DE102010036667A1 - Method of adapting component in exhaust aftertreatment system of motor vehicle, involves adjusting oxygen mass flow rate of oxygen-storage model and reducing agent mass flow rate of reducer storage model by remaining adjustment signal - Google Patents

Method of adapting component in exhaust aftertreatment system of motor vehicle, involves adjusting oxygen mass flow rate of oxygen-storage model and reducing agent mass flow rate of reducer storage model by remaining adjustment signal Download PDF

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Abstract

An adjustment signal is generated by converting (3) difference signal between limit function and estimated lambda value into corresponding difference of reducing agents using total mass flow rate of fuel and measured lambda value. The concentration of reducing agents is adjusted by adjustment signal. The oxygen mass flow rate and reducing agent mass flow rate of respective storage models are adjusted (5,6) by remaining adjustment signal. The adaptation of nitrogen oxide concentration to nitrogen oxide storage model is performed (7) by remaining adjustment signal.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen eines Nachbehandlungsbauteils im Abluftsystem eines Kraftfahrzeugs, insbesondere betrifft die Erfindung ein derartiges Verfahren basierend auf einem Lambdasensor.The invention relates to a method for adapting an aftertreatment component in the exhaust system of a motor vehicle, in particular the invention relates to such a method based on a lambda sensor.

Die Messung von Lambda (Sauerstoff) in dem Abluft-Gasstrom in einer Position stromaufwärts von der oder den Nachbehandlungsbauteilen, wie zum Beispiel einem Katalysator, stellt ein Maß zur Verfügung, den Verbrennungsprozeß zu überwachen und robuster zu gestalten. Dabei kann sowohl die minimale als auch die maximale Menge an eingespritztem Treibstoff überwacht und an Massenströme angepaßt werden.The measurement of lambda (oxygen) in the exhaust gas stream at a position upstream of the aftertreatment component (s), such as a catalyst, provides a measure of monitoring and making the combustion process more robust. In this case, both the minimum and the maximum amount of injected fuel can be monitored and adapted to mass flows.

Auf ähnliche Weise kann die Schätzung des verbleibenden Gasanteils in der Eingangsströmung für den Fall einer Abluftgas-Rückführung durch Verwendung des gemessenen Lambdawertes der Abluft geschätzt werden. Für den Fall einer Lambdamessung stromabwärts des Abluft-Nachbehandlungsbauteils können verschiedene Anpassungsalgorithmen angewendet werden, um die katalytische Aktivität des Nachbehandlungselements zu überwachen, anzupassen und zu diagnostizieren.Similarly, the estimate of the remaining gas fraction in the input flow in the case of exhaust gas recirculation can be estimated by using the measured lambda value of the exhaust air. In the case of a lambda measurement downstream of the exhaust aftertreatment device, various adaptation algorithms may be employed to monitor, adjust, and diagnose the catalytic activity of the aftertreatment element.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die Anpassung eines Nachbehandlungsbauteils im Abluftsystem eines Kraftfahrzeugs zu verbessern.It is an object of the invention to improve the adaptation of an aftertreatment component in the exhaust system of a motor vehicle.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.This object is achieved according to the invention with the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are defined in the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Anpassen eines Nachbehandlungsbauteils im Abluftsystem eines Kraftfahrzeugs die folgenden Schritte:

  • – Messen eines Stromabwärts-Lambdawertes stromabwärts des Nachbehandlungsbauteils;
  • – Schätzen eines geschätzten Stromabwärts-Lambdawertes stromabwärts des Nachbehandlungsbauteils und eines Gesamt-Massendurchsatzes des Treibstoffs;
  • – Berechnen einer Grenzfunktion für die Lambdaschätzung basierend auf dem gemessenen Stromabwärts-Lambdawert und dem Gesamt-Massendurchsatz des Treibstoffs;
  • – Berechnen eines Differenzsignals zwischen der Grenzfunktion und dem geschätzten Stromabwärts-Lambdawert;
  • – Erzeugen eines Anpassungssignals durch Konvertierung des Differenzsignals in eine entsprechende Differenz von Reduktionsmitteln unter Verwendung des Gesamt-Massendurchsatzes des Treibstoffs und des gemessenen Stromabwärts-Lambdawerts;
  • – Anpassen der Konzentration von Reduktionsmitteln stromaufwärts des Nachbehandlungsbauteils mittels des Anpassungssignals;
  • – Anpassen eines Sauerstoff-Massendurchsatzes eines Sauerstoff-Speichermodells mittels des verbleibenden Anpassungssignals;
  • – Anpassen eines Reduktionsmittel-Massendurchsatzes eines Reduktionsmittel-Speichermodells mittels des verbleibenden Anpassungssignals;
  • – Anpassen einer NOx Konzentration in einem NOx Speichermodell mittels des verbleibenden Anpassungssignals;
  • – Anpassen eines Ruß-Abluftmassenstroms in einem Ruß-Oxidationsmodell mittels des verbleibenden Anpassungssignals.
According to a first aspect of the invention, a method for adapting an after-treatment component in the exhaust system of a motor vehicle comprises the following steps:
  • - measuring a downstream lambda value downstream of the aftertreatment device;
  • - estimating an estimated downstream lambda value downstream of the aftertreatment device and a total mass flow rate of the fuel;
  • Calculating a limit function for the lambda estimate based on the measured downstream lambda value and the total mass flow rate of the fuel;
  • Calculating a difference signal between the limit function and the estimated downstream lambda value;
  • Generating a matching signal by converting the difference signal into a corresponding difference of reducing means using the total mass flow rate of the fuel and the measured downstream lambda value;
  • - adjusting the concentration of reducing agents upstream of the post-treatment component by means of the adjustment signal;
  • - adjusting an oxygen mass flow rate of an oxygen storage model by means of the remaining adjustment signal;
  • - adjusting a reducing agent mass flow rate of a reducing agent storage model by means of the remaining adjustment signal;
  • Adjusting a NOx concentration in a NOx storage model by means of the remaining adjustment signal;
  • - Adjusting a soot exhaust mass flow in a soot oxidation model by means of the remaining adjustment signal.

