DE102013214653B4

DE102013214653B4 - Verfahren zur Korrektur einer Rußmassenschätzung in einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung eines Fahrzeugs und System zum Überwachen eines Partikelfilters

Info

Publication number: DE102013214653B4
Application number: DE102013214653.1A
Authority: DE
Inventors: Douglas Christopher Sarsen; Christopher Whitt; Christopher C. Swoish; Rebecca J. Darr
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-08-01
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2019-03-14
Anticipated expiration: 2033-07-27
Also published as: DE102013214653A1; CN103573361B; US20140033679A1; US9091190B2; CN103573361A

Abstract

Verfahren zur Korrektur einer Rußmassenschätzung (60) in einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung (14) eines Fahrzeugs (10), umfassend:
- Überwachen eines Abgasdruckabfalls über einen Partikelfilter (20), der in der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (14) des Fahrzeugs (10) enthalten ist;
- Ermitteln einer Rußmassenschätzung (60) aus einem überwachten Abgasdruckabfall;
- Ermitteln einer Aschevolumenschätzung (64), die für eine Aschemenge in dem Partikelfilter (20) repräsentativ ist;
- Ermitteln eines Aschekorrekturfaktors (68) aus der Rußmassenschätzung (60) und der Aschevolumenschätzung (64);
- Berechnen eines korrigierten Rußmassenwertes (70) durch Multiplizieren des Aschekorrekturfaktors (68) mit der Rußmassenschätzung (60); und
- Erzeugen einer Regenerationsanforderung für den Partikelfilter (20), wenn der korrigierte Rußmassenwert (70) eine Schwelle überschreitet,
- wobei das Ermitteln eines Aschekorrekturfaktors (68) ein Auswählen eines Aschekorrekturfaktors (68) aus einer Nachschlagetabelle (66) umfasst und
- wobei die Nachschlagetabelle (66) eine zweidimensionale Nachschlagetabelle (66) ist, die den Aschekorrekturfaktor (68) als eine Funktion der Rußmassenschätzung (60) und der Aschevolumenschätzung (64) ausdrückt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur einer Rußmassenschätzung in einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung eines Fahrzeugs und ein System zum Überwachen eines Partikelfilters einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung sowie insbesondere ein Verfahren zum Überwachen eines Partikelfilters in einem Abgasnachbehandlungssystem unter Verwendung eines Differenzdruckmoduls.
HINTERGRUND
Es sind verschiedene Abgasnachbehandlungsvorrichtungen, wie Partikelfilter und andere Vorrichtungen, entwickelt worden, um Abgasemissionen von Verbrennungsmotoren effektiv zu begrenzen. In dem Fall von Kompressionszündungs- oder Dieselmotoren muss weiterhin eine große Anstrengung aufgewendet werden, um praktische und effiziente Vorrichtungen und Verfahren zu entwickeln, um Emissionen von größtenteils kohlenstoffhaltigen Partikeln zu reduzieren, die ansonsten in dem Abgas des Motors vorhanden wären.
Ein Nachbehandlungssystem für ein Abgas eines modernen Dieselmotors enthält typischerweise einen Dieselpartikelfilter (DPF) zum Sammeln und Beseitigen des Rußpartikelmaterials, das von dem Dieselmotor ausgestoßen wird, bevor das Abgas an die Atmosphäre ausgetragen wird. Ein typischer DPF wirkt als ein Fänger bzw. Feinstofffilter zum Beseitigen des Partikelmaterials von dem Abgasstrom. Der DPF kann Edelmetalle enthalten, wie Platin und/oder Palladium, die als Katalysatoren dienen, um Ruß und Kohlenwasserstoffe, die in dem Abgasstrom vorhanden sind, weiter zu oxidieren. In vielen Fällen kann der DPF unter Verwendung von überhitztem Abgas regeneriert oder gereinigt werden, um die angesammelten Partikel wegzubrennen.
