DE102011052303A1 - Motorsystem und signalverarbeitungsverfahren davon - Google Patents

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Abstract

Ein Motorsystem kann einen Motor, welcher über eine Kurbelwelle Drehmoment erzeugt, eine Abgasleitung, durch welche Abgas des Motors strömt, einen Dieselpartikelfilter, welcher an der Abgasleitung angeordnet ist, um Partikelmaterial des Abgases zu fangen, einen ersten Druckdifferenzsensor, welcher konfiguriert ist, um eine Vorne/Hinten-Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters zu detektieren, einen Temperatursensor, welcher konfiguriert ist, um eine Temperatur des Abgases, welches in den Dieselpartikelfilter einströmt, zu detektieren, und eine Steuereinheit aufweisen, welche ein Signal von dem Temperatursensor und dem ersten Druckdifferenzsensor in einem vorbestimmten Rotationszyklus der Kurbelwelle detektiert, welche das detektierte Signal verwendet, um eine Vorne/Hinten-Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters zu berechnen, und welche eine Temperatur des Abgases, welches in den Dieselpartikelfilter einströmt, berechnet. Ein entsprechendes Signalverarbeitungsverfahren ist ebenfalls beschrieben.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Vorteil der koreanischen Patentanmeldung mit der Nummer 10-2010-0123613 , welche am 6. Dezember 2010 eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt durch diese Bezugnahme für alle Zwecke hierin mit aufgenommen ist.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Motorsystem, welches eine Temperatur von dem Abgas, welches durch eine Abgasleitung strömt, sowie eine Vorne/Hinten-Druckdifferenz eines Dieselpartikelfilters oder eines EGR-Ventils detektiert, sowie ein Signalverarbeitungsverfahren davon/dafür.
  • Beschreibung verwandter Technik
  • Üblicherweise wird ein Dieselpartikelfilter angewandt, um Partikelmaterial zu fangen, welches in dem Abgas von einem Dieselmotor enthalten ist, und eine Vorne/Hinten-Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters wird verwendet, um die Partikelmaterialmenge zu detektieren, welche darin gefangen ist.
  • Ferner ist eine EGR-Leitung angeordnet, um Abgas von einer Abgasleitung zu einer Einlassleitung zu zirkulieren, ein EGR-Ventil der EGR-Leitung kontrolliert bzw. steuert einen Fluss bzw. eine Strömungsmenge des EGR-Gases, und eine Druckdifferenz zwischen der Vorderseite und der Hinterseite des EGR-Ventils wird detektiert, um den Fluss des EGR-Gases zu detektieren.
  • Da der Motor einen Einlass- bzw. Ansaugtakt, einen Kompressions- bzw. Verdichtungstakt, einen Explosions- bzw. Arbeitstakt sowie einen Auslass- bzw. Ausstoßtakt durchführt, werden die Temperatur des Abgases, welches die Abgasleitung durchströmt, und der Druck des Abgases periodisch variiert, so dass es schwierig ist, die Temperatur des Abgases und die Vorne/Hinten-Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters oder des EGR-Ventils zu detektieren.
  • Die in diesem Hintergrundabschnitt offenbarte Information dient lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollte nicht verstanden werden als eine Würdigung oder irgendeine Form von Vorschlag, dass diese Information den Stand der Technik bildet, der Fachleuten bereits bekannt ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde mit dem Bestreben gemacht, ein Motorsystem und ein Signalverarbeitungsverfahren davon bereitzustellen, welche Vorteile aufweisen hinsichtlich einer genauen Messung der Abgastemperatur und der Druckdifferenz zwischen der Vorderseite und der Hinterseite eines Dieselpartikelfilters oder eines EGR-Ventils unter Verwendung einer Temperatur/Druckdifferenz, welche gemäß einem Einlass- bzw. Ansaugtakt, einem Kompressions- bzw. Verdichtungstakt, einem Explosions- bzw. Arbeitstakt sowie einem Auslass- bzw. Ausstoßtakt eines Motors detektiert wird.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Motorsystem gerichtet, welches einen Motor, welcher über eine Kurbelwelle ein Drehmoment erzeugt, eine Abgasleitung, durch welche Motorabgas strömt, einen Dieselpartikelfilter, der an der Abgasleitung angeordnet ist, um Partikelmaterial des Abgases zu fangen, einen ersten Druckdifferenzsensor, welcher konfiguriert ist, um eine Vorderseite/Hinterseite-Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters zu detektieren, einen Temperatursensor, welcher konfiguriert ist, um eine Temperatur des Abgases, welches in den Dieselpartikelfilter einströmt, zu detektieren, und eine Steuereinheit aufweisen kann, welche ein Signal von dem Temperatursensor und dem ersten Druckdifferenzsensor in einem vorbestimmten Rotationszyklus der Kurbelwelle detektiert, welche das detektierte Signal verwendet, um eine Vorderseite/Hinterseite-Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters zu berechnen, und welche eine Temperatur des Abgases, welches in den Dieselpartikelfilter einströmt, berechnet.
