DE102012203284B4

DE102012203284B4 - Verfahren zur bestimmung einer temperaturabweichungsschwelle für einen partikelfilterregenerationsprozess

Info

Publication number: DE102012203284B4
Application number: DE102012203284.3A
Authority: DE
Inventors: Rebecca A. Oemke; Paul Jasinkiewicz
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2017-01-12
Anticipated expiration: 2032-03-03
Also published as: US20120227381A1; US8601798B2; DE102012203284A1; CN102678236B; CN102678236A

Abstract

Verfahren, umfassend: Bestimmen einer Temperaturabweichungsschwelle in Echtzeit über eine Berechnungsvorrichtung während eines Regenerationsprozesses eines Partikelfilters in einem Abgasnachbehandlungssystem für das von einem Motor in einem Fahrzeug erzeugte Abgas; Bestimmen einer Ist-Temperatur des Partikelfilters; Berechnen einer Abweichungstemperatur, die als eine Differenz zwischen der Ist-Temperatur und einer Soll-Temperatur definiert ist; Vergleichen der Abweichungstemperatur mit der Temperaturabweichungsschwelle; und Feststellen eines Fehlerzustandes, wenn die Abweichungstemperatur die Temperaturabweichungsschwelle überschreitet, wobei zur Bestimmung der Temperaturabweichungsschwelle in Echtzeit folgende Schritte ausgeführt werden: Auswählen eines Kalibrierungstemperaturbereichs aus einer Nachschlagetabelle auf Grundlage eines Betriebszustands des Abgasnachbehandlungssystems und des Motors, wobei der Kalibrierungstemperaturbereich einen Temperaturbereich mit einer minimalen Temperatur und einer maximalen Temperatur definiert, der ausreichend ist, um den Partikelfilter zu regenerieren, und der die Gefahr eines Hitzeschadens an Komponenten des Abgasnachbehandlungssystem minimiert; Auswählen eines Motorzustandsoffsets aus einer Nachschlagetabelle auf Grundlage der Drehzahl des Motors oder der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, wobei der Motorzustandsoffset ein Temperaturwert ist; Auswählen eines Massenstromoffsets aus einer Nachschlagetabelle auf Grundlage des Massenstroms oder der Änderung des Massenstroms des durch den Motor erzeugten Abgases, wobei der Massenstromoffset ein Temperaturwert ist; Beaufschlagen der minimalen Temperatur und der maximalen Temperatur des Kalibrierungstemperaturbereichs mit dem Motorzustandsoffset und dem Massenstromoffset; und Bestimmen der Temperaturabweichungsschwelle aus den mit dem Motorzustandsoffset und dem Massenstromoffset beaufschlagen minimalen und maximalen Temperaturen, so dass Temperaturänderungen, die durch einen Betriebszustand des Abgasnachbehandlungssystems und des Motors bewirkt werden, nicht fälschlicherweise als Fehler des Regenerationsprozesses charakterisiert werden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Temperaturabweichungsschwelle für einen Partikelfilterregenerationsprozess.
HINTERGRUND
Personen- und Nutzfahrzeuge, die Dieselmotoren verwenden, können einen Dieselpartikelfilter (DPF), einen Dieseloxidationskatalysator (DOC) oder beides verwenden, um durch Abgase bewirkte Emissionen zu reduzieren. Der Dieselpartikelfilter wird dazu verwendet, Ruß von den Abgasen zu filtern, während der Dieseloxidationskatalysator die Abgase oxidiert, um Emissionen zu reduzieren. Ein Regenerationsprozess wird dazu verwendet, den Ruß zu entfernen, der sich an dem Dieselpartikelfilter ansammelt.
Verfahren zur Diagnose von Abgasnachbehandlungssystemen sind aus den Druckschriften DE 10 2010 032 545 A1 , FR 2 929 645 A1 , US 2005/0 150 211 A1 , DE 10 2005 042 843 A1 , US 2011/0 000 193 A1 und US 2010/0 300 075 A1 bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein erfindungsgemäßes Verfahren umfasst das Bestimmen einer Temperaturabweichungsschwelle in Echtzeit über eine Berechnungsvorrichtung während eines Regenerationsprozesses eines Partikelfilters in einem Abgasnachbehandlungssystem für das von einem Motor in einem Fahrzeug erzeugte Abgas; das Bestimmen einer Ist-Temperatur des Partikelfilters; das Berechnen einer Abweichungstemperatur, die als eine Differenz zwischen der Ist-Temperatur und einer Soll-Temperatur definiert ist; das Vergleichen der Abweichungstemperatur mit der Temperaturabweichungsschwelle; und das Feststellen eines Fehlerzustandes, wenn die Abweichungstemperatur die Temperaturabweichungsschwelle überschreitet.
Erfindungsgemäß werden zur Bestimmung der Temperaturabweichungsschwelle in Echtzeit folgende Schritte ausgeführt:
Auswählen eines Kalibrierungstemperaturbereichs aus einer Nachschlagetabelle auf Grundlage eines Betriebszustands des Abgasnachbehandlungssystems und des Motors, wobei der Kalibrierungstemperaturbereich einen Temperaturbereich mit einer minimalen Temperatur und einer maximalen Temperatur definiert, der ausreichend ist, um den Partikelfilter zu regenerieren, und der die Gefahr eines Hitzeschadens an Komponenten des Abgasnachbehandlungssystem minimiert;
Auswählen eines Motorzustandsoffsets aus einer Nachschlagetabelle auf Grundlage der Drehzahl des Motors oder der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, wobei der Motorzustandsoffset ein Temperaturwert ist;
Auswählen eines Massenstromoffsets aus einer Nachschlagetabelle auf Grundlage des Massenstroms oder der Änderung des Massenstroms des durch den Motor erzeugten Abgases, wobei der Massenstromoffset ein Temperaturwert ist;
Beaufschlagen der minimalen Temperatur und der maximalen Temperatur des Kalibrierungstemperaturbereichs mit dem Motorzustandsoffset und dem Massenstromoffset; und
Bestimmen der Temperaturabweichungsschwelle aus den mit dem Motorzustandsoffset und dem Massenstromoffset beaufschlagen minimalen und maximalen Temperaturen, so dass Temperaturänderungen, die durch einen Betriebszustand des Abgasnachbehandlungssystems und des Motors bewirkt werden, nicht fälschlicherweise als Fehler des Regenerationsprozesses charakterisiert werden.