Die Erfindung schlägt einen Algorithmus vor, der auf der Messung von Lambda stromabwärts des Nachbehandlungsbauteils basiert und eine kaskadierte Anpassung der Reduktionsmittel (nicht verbranntem Treibstoff) sowie der Sauerstoffkonzentration vorsieht. Das Anpassungssignal wird dann verwendet, um die Schätzung der gespeicherten Reduktionsmittel, Sauerstoff, NOx, von deren Speichermodellen sowie die Verbrennungsrate von Ruß zu verbessern. Schließlich kann das Verfahren zur Überwachung der Leistungsfähigkeit des Katalysatorelements verwendet werden. Das Verfahren erlaubt eine Steuerung in Echtzeit. Durch die Kaskadierung, das heißt das wiederholte Weitergeben des Residuums des Anpassungssignals, wird dieses gewissermaßen mehrdimensional genutzt, was eine besonders gute Anpassung der Reaktion ermöglicht.The invention proposes an algorithm based on the measurement of lambda downstream of the aftertreatment device and providing a cascaded adjustment of the reducing agent (unburnt fuel) and the oxygen concentration. The adjustment signal is then used to improve the estimation of the stored reductants, oxygen, NOx, their storage models, and the rate of soot combustion. Finally, the method of monitoring the performance of the catalyst element may be used. The method allows real-time control. By cascading, that is, the repeated passing on the residual of the adjustment signal, this is used to some extent multi-dimensional, which allows a particularly good adaptation of the reaction.

Die geschätzte Stromabwärtstemperatur kann zeitlich verzögert und/oder mit einem Tiefpaß gefiltert werden. Die zeitliche Verzögerung kann die Laufzeit zu der Position des Sensors stromabwärts berücksichtigen, während die Tiefpaßfilterung die Zeitkonstante des Sensormodells berücksichtigt.The estimated downstream temperature may be delayed in time and / or filtered with a low pass filter. The time delay may take into account the transit time to the position of the sensor downstream, while the low-pass filtering takes into account the time constant of the sensor model.

Die Grenzfunktion kann eine minimale Grenze und eine maximale Grenze aufweisen. Mittels zweier Grenzen kann die Grenzfunktion einfach und genau an die jeweiligen Umstände angepaßt werden.The limit function may have a minimum limit and a maximum limit. By means of two limits, the limit function can be easily and accurately adapted to the respective circumstances.

Das Differenzsignal kann berechnet werden, wenn der geschätzte Stromabwärts-Lambdawert außerhalb der Grenzfunktion liegt, und das Differenzsignal kann gleich Null gesetzt werden, wenn der geschätzte Stromabwärts-Lambdawert innerhalb der Grenzfunktion liegt. Mit dieser Vorgabe kann das Verfahren vereinfacht werden, da das Differenzsignal nur wenn wirklich nötig berechnet wird.The difference signal may be calculated if the estimated downstream lambda value is outside the limit function, and the difference signal may be set equal to zero if the estimated downstream lambda value is within the limit function. With this specification, the procedure can be simplified because the difference signal is calculated only when really necessary.

Das Differenzsignal kann hinsichtlich der Wandtemperatur und/oder kleinen und großen Größen des Differenzsignals korrigiert werden. Dies erlaubt eine höhere Genauigkeit und Robustheit des Verfahrens.The difference signal may be in terms of wall temperature and / or small and large Sizes of the difference signal are corrected. This allows a higher accuracy and robustness of the method.

Ein Faktor zur Anpassung des Sauerstoff-Massendurchsatzes kann als eine Funktion von einem Stromaufwärts-Lambdawert, einer normalisierten Masse von gespeichertem Sauerstoff zur gesamten Sauerstoff-Speicherkapazität als eine Funktion der Wandtemperatur des Substrats berechnet werden. Dies ist der dominante Anteil für einen Wert von Lambda kleiner Eins.A factor for adjusting the oxygen mass flow rate may be calculated as a function of an upstream lambda value, a normalized mass of stored oxygen to the total oxygen storage capacity as a function of the wall temperature of the substrate. This is the dominant proportion for a value of lambda less than one.

Eine langfristige Anpassungsrate kann zur Korrektur der gesamten Sauerstoff-Speicherkapazität verwendet werden. Diese Anpassungsrate kann für einen kleinen Zeitgradienten der Wandtemperatur aktiviert werden. Damit kann die gesamte Speicherkapazität korrigiert werden und dann als Maßstab zur Überwachung und Diagnose eines Speicherzustands verwendet werden, der eine vordefinierte Diagnoseschwelle der aus dem Auspuff austretenden Schadstoffe überschreiten läßt. Dies erhöht die Sicherheit des Betriebs der Nachbehandlungsbauteile.A long term adjustment rate can be used to correct the total oxygen storage capacity. This adaptation rate can be activated for a small time gradient of the wall temperature. Thus, the total storage capacity can be corrected and then used as a benchmark for monitoring and diagnosing a storage condition that exceeds a predefined diagnostic threshold of emissions from the exhaust. This increases the safety of the operation of the aftertreatment components.

Ein Faktor zur Anpassung des Reduktionsmittel-Massendurchsatzes kann als eine Funktion von einem Stromaufwärts-Lambdawert, der Wandtemperatur, einer Eingangskonzentration der Reduktionsmittel und einer normalisierten Masse von gespeicherten Reduktionsmitteln zur gesamten Reduktionsmittel-Speicherkapazität als eine Funktion der Wandtemperatur des Substrats und einer Raumgeschwindigkeit der Abluft-Gasstroms berechnet werden. Dies ist der dominante Anteil für einen Wert von Lambda größer Eins. Durch die genaue Aufteilung der Faktoren und Beiträge den Lambdawerten entsprechend arbeitet das Verfahren genau und effizient.A factor for adjusting reductant mass flow rate as a function of an upstream lambda value, wall temperature, an input concentration of the reductants and a normalized mass of stored reductants to the total reductant storage capacity as a function of the wall temperature of the substrate and a space velocity of the exhaust air Gas flow can be calculated. This is the dominant proportion for a value of lambda greater than one. By precisely dividing the factors and contributions according to the lambda values, the process works accurately and efficiently.