  • Die Steuereinheit kann ein erstes Druckdifferenzsignal, welches von dem ersten Druckdifferenzsensor übermittelt wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle detektieren, welche einem Ausstoßtakt des Motors entspricht, ein zweites Druckdifferenzsignal, welches von dem ersten Druckdifferenzsensor übermittelt wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle zwischen benachbarten Ausstoßtakten detektieren, und das erste Druckdifferenzsignal und das zweite Druckdifferenzsignal mitteln, um die Vorderseite/Hinterseite-Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters zu berechnen.
  • Die Steuereinheit kann ein erstes Temperatursignal, welches von dem Temperatursensor übermittelt wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle detektieren, welche einem Ausstoßtakt des Motors entspricht, ein zweites Temperatursignal, welches von dem Temperatursensor übermittelt wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle zwischen benachbarten Ausstoßtakten detektieren, und das erste Temperatursignal und das zweite Temperatursignal mitteln, um eine Temperatur des Abgases zu berechnen.
  • Der Motor kann vom 4-Zylinder-Typ sein und vier Takte durchführen, wie zum Beispiel Ansaugen, Verdichten, Explosion bzw. Arbeiten und Ausstoßen, und die Steuereinheit kann Signale von dem ersten Druckdifferenzsensor jedes Mal empfangen, wenn sich die Kurbelwelle von dem Ausstoßtakt des Motors um 90° dreht, und die erhaltenen Signale mitteln, um eine Vorderseite/Hinterseite-Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters zu berechnen.
  • Der Motor kann vom 4-Zylinder-Typ sein und vier Takte durchführen, wie zum Beispiel Ansaugen, Verdichten, Arbeiten und Ausstoßen, und die Steuereinheit kann Signale von dem Temperatursensor jedes Mal empfangen, wenn sich die Kurbelwelle von dem Ausstoßtakt des Motors um 90° dreht, und die erhaltenen Signale mitteln, um eine Temperatur des Abgases zu berechnen.
  • Das Motorsystem kann eine Einlassleitung, durch welche Luft zu dem Motor strömt, eine EGR-Leitung, durch welche Abgas von der Abgasleitung zu der Einlassleitung rückgeführt wird, einen EGR-Kühler, welcher an der EGR-Leitung angeordnet ist, um das rückgeführte Abgas zu kühlen, ein EGR-Ventil, welches stromaufwärts des EGR-Kühlers angeordnet ist, um den Fluss des rückgeführten Abgases zu steuern, und einen zweiten Druckdifferenzsensor aufweisen, welcher die Druckdifferenz zwischen einem vorderen Abschnitt des EGR-Ventils und einem hinteren Abschnitt des EGR-Kühlers detektiert, wobei die Steuereinheit ein Signal von dem zweiten Druckdifferenzsensor in einem Zyklus eines vorbestimmten Rotationswinkels der Kurbelwelle detektiert und das detektierte Signal verwendet, um einen Fluss des EGR-Gases, welches die EGR-Leitung durchströmt, zu berechnen.
  • Die Steuereinheit kann ein drittes Druckdifferenzsignal, welches von einem zweiten Druckdifferenzsensor übermittelt wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle detektieren, welche einem Ausstoßtakt des Motors entspricht, ein viertes Druckdifferenzsignal, welches von einem zweiten Druckdifferenzsensor übermittelt wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle zwischen benachbarten Ausstoßtakten detektieren, und das dritte Druckdifferenzsignal und das vierte Druckdifferenzsignal mitteln, um einen Fluss des EGR-Gases, welches durch die EGR-Leitung strömt, zu berechnen.