Die obigen Merkmale und die Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden leicht aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Arten zur Ausführung der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen offensichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Schaubild eines beispielhaften Systems, das derart konfiguriert ist, Emissionen von Abgasen zu reduzieren und einen Regenerationsprozess zu implementieren.
2 ist ein schematisches Schaubild eines anderen beispielhaften Systems, das derart konfiguriert ist, Emissionen von Abgasen zu reduzieren und einen Regenerationsprozess zu implementieren.
3 zeigt ein Flussdiagramm eines beispielhaften Diagnoseprozesses, der von dem System in Echtzeit während des Regenerationsprozesses implementiert werden kann.
4 zeigt ein Flussdiagramm eines beispielhaften Prozesses, der dazu bestimmt werden kann, eine Temperaturabweichungsschwelle in Echtzeit zu bestimmen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Wie nachfolgend detaillierter beschrieben wird, besitzt ein System einen Controller, der in der Lage ist, Änderungen von Betriebszuständen des Systems in Echtzeit während eines Regenerationsprozesses zu kompensieren. Dies bedeutet, der Controller kann eine Temperaturabweichungsschwelle definieren, die einen geeigneten Temperaturbereich eines Partikelfilters während des Regenerationsprozesses aufweist. Bei Verwendung in einem Fahrzeug können gewisse Betriebszustände, wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Massenstrom oder Änderung des Massenstroms des Abgases, etc. die Temperatur des Partikelfilters in dem Abgassystem während des Regenerationsprozesses beeinflussen. Während diese Änderungen der Temperatur die Temperatur des Partikelfilters über die Temperaturabweichungsschwelle hinausdrücken können, geben derartige Temperaturänderungen nicht unbedingt an, dass der Regenerationsprozess versagt hat. Demgemäß ist der Controller in der Lage, Änderungen der Betriebszustände des Fahrzeugs in Echtzeit während des Regenerationsprozesses z. B. durch Einstellen der Temperaturabweichungsschwelle zu kompensieren, so dass Temperaturänderungen, die durch die Betriebszustände des Fahrzeugs bewirkt werden, nicht fälschlicherweise als Fehler des Regenerationsprozesses charakterisiert werden. Das System kann viele verschiedene Formen annehmen und mehrere und/oder alternative Komponenten und Einrichtungen aufweisen. Während ein beispielhaftes System in den Figuren gezeigt ist, sind die in den Figuren gezeigten Komponenten nicht als beschränkend bestimmt. Tatsächlich können zusätzliche oder alternative Komponenten und/oder Implementierungen verwendet werden. Beispielsweise kann, obwohl das System in dem Kontext eines mit einem Dieselmotor verwendeten Regenerationsprozesses beschrieben ist, das System während eines Regenerationsprozesses irgendeines Typs von Direkteinspritzkraftstoffsystem verwendet werden.
1 zeigt ein beispielhaftes System 100, das einen Motor 105, ein Abgasnachbehandlungssystem 100 und einen Controller 115 aufweist. Das System 100 kann in einem Fahrzeug verwendet werden, wie einem beliebigen Personen- oder Nutzkraftfahrzeug, Flugzeug, Zug, Bus, Lastwagen, Motorrad, etc. Das System 100 kann alternativ in anderen Anwendungen verwendet werden, bei denen z. B. ein Regenerationsprozess verwendet wird, um Ruß von dem Abgassystem 110 zu entfernen.
Der Motor 105 kann eine beliebige Vorrichtung aufweisen, die derart konfiguriert ist, eine Bewegung aus einem Kraftstoff zu erzeugen. Beispielsweise kann der Motor 105 ein Kompressionszündungs-(z. B. Diesel-)Motor sein, der derart konfiguriert ist, Dieselkraftstoff zu verbrennen. Bei einer möglichen Vorgehensweise kann der Motor 105 einen Kolben (nicht gezeigt) aufweisen, der in einer Kammer (nicht gezeigt) angeordnet ist. Der Kolben kann den Kraftstoff in der Kammer komprimieren, wenn sich der Kolben nahe seiner oberen Totpunktposition befindet, und die Kompression des Kraftstoffs kann ein Verbrennen des Kraftstoffs bewirken. Die während der Verbrennung freigesetzte Energie kann den Kolben zu einer unteren Totpunktposition in der Kammer treiben. Die Translationsbewegung eines oder mehrerer Kolben in dem Motor 105 zwischen der oberen Totpunktposition und der unteren Totpunktposition kann eine Rotation einer Kurbelwelle (nicht gezeigt), die mit den Kolben verbunden ist, bewirken.
Die Rotation der Kurbelwelle kann ein Drehmoment erzeugen, das dazu verwendet werden kann, das Fahrzeug anzutreiben. Der Motor 105 kann den Kraftstoff gemäß irgendeinem thermodynamischen Zyklus, wie dem Dieselzyklus, verbrennen. Der Verbrennungsprozess kann Abgas freisetzen, das von dem Motor über einen Abgaskanal 140 strömen kann. Eine Motorsteuereinheit 145 kann derart konfiguriert sein, Steuersignale zu erzeugen, die den Betrieb des Motors 105 steuern.
Das Abgasnachbehandlungssystem 110 kann eine beliebige Anzahl von Vorrichtungen in Fluidkommunikation mit dem Abgaskanal 140 aufweisen und derart konfiguriert sein, Abgas von dem Motor 105 aufzunehmen. D. h. der Motor 105 kann Abgase als Teil des oben beschriebenen Verbrennungsprozesses erzeugen. Das Abgassystem 110 kann z. B. Verrohrung oder Rohre aufweisen, die mit dem Abgaskanal 140 verbunden sind und die Abgase aus dem Motor 105 führen. Das Abgassystem 110 kann ferner verschiedene Komponenten aufweisen, die dazu verwendet werden können, durch die Abgase bewirkte Emissionen zu reduzieren. Beispielsweise kann das Abgassystem 110 einen Oxidationskatalysator 120 und einen Partikelfilter 125 aufweisen. Der Oxidationskatalysator 120 kann eine beliebige Vorrichtung aufweisen, wie einen Dieseloxidationskatalysator (DOC), der dazu konfiguriert ist, einen chemischen Prozess zu verwenden, um Verbindungen in den Abgasen zu spalten. Der Oxidationskatalysator 120 kann einen Katalysator, wie Palladium und/oder Platin, verwenden, um Partikelmaterial, einen kohlenwasserstoffbasierten löslichen organischen Anteil (SOF von engl.: ”soluble organic fraction”) und Kohlenstoffmonoxidgehalt von Abgas durch Oxidation zu reduzieren. Der Partikelfilter 125 kann eine beliebige Vorrichtung aufweisen, wie einen Dieselpartikelfilter (DPF), der derart konfiguriert ist, Partikelmaterial oder Ruß von dem Abgas zu filtern.