Das Partikelmaterial, das in den Motorabgasen enthalten ist, kann kohlenstoffhaltige Rußpartikel aufweisen, die oxidiert werden können, um gasförmiges Kohlendioxid wie auch andere nicht brennbare Partikel (d.h. Asche), die nicht oxidiert werden können, zu erzeugen. Die Zusammensetzung und Morphologie von Abgasen sind größtenteils eine Funktion des Kraftstoffs, des Motortyps, der Motorkonstruktion, des Motorbetriebs und der Steuermethodologie, der Umweltbetriebsbedingungen und anderer Faktoren. Beispielsweise erzeugt Motorschmieröl, das in den Brennraum gelangt und teilweise verbrannt wird, den Großteil der Asche. Als ein weiteres Beispiel kann eine Verbrennung in Benzinmotoren organisches Material (OM) im Submikron-Maßstab wie auch Sulfate und elementares Silizium, Eisen, Zink oder Schwefel erzeugen. Das elementare Silizium, Eisen und Zink stellen nicht brennbare Partikel dar und können Asche umfassen. Als ein anderes Beispiel kann die Verbrennung in Dieselmotoren ebenfalls OM, Sulfate und elementares Silizium, Eisen, Zink oder Schwefel wie auch Ruß und Ammonium erzeugen.
Die Druckschrift DE 101 54 261 A1 offenbart ein Verfahren zur Bestimmung der Beladung eines Teilchenfilters in einem Abgasweg eines Motors. Zielsetzung ist die Optimierung der Filterregeneration durch Bestimmung desjenigen Anteils der Filterbeladung, der durch angesammelte Asche gebildet wird. Dabei wird die Aschebeladung durch Aufzeichnung eines geringsten Wertes für die Beladung des Partikelfilters in einem Zeit- oder Entfernungsintervall bestimmt. Es wird eine Abschätzung der Beladung vorgenommen, die bei jedem einer Mehrzahl von Regenerationsvorgängen zurückbleibt, und zwar unmittelbar nach Beendigung des jeweilig letzten Regenerationsvorgangs.
Die Druckschrift DE 10 2008 054 491 A1 beschreibt eine Abgasreinigungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, bei welcher eine Kennlinie korrigiert wird, die eine Ablagerungsmenge von Materiepartikeln in einem Partikelfilter angibt. Die Korrektur erfolgt, indem ein paralleler Versatz eines Anfangspunkts der Kennliene durchgeführt wird, wobei durch den Versatz eine Zunahme an Ascheablagerung berücksichtigt wird.
Die Druckschrift DE 602 19 522 T2 lehrt eine Dieselpartikelfiltereinheit und ein Steuerverfahren zum Regenerieren derselben. Dabei wird eine Regenerationssteuervorrichtung verwendet, welche auf der Grundlage eines Vergleichs von von Abgasdrucksensoren gemessenen Abgasdrücken mit bestimmten Abgasdruckbeurteilungswerten eine bedingte Regenerationsoperation für einen Partikelfilter durchführt. Bei dieser Regenerationsoperation wird durch Verbrennen oder durch eine andere chemische Reaktion, z.B. mittels eines Katalysators, der Filter durch teilweises Vernichten der Partikelbeladung regeneriert. Dabei wird die Menge an im Filter verbleibender Asche geschätzt und dem Abgasdruckbeurteilungswert für eine Korrektur zu Grunde gelegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Korrektur einer Rußmassenschätzung in einer Abgasnachbehandlungsvorrrichtung eines Fahrzeugs sowie System zum Überwachen eines Partikelfilters anzugeben, mit welchen auf besonders einfache und gleichwohl zuverlässige Art und Weise die Regenerationszyklen für einen Partikelfilter verbessert werden können.
ZUSAMMENFASSUNG
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Korrektur einer Rußmassenschätzung in einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung eines Fahrzeugs erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 und bei einem System zum Überwachen eines Partikelfilters einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung erfindungsgemäß mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein Fahrzeug kann einen Motor und eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung in Fluidkommunikation mit dem Motor aufweisen. Die Abgasnachbehandlungsvorrichtung kann einen Partikelfilter zum Trennen von Ruß von Verbrennungsgasen aufweisen, die von dem Motor ausgestoßen werden.