  • Ein Signalverarbeitungsverfahren eines Motorsystems kann aufweisen: Detektieren eines Rotationswinkels einer Kurbelwelle, Detektieren einer Abgas-Temperatur von einem Temperatursensor in einem Zyklus eines vorbestimmten Rotationswinkels der Kurbelwelle, Detektieren einer Vorderseite/Hinterseite-Druckdifferenz eines Dieselpartikelfilters in einem Zyklus des vorbestimmten Rotationswinkels, Berechnen einer Temperatur des Abgases durch Mitteln der detektierten Temperatursignale, welche in einem Zyklus detektiert werden, und Berechnen einer Vorderseite/Hinterseite-Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters durch Mitteln der Druckdifferenzsignale, welche in einem Zyklus detektiert werden.
  • Das Signalverarbeitungsverfahren kann aufweisen: Detektieren eines ersten Druckdifferenzsignals, welches von dem ersten Druckdifferenzsensor übermittelt wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle, welche einem Ausstoßtakt entspricht, Detektieren eines zweiten Druckdifferenzsignals, welches von dem ersten Druckdifferenzsensor übertragen wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle zwischen benachbarten Ausstoßtakten, und Berechnen einer Vorderseite/Hinterseite Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters durch Mitteln des ersten Druckdifferenzsignals und des zweiten Druckdifferenzsignals.
  • Das Signalverarbeitungsverfahren kann aufweisen: Detektieren eines ersten Temperatursignals, welches von dem ersten Temperatursensor übertragen wird, bei einer Rotationsposition, welche einem Ausstoßtakt entspricht, Detektieren eines zweiten Temperatursignals, welches von dem Temperatursensor übertragen wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle, welche einem Ausstoßtakt entspricht, und Berechnen einer Temperatur des Abgases durch Mitteln des ersten Temperatursignals und des zweiten Temperatursignals.
  • Der Motor kann vorn 4-Zylinder-Typ sein und vier Takte durchführen, wie zum Beispiel Ansaugen, Verdichten, Arbeiten und Ausstoßen, wobei das Signal von dem ersten Druckdifferenzsensor jedes Mal erhalten wird, wenn sich die Kurbelwelle um 90° von dem Ausstoßstakt des Motors dreht, und wobei eine Vorderseite/Hinterseite-Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters durch Mitteln der erhaltenen Signale berechnet wird.
  • Der Motor kann vom 4-Zylinder-Typ sein und vier Takte durchführen, wie zum Beispiel Ansaugen, Verdichten, Arbeiten und Ausstoßen, wobei Signale von dem Temperatursensor jedes Mal erhalten werden, wenn die Kurbelwelle sich um 90° von dem Ausstoßstakt des Motors dreht, und wobei eine Temperatur des Abgasfilters berechnet wird, indem die erhaltenen Signale gemittelt werden.
  • Das Signalverarbeitungsverfahren kann aufweisen: Detektieren eines Signals von dem zweiten Druckdifferenzsensor in einem Zyklus eines vorbestimmten Rotationswinkels der Kurbelwelle und Berechnen eines Flusses des EGR-Gases, welches die EGR-Leitung durchströmt, unter Verwendung der detektierten Signale.
  • Das Signalverarbeitungsverfahren kann aufweisen: Detektieren eines dritten Druckdifferenzsignals, welches von dem zweiten Druckdifferenzsensor übermittelt wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle, welche einem Ausstoßtakt des Motors entspricht, Detektieren eines vierten Druckdifferenzsignals, welches von dem zweiten Druckdifferenzsensor übermittelt wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle zwischen benachbarten Ausstoßtakten, und Mitteln des dritten Druckdifferenzsignals und des vierten Druckdifferenzsignals, um einen Fluss des EGR-Gases, welches die EGR-Leitung durchströmt, zu berechnen.