Während des Betriebs des Motors 105 und des Abgassystems 110 kann sich Partikelmaterial an dem Partikelfilter 125 sammeln und die Fähigkeit des Abgassystems 110 zur Reduzierung von Emissionen und/oder zum Ausströmen von Abgas von dem Motor 105 beschränken. Somit kann ein Regenerationsprozess verwendet werden, um das Partikelmaterial zu entfernen, so dass der Partikelfilter 125 ein Filtern des Abgases fortsetzen kann. Der Regenerationsprozess kann ein Erhöhen der Temperatur des Partikelfilters 125 auf ein Niveau aufweisen, das ausreichend ist, um das gesammelte Partikelmaterial wegzubrennen. Demgemäß kann bei einer möglichen Implementierung der Regenerationsprozess ein Einspritzen von Kohlenwasserstoffen in den Oxidationskatalysator 120 unter Verwendung einer Einspritzeinrichtung 130 aufweisen. Wenn die Kohlenwasserstoffe oxidiert werden, wird Wärme erzeugt. Die durch den Oxidationskatalysator 120 erzeugte Wärme plus der Wärme des Abgases kann die Temperatur des Partikelfilters 125 auf ein Niveau anheben, das ausreichend ist, das Partikelmaterial, das sich an dem Partikelfilter 125 gesammelt hat, wegzubrennen. Es können andere Regenerationstechniken zusätzlich oder als eine Alternative des oben beschriebenen Regenerationsprozesses verwendet werden.
Der Controller 115 kann eine beliebige Vorrichtung aufweisen, die derart konfiguriert ist, auf Grundlage der Temperatur des Partikelfilters 125 zu bestimmen, ob der Regenerationsprozess richtig ausgeführt wurde. Beispielsweise kann der Controller 115 derart konfiguriert sein, die Ist-Temperatur des Partikelfilters 125 während des Regenerationsprozesses zu bestimmen und zu analysieren. Wenn die Ist-Temperatur zu gering oder zu hoch ist, kann der Controller 115 einen Fehlerzustand feststellen, der angibt, dass der Regenerationsprozess nicht richtig arbeitet oder die Komponenten des Abgassystems 110 schädigen kann. Wenn jedoch die Ist-Temperatur als geeignet angesehen wird, kann der Controller 115 bestimmen, dass der Regenerationsprozess richtig ausgeführt wird.
Der Controller 115 kann die Ist-Temperatur messen oder alternativ die Ist-Temperatur von z. B. einem Temperatursignal ableiten. Beispielsweise kann das System 100 einen Temperatursensor 150 in Kommunikation mit dem Controller 115 aufweisen und derart konfiguriert sein, die Ist-Temperatur des Partikelfilters 125 zu messen. Der Temperatursensor 150 kann derart konfiguriert sein, ein Temperatursignal zu erzeugen, das die Ist-Temperatur, die gemessen wird, repräsentiert, und der Controller 115 kann derart konfiguriert sein, das Temperatursignal zu empfangen und die Ist-Temperatur des Partikelfilters 125 auf Grundlage der gemessenen Temperatur, wie durch das Temperatursignal repräsentiert ist, zu bestimmen.
Um die Ist-Temperatur des Partikelfilters 125 zu analysieren, kann der Controller 115 derart konfiguriert sein, eine Soll-Temperatur, eine Temperaturabweichungsschwelle und eine Abweichungstemperatur zu bestimmen. Die Soll-Temperatur kann eine von vielen Temperaturen zwischen einer Temperatur, die ausreichend ist, das Partikelmaterial von dem Partikelfilter 125 wegzubrennen, und einer Temperatur sein, die die Gefahr eines Hitzeschadens an den Komponenten des Abgassystems 110 minimiert. Die Temperaturabweichungsschwelle kann dazu verwendet werden, einen Bereich von Temperaturen zu definieren, bei dem der Regenerationsprozess richtig arbeitet. D. h. die Temperaturabweichungsschwelle kann eine akzeptable Größe an Abweichung von einer Soll-Temperatur definieren, die ein Auftreten einer Regeneration zulässt. Die Temperaturabweichungsschwelle kann zumindest teilweise auf der Soll-Temperatur, einer maximalen Temperatur, die über der Soll-Temperatur liegt, und einer minimalen Temperatur basieren, die unterhalb der Soll-Temperatur liegt. Die minimale Temperatur kann gleich oder über der geringsten Temperatur sein, die ausreichend ist, das Partikelmaterial zu verbrennen. Die maximale Temperatur kann gleich oder unter der höchsten Temperatur sein, die eine oder mehrere Komponenten des Abgassystems 110 ohne eine signifikante Gefahr eines Hitzeschadens aushalten kann. Die Temperaturabweichungsschwelle kann daher im Wesentlichen gleich einer Differenz zwischen der maximalen Temperatur und der Soll-Temperatur oder einer Differenz zwischen der Soll-Temperatur und der minimalen Temperatur sein. Die Abweichungstemperatur kann als eine Differenz zwischen der Ist-Temperatur des Partikelfilters 125 und der Soll-Temperatur des Partikelfilters 125 definiert sein. Der Controller 115 kann derart konfiguriert sein, einen Fehlerzustand festzustellen, der angibt, dass der Regenerationsprozess nicht richtig ausgeführt wird, wenn die Abweichungstemperatur die Temperaturabweichungsschwelle überschreitet.
In einigen Fällen kann die Differenz zwischen der maximalen Temperatur und der Soll-Temperatur gleich der Differenz zwischen der Soll-Temperatur und der minimalen Temperatur sein. Jedoch ist es möglich, dass die Differenz zwischen der maximalen Temperatur und der Soll-Temperatur eine erste Temperaturabweichungsschwelle definieren kann, die sich von einer zweiten Temperaturabweichungsschwelle unterscheidet, die durch die Differenz zwischen der Soll-Temperatur und der minimalen Temperatur definiert ist. In diesem Fall kann der Controller 115 derart konfiguriert sein, die Abweichungstemperatur mit der ersten Temperaturabweichungsschwelle zu vergleichen, wenn die Ist-Temperatur über der Soll-Temperatur liegt, und die Abweichungstemperatur mit der zweiten Temperaturabweichungsschwelle zu vergleichen, wenn die Ist-Temperatur unter der Soll-Temperatur liegt.