Ein System zum Überwachen des Partikelfilters der Abgasnachbehandlungsvorrichtung umfasst ein erstes Fluidrohr, ein zweites Fluidrohr, ein Differenzdruckmodul und einen Controller. Das erste Fluidrohr kann in Fluidkommunikation mit der Abgasnachbehandlungsvorrichtung zwischen dem Partikelfilter und dem Motor angeordnet sein. Das zweite Fluidrohr kann in Fluidkommunikation mit der Abgasnachbehandlungsvorrichtung und auf einer von dem ersten Fluidrohr entgegengesetzten Seite des Partikelfilters angeordnet sein. Somit kann sich das erste Fluidrohr „stromaufwärts“ des Partikelfilters befinden, und das zweite Fluidrohr kann sich „stromabwärts“ des Partikelfilters befinden.
Ein Differenzdruckmodul kann in Kommunikation mit einem Controller stehen und kann derart konfiguriert sein, eine Druckdifferenz zwischen dem ersten Fluidrohr und dem zweiten Fluidrohr zu überwachen. Das Differenzdruckmodul kann derart konfiguriert sein, um ein Deltadrucksignal zu erzeugen, das dem überwachten Abgasdruckabfall entspricht.
Der Controller kann in Kommunikation mit dem Differenzdruckmodul stehen und kann derart konfiguriert sein, um das Deltadrucksignal von dem Differenzdruckmodul zu empfangen und eine Rußmassenschätzung aus dem empfangenen Deltadrucksignal zu ermitteln. Zusätzlich kann der Controller eine Aschevolumenschätzung ermitteln, die für eine Aschemenge in dem Partikelfilter repräsentativ ist, einen Aschekorrekturfaktor aus der Rußmassenschätzung und der Aschevolumenschätzung ermitteln und einen korrigierten Rußmassenwert durch Multiplizieren des Aschekorrekturfaktors mit der Rußmassenschätzung berechnen. Wenn der korrigierte Rußmassenwert eine Schwelle überschreitet, kann der Controller eine Regenerationsanforderung erzeugen, um eine Regeneration des Partikelfilters anzustellen.
Bei einer Konfiguration kann der Aschekorrekturfaktor ein numerischer Wert von kleiner als 1,0 sein und die Rußmassenschätzung skalieren, um eine Rußansammlung zu berücksichtigen. Der Controller kann eine zweidimensionale Nachschlagetabelle aufweisen, die den Aschekorrekturfaktor als eine Funktion sowohl der Rußmassenschätzung als auch der Aschevolumenschätzung ausdrückt. Der Controller kann dann derart konfiguriert sein, dass ein Aschekorrekturfaktor durch Auswahl eines Aschekorrekturfaktors aus der zweidimensionalen Nachschlagetabelle ermittelt wird. Somit kann für eine fixierte Aschevolumenschätzung der Aschekorrekturfaktor abnehmen, wenn die Rußmassenschätzung zunimmt.
Gleichermaßen umfasst ein Verfahren zur Korrektur einer Rußmassenschätzung in einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung eines Fahrzeugs: Überwachen eines Abgasdruckabfalls über einen Partikelfilter, der in der Abgasnachbehandlungsvorrichtung des Fahrzeugs enthalten ist; Ermitteln einer Rußmassenschätzung aus einem überwachten Abgasdruckabfall; Ermitteln einer Aschevolumenschätzung, die für eine Aschemenge in dem Partikelfilter repräsentativ ist; Ermitteln eines Aschekorrekturfaktors aus der Rußmassenschätzung und der Aschevolumenschätzung; Berechnen eines korrigierten Rußmassenwertes durch Multiplizieren des Aschekorrekturfaktors mit der Rußmassenschätzung; und Erzeugen einer Regenerationsanforderung für den Partikelfilter, wenn der korrigierte Rußmassenwert eine Schwelle überschreitet.
Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Ausführungsarten der Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen leicht offensichtlich.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung eines Motors und eines Abgasnachbehandlungssystems zum Behandeln von Abgas von dem Motor.
2 ist ein schematisches Schaubild eines Rußmodells, das eine Rußschätzeinrichtung, eine Ascheschätzeinrichtung und eine Aschekorrekturzuordnung aufweist.
