Aufheizung eines Katalysators bei einem Verbrennungsmotor mit direkter Kraftstoffeinspritzung durch überstöchiometrischen Homogen-Split-Betrieb mit einer zusätzlichen Nacheinspritzung
US8713917B2 (en) * 2007-08-30 2014-05-06 GM Global Technology Operations LLC Method for reducing NH3 release from SCR catalysts during thermal transients

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10300298A1 (de) 2003-01-02 2004-07-15 Daimlerchrysler Ag Abgasnachbehandlungseinrichtung und -verfahren
DE602006000647T2 (de) 2005-09-28 2009-03-26 Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. Abgasreinigungssystem

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