Der Controller 115 kann derart konfiguriert sein, die Soll-Temperatur, die maximale Temperatur und die minimale Temperatur von Werten in einer Nachschlagetabelle abzugreifen und/oder abzuleiten. Die Nachschlagetabelle kann eine Kalibrierungstemperatur und einen Kalibrierungstemperaturbereich aufweisen, die verschiedenen Betriebszuständen des Motors 105 zugeordnet sind. Der Controller 115 kann derart konfiguriert sein, die geeignete Kalibrierungstemperatur und den geeigneten Kalibrierungstemperaturbereich hinsichtlich der Betriebszustände des Motors 105 zu wählen, die Kalibrierungstemperatur als die Soll-Temperatur zu setzen und den Kalibrierungstemperaturbereich auf die Soll-Temperatur anzuwenden. Unter Verwendung des Kalibrierungstemperaturbereichs kann der Controller 115 derart konfiguriert sein, die maximalen und/oder minimalen Temperaturen abzuleiten, die zumindest teilweise die Temperaturabweichungsschwelle definieren.
Beispielsweise kann die Kalibrierungstemperatur eine Soll-Temperatur von 600 Grad Celsius angeben, und der Kalibrierungstemperaturbereich kann für einen Temperaturbereich von 100 Grad Celsius sorgen. Demgemäß kann der Controller 115 derart konfiguriert sein, anfänglich die maximale Temperatur als 650 Grad Celsius und die minimale Temperatur als 550 Grad Celsius festzustellen. Sowohl die erste als auch zweite Temperaturabweichungsschwelle bei diesem Beispiel betragen 50 Grad Celsius. Es ist jedoch möglich, dass die erste und zweite Temperaturabweichungsschwelle verschieden sind, wenn z. B. der Kalibrierungstemperaturbereich nicht um die Soll-Temperatur zentriert ist.
Der Controller 115 kann ferner derart konfiguriert sein, zu erkennen, dass verschiedene Bedingungen, wie ein Betriebszustand des Motors 105 oder ein Betrag an Massenstrom des Abgases durch das Abgassystem 110 die Temperatur des Partikelfilters 125 auf eine Weise beeinflussen können, die die Ist-Temperatur des Partikelfilters 125 über die maximale Temperatur erhöht oder unter die minimale Temperatur verringert. Da eine derartige Erhöhung oder Verringerung zur Folge hätte, dass der Controller 115 den Fehlerzustand falsch feststellt, kann der Controller 115 derart konfiguriert sein, die Temperaturabweichungsschwelle in Echtzeit während des Regenerationsprozesses zumindest teilweise auf Grundlage des Betriebszustandes des Motors 105, des Massenstroms des Abgases oder beiden einzustellen. Der Controller 115 kann über eine beliebige Anzahl von Berechnungsvorrichtungen oder Steuermodulen implementiert sein, die z. B. in einem Fahrzeug verwendet werden. Somit kann der Controller 115 durch eine beliebige Kombination der Motorsteuereinheit 145, einer Getriebesteuereinheit (nicht gezeigt), etc. implementiert sein.
Bei einer beispielhaften Vorgehensweise kann der Controller 115 derart konfiguriert sein, den Betriebszustand des Motors 105 z. B. auf Grundlage einer Drehzahl des Motors 105 oder eines Drehmomentbetrages, der durch den Motor 105 erzeugt wird, zu bestimmen. Wenn das System 100 mit einem Fahrzeug verwendet wird, kann der Controller 115 derart konfiguriert sein, die Drehzahl des Motors 105 auf Grundlage einer Drehzahl und eines gegenwärtigen Übersetzungsverhältnisses des Fahrzeugs abzuleiten. Alternativ dazu kann die Drehzahl des Motors 105 direkt durch Messen der Rotationsdrehzahl der Kurbelwelle des Motors 105 gemessen oder von Steuersignalen abgeleitet werden, die durch die Motorsteuereinheit 145 erzeugt werden. Der Massenstrom kann unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren 155 in dem Abgassystem 110 gemessen oder alternativ auf Grundlage von Steuersignalen abgeleitet werden, die durch die Motorsteuereinheit 145 erzeugt werden und z. B. die Kraftstoffmenge, die durch den Motor 105 verbraucht wird, darstellen. Der Controller 115 kann ferner derart konfiguriert sein, die Änderung des Massenstroms über die Zeit zu betrachten, wenn die Temperaturabweichungsschwelle eingestellt wird.
Der Controller 115 kann derart konfiguriert sein, einen oder mehrere Offsetwerte z. B. auf Grundlage des Betriebszustands des Motors 105, des Massenstroms des Abgases oder beiden zu wählen. Offsetwerte in Verbindung mit verschiedenen Zuständen können in einer Nachschlagetabelle gespeichert werden. Demgemäß kann die Nachschlagetabelle einen oder mehrere Motorzustandsoffsets, Massenstromoffsets, etc. speichern. Jeder Motorzustandsoffset kann einem Zustand des Motors 105 zugeordnet sein, wie der Fahrzeuggeschwindigkeit, und jeder Massenstromoffset kann dem Massenstrom oder einer Änderung des Massenstroms des Abgases zugeordnet sein. Der Controller 115 kann den Motorzustandsoffset z. B. auf Grundlage der Drehzahl des Motors 105 oder der Geschwindigkeit des Fahrzeugs wählen und der Controller 115 kann den Massenstromoffset z. B. auf Grundlage des gemessenen Massenstroms oder der Änderungsrate des Massenstroms über die Zeit wählen. Der Controller 115 kann die gewählten Offsets auf den Kalibrierungstemperaturbereich anwenden.