3 ist ein schematisches Diagramm eines Aschekorrekturfaktors als eine Funktion einer Rußmassenschätzung für eine fixierte Aschevolumenschätzung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Bezugnehmend auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen dazu verwendet sind, gleiche oder identische Komponenten in den verschiedenen Ansichten zu identifizieren, zeigt 1 schematisch ein Fahrzeug 10, das einen Motor 12 und ein Abgasnachbehandlungssystem 14 aufweist. Wie angemerkt sei, kann der Motor 12 ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft verbrennen, um eine Antriebskraft für das Fahrzeug 10 bereitzustellen. Das Abgasnachbehandlungssystem 14 kann dann die Nebenprodukte der Verbrennung (d.h. Abgase) lenken und behandeln, wenn sie aus dem Motor 12 strömen (durch Strömungspfeile 16 angegeben). Allgemein kann das Abgasnachbehandlungssystem 14 suspendiertes Partikelmaterial und NOx-Gase von der Abgasströmung 16 beseitigen, bevor das Gas von dem Fahrzeug 10 ausgestoßen wird. Bei einer Konfiguration kann der Motor 12 ein kompressionsgezündeter Dieselmotor sein; jedoch können andere Typen an Motortechnologie gleichermaßen verwendet werden.
Das Abgasnachbehandlungssystem 14 kann allgemein einen Partikelfilter 20 aufweisen, der derart konfiguriert sein kann, das Partikelmaterial, d.h. Ruß, von dem Abgas des Motors 12 zu filtern. Der Partikelfilter 20 kann ein oder mehrere Substrate 22 aufweisen, die eine Mehrzahl von Durchbrechungen 24 definieren, durch die das Abgas strömen muss. Wenn das Abgas durch den Partikelfilter 20 strömt, kann sich suspendiertes schwebendes Partikelmaterial an den Substraten 22 ansammeln, wo es von der Strömung 16 getrennt werden kann.
Über die Lebensdauer des Fahrzeugs 10 kann es gelegentlich erforderlich werden, den Partikelfilter 20 zu regenerieren, um jegliches angesammelte Partikelmaterial zu beseitigen. Bei einer Konfiguration kann die Regeneration des Partikelfilters 20 ein Erwärmen des Partikelfilters 20 auf eine Temperatur aufweisen, die ausreichend ist, um das Partikelmaterial von dem Substrat 22 wegzubrennen. Diese hohe Temperatur kann dann für eine Zeitdauer beibehalten werden, die ausreichend ist, um einen Großteil des Partikelmaterials von dem Substrat 22 wegzubrennen. Allgemein kann der Prozess zum „Wegbrennen“ des Partikelmaterials ein Umwandeln des abgefangenen Rußpartikelmaterials in Kohlendioxid betreffen, dessen Dissipation an die Atmosphäre zulässiger ist.
Um zu ermitteln, wann ein Regenerationsereignis des Partikelfilters 20 erforderlich ist, kann ein Controller 30 eine Abgasströmungsimpedanz des Partikelfilters 20 über ein Differenzdrucksensormodul 32 überwachen, das über den Partikelfilter 20 angeordnet ist. Das Differenzdrucksensormodul 32 kann einen Druckabfall über das Substrat 22 und zwischen einem ersten Fluidrohr 34 in Fluidkommunikation mit dem Nachbehandlungssystem 14 an einer Stelle stromaufwärts des Filters 20 (d.h. zwischen dem Filter 20 und dem Motor 12) und einem zweiten Fluidrohr 36 in Fluidkommunikation mit dem Nachbehandlungssystem 14 an einer Stelle stromabwärts des Filters 20 (d.h. auf einer von dem ersten Fluidrohr 34 entgegengesetzten Seite des Partikelfilters 20) überwachen. Bei einer anderen Konfiguration können ein oder mehrere elektronische Drucksensoren verwendet werden, um den Druckabfall über den Partikelfilter 20 zu ermitteln. Der elektronische Drucksensor kann beispielsweise einen piezoresistiven Sensor, einen piezoelektrischen Sensor, einen MEMS-Sensor und/oder einen kapazitiven Sensor umfassen, der derart konfiguriert sein kann, einen erfassten Druck in ein Analog- oder Digitalsignal umzuwandeln, das für den erfassten Druck repräsentativ ist. Das Differenzdruckmodul 32 kann einen Druckabfall zwischen dem jeweiligen ersten und zweiten Fluidrohr 34, 36 detektieren und kann ein Signal 38 (d.h. das Deltadrucksignal 38) an den Controller 30 liefern, das die Größe der Differenz angibt.