  • In dem oben beschriebenen Motorsystem gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein Temperatursignal und ein Druckdifferenzsignal des Abgases zwischen benachbarten Auslasstakten detektiert, und hierdurch werden die Abgastemperatur und die Druckdifferenz genau berechnet. Ferner werden Signale für die Abgastemperatur und Signale für die Druckdifferenz entsprechend den Takten bzw. Hüben des Motors in einem Zyklus eines vorbestimmten Rotationswinkels der Kurbelwelle detektiert, und folglich werden die Abgastemperatur und die Druckdifferenz genau berechnet.
  • Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben weitere Merkmale und Vorteile, welche ersichtlich sind aus und im Detail dargelegt sind in der angehängten Zeichnung, welche hierin mit aufgenommen ist, sowie der folgenden detaillierten Beschreibung, welche zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist eine schematische Ansicht eines als Beispiel dienenden Motorsystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Tabelle, welche einen Takt eines Motors in einem als Beispiel dienenden Motorsystem gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 3 ist ein Graph, welcher eine Beziehung zwischen dem Kurbelwinkel und dem Abgasstrom in einem als Beispiel dienenden Motorsystem gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 4 ist ein Flussdiagramm zum Steuern eines als Beispiel dienenden Motorsystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Im Folgenden wird im Detail Bezug genommen auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von der Bespiele in der angehängten Zeichnung dargestellt und unten beschrieben sind. Während die Erfindung in Verbindung mit als Beispiel dienenden Ausführungsformen beschrieben wird, sollte es verständlich sein, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu dient, die Erfindung auf diese als Beispiel dienenden Ausführungsformen zu beschränken. Vielmehr soll die Erfindung nicht nur die als Beispiel dienenden Ausführungsformen abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, welche von dem Geist und Umfang der Erfindung, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert ist, umfasst sind.
  • Bezugnehmend auf 1 weist ein Motorsystem einen Motor 100, eine Abgasleitung 130, einen Dieseloxidationskatalysator 110, einen Dieselpartikelfilter 120, einen ersten Temperatursensor 121, einen zweiten Temperatursensor 122, einen ersten Druckdifferenzsensor 180, eine EGR-Leitung 140 (EGR = Abgasrückführung), ein EGR-Ventil 150, einen EGR-Kühler 160, einen zweiten Druckdifferenzsensor 190 und eine Einlass- bzw. Ansaugleitung 170 auf.
  • Der Motor 100 erzeugt Abgas, und das Abgas wird durch die Abgasleitung 130 an die Umgebung ausgestoßen. Hier wird das Abgas durch den Dieseloxidationskatalysator 110 und den Dieselpartikelfilter 120 hindurch an die Atmosphäre abgegeben.
  • Die EGR-Leitung 140 zweigt stromabwärts des Dieselpartikelfilters 120 in der Abgasleitung 130 ab und ist mit der Ansaugleitung 170 verbunden.
  • Ein Teil des Abgases, welches die Abgasleitung 130 durchströmt, wird an die Umgebung abgegeben, und der andere Teil tritt durch die EGR-Leitung 140 in die Ansaugleitung 170 ein.
  • Der erste und der zweite Temperatursensor 121 bzw. 122 detektieren die Temperatur des Abgases, welches die Abgasleitung 130 durchströmt, und übertragen das detektierte Signal an die Steuereinheit, und der erste Druckdifferenzsensor 180 detektiert eine Vorne/Hinten-Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters 120 und übertragt bzw. übermittelt das detektierte Signal an die Steuereinheit.
  • Das EGR-Ventil 150 und der EGR-Kühler 160 sind sequentiell bzw. der Reihe nach an der EGR-Leitung 140 in einer Richtung angeordnet, in welcher das EGR-Gas strömt, und der zweite Druckdifferenzsensor 190 detektiert eine Vorne/Hinten-Druckdifferenz des EGR-Ventils 150 und übermittelt das detektierte Signal an die Steuereinheit.
  • Die Steuereinheit verwendet ein Druckdifferenzsignal, welches von dem zweiten Druckdifferenzsensor 190 übermittelt wird, um einen Fluss bzw. eine Strömung des EGR-Gases, welches durch das EGR-Ventil 150 der EGR-Leitung 140 strömt, zu berechnen. Ferner wird die Öffnungsrate des EGR-Ventils 150 basierend auf der berechneten Strömung des EGR-Gases gesteuert.