Einige Offsetwerte (z. B. positiv) können die Temperaturabweichungsschwelle ausdehnen, während andere Offsetwerte (z. B. negativ) die Temperaturabweichungsschwelle reduzieren können. Beispielhaft kann bei geringeren Drehzahlen die Ist-Temperatur des Partikelfilters 125 auf Grundlage des geringen Volumens von Abgasen, die durch den Motor 105 erzeugt werden, variieren. Somit kann bei geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten der Motorzustandsoffset eine relativ hohe Größe besitzen. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt, kann das große Volumen der Abgase bewirken, dass sich die Ist-Temperatur des Partikelfilters 125 der Soll-Temperatur annähert. Somit kann die Größe des Motorzustandsoffsets abnehmen, wenn das Fahrzeug höhere Geschwindigkeiten erreicht. Tatsächlich kann bei einigen Geschwindigkeiten der Motorzustandsoffset gleich Null oder eine negative Zahl sein. Der Massenstromoffset kann zunehmen, wenn die Änderungsrate des Massenstroms durch das Abgassystem 110 zunimmt, und der Massenstromoffset kann abnehmen, wenn die Änderungsrate des Massenstroms durch das Abgassystem 110 abnimmt.
Die Offsetwerte können dazu verwendet werden, die maximalen und minimalen Temperaturen zu definieren, die die Temperaturabweichungsschwelle definieren. Beispielsweise kann die maximale Temperatur im Wesentlichen gleich der höchsten Temperatur in dem Kalibrierungstemperaturbereich sein, der durch einen oder mehrere des Motorzustandsoffsets und des Massenstromoffsets hinsichtlich der Kalibrierungstemperatur (z. B. der Soll-Temperatur) eingestellt ist. Ähnlicherweise kann die minimale Temperatur im Wesentlichen gleich der geringsten Temperatur in dem Kalibrierungstemperaturbereich sein, der durch eines oder mehrere des Motorzustandsoffsets und des Massenstromoffsets bezüglich der Kalibrierungstemperatur (z. B. der Soll-Temperatur) eingestellt ist. Unter Verwendung des obigen Beispiels kann die Kalibrierungstemperatur 600 Grad Celsius betragen und der Kalibrierungstemperaturbereich kann 100 Grad Celsius betragen (z. B. um 600 Grad Celsius zentriert). Wenn die Größe des Motorzustandsoffsets 10 Grad Celsius beträgt und die Größe des Massenstromoffsets 40 Grad Celsius beträgt, kann die maximale Temperatur 700 Grad Celsius betragen, und die minimale Temperatur kann 500 Grad Celsius betragen. Mit den Offsets steigt die Temperaturabweichungsschwelle von 50 Grad Celsius auf 100 Grad Celsius. Somit kann gemäß den Betriebszuständen des Motors 105 und des Massenstroms des Abgases der Controller 115 derart konfiguriert sein, die Temperaturabweichungsschwelle in Echtzeit während des Regenerationsprozesses auszudehnen oder zu reduzieren.
Bei einer anderen möglichen Vorgehensweise kann der Controller 115 derart konfiguriert sein, die maximale Temperatur unabhängig von der minimalen Temperatur einzustellen. Die Betriebszustände des Motors 105 und des Massenstroms des Abgases können angeben, dass z. B. die erste Temperaturabweichungsschwelle zunehmen kann, während die zweite Temperaturabweichungsschwelle gleich bleiben oder abnehmen kann. Wie oben diskutiert ist, ist die erste Temperaturabweichungsschwelle als die Differenz zwischen der maximalen Temperatur und der Soll-Temperatur definiert, während die zweite Temperaturabweichungsschwelle als die Differenz zwischen der Soll-Temperatur und der minimalen Temperatur definiert ist. Daher kann der Controller 115 derart konfiguriert sein, Offsetwerte individuell auszuwählen, um die maximale Temperatur und/oder die minimale Temperatur unabhängig einzustellen. D. h. der Controller 115 kann derart konfiguriert sein, einen ersten Offsetwert, der die erste Temperaturabweichungsschwelle erhöht oder verringert, und einen zweiten Offsetwert zu wählen, der die zweite Temperaturabweichungsschwelle erhöht oder verringert.
Bezug nehmend auf die vorhergehenden Beispiele, bei denen die Kalibrierungstemperatur 600 Grad Celsius betragen kann und der Kalibrierungstemperaturbereich 100 Grad Celsius betragen kann, kann der Controller 115 einen ersten Offsetwert wählen, der angibt, dass die maximale Temperatur um 50 Grad Celsius erhöht werden kann, und einen zweiten Offsetwert wählen, der angibt, dass die minimale Temperatur um 20 Grad Celsius reduziert werden kann. Somit wird die maximale Temperatur 700 Grad Celsius, was die erste Temperaturabweichungsschwelle gleich 100 Grad Celsius macht, und die minimale Temperatur wird 570 Grad Celsius, was die zweite Temperaturabweichungsschwelle gleich 30 Grad Celsius macht.
Bei einer möglichen Vorgehensweise können die Offsetwerte, die auf die maximale Temperatur, die minimale Temperatur oder beide angewendet werden, einander auf eine Weise auslöschen, dass die maximalen und/oder minimalen Temperaturen nicht beeinflusst werden. Beispielsweise kann ein Offsetwert angeben, dass die maximale und/oder minimale Temperatur um 10 Grad Celsius erhöht werden sollte, während ein anderer Offsetwert angeben kann, dass die maximale und/oder minimale Temperatur um 10 Grad Celsius verringert werden sollte. IN diesem Fall löschen sich die Offsetwerte gegenseitig aus, was in keiner Änderung der maximalen und/oder minimalen Temperatur resultiert.
Allgemein können Berechnungssysteme und/oder -vorrichtungen, wie der Controller 115, die Motorsteuereinheit 145, etc., eine beliebige Anzahl von Computerbetriebssystemen verwenden und allgemein computerausführbare Anweisungen aufweisen, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Berechnungsvorrichtungen, wie diejenigen, die oben aufgelistet sind, ausführbar sein können. Die computerausführbaren Anweisungen können von Computerprogrammen kompiliert oder interpretiert werden, die unter Verwendung einer Vielzahl von Programmiersprachen und/oder -technologien erzeugt werden, einschließlich, ohne Beschränkung, und entweder allein oder in Kombination Java^TM, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl, etc. Allgemein empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium, etc. und führt diese Anweisungen aus, wodurch ein oder mehrere Prozesse durchgeführt werden, die einen oder mehrere der hier beschriebenen Prozesse aufweisen. Derartige Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielzahl computerlesbarer Medien gespeichert und übertragen werden.