Eine langfristige Anpassungsrate kann zur Korrektur der gesamten Reduktionsmittel-Speicherkapazität verwendet werden. Diese Anpassungsrate kann für einen kleinen Zeitgradienten der Wandtemperatur aktiviert werden. Damit kann die gesamte Speicherkapazität korrigiert werden und dann als Maßstab zur Überwachung und Diagnose eines Speicherzustands verwendet werden, der eine vordefinierte Diagnoseschwelle der aus dem Auspuff austretenden Schadstoffe überschreiten läßt. Dies erhöht die Sicherheit des Betriebs der Nachbehandlungsbauteile.A long term adjustment rate can be used to correct the total reducing agent storage capacity. This adaptation rate can be activated for a small time gradient of the wall temperature. Thus, the total storage capacity can be corrected and then used as a benchmark for monitoring and diagnosing a storage condition that exceeds a predefined diagnostic threshold of emissions from the exhaust. This increases the safety of the operation of the aftertreatment components.

Ein Residuum des Anpassungssignals kann für ein weiteres nachgeschaltetes Nachbehandlungsbauteil verwendet werden und/oder es kann für die Schätzung des geschätzten Stromabwärts-Lambdawertes rückgekoppelt werden. So kann das Anpassungssignal (fast) vollständig verwendet werden, was die Genauigkeit und Effizienz des Verfahrens erhöht.A residual of the adjustment signal may be used for another downstream aftertreatment device and / or it may be fed back for the estimation of the estimated downstream lambda value. Thus, the adjustment signal can be (almost) fully utilized, increasing the accuracy and efficiency of the process.

Das Nachbehandlungsbauteil kann einen Katalysator umfassen. Bei einem Katalysator eines Kraftfahrzeuges kann das Verfahren im vollen Umfang zum Tragen kommen.The aftertreatment component may comprise a catalyst. In a catalytic converter of a motor vehicle, the method can be fully effective.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben, in denen zeigen:In the following the invention will be described in more detail with reference to the drawings, in which:

1 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum Anpassen eines Nachbehandlungsbauteils im Abluftsystem eines Kraftfahrzeugs gemäß der Erfindung. 1 a flowchart of a method for adjusting an aftertreatment device in the exhaust system of a motor vehicle according to the invention.

2 ein Diagramm eines Faktors für das NOx Speichermodell. 2 a diagram of a factor for the NOx storage model.

Die Zeichnungen dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung und schränken diese nicht ein. Die Zeichnungen und die einzelnen Teile sind nicht notwendigerweise maßstäblich. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder ähnliche Teile.The drawings are merely illustrative of the invention and do not limit it. The drawings and the individual parts are not necessarily to scale. Like reference numerals designate like or similar parts.

Die folgende Nomenklatur wird in dieser Beschreibung und den Figuren verwendet:

rLamMes:
gemessener Stromabwärts-Lambdawert
rLamEstim:
geschätzter Stromabwärts-Lambdawert
rLam:
Stromaufwärts-Lambdawert
rLamAdapEle:
Lambda Anpassungssignal
mfAdapRdcFu:
Anpassungssignal für Reduktionsmittel-Massendurchsatz äquivalent zur Lambda Anpassung
rAdapRdcFu:
Anpassung der Eingangskonzentration der Reduktionsmittel
mfAdapO2:
Anpassung des Sauerstoff-Massendurchsatzes im Sauerstoff-Speichermodell
mfAdapStrRdcFu:
Anpassung des Reduktionsmittel- Massendurchsatzes im Reduktionsmittel-Speichermodell
rAdapRdcNOx:
Anpassung der NOx Konzentration im NOx Speichermodell
mfAdapSot:
Anpassung Ruß-Abluftmassenstroms im Ruß- Verbrennungsmodell
r1:
Anteil für die Eingangskonzentration von Reduktionsmitteln
r2:
Anteil für die Anpassung des Massendurchsatzes im Sauerstoff-Speichermodell
r3:
Anteil für die Anpassung des Massendurchsatzes im Reduktionsmittel-Speichermodell
r4:
Anteil für die Anpassung der Konzentration im NOx Speichermodell
r5:
Anteil für die Anpassung der Masse im Ruß- Verbrennungsmodell
mfFuDlyFil:
verzögerter und gefilterter Gesamt-Massendurchsatz des Treibstoffes im Abluftgas
mfEg:
Massendurchsatz Abluftgas
mwEg:
Molmasse Abluftgas
mwFu:
Molmasse Treibstoff
mwO2:
Molmasse Sauerstoff
mwAir:
Molmasse Luft
mwSot:
Molmasse Ruß
noC_Fu:
Anzahl der Kohlenstoff Mole im Treibstoff
rAfs:
stöchiometrisches Luft zu Treibstoff Verhältnis
rRdc_rNOx:
NOx Mole pro Reduktionsmittel Mol
The following nomenclature is used in this description and figures:
rLamMes:
measured downstream lambda value
rLamEstim:
estimated downstream lambda value
RLAM:
Upstream lambda value
rLamAdapEle:
Lambda adaptation signal
mfAdapRdcFu:
Reduction agent mass flow rate adjustment signal equivalent to lambda adjustment
rAdapRdcFu:
Adjustment of the input concentration of the reducing agents
mfAdapO 2 :
Adjustment of the oxygen mass flow rate in the oxygen storage model
mfAdapStrRdcFu:
Adjustment of the reducing agent mass flow rate in the reducing agent storage model
rAdapRdcNOx:
Adjustment of the NOx concentration in the NOx storage model
mfAdapSot:
Adjustment of soot exhaust air mass flow in the soot combustion model
r1:
Share for the input concentration of reducing agents
r2:
Share for the adjustment of the mass flow rate in the oxygen storage model
r3:
Share for adjusting the mass flow rate in the reducing agent storage model
r4:
Share for adjusting the concentration in the NOx storage model
r5:
Share for the adaptation of the mass in the soot combustion model
mfFuDlyFil:
delayed and filtered total mass flow rate of the fuel in the exhaust gas
mfEg:
Mass flow rate exhaust gas
mwEg:
Molar mass of exhaust gas
mwFu:
Molecular weight fuel
mwO2:
Molecular weight oxygen
mwAir:
Molecular weight air
mwSot:
Molecular weight carbon black
noC_Fu:
Number of carbon mole in the fuel
RAF:
stoichiometric air to fuel ratio
rRdc_rNOx:
NOx moles per reducing agent mol