Allgemein kann der Controller 30 den erfassten Druckabfall, wie durch das Differenzdruckmodul 32 gemessen ist, zusammen mit verfügbaren Schätzungen des Abgasdurchflusses als Eingaben in ein Rußmodell 40 verwenden, um den Status des Partikelfilters 20 zu schätzen. Wie nachfolgend detaillierter beschrieben ist, kann das Rußmodell 40 den erfassten Druckabfall über den Partikelfilter verwenden, um die Anzahl an Gramm von Ruß zu schätzen, die sich in dem Partikelfilter 20 angesammelt haben.
Wenn das Rußmodell 40 schätzt, dass der Partikelfilter 20 eine Regeneration erfordert (d.h. die Menge an geschätztem Ruß eine Rußschwelle überschreitet), kann der Controller 30 den Betrieb des Motors 12 einstellen, um eine Regeneration auszuführen. Bei einer Konfiguration kann der Controller 30 ein Filterregenerationsereignis auslösen, indem die Kraftstoffmenge, die dem Motor bereitgestellt wird, erhöht wird, bis das Kraftstoff/Luft-Verhältnis von einem stöchiometrischen Gleichgewicht her geringfügig fett ist.
Der Controller 30 kann einen Computer und/oder Prozessor aufweisen und die vollständige Software, Hardware, Speicher, Algorithmen, Verbindungen, Sensoren, etc. aufweisen, die notwendig sind, um das Abgasnachbehandlungssystem 14, den Motor 12 und/oder das Differenzdruckmodul 32 zu überwachen und zu steuern. Somit kann ein Steuerverfahren, das dazu dient, das Rußmodell 40 zu bewerten und/oder eine Regeneration auszulösen, als Software oder Firmware ausgeführt sein, die dem Controller 30 zugeordnet ist. Es sei angemerkt, dass der Controller 30 auch eine beliebige Vorrichtung aufweisen kann, die in der Lage ist, Daten von verschiedenen Sensoren zu analysieren, Daten zu vergleichen, die notwendigen Entscheidungen zu treffen, die erforderlich sind, um das Abgasnachbehandlungssystem 14 zu steuern, wie auch das Differenzdrucksensormodul 32 zu überwachen.
2 repräsentiert schematisch eine Konfiguration eines Rußmodells 40. Das Rußmodell 40 kann eine Rußschätzeinrichtung 50, eine Ascheschätzeinrichtung 52 und ein Aschekorrekturkennfeld bzw. eine Aschekorrekturzuordnung 54 aufweisen. Die Rußschätzeinrichtung 50 kann verschiedene Eingänge empfangen, wie eine Abgastemperatur 56, einen Abgasdurchfluss 58 und/oder ein(e) Differenzdruckablesung/-signal 38, und kann eine Ausgangsschätzung 60 von angesammelter Rußmasse in dem Partikelfilter 20 (d.h. die „Rußmassenschätzung 60“) gemäß den Techniken erzeugen, die in der Technik bekannt sind. Bei einer Konfiguration kann die Rußschätzeinrichtung 50 eine mehrdimensionale Nachschlagetabelle 62 aufweisen, die die Rußmassenschätzung 60 als eine Funktion der verschiedenen Sensoreingänge 38, 56, 58 bereitstellen kann. Die Nachschlagetabelle 62 kann unter Verwendung numerischer Daten besetzt sein, die entweder durch empirisches Testen oder durch analytische Formulierung erhalten werden. Allgemein kann die Rußmassenschätzung 60 eine ansteigende Funktion der Differenzdruckablesung 38 sein, obwohl sie auch in einem geringeren Grad durch Temperatur 56 und/oder Durchfluss 58 beeinflusst sein kann. Bei einer Konfiguration kann die Rußmassenschätzung 60 ein in Gramm Ruß ausgedrückter Wert sein.
Die Ascheschätzeinrichtung 52 kann die Gesamtmenge an Asche in dem Partikelfilter 20 auf Grundlage von Motorbetriebsparametern und/oder anderen Diagnosealgorithmen schätzen. Die Ascheschätzeinrichtung 52 kann dann die Echtzeitschätzung zu einer laufenden Aschevolumenschätzung 64 addieren, die an die Aschekorrekturzuordnung 54 ausgegeben werden kann. Da Asche während einer Regeneration möglicherweise nicht weggebrannt wird, kann die Aschevolumenschätzung 64 für die Lebensdauer des Partikelfilters 20 beibehalten und/oder nur dann rückgesetzt werden, wenn der Filter ausgetauscht oder manuell gereinigt wird.