Ein computerlesbares Medium (auch als ein prozessorlesbares Medium bezeichnet) kann ein nicht transistorisches (z. B. konkretes) Medium aufweisen, das bei der Bereitstellung von Daten (z. B. Anweisungen) teilnimmt, die durch einen Computer (z. B. durch einen Prozessor eines Computers) gelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich, jedoch nicht darauf beschränkt, nichtflüchtige Medien und flüchtige Medien. Nichtflüchtige Medien können beispielsweise optische oder magnetische Scheiben und anderen persistenten Speicher aufweisen. Flüchtige Medien können beispielsweise einen dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM) aufweisen, der einen Hauptspeicher bilden kann. Derartige Anweisungen können durch ein oder mehrere Übertragungsmedien einschließlich Koaxialkabeln, Kupferdraht und optische Fasern übertragen werden, einschließlich der Drähte, die einen Systembus, der mit einem Prozessor eines Computers gekoppelt ist, umfassen. Einige Formen computerlesbarer Medien umfassen beispielsweise eine Diskette, eine flexible Magnetplatte, Festplatten, Magnetbänder, beliebige andere magnetische Medien, eine CD-ROM, DVD, beliebige andere optische Medien, Lochkarten, Papierstreifen, ein anderes physikalisches Medium mit einem Muster aus Löchern, ein RAM, ein PROM, ein EPROM, ein Flash-EEPROM, ein beliebiger anderer Speicherchip oder -kartusche oder ein beliebiges anderes Medium, von dem ein Computer lesen kann.
Die Nachschlagetabellen, wie oben beschreiben ist, können als eine Datenbank, Datenarchiv und ein anderer Typ von Datenspeicher implementiert sein, die verschiedene Arten von Mechanismen zum Speichern, zum Abgreifen und Wiedererlangen verschiedener Arten von Daten aufweisen, einschließlich einer hierarchischen Datenbank, einem Satz von Dateien in einem Dateisystem, eine Anwendungsdatenbank in einem proprietären Format, ein relationales Datenbankmanagementsystem (RDBMS von engl.: ”relational database management system”), etc. Jeder derartige Datenspeicher kann in einer Berechnungsvorrichtung, wie dem Controller 115, enthalten sein, die ein Computerbetriebssystem verwendet, wie eines von denen, die oben erwähnt sind, und es kann über ein Netzwerk auf eine oder mehrere einer Vielzahl von Arten darauf zugegriffen werden. Ein Dateisystem kann von einem Computerbetriebssystem abgreifbar sein und kann Dateien aufweisen, die in verschiedenen Formaten gespeichert sind. Ein RDBMS kann die Structured Query Language (SQL) zusätzlich zu einer Sprache zur Erzeugung, zum Speichern, zum Editieren und Ausführen gespeicherter Prozeduren verwenden, wie der PL/SQL-Sprache, die oben erwähnt ist.
Die Nachschlagetabellen, die oben beschrieben sind, können in einer oder mehreren Speichervorrichtungen 135 gespeichert sein. Jede Speichervorrichtung 135 kann irgendein computerlesbares Medium aufweisen, das, wie vorher in Bezug auf den Controller 115 erwähnt wurde, z. B. ein nichtflüchtiges und/oder ein flüchtiges Medium aufweist. Jede Speichervorrichtung 135 kann eine beliebige Anzahl von Nachschlagetabellen speichern. Während nur eine Speichervorrichtung 135 in 1 gezeigt ist, kann das System 100 eine beliebige Anzahl von Speichervorrichtungen 135 aufweisen. Ferner kann, während die Speichervorrichtung 135 als Teil des Controllers 115 gezeigt ist, der Controller 115 derart konfiguriert sein, auf Nachschlagetabellen zuzugreifen, die in irgendeiner Anzahl interner und/oder externer Speichervorrichtungen 135 gespeichert sind.
2 ist ein schematisches Schaubild eines anderen beispielhaften Systems 200, das dazu verwendet werden kann, Emissionen von Abgasen zu reduzieren. Wie das oben unter Bezugnahme auf 1 gezeigte System 100 kann das in 2 gezeigte System 200 einen Regenerationsprozess implementieren. Das System 200 kann einen Motor 105, einen Controller 115, einen Abgaskanal 140, eine Motorsteuereinheit 145, einen Temperatursensor 150, einen Massenstromsensor 155 und eine Speichervorrichtung 135 aufweisen, die im Wesentlichen dieselben sind, wie diejenigen, die oben unter Bezugnahme auf 1 beschrieben sind. Das System 200 kann ferner ein Abgassystem 110 aufweisen, das einen ersten Oxidationskatalysator 205, einen zweiten Oxidationskatalysator 210, einen Partikelfilter 125 und eine katalytische Reduktion 215 aufweist. Der erste Oxidationskatalysator 205 und der zweite Oxidationskatalysator 210 können jeweils dieselben sein, wie der oben unter Bezugnahme auf das Abgassystem 110 von 1 beschriebene Oxidationskatalysator 120. Überdies kann der Partikelfilter 125 im Wesentlichen derselbe sein, wie der, der zuvor beschrieben wurde.
Die katalytische Reduktion 215 kann eine beliebige Vorrichtung aufweisen, wie eine selektive katalytische Reduktion (SCR), die derart konfiguriert ist, Emissionen in Abgas z. B. unter Verwendung eines Reduktionsmittels und eines Katalysators zu reduzieren. Das Reduktionsmittel kann ein beliebiges Reduktionsmittel aufweisen, das ein Elektron während einer chemischen Reaktion abgibt (z. B. oxidiert). Beispielsweise kann das Reduktionsmittel eines oder mehrere aus wasserfreiem Ammoniak, wässrigem Ammoniak und Harnstoff aufweisen. Der Katalysator kann eine beliebige Substanz aufweisen, die an einer chemischen Reaktion teilnimmt, ohne während der chemischen Reaktion verbraucht zu werden. Der Katalysator kann beispielsweise Titanoxid, Vanadium, Wolfram, Zeolithe, etc. aufweisen. Im Betrieb können, wenn das Abgas durch die katalytische Reduktion 215 gelangt, Verbindungen in dem Abgas in andere Verbindungen umgewandelt werden. Beispielsweise kann Stickoxid (NOx) in zweiatomigen Stickstoff (N₂) und Wasser (H₂O) umgewandelt werden.