1 zeigt ein Flußdiagramm eines Verfahrens zum Anpassen eines Nachbehandlungsbauteils im Abluftsystem eines Kraftfahrzeugs wie zum Beispiel einem Katalysator. 1 shows a flowchart of a method for adjusting an after treatment component in the exhaust system of a motor vehicle such as a catalyst.

In einem ersten Schritt oder Block 1 wird der Stromabwärts-Lambdawert rLamMes stromabwärts des Nachbehandlungsbauteils gemessen. Der Wert kann entweder in einer extra Messung bestimmt werden oder eine bestehende Messung beispielsweise des Motormanagements kann verwendet werden.In a first step or block 1 the downstream lambda value rLamMes is measured downstream of the aftertreatment device. The value can either be determined in an extra measurement or an existing measurement, for example of the engine management, can be used.

In einem zweiten Schritt oder Block 2 wird das Lambda Anpassungssignal rLamAdapEle bestimmt. Dazu wird zunächst ein geschätzter Stromabwärts-Lambdawert rLamEstim stromabwärts des Nachbehandlungsbauteils und ein Gesamt-Massendurchsatz des Treibstoffs geschätzt. Der Gesamt-Massendurchsatz des Treibstoffs berücksichtigt den verbrannten und nicht verbrannten Treibstoff. Der geschätzte Stromabwärts-Lambdawert rLamEstim und/oder der Gesamt-Massendurchsatz des Treibstoffs werden anschließend zeitlich verzögert und/oder mit einem Tiefpaß gefiltert, um den Weg zu dem stromabwärts gelegenen Sensor und die Zeitkonstante des Sensormodells zu berücksichtigen.In a second step or block 2 the lambda adaptation signal rLamAdapEle is determined. For this purpose, an estimated downstream lambda value rLamEstim downstream of the aftertreatment component and a total mass flow rate of the fuel are first estimated. The total mass flow rate of the fuel takes into account the burned and unburned fuel. The estimated downstream lambda value rLamEstim and / or the total mass flow rate of the fuel are then delayed in time and / or filtered with a low-pass filter to account for the path to the downstream sensor and the time constant of the sensor model.

Dann wird eine Grenzfunktion für die Lambdaschätzung basierend auf dem gemessenen Stromabwärts-Lambdawert rLamMes und dem verzögerten Gesamt-Massendurchsatz des Treibstoffs in dem Abluft-Gas berechnet. Die Grenzfunktion weist eine minimale Grenze und eine maximale Grenze auf, wobei die Grenzen in Betrag und Steigung an die jeweilige Situation und Umgebung, wie zum Beispiel Typ des Motors oder Grad der Beschleunigung angepaßt werden können.Then, a limit function for the lambda estimate is calculated based on the measured downstream lambda value rLamMes and the total retarded mass flow rate of the fuel in the exhaust gas. The limit function has a minimum limit and a maximum limit, wherein the limits in magnitude and slope can be adapted to the respective situation and environment, such as type of engine or degree of acceleration.

Schließlich errechnet sich das Lambda Anpassungssignal rLamAdapEle aus dem Differenzsignal zwischen der Grenzfunktion und dem geschätzten Stromabwärts-Lambdawert rLamEstim. Für die Berechnung des Differenzsignals kann anstatt des Gesamt-Massendurchsatzes des Treibstoffs auch der gemessene Stromabwärts-Lambdawert rLamMes verwendet werden.Finally, the lambda adaptation signal rLamAdapEle is calculated from the difference signal between the limit function and the estimated downstream lambda value rLamEstim. For calculating the difference signal, instead of the total mass flow rate of the fuel, the measured downstream lambda value rLamMes can also be used.

Das Differenzsignal wird berechnet, wenn der geschätzte Stromabwärts-Lambdawert rLamEstim außerhalb der Grenzfunktion liegt. Dann kann für die Berechnung des Differenzsignals die relevante Grenze (Minimum oder Maximum) verwendet werden. Das Differenzsignal wird gleich Null gesetzt, wenn der geschätzte Stromabwärts-Lambdawert rLamEstim innerhalb der Grenzfunktion liegt. Anschließend wird das Differenzsignal hinsichtlich der Wandtemperatur und/oder kleinen und großen Größen des Differenzsignals korrigiert.The difference signal is calculated when the estimated downstream lambda value rLamEstim is outside the limit function. Then the relevant limit (minimum or maximum) can be used to calculate the difference signal. The difference signal is set equal to zero when the estimated downstream lambda value rLamEstim is within the limit function. Subsequently, the difference signal is corrected with respect to the wall temperature and / or small and large sizes of the difference signal.