Die Aschekorrekturzuordnung 54 kann eine zweidimensionale Nachschlagetabelle 66 aufweisen, die einen Aschekorrekturfaktor 68 unter Verwendung der Rußmassenschätzung 60 zusammen mit der Aschevolumenschätzung 64 wählen kann. Der Aschekorrekturfaktor 68 kann ein Wert sein, der kleiner als 1,0 ist und dem skalierten Wirkungsgrad des Partikelfilters 20 für ein gegebenes Ruß-/Ascheniveau entspricht. Dieser Korrekturfaktor 68 kann dann mit der Rußmassenschätzung 60 multipliziert werden, um einen korrigierten Rußmassenwert 70 zu bilden. Der korrigierten Rußmassenwert 70 kann dann mit einer Rußschwelle (bei 72) verglichen werden, um zu ermitteln, ob eine Regeneration erforderlich ist.
Allgemein verhindert der Aschekorrekturfaktor 68 eine Überregeneration des Partikelfilters 20. Anders gesagt trägt, wenn sich Asche in dem Partikelfilter 20 ansammelt, diese zu einem erhöhten Druckabfall über den Filter bei. Dieser erhöhte Druckabfall würde gewöhnlich bewirken, dass die Nachbehandlungsvorrichtung 14 häufiger regeneriert wird, da der Druckabfall die primäre Annäherung für abgefangenes Partikelmaterial darstellt. Wenn keine Korrektur der Ascheansammlung erfolgt, würde jede nachfolgende Regeneration eine progressiv größere Abnahme des Wirkungsgrades (gemessen als Rußreduzierung pro Regeneration) erkennen, da Asche nicht auf dieselbe Weise weggebrannt wird, wie es bei Ruß der Fall ist. Durch Korrektur der Menge an abgefangener Asche kann der Wirkungsgrad der Regeneration relativ konstant bleiben (d.h. eine grob konstante Menge an Ruß kann sich ansammeln, bevor ein Regenerationsereignis ausgelöst wird). Ferner kann der Aschekorrekturfaktor 68 von sowohl der Aschevolumenschätzung 64 als auch der Rußmassenschätzung 60 abhängig sein, um die Nicht-Linearität der Ascheschätzung zu berücksichtigen, wenn die Rußmasse zunimmt. 3 zeigt diese nichtlineare Beziehung durch einen schematischen Graphen 74 des erforderlichen Aschekorrekturfaktors 68 als einer Funktion der Rußmassenschätzung 60 bei einer fixierten Aschevolumenschätzung 64.
Während die besten Arten zur Ausführung der Erfindung detailliert beschrieben worden sind, erkennt der Fachmann verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur Ausführung der Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der angefügten Ansprüche. Es ist beabsichtigt, dass alles, was in der obigen Beschreibung enthalten oder in den begleitenden Zeichnungen gezeigt ist, nur als illustrativ und nicht als beschränkend zu interpretieren ist.