Während des Regenerationsprozesses können der erste Oxidationskatalysator 205 und der zweite Oxidationskatalysator 210 dazu verwendet werden, die Temperatur des Partikelfilters 125 zu erhöhen, wenn z. B. ein Kraftstoff über Einspritzeinrichtungen 130 bereitgestellt wird. Bei einer möglichen Vorgehensweise kann der erste Oxidationskatalysator 205 derart konfiguriert sein, eine erste Temperaturzunahme bereitzustellen, und der zweite Oxidationskatalysator 210 kann derart konfiguriert sein, eine zweite Temperaturzunahme bereitzustellen, die größer als die erste Temperaturzunahme ist. Der Controller 115 kann derart konfiguriert sein, die erste und zweite Temperaturzunahme z. B. unter Verwendung der Temperatursensoren 150 zu überwachen und Fehler in dem Regenerationsprozess auf Grundlage von solchen Temperaturzunahmen zu diagnostizieren. D. h. der Controller 115 kann derart konfiguriert sein, Temperaturabweichungsschwellen an verschiedenen Stellen in dem Abgassystem 110 individuell zu definieren und einzustellen und den Fehler in dem Regenerationsprozess wie auch den Ort des Fehlers auf Grundlage der ersten und zweiten Temperatur bezüglich der Temperaturabweichungsschwellen, die für jeden Ort definiert sind, zu diagnostizieren.
3 zeigt ein Flussdiagramm eines beispielhaften diagnostischen Prozesses 300, der durch den Controller 115 z. B. in einem Fahrzeug in Echtzeit implementiert sein kann, um Fehler in dem Regenerationsprozess zu diagnostizieren.
Bei Entscheidungsblock 305 kann, um Ressourcen zu sparen, der Controller 115 bestimmen, ob der Regenerationsprozess gestartet ist. Wenn dies der Fall ist, kann der Prozess 300 mit Block 310 fortfahren. Wenn dies nicht der Fall ist, kann der Prozess 300 zu Entscheidungsblock 305 zurückkehren und einen Beginn des Regenerationsprozesses abwarten. Dies bedeutet, der Prozess 300 kann nur während des Regenerationsprozesses fortgeführt werden. Tatsächlich kann, wenn der Controller 115 bestimmt, dass der Regenerationsprozess gestartet worden ist, der Controller 115 einen Zähler inkrementieren, um die Häufigkeit zu zählen, mit der der Prozess 300 unter Verwendung des Systems 100 ausgeführt worden ist.
Bei Block 310 kann der Controller 115 in Echtzeit die Temperaturabweichungsschwelle bestimmen, die dazu verwendet werden kann, einen Bereich von Temperaturen zu definieren, bei dem der Regenerationsprozess richtig arbeitet. Die Temperaturabweichungsschwelle kann eine akzeptable Größe an Abweichung von der Soll-Temperatur definieren, die ein Stattfinden der Regeneration zulässt. Wie nachfolgend in Bezug auf den Prozess 400, der in 4 gezeigt ist, detaillierter beschrieben ist, kann die Temperaturabweichungsschwelle zumindest teilweise auf der Soll-Temperatur, der maximalen Temperatur und der minimalen Temperatur basieren. Die maximale und minimale Temperatur können z. B. auf dem Betriebszustand des Motors 105, dem Massenstrom der Abgase, etc. basieren.
Bei Block 315 kann der Controller 115 die Ist-Temperatur des Partikelfilters 125 bestimmen. Beispielsweise kann die Ist-Temperatur durch einen Temperatursensor 150 gemessen und an den Controller 115 kommuniziert werden oder alternativ kann der Controller 115 die Temperatur auf Grundlage verschiedener Faktoren ableiten oder schätzen, einschließlich den Betriebszuständen des Motors 105, der Temperatur des an den Partikelfilter 125 gelieferten Abgases, der Temperatur der Umgebungsluft um das Abgassystem 110, etc.
Bei Block 320 kann der Controller 115 die Abweichungstemperatur berechnen, die als die Differenz zwischen der Ist-Temperatur und der Soll-Temperatur des Partikelfilters 125 definiert ist. Die Ist-Temperatur kann mit Bezug auf Block 315 gemessen, geschätzt oder abgeleitet werden, wie oben diskutiert ist. Die Soll-Temperatur kann z. B. auf einer Kalibrierungstemperatur basieren, die in einer Nachschlagetabelle in der Speichervorrichtung 135 gespeichert ist.
Bei Entscheidungsblock 325 kann der Controller 115 die Abweichungstemperatur mit der Temperaturabweichungsschwelle vergleichen, um z. B. zu bestimmen, ob die Abweichung der Ist-Temperatur von der Soll-Temperatur akzeptabel ist. Wenn die bei Block 320 berechnete Abweichungstemperatur die Temperaturabweichungsschwelle überschreitet, die bei Block 310 bestimmt wurde, kann der Prozess 300 mit Block 330 fortfahren. Wenn jedoch die Abweichungstemperatur innerhalb der Temperaturabweichungsschwelle liegt, kann der Prozess 300 mit Entscheidungsblock 335 fortfahren.
Bei Block 330 kann der Controller 115 den Fehlerzustand feststellen und eine geeignete Abhilfeaktion unternehmen. Beispielsweise kann der Controller 115 eine Leuchte beleuchten, die angibt, dass der Fehlerzustand festgestellt wurde und dass Wartung erforderlich ist. Wenn das System 100 mit einem Fahrzeug verwendet wird, kann sich die Leuchte an dem Fahrzeugarmaturenbrett befinden, um den Fahrer des Fahrzeugs zu warnen, dass der Regenerationsprozess nicht richtig ausgeführt wurde. Der Controller 115 kann den Fehlerzustand möglicherweise nicht jedes Mal feststellen, wenn die Abweichungstemperatur die Temperaturabweichungsschwelle überschreitet. Stattdessen kann der Controller 115 den Fehlerzustand feststellen, wenn die Abweichungstemperatur die Temperaturabweichungsschwelle für eine vorbestimmte Zeitdauer oder eine aufeinanderfolgende Anzahl von Ereignissen über einer vorbestimmten Anzahl von z. B. Schlüsselzyklen oder Regenerationsprozessen überschreitet.
Bei Entscheidungsblock 335 kann der Controller 115 bestimmen, ob der Regenerationsprozess vorüber ist. Wenn dies der Fall ist, kann der Prozess 300 zu Block 305 zurückkehren, um den Start des nächsten Regenerationsprozesses abzuwarten. Wenn dies nicht der Fall ist, kann der Prozess 300 mit Block 310 fortfahren, so dass die Temperaturabweichungsschwelle iterativ in Echtzeit eingestellt werden kann, um z. B. Änderungen des Betriebszustandes des Motors 105 und/oder Änderungen des Massenstroms während des Regenerationsprozesses über die Zeit zu berücksichtigen.