Das Lamba Differenzsignal wird im Schritt 3 in ein Anpassungssignal konvertiert. Dazu wird das Lamba Differenz- oder Lambda Anpassungssignal rLamAdapEle durch den gemessenen Stromabwärts-Lambdawert rLamMes dividiert und mit dem verzögerten und gefilterten Gesamt-Massendurchsatz des Treibstoffes im Abluftgas mfFuDlyFil gemäß der Formel im Block 3 multipliziert. So wird das Anpassungssignal oder Anpassungssignal für Reduktionsmittel-Massendurchsatz äquivalent zur Lambda Anpassung mfAdapRdcFu durch Konvertierung des Differenzsignals in eine entsprechende Differenz von Reduktionsmitteln unter Verwendung des Gesamt-Massendurchsatzes des Treibstoffs und des gemessenen Stromabwärts-Lambdawerts erzeugt.The Lamba difference signal is in step 3 converted into an adjustment signal. For this purpose, the lambda differential or lambda adaptation signal rLamAdapEle is divided by the measured downstream lambda value rLamMes and with the delayed and filtered total mass flow rate of the fuel in the exhaust gas mfFuDlyFil according to the formula in the block 3 multiplied. Thus, the reductant mass flow rate adjustment signal equivalent to the lambda adaptation mfAdapRdcFu is generated by converting the difference signal to a corresponding difference of reductant using the total mass flow rate of the fuel and the measured downstream lambda value.

Das Anpassungssignal mfAdapRdcFu wird in den folgenden Schritten interpretiert und verwendet.The adaptation signal mfAdapRdcFu is interpreted and used in the following steps.

Zunächst wird das Anpassungssignal mfAdapRdcFu Schritt oder Block 4 zugeführt. Dort wird die Konzentration von Reduktionsmitteln stromaufwärts des Nachbehandlungsbauteils, das heißt bei dem in das Nachbehandlungsbauteil einströmenden Gas, mittels des Anpassungssignals vorgenommen.First, the adjustment signal mfAdapRdcFu step or block 4 fed. There, the concentration of reducing agents upstream of the post-treatment component, that is to say in the gas flowing into the post-treatment component, is carried out by means of the adjustment signal.

Die Anpassung der Eingangskonzentration der Reduktionsmittel rAdapRdcFu im Schritt 4 erfolgt durch die Formel im Block 4. Der Beitrag r1 korrigiert direkt die Konzentration der Reduktionsmittel. Das verbleibende Anpassungssignal (1 – r1) × mfAdapRdcFu wird weiter zu dem Sauerstoff-Speichermodell in Block 5 kaskadiert.The adjustment of the input concentration of the reducing agent rAdapRdcFu in step 4 is done by the formula in the block 4 , The contribution r1 directly corrects the concentration of the reducing agents. The remaining adjustment signal (1 - r1) × mfAdapRdcFu will continue to block the oxygen storage model 5 cascaded.

In Block 5 erfolgt die Anpassung des Sauerstoff-Massendurchsatzes im Sauerstoff-Speichermodell mfAdapO2 mittels des verbleibenden Anpassungssignals (1 – r1) × mfAdapRdcFu gemäß der Formel im Block 5.In block 5 the adaptation of the oxygen mass flow rate takes place in the oxygen storage model mfAdapO 2 by means of the remaining adaptation signal (1-r1) × mfAdapRdcFu according to the formula in the block 5 ,

Der Beitrag r2 mit dem Beitragsfaktor zur Anpassung des Sauerstoff-Massendurchsatzes wird hauptsächlich als eine Funktion von einem Stromaufwärts-Lambdawert, einer normalisierten Masse von gespeichertem Sauerstoff zur gesamten Sauerstoff-Speicherkapazität als eine Funktion der Wandtemperatur des Substrats berechnet. Dieser Beitragsfaktor ist dominant für eine Verteilung mit Lambda kleiner Eins. Eine langfristige Anpassungsrate zur Korrektur der gesamten Sauerstoff-Speicherkapazität wird für kleine Zeitgradienten der Wandtemperatur aktiviert und für die Korrektur der gesamten Speicherkapazität verwendet. Diese wird als ein Maßstab oder eine Maßregel zur Überwachung und Diagnose eines Speicherzustands verwendet, der einen vorgegebenen Diagnoseschwellwert für die aus dem Ablufttrakt austretenden Schadstoffe überschreitet.The contribution r2 to the contribution factor for adjusting the oxygen mass flow rate is calculated primarily as a function of an upstream lambda value, a normalized mass of stored oxygen to the total oxygen storage capacity as a function of the wall temperature of the substrate. This contribution factor is dominant for a distribution with lambda less than one. A long-term rate of adaptation to correct the total oxygen storage capacity is activated for small wall temperature time gradients and used to correct the total storage capacity. This is used as a yardstick or measure to monitor and diagnose a storage condition that exceeds a given diagnostic threshold for the pollutants exiting the exhaust duct.

Das weiter verbleibende Residuum des Anpassungssignals (1 – r1) × (1 – r2) × mfAdapRdcFu wird weiter kaskadiert zu der Anpassung des Reduktionsmittel-Massendurchsatzes im Reduktionsmittel-Speichermodell im Block 6.The remaining residual of the adjustment signal (1-r1) × (1-r2) × mfAdapRdcFu is further cascaded to the adaptation of the reducing agent mass flow rate in the reducing agent storage model in the block 6 ,

In Block 6 erfolgt die Anpassung des Reduktionsmittel-Massendurchsatzes im Reduktionsmittel-Speichermodell mfAdapStrRdcFu mittels des verbleibenden Anpassungssignals (1 – r1) × (1 – r2) × mfAdapRdcFu gemäß der Formel im Block 6.In block 6 the reduction agent mass flow rate is adjusted in the reducing agent storage model mfAdapStrRdcFu by means of the remaining adjustment signal (1-r1) × (1-r2) × mfAdapRdcFu according to the formula in the block 6 ,