  • Der Motor 100 führt einen Ansaugtakt, einen Verdichtungstakt, einen Explosionstakt und einen Auslasstakt durch. In verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden die Temperatur und der Druck des Abgases, welches die Abgasleitung 130 und die EGR-Leitung 140 durchströmt, hierdurch variiert. Zum Beispiel ist der Druck des Abgases bei dem Auslasstakt hoch und bei dem Ansaugtakt niedrig. Die Abgastemperatur variiert gemäß einem Takt des Motors.
  • Ferner wird ein Takt des Motors 100 periodisch durchgeführt, und der Takt des Motors 100 ist eng verbunden mit einem Rotationswinkel der Kurbelwelle, welche ein Drehmoment des Motors 100 ausgibt. Folglich wird in verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung die Abgastemperatur oder die Abgasdruckdifferenz gemäß einem Takt bzw. Hub des Motors 100 oder einem Rotationswinkel der Kurbelwelle detektiert, um die Genauigkeit davon zu verbessern.
  • Bezugnehmend auf 2 hat ein 4-Zylinder-4-Takt-Motor einen ersten, einen zweiten, einen dritten und einen vierten Zylinder, und die Zylinder wiederholen sequentiell einen Explosionstakt bzw. Explosionshub, einen Auslasstakt bzw. Auslasshub, einen Einlasstakt bzw. Einlasshub sowie einen Kompressionstakt bzw. Kompressionshub. Ferner wird der Auslasstakt in einem Zyklus von 180° durchgeführt, ausgerichtet um die Kurbelwelle. Folglich, da der Abgasstrom bei dem Auslasstakt hoch ist und zwischen den Auslassstakten niedrig ist, detektieren der erste Druckdifferenzsensor 180, der zweite Druckdifferenzsensor 190 sowie der erste und der zweite Temperatursensor 121 bzw. 122 Signale in einem Zyklus von 90°, ausgerichtet auf bzw. um die Kurbelwelle.
  • Da in einem 6-Zylinder-Motor der Explosionstakt in einem Zyklus von 125° und in einem 8-Zylinder-Motor der Explosionstakt in einem Zyklus von 90° durchgeführt wird, wird das Signal in anderen Ausführungsformen dieser Erfindung in dem 6-Zylinder-Motor in einem Zyklus von 67,5° und in dem 8-Zylinder-Motor in einem Zyklus von 45° detektiert.
  • Bezugnehmend auf 3 zeigt die horizontale Achse einen Rotationswinkel der Kurbelwelle eines 4-Zylinder-Motors, und die vertikale Achse zeigt die Abgasströmung (Druck).
  • Zum Beispiel wird der Max1-Wert bei einer Rotationsposition von 90° für den Abgasfluss ausgegeben, und der Min1-Wert wird bei einer Rotationsposition von 180° ausgegeben. Kontinuierlich werden Max2, Min2, Max3 und Min3 ausgegeben. Der Nullpunkt der Kurbelwelle kann hier gemäß Designspezifikationen variiert werden.
  • Der Abgasfluss variiert in einem vorbestimmten Zyklus. Die Druckdifferenz, welche durch den ersten Druckdifferenzsensor 180 detektiert wird, die Druckdifferenz, welche durch den zweiten Druckdifferenzsensor 190 detektiert wird, und die Temperatur, welche durch den ersten und den zweiten Temperatursensor 121 bzw. 122 detektiert wird, variieren in verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit einem vorbestimmten Zyklus gemäß der Abgasströmung.
  • Bezugnehmend auf 4 wird in einem Schritt S401 ein Motor 100 betrieben und die Steuerung davon startet.
  • In einem Schritt S403 wird bestimmt, ob die Drehzahl des Motors 100 500 RPM (Umdrehungen pro Minute) überschreitet. Wenn die Drehzahl des Motors 100 500 Umdrehungen pro Minute nicht überschreitet, werden die Signale, welche von dem ersten und dem zweiten Druckdifferenzsensor 180 bzw. 190 sowie von dem ersten und dem zweiten Temperatursensor 121 bzw. 122 übermittelt werden, kontinuierlich verarbeitet. Das Verfahren zum kontinuierlichen Verarbeiten des Signals ist das gleiche wie das des herkömmlichen Verfahrens.