Claims

Verfahren zur Korrektur einer Rußmassenschätzung (60) in einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung (14) eines Fahrzeugs (10), umfassend: - Überwachen eines Abgasdruckabfalls über einen Partikelfilter (20), der in der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (14) des Fahrzeugs (10) enthalten ist; - Ermitteln einer Rußmassenschätzung (60) aus einem überwachten Abgasdruckabfall; - Ermitteln einer Aschevolumenschätzung (64), die für eine Aschemenge in dem Partikelfilter (20) repräsentativ ist; - Ermitteln eines Aschekorrekturfaktors (68) aus der Rußmassenschätzung (60) und der Aschevolumenschätzung (64); - Berechnen eines korrigierten Rußmassenwertes (70) durch Multiplizieren des Aschekorrekturfaktors (68) mit der Rußmassenschätzung (60); und - Erzeugen einer Regenerationsanforderung für den Partikelfilter (20), wenn der korrigierte Rußmassenwert (70) eine Schwelle überschreitet, - wobei das Ermitteln eines Aschekorrekturfaktors (68) ein Auswählen eines Aschekorrekturfaktors (68) aus einer Nachschlagetabelle (66) umfasst und - wobei die Nachschlagetabelle (66) eine zweidimensionale Nachschlagetabelle (66) ist, die den Aschekorrekturfaktor (68) als eine Funktion der Rußmassenschätzung (60) und der Aschevolumenschätzung (64) ausdrückt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Überwachen des Abgasdruckabfalls über einen Partikelfilter (20) umfasst: - Erhalten einer ersten Druckablesung von einem ersten Fluidrohr (34), das in Fluidkommunikation mit der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (14) und zwischen dem Partikelfilter (20) und einem Motor (12) angeordnet ist; - Erhalten einer zweiten Druckablesung von einem zweiten Fluidrohr (36), das in Fluidkommunikation mit der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (14) und auf einer von dem ersten Fluidrohr (34) entgegengesetzten Seite des Partikelfilters (20) angeordnet ist; und - Ermitteln einer Differenz zwischen der ersten Druckablesung und der zweiten Druckablesung.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Aschekorrekturfaktor (68) ein numerischer Wert von kleiner als 1,0 ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Aschekorrekturfaktor (68) mit einer Zunahme der Rußmassenschätzung (60) für eine gegebene feste Aschevolumenschätzung (64) abnimmt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Erzeugen einer Regenerationsanforderung des Partikelfilters (20) ein Erhöhen einer Kraftstoffmenge aufweist, die einem Motor (10) bereitgestellt wird, der mit der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (14) gekoppelt ist.
System zum Überwachen eines Partikelfilters (20) einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung (14) in Fluidkommunikation mit einem Motor (12) eines Fahrzeugs (10), wobei das System umfasst: - ein erstes Fluidrohr (34), das in Fluidkommunikation mit der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (14) und zwischen dem Partikelfilter (20) und dem Motor (12) angeordnet ist; - ein zweites Fluidrohr (26), das in Fluidkommunikation mit der Abgasnachbehandlungsvorrichtung (14) und auf einer von dem ersten Fluidrohr (34) entgegengesetzten Seite des Partikelfilters (20) angeordnet ist; - ein Differenzdruckmodul (32) in Kommunikation mit dem ersten Fluidrohr (34) und dem zweiten Fluidrohr (36) und das derart konfiguriert ist, um ein Deltadrucksignal (38) zu erzeugen, das einem Druckabfall zwischen dem ersten Fluidrohr (34) und dem zweiten Fluidrohr (36) entspricht; und - einen Controller (30) in Kommunikation mit dem Differenzdruckmodul (32), - wobei der Controller (30) derart konfiguriert ist, um: - das Deltadrucksignal (38) von dem Differenzdruckmodul (32) zu empfangen; - eine Rußmassenschätzung (60) aus dem empfangenen Deltadrucksignal (38) zu ermitteln; - eine Aschevolumenschätzung (64), die für eine Aschemenge in dem Partikelfilter (20) repräsentativ ist, zu ermitteln; - einen Aschekorrekturfaktor (68) aus der Rußmassenschätzung (60) und der Aschevolumenschätzung (64) zu ermitteln; - einen korrigierten Rußmassenwert (70) durch Multiplizieren des Aschekorrekturfaktors (68) mit der Rußmassenschätzung (60) zu berechnen; und - eine Regenerationsanforderung zu erzeugen, wenn der korrigierte Rußmassenwert (70) eine Schwelle überschreitet, - wobei der Controller (30) eine zweidimensionale Nachschlagetabelle (66) umfasst, - wobei die zweidimensionale Nachschlagetabelle (66) den Aschekorrekturfaktor (68) als eine Funktion der Rußmassenschätzung (60) und der Aschevolumenschätzung (64) ausdrückt; und - wobei der Controller (30) derart konfiguriert ist, um einen Aschekorrekturfaktor (68) durch Auswählen eines Aschekorrekturfaktors (68) aus der zweidimensionalen Nachschlagetabelle (66) zu ermitteln.
System nach Anspruch 6, wobei der Aschekorrekturfaktor (68) ein numerischer Wert von kleiner als 1,0 ist.
System nach Anspruch 6, wobei der Aschekorrekturfaktor (68) mit einer Zunahme der Rußmassenschätzung (60) für eine gegebene feste Aschevolumenschätzung (64) abnimmt.