Der Beitrag r3 mit dem Beitragsfaktor zur Anpassung des Reduktionsmittel-Massendurchsatzes wird hauptsächlich als eine Funktion von einem Stromaufwärts-Lambdawert, der Wandtemperatur, einer Eingangskonzentration der Reduktionsmittel und einer normalisierten Masse von gespeicherten Reduktionsmitteln zur gesamten Reduktionsmittel-Speicherkapazität als eine Funktion der Wandtemperatur des Substrats und einer Raumgeschwindigkeit der Abluft-Gasstroms berechnet. Dieser Beitragsfaktor ist dominant für eine Verteilung mit Lambda größer Eins. Eine langfristige Anpassungsrate zur Korrektur der gesamten Reduktionsmittel-Speicherkapazität wird für kleine Zeitgradienten der Wandtemperatur aktiviert und für die Korrektur der gesamten Speicherkapazität verwendet. Diese wird als ein Maßstab oder eine Maßregel zur Überwachung und Diagnose eines Speicherzustands verwendet, der einen vorgegebenen Diagnoseschwellwert für die aus dem Ablufttrakt austretenden Schadstoffe überschreitet.The contribution factor r3 with the contribution factor for adjusting the reducing agent mass flow rate is mainly as a function of an upstream lambda value, the wall temperature, an input concentration of the reducing agents and a normalized mass of stored reducing agents to the total reducing agent storage capacity as a function of the wall temperature of the substrate and a space velocity of the exhaust gas gas flow calculated. This contribution factor is dominant for a distribution with lambda greater than one. A long-term adaptation rate for correcting the total reducing agent storage capacity is activated for small wall temperature time gradients and used to correct the total storage capacity. This is used as a yardstick or measure to monitor and diagnose a storage condition that exceeds a given diagnostic threshold for the pollutants exiting the exhaust duct.

Das weiter verbleibende Residuum des Anpassungssignals (1 – r1) × (1 – r2) × (1 – r3) × mfAdapRdcFu wird weiter kaskadiert zu der Anpassung der NOx Konzentration im NOx Speichermodell im Block 7.The remaining residual of the adjustment signal (1-r1) × (1-r2) × (1-r3) × mfAdapRdcFu is further cascaded to the adaptation of the NOx concentration in the NOx storage model in the block 7 ,

In Block 7 erfolgt die Anpassung der NOx Konzentration im NOx Speichermodell rAdapRdcNOx mittels des verbleibenden Anpassungssignals (1 – r1) × (1 – r2) × (1 – r3) × mfAdapRdcFu gemäß der Formel im Block 7.In block 7 the adaptation of the NOx concentration takes place in the NOx storage model rAdapRdcNOx by means of the remaining adjustment signal (1-r1) × (1-r2) × (1-r3) × mfAdapRdcFu according to the formula in the block 7 ,

Ein Beitrag r4 korrigiert die Anpassung der NOx Konzentration im NOx Speichermodell rAdapRdcNOx. Wie in 2 gezeigt, ist der Anpassungsfaktor dominierend für einen Lambdawert des Abluftgases kleiner Eins (fetter Motorbetrieb) bei beliebiger Wandtemperatur des Substrats. In 2 ist der Anpassungsfaktor gegen Lambda und die Temperatur der Wandtemperatur aufgetragen.An entry r4 corrects the adjustment of the NOx concentration in the NOx storage model rAdapRdcNOx. As in 2 As shown, the adaptation factor is dominant for a lambda value of the exhaust gas smaller than one (rich engine operation) at any wall temperature of the substrate. In 2 the adjustment factor is plotted against lambda and the temperature of the wall temperature.

Das weiter verbleibende Residuum des Anpassungssignals (1 – r1) × (1 – r2) × (1 – r3) × (1 – r4) × mfAdapRdcFu wird weiter kaskadiert zu der Anpassung des Ruß-Abluftmassenstroms im Ruß-Verbrennungsmodell im Block 8.The remaining residual of the adjustment signal (1-r1) × (1-r2) × (1-r3) × (1-r4) × mfAdapRdcFu is further cascaded to match the soot exhaust mass flow in the soot combustion model in the block 8th ,

In Block 8 erfolgt die Anpassung des Ruß-Abluftmassenstroms im Ruß-Verbrennungsmodell mfAdapSot mittels des verbleibenden Anpassungssignals (1 – r1) × (1 – r2) × (1 – r3) × (1 – r4) × mfAdapRdcFu gemäß der Formel im Block 8.In block 8th the adaptation of the soot exhaust air mass flow in the soot combustion model mfAdapSot takes place by means of the remaining adaptation signal (1-r1) × (1-r2) × (1-r3) × (1-r4) × mfAdapRdcFu according to the formula in the block 8th ,

Der Beitrag r5 mit dem Beitragsfaktor zur Anpassung des Reduktionsmittel-Massendurchsatzes wird hauptsächlich als eine Funktion von einem Stromaufwärts-Lambdawert und der Wandtemperatur berechnet. Dieser Beitragsfaktor ist dominant für hohe Temperaturen, beispielsweise über 550°C, und einen Wert von Lambda größer Eins.The contribution r5 to the contribution factor for adjusting the reducing agent mass flow rate is calculated mainly as a function of an upstream lambda value and the wall temperature. This contribution factor is dominant for high temperatures, for example above 550 ° C, and a value of lambda greater than one.

Das weiter verbleibende Residuum des Anpassungssignals (1 – r1) × (1 – r2) × (1 – r3) × (1 – r4) × (1 – r5) × mfAdapRdcFu wird weiter kaskadiert zu einem nicht dargestellten weiteren Nachbehandlungsbauteil oder Katalysator, falls der Lambdasensor stromabwärts von mehreren Bauteilen oder Elementen angeordnet ist.The remaining residual of the adjustment signal (1-r1) × (1-r2) × (1-r3) × (1-r4) × (1-r5) × mfAdapRdcFu is further cascaded to a further post-treatment component or catalyst not shown, if the lambda sensor is arranged downstream of a plurality of components or elements.