  • In Schritt S407 wird ein Rotationswinkel der Kurbelwelle detektiert. In Schritt S409 wird detektiert, ob sich die Kurbelwelle um 90° gedreht hat. In Schritt S411 wird detektiert, ob sich die Kurbelwelle um 180° gedreht hat. In Schritt S413 wird detektiert, ob sich die Kurbelwelle um 270° gedreht hat. Und in Schritt S415 wird detektiert, ob sich die Kurbelwelle um 360° gedreht hat.
  • Entsprechend den Schritten S409, S411, S413 und S415 wird in dem Schritt S417 ein erstes Druckdifferenzsignal von dem ersten Druckdifferenzsensor 180 übertragen, und in dem Schritt S419 wird das zweite Druckdifferenzsignal von dem ersten Druckdifferenzsensor 180 übertragen. In den Schritten S421 und S423 wird das Druckdifferenzsignal auf die gleiche Weise erhalten.
  • Das erste und das zweite Druckdifferenzsignal werden gemittelt, um in dem Schritt S425 den X-Wert zu berechnen, und die Druckdifferenzsignale werden gemittelt, um in dem Schritt S427 den Y-Wert zu berechnen.
  • Der X-Wert und der Y-Wert werden in dem Schritt S429 als ein tatsächliches Druckdifferenzsignal verwendet, und die gefangene Menge an PM (Partikelmaterial) wird berechnet, und es wird bestimmt, ob der Dieselpartikelfilter 120 zu regenerieren ist oder nicht (S431). Ferner wird eine Nacheinspritzung gesteuert, um den Dieselpartikelfilter 120 zu regenerieren (S433).
  • In 4 werden das erste und das zweite Druckdifferenzsignal von dem ersten Druckdifferenzsensor gemäß einem Rotationswinkel der Kurbelwelle detektiert, und die detektierten Werte werden gemittelt.
  • Auf die gleiche Weise werden das dritte und das vierte Druckdifferenzsignal von dem zweiten Druckdifferenzsensor 190 detektiert, welcher an der EGR-Leitung 140 angeordnet ist, und die detektierten Werte werden gemittelt, um den EGR-Gasfluss, welcher die EGR-Leitung 140 durchströmt, genau vorherzusagen und zu steuern.
  • Ferner werden auf die gleiche Art das erste und das zweite Temperatursignal von dem ersten und dem zweiten Temperatursensor 121 und 122 detektiert, und die detektierten Werte werden gemittelt, so dass die Abgastemperatur der Abgasleitung 130 genau detektiert und gesteuert wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird ein EGR(Abgasrückführungs)-System bei einem niedrigen Druck betrieben, und das System ist mit einem EGR-Ventil versehen, welches einen Druck des EGR-Gases direkt steuert, und wird verwendet, um den Druck des EGR-Gases und den Fluss davon zu berechnen.
  • Zur Erleichterung der Beschreibung und genauen Definition in den angehängten Ansprüchen werden die Ausdrücke vorne oder hinten etc. verwendet, um Merkmale der als Beispiel dienenden Ausführungsformen mit Bezug auf deren Position in der Zeichnung zu beschreiben.
  • Die vorhergehende Beschreibung von spezifischen als Beispiel dienenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde präsentiert zum Zwecke der Illustration und Beschreibung. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Erfindung auf die offenbarten genauen Formen beschränken, und selbstverständlich sind viele Modifikationen und Variationen im Lichte der obigen Lehre möglich. Die als Beispiel dienenden Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu beschreiben, um hierdurch Fachleuten zu ermöglichen, verschiedene als Beispiel dienende Ausführungsformen der Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Modifikationen davon herzustellen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die hieran angehängten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2010-0123613 [0001]

Claims (14)

  1. Ein Motorsystem, aufweisend: einen Motor (100), welcher über eine Kurbelwelle ein Drehmoment erzeugt, eine Abgasleitung (130), durch welche Motorabgas strömt, einen Dieselpartikelfilter (120), der in der Abgasleitung angeordnet ist, um Partikelmaterial des Abgases zu fangen, einen ersten Druckdifferenzsensor (180), welcher konfiguriert ist, um eine Vorderseite/Hinterseite-Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters zu detektieren, einen Temperatursensor (121), welcher konfiguriert ist, um eine Temperatur des Abgases, welches in den Dieselpartikelfilter einströmt, zu detektieren, und eine Steuereinheit, welche ein Signal von dem Temperatursensor und dem ersten Druckdifferenzsensor in einem vorbestimmten Rotationszyklus der Kurbelwelle detektiert, welche das detektierte Signal verwendet, um eine Vorderseite/Hinterseite-Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters zu berechnen, und welche eine Temperatur des Abgases, welches in den Dieselpartikelfilter einströmt, berechnet.