4 zeigt ein Flussdiagramm eines beispielhaften Prozesses 400, der von dem Controller 115 verwendet werden kann, um die Temperaturabweichungsschwelle in Echtzeit während des Regenerationsprozesses zu bestimmen. Demgemäß kann der Prozess 400 oder ein ähnlicher Prozess bei Block 310 von 3 verwendet werden. Obwohl nur eine Iteration gezeigt ist, kann der Prozess 400 beliebig häufig während des Regenerationsprozesses ausgeführt werden, um die Temperaturabweichungsschwelle zumindest teilweise auf Grundlage von Änderungen des Betriebszustandes des Motors 105 und/oder Änderungen des Massenstroms während des Regenerationsprozesses über die Zeit iterativ einzustellen.
Bei Block 405 kann der Controller 115 eine Soll-Temperatur des Partikelfilters 125 bestimmen. Die Soll-Temperatur kann eine von vielen Temperaturen zwischen einer Temperatur, die ausreichend ist, um das Partikelmaterial weg von dem Partikelfilter 125 zu brennen, und einer Temperatur sein, die die Gefahr eines Hitzeschadens an verschiedenen Komponenten des Abgassystems 110 minimiert. Die Soll-Temperatur kann auf einer Kalibrierungstemperatur basieren, die in einer Nachschlagetabelle in der Speichervorrichtung 135 gespeichert ist. Der Controller 115 kann die Kalibrierungstemperatur z. B. auf Grundlage eines anfänglichen Betriebszustandes des Motors 105 wählen.
Bei Block 410 kann der Controller 115 den Kalibrierungsschwellentemperaturbereich feststellen, der einen Temperaturbereich definieren kann, der ausreichend ist, um das Partikelmaterial weg von dem Partikelfilter 125 zu brennen, während die Gefahr eines Hitzeschadens an Komponenten in dem Abgassystem 110 minimiert wird. Der Controller 115 kann den Kalibrierungstemperaturbereich aus einer oder mehreren Nachschlagetabellen, die in der Speichervorrichtung 135 gespeichert sind, beispielsweise auf Grundlage eines anfänglichen Betriebszustandes des Systems 100 wählen.
Bei Block 415 kann der Controller 115 den vorliegenden Betriebszustand des Motors 105 feststellen. Wenn das System 100 mit einem Fahrzeug verwendet wird, kann der Betriebszustand des Motors 105 aus der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abgeleitet werden. Der Controller 115 kann alternativ dazu die Drehzahl des Motors 105 und/oder den Drehmomentbetrag, der durch den Motor 105 erzeugt wird, verwenden, um den Betriebszustand des Motors 105 zu bestimmen. Das Fahrzeug und/oder die Motordrehzahl können auf einem oder mehreren Signalen basieren, die von einem Sensor (nicht gezeigt) oder der Motorsteuereinheit 145 empfangen werden.
Bei Block 420 kann der Controller 115 den Massenstrom oder die Änderung des Massenstroms des durch den Motor 105 erzeugten Abgases feststellen. Beispielsweise kann der Massenstromsensor 155 den Massenstrom zu verschiedenen Zeitintervallen messen und ein Signal erzeugen, das den Massenstrom an jedem Zeitintervall repräsentiert. Der Controller 115 kann den Massenstrom oder die Änderung des Massenstroms auf Grundlage von durch den Sensor erzeugten Signalen ableiten. Alternativ dazu kann der Controller 115 den Massenstrom oder die Änderung des Massenstroms auf Grundlage von durch die Motorsteuereinheit 145 erzeugten Signalen schätzen, die z. B. die Kraftstoffmenge, die von dem Motor 105 zu jedem Zeitschritt verbraucht wird, repräsentieren.
Bei Block 425 kann der Controller 115 einen Motorzustandsoffset, einen Massenstromoffset oder beides wählen. Die gewählten Offsets können auf dem Betriebszustand, der bei Block 415 festgestellt ist, und/oder dem Massenstrom oder der Änderung des Massenstroms, die bei Block 420 festgestellt sind, basieren. Offsetwerte, wie der Motorzustandsoffset und der Massenstromoffset, können in einer oder mehreren Nachschlagetabellen in der Speichervorrichtung 135 gespeichert sein.
Bei Block 430 kann der Controller 115 einen oder mehrere der Offsets, die bei Block 425 gewählt sind, an den Kalibrierungstemperaturbereich, der bei Block 410 festgestellt ist, anwenden. Wie oben diskutiert ist, können die maximale Temperatur und die minimale Temperatur dazu verwendet werden, eine oder mehrere Temperaturabweichungsschwellen zu definieren. Die maximalen und minimalen Temperaturen können anfänglich auf Grundlage der Kalibrierungs-(z. B. Soll-)Temperatur und dem Kalibrierungstemperaturbereich definiert werden, wie oben diskutiert ist. Jedoch können die maximalen und minimalen Temperaturen hinsichtlich der bei Block 425 gewählten Offsets neu definiert werden, was die Temperaturabweichungsschwelle weiter ändert. Die Offsets können einen positiven oder negativen Wert besitzen, und somit kann der Controller 115 die höchsten und/oder geringsten Temperaturen in dem Kalibrierungstemperaturbereich bezüglich eines oder mehrerer gewählten Offsets erhöhen oder verringern. Demgemäß kann der Controller 115 die maximale Temperatur und die minimale Temperatur z. B. auf Grundlage des Kalibrierungsschwellentemperaturbereichs, des Betriebszustands des Motors 105 und des Massenstroms oder der Änderung des Massenstroms neu definieren.
Bei Block 435 kann der Controller 115 eine oder mehrere Temperaturabweichungsschwellen auf Grundlage der Soll-Temperatur von Block 405 und der maximalen und minimalen Temperatur, die bei Block 430 bestimmt sind, berechnen. Beispielsweise kann der Controller 115 die Differenz zwischen der maximalen Temperatur und der Soll-Temperatur als die erste Temperaturabweichungsschwelle und die Differenz zwischen der Soll-Temperatur und der minimalen Temperatur als die zweite Temperaturabweichungsschwelle feststellen. Bei einer möglichen Vorgehensweise sind die erste und zweite Temperaturabweichungsschwelle im Wesentlichen gleich zueinander. Jedoch ist es möglich, dass die erste und zweite Temperaturabweichungsschwelle verschiedene Größen besitzen.