Das weiter verbleibende Residuum des Anpassungssignals (1 – r1) × (1 – r2) × (1 – r3) × (1 – r4) × (1 – r5) × mfAdapRdcFu kann auch zu Block 2 rückgekoppelt werden, um die Schätzung des Stromabwärts-Lambdawertes zu verbessern. Die Schätzung des Stromabwärts-Lambdawertes kann auch direkt von Block 8 zu Block 2 rückgekoppelt werden.The remaining residual of the matching signal (1-r1) × (1-r2) × (1-r3) × (1-r4) × (1-r5) × mfAdapRdcFu may also be added to block 2 be fed back to improve the estimate of the downstream lambda value. The estimation of the downstream lambda value can also be made directly from block 8th to block 2 be fed back.

Claims (11)

Verfahren zum Anpassen eines Nachbehandlungsbauteils im Abluftsystem eines Kraftfahrzeugs, mit den folgenden Schritten: – Messen eines Stromabwärts-Lambdawertes (rLamMes) stromabwärts des Nachbehandlungsbauteils; – Schätzen eines geschätzten Stromabwärts-Lambdawertes (rLamEstim) stromabwärts des Nachbehandlungsbauteils und eines Gesamt-Massendurchsatzes des Treibstoffs; – Berechnen einer Grenzfunktion für die Lambdaschätzung basierend auf dem gemessenen Stromabwärts-Lambdawert (rLamMes) und dem Gesamt-Massendurchsatz des Treibstoffs (mfFuDlyFil); – Berechnen eines Differenzsignals (rLamAdapEle) zwischen der Grenzfunktion und dem geschätzten Stromabwärts-Lambdawert (rLamEstim); – Erzeugen eines Anpassungssignals (mfAdapRdcFu) durch Konvertierung des Differenzsignals (rLamAdapEle) in eine entsprechende Differenz von Reduktionsmitteln unter Verwendung des Gesamt-Massendurchsatzes des Treibstoffs (mfFuDlyFil) und des gemessenen Stromabwärts-Lambdawerts (rLamMes); – Anpassen der Konzentration von Reduktionsmitteln (rAdapRdcFu) stromaufwärts des Nachbehandlungsbauteils mittels des Anpassungssignals (mfAdapRdcFu); – Anpassen eines Sauerstoff-Massendurchsatzes eines Sauerstoff-Speichermodells (mfAdapO2) mittels des verbleibenden Anpassungssignals ((1 – r1) × mfAdapRdcFu); – Anpassen eines Reduktionsmittel-Massendurchsatzes eines Reduktionsmittel-Speichermodells (mfAdapStrRdcFu) mittels des verbleibenden Anpassungssignals ((1 – r1) × (1 – r2) × mfAdapRdcFu); – Anpassen einer NOx Konzentration in einem NOx Speichermodell (rAdapRdcNOx) mittels des verbleibenden Anpassungssignals ((1 – r1) × (1 – r2) × (1 – r3) × mfAdapRdcFu); – Anpassen eines Ruß-Abluftmassenstroms in einem Ruß-Oxidationsmodell (mfAdapSot) mittels des verbleibenden Anpassungssignals ((1 – r1) × (1 – r2) × (1 – r3) × (1 – r4) × mfAdapRdcFu).A method of adjusting an aftertreatment component in the exhaust system of an automotive vehicle, comprising the steps of: - measuring a downstream lambda value (rLamMes) downstream of the aftertreatment component; - estimating an estimated downstream lambda value (rLamEstim) downstream of the aftertreatment device and a total mass flow rate of the fuel; Calculating a limit function for the lambda estimate based on the measured downstream lambda value (rLamMes) and the total mass flow rate of the fuel (mfFuDlyFil); Calculating a difference signal (rLamAdapEle) between the limit function and the estimated downstream lambda value (rLamEstim); Generating an adjustment signal (mfAdapRdcFu) by converting the difference signal (rLamAdapEle) into a corresponding difference of reducing means using the total mass flow rate of the fuel (mfFuDlyFil) and the measured downstream lambda value (rLamMes); - adjusting the concentration of reducing agents (rAdapRdcFu) upstream of the after-treatment component by means of the adjustment signal (mfAdapRdcFu); - Adjusting an oxygen mass flow rate of an oxygen storage model (mfAdapO 2 ) by means of the remaining adjustment signal ((1 - r1) × mfAdapRdcFu); - adjusting a reducing agent mass flow rate of a reducing agent storage model (mfAdapStrRdcFu) by means of the remaining adjustment signal ((1-r1) × (1-r2) × mfAdapRdcFu); Adjusting a NOx concentration in a NOx storage model (rAdapRdcNOx) by means of the remaining adjustment signal ((1-r1) × (1-r2) × (1-r3) × mfAdapRdcFu); Adjusting a soot exhaust mass flow in a soot oxidation model (mfAdapSot) by means of the remaining adjustment signal ((1-r1) × (1-r2) × (1-r3) × (1-r4) × mfAdapRdcFu). Verfahren zum Anpassen eines Nachbehandlungsbauteils nach Anspruch 1, wobei der geschätzte Stromabwärts-Lambdawert (rLamEstim) und/oder der Gesamt-Massendurchsatz des Treibstoffs (mfFuDlyFil) zeitlich verzögert und/oder mit einem Tiefpaß gefiltert wird.A method for adjusting an aftertreatment device according to claim 1, wherein the estimated downstream lambda value (rLamEstim) and / or the total mass flow rate of the fuel (mfFuDlyFil) is delayed in time and / or filtered with a low-pass filter. Verfahren zum Anpassen eines Nachbehandlungsbauteils nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Grenzfunktion eine minimale Grenze und eine maximale Grenze aufweist.A method of adjusting an aftertreatment device according to claim 1 or 2, wherein the limit function has a minimum limit and a maximum limit. Verfahren zum Anpassen eines Nachbehandlungsbauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Differenzsignal (rLamAdapEle) berechnet wird, wenn der geschätzte Stromabwärts-Lambdawert (rLamEstim) außerhalb der Grenzfunktion liegt, und wobei das Differenzsignal (rLamAdapEle) gleich Null gesetzt wird, wenn der geschätzte Stromabwärts-Lambdawert (rLamEstim) innerhalb der Grenzfunktion liegt.A method of adjusting an aftertreatment device according to any one of claims 1 to 3, wherein the difference signal (rLamAdapEle) is calculated when the estimated downstream lambda value (rLamEstim) is outside the limit function, and wherein the difference signal (rLamAdapEle) is set equal to zero when the estimated downstream lambda value (rLamEstim) is within the limit function. Verfahren zum Anpassen eines Nachbehandlungsbauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Differenzsignal (rLamAdapEle) hinsichtlich der Wandtemperatur und/oder kleinen und großen Größen des Differenzsignals (rLamAdapEle) korrigiert wird.A method for adjusting an aftertreatment device according to any one of claims 1 to 4, wherein the difference signal (rLamAdapEle) is corrected with respect to the wall temperature and / or small and large sizes of the difference signal (rLamAdapEle). Verfahren zum Anpassen eines Nachbehandlungsbauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Faktor zur Anpassung des Sauerstoff-Massendurchsatzes (mfAdapO2) als eine Funktion von einem Stromaufwärts-Lambdawert, einer normalisierten Masse von gespeichertem Sauerstoff zur gesamten Sauerstoff-Speicherkapazität als eine Funktion der Wandtemperatur des Substrats berechnet wird.A method of adjusting an aftertreatment device according to any one of claims 1 to 5, wherein an oxygen mass flow rate adjustment factor (mfAdapO 2 ) as a function of an upstream lambda value, a normalized mass of stored oxygen to the total oxygen storage capacity as a function of Wall temperature of the substrate is calculated. Verfahren zum Anpassen eines Nachbehandlungsbauteils nach Anspruch 6, wobei eine langfristige Anpassungsrate zur Korrektur der gesamten Sauerstoff-Speicherkapazität verwendet wird.A method for adjusting an aftertreatment device according to claim 6, wherein a long-term adaptation rate is used to correct the total oxygen storage capacity. Verfahren zum Anpassen eines Nachbehandlungsbauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Faktor zur Anpassung des Reduktionsmittel-Massendurchsatzes (mfAdapStrRdcFu) als eine Funktion von einem Stromaufwärts-Lambdawert, der Wandtemperatur, einer Eingangskonzentration der Reduktionsmittel und einer normalisierten Masse von gespeicherten Reduktionsmitteln zur gesamten Reduktionsmittel-Speicherkapazität als eine Funktion der Wandtemperatur des Substrats und einer Raumgeschwindigkeit der Abluft-Gasstroms berechnet wird.A method of adjusting an aftertreatment device according to any one of claims 1 to 7, wherein a reductant mass flow rate adjustment factor (mfAdapStrRdcFu) as a function of an upstream lambda value, wall temperature, an input concentration of the reductants and a normalized mass of stored reductants to the total Reducing agent storage capacity is calculated as a function of the wall temperature of the substrate and a space velocity of the exhaust gas flow. Verfahren zum Anpassen eines Nachbehandlungsbauteils nach Anspruch 8, wobei eine langfristige Anpassungsrate zur Korrektur der gesamten Reduktionsmittel-Speicherkapazität verwendet wird.A method for adjusting an aftertreatment device according to claim 8, wherein a long-term adaptation rate is used to correct the total reducing agent storage capacity. Verfahren zum Anpassen eines Nachbehandlungsbauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei ein Residuum des Anpassungssignals ((1 – r1) × (1 – r2) × (1 – r3) × (1 – r4) × (1 – r5) × mfAdapRdcFu) für ein weiteres nachgeschaltetes Nachbehandlungsbauteil verwendet wird.A method for adjusting an aftertreatment device according to any one of claims 1 to 9, wherein a residual of the adjustment signal ((1-r1) × (1-r2) × (1-r3) × (1-r4) × (1-r5) × mfAdapRdcFu ) is used for another downstream aftertreatment component. Verfahren zum Anpassen eines Nachbehandlungsbauteils nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Nachbehandlungsbauteil einen Katalysator aufweist.A method of adjusting an aftertreatment component according to any of claims 1 to 10, wherein the aftertreatment component comprises a catalyst.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10690079B2 (en) * 2017-12-12 2020-06-23 GM Global Technology Operations LLC Method for diagnosing and controlling ammonia oxidation in selective catalytic reduction devices
CN116398280B (en) * 2023-02-21 2023-10-31 广东海洋大学 Ship tail gas treatment equipment operation detection system based on data analysis