  2. Das Motorsystem nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit ein erstes Druckdifferenzsignal, welches von dem ersten Druckdifferenzsensor übermittelt wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle detektiert, welche einem Ausstoßtakt des Motors entspricht, ein zweites Druckdifferenzsignal, welches von dem ersten Druckdifferenzsensor übermittelt wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle zwischen benachbarten Ausstoßtakten detektiert und das erste Druckdifferenzsignal und das zweite Druckdifferenzsignal mittelt, um die Vorderseite/Hinterseite-Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters zu berechnen.
  3. Das Motorsystem nach Anspruch 2, wobei die Steuereinheit ein erstes Temperatursignal, welches von dem Temperatursensor übermittelt wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle detektiert, welche einem Ausstoßtakt des Motors entspricht, ein zweites Temperatursignal, welches von dem Temperatursensor übermittelt wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle zwischen benachbarten Ausstoßtakten detektiert und das erste Temperatursignal und das zweite Temperatursignal mittelt, um eine Temperatur des Abgases zu berechnen.
  4. Das Motorsystem nach Anspruch 2, wobei der Motor vom 4-Zylinder-Typ ist und vier Takte durchführt, wie zum Beispiel Ansaugen, Verdichten, Arbeiten und Ausstoßen, und wobei die Steuereinheit Signale von dem ersten Druckdifferenzsensor jedes Mal empfängt, wenn sich die Kurbelwelle von dem Ausstoßtakt des Motors um 90° dreht, und die erhaltenen Signale mittelt, um eine Vorderseite/Hinterseite-Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters zu berechnen.
  5. Das Motorsystem nach Anspruch 3, wobei der Motor vom 4-Zylinder-Typ ist und vier Takte durchführt, wie zum Beispiel Ansaugen, Verdichten, Arbeiten und Ausstoßen, und wobei die Steuereinheit Signale von dem Temperatursensor jedes Mal empfängt, wenn sich die Kurbelwelle von dem Ausstoßtakt des Motors um 90° dreht, und die erhaltenen Signale mittelt, um eine Temperatur des Abgases zu berechnen.
  6. Das Motorsystem nach Anspruch 1, aufweisend: eine Einlassleitung (170), durch welche Luft zu dem Motor einströmt, eine EGR-Leitung (140), durch welche Abgas von der Abgasleitung zu der Einlassleitung rückgeführt wird, einen EGR-Kühler (160), welcher an der EGR-Leitung angeordnet ist, um das rückgeführte Abgas zu kühlen, ein EGR-Ventil (150), welches stromaufwärts des EGR-Kühlers angeordnet ist, um den Fluss des rückgeführten Abgases zu steuern, und einen zweiten Druckdifferenzsensor (190), welcher die Druckdifferenz zwischen einem vorderen Abschnitt des EGR-Ventils und einem hinteren Abschnitt des EGR-Kühlers detektiert, wobei die Steuereinheit ein Signal von dem zweiten Druckdifferenzsensor in einem Zyklus eines vorbestimmten Rotationswinkels der Kurbelwelle detektiert und das detektierte Signal verwendet, um einen Fluss des EGR-Gases, welches die EGR-Leitung durchströmt, zu berechnen.
  7. Das Motorsystem nach Anspruch 6, wobei die Steuereinheit ein drittes Druckdifferenzsignal, welches von einem zweiten Druckdifferenzsensor übermittelt wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle detektiert, welche einem Ausstoßtakt des Motors entspricht, ein viertes Druckdifferenzsignal, welches von einem zweiten Druckdifferenzsensor übermittelt wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle zwischen benachbarten Ausstoßtakten detektiert und das dritte Druckdifferenzsignal und das vierte Druckdifferenzsignal mittelt, um einen Fluss des EGR-Gases, welches durch die EGR-Leitung strömt, zu berechnen.
  8. Ein Signalverarbeitungsverfahren eines Motorsystems, aufweisend: Detektieren eines Rotationswinkels einer Kurbelwelle, Detektieren einer Abgas-Temperatur von einem Temperatursensor in einem Zyklus eines vorbestimmten Rotationswinkels der Kurbelwelle, Detektieren einer Vorderseite/Hinterseite-Druckdifferenz eines Dieselpartikelfilters in einem Zyklus des vorbestimmten Rotationswinkels, Berechnen einer Temperatur des Abgases durch Mitteln der detektierten Temperatursignale, welche in einem Zyklus detektiert wurden, und Berechnen einer Vorderseite/Hinterseite-Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters durch Mitteln der Druckdifferenzsignale, welche in einem Zyklus detektiert wurden.
  9. Das Signalverarbeitungsverfahren nach Anspruch 8, aufweisend: Detektieren eines ersten Druckdifferenzsignals, welches von dem ersten Druckdifferenzsensor übermittelt wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle, welche einem Ausstoßtakt entspricht, Detektieren eines zweiten Druckdifferenzsignals, welches von dem ersten Druckdifferenzsensor übertragen wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle zwischen benachbarten Ausstoßtakten und Berechnen einer Vorderseite/Hinterseite-Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters durch Mitteln des ersten Druckdifferenzsignals und des zweiten Druckdifferenzsignals.
  10. Das Signalverarbeitungsverfahren nach Anspruch 8, aufweisend: Detektieren eines ersten Temperatursignals, welches von dem ersten Temperatursensor übertragen wird, bei einer Rotationsposition, welche einem Ausstoßtakt entspricht, Detektieren eines zweiten Temperatursignals, welches von dem Temperatursensor übertragen wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle, welche einem Ausstoßtakt entspricht, und Berechnen einer Temperatur des Abgases durch Mitteln des ersten Temperatursignals und des zweiten Temperatursignals.
  11. Das Signalverarbeitungsverfahren nach Anspruch 9, wobei der Motor vom 4-Zylinder-Typ ist und vier Takte durchführt, wie zum Beispiel Ansaugen, Verdichten, Arbeiten und Ausstoßen, und das Signal von dem ersten Druckdifferenzsensor jedes Mal erhalten wird, wenn sich die Kurbelwelle um 90° von dem Ausstoßtakt des Motors dreht, und wobei eine Vorderseite/Hinterseite-Druckdifferenz des Dieselpartikelfilters durch Mitteln der erhaltenen Signale berechnet wird.
  12. Das Signalverarbeitungsverfahren nach Anspruch 10, wobei der Motor vom 4-Zylinder-Typ ist und vier Takte durchführt, wie zum Beispiel Ansaugen, Verdichten, Arbeiten und Ausstoßen, und wobei Signale von dem Temperatursensor jedes Mal erhalten werden, wenn die Kurbelwelle sich um 90° von dem Ausstoßtakt des Motors dreht, und wobei eine Temperatur des Abgasfilters berechnet wird, indem die erhaltenen Signale gemittelt werden.
  13. Das Signalverarbeitungsverfahren nach Anspruch 8, aufweisend: Detektieren eines Signals von dem zweiten Druckdifferenzsensor in einem Zyklus eines vorbestimmten Rotationswinkels der Kurbelwelle und Berechnen eines Flusses des EGR-Gases, welches die EGR-Leitung durchströmt, unter Verwendung der detektierten Signale.
  14. Das Signalverarbeitungsverfahren nach Anspruch 8, aufweisend: Detektieren eines dritten Druckdifferenzsignals, welches von dem zweiten Druckdifferenzsensor übermittelt wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle, welche einem Ausstoßtakt des Motors entspricht, Detektieren eines vierten Druckdifferenzsignals, welches von dem zweiten Druckdifferenzsensor übermittelt wird, bei einer Rotationsposition der Kurbelwelle zwischen benachbarten Ausstoßtakten und Mitteln des dritten Druckdifferenzsignals und des vierten Druckdifferenzsignals, um einen Fluss des EGR-Gases, welches die EGR-Leitung durchströmt, zu berechnen.
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