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005056312A1 (en) * 2005-11-25 2007-06-06 Volkswagen Ag Examination of conversion ability of catalyst of combustion engine, involves deriving conversion ability of catalyst from measured value deviation of probe signal of broadband lambda probe arranged downstream to catalyst

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10039708A1 (en) * 2000-08-14 2002-03-07 Bosch Gmbh Robert Method and model for modeling a withdrawal phase of a nitrogen oxide storage catalyst
DE10361286B4 (en) * 2003-12-24 2013-09-19 Daimler Ag Process for the regeneration of a nitrogen oxide storage catalyst
DE102006025257B4 (en) * 2006-05-31 2016-09-01 Volkswagen Ag Method for operating an SCR catalytic converter and program algorithm for carrying out the method
EP1936140A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-25 Ford Global Technologies, LLC Method for monitoring an exhaust gas secondary treatment system in an internal combustion engine
JP2008157244A (en) * 2006-12-22 2008-07-10 Ford Global Technologies Llc Engine system and regeneration method of exhaust gas treatment device in this system
DE102006061682B4 (en) * 2006-12-28 2022-01-27 Robert Bosch Gmbh Procedure for pre-control of a lambda control

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005056312A1 (en) * 2005-11-25 2007-06-06 Volkswagen Ag Examination of conversion ability of catalyst of combustion engine, involves deriving conversion ability of catalyst from measured value deviation of probe signal of broadband lambda probe arranged downstream to catalyst

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Kraftfahrtechnisches Handbuch, Bosch, 25.Aufl., Okt. 2003, S. 666, Kap. "Lambda-Regelung mit Führungssonde hinter dem Katalysator" *

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