DE102014220522A1 - Determination of a corrected pressure signal - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Bestimmen eines korrigierten Druckwertes in der Abgasleitung einer Brennkraftmaschine, wobei Messwerte von Druck, Massenstrom und lokaler Temperatur des Abgases aufgenommen und im laufenden Betrieb der Brennkraftmaschine Korrekturfaktoren für die gemessenen Druckwerte ermittelt und korrigierte Druckwerte bestimmt werden. Es wird weiterhin eine Vorrichtung bereitgestellt, mit der Druckwerte in der Abgasleitung aufgenommen und korrigierte Druckwerte bestimmt und ausgegeben werden können.Method for determining a corrected pressure value in the exhaust gas line of an internal combustion engine, whereby measured values of pressure, mass flow and local temperature of the exhaust gas are recorded and during the operation of the internal combustion engine correction factors for the measured pressure values are determined and corrected pressure values are determined. Furthermore, a device is provided with which pressure values in the exhaust gas line can be recorded and corrected pressure values determined and output.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines korrigierten Drucksignals mit einem Polynom-Fit zweiten Grades und eine Vorrichtung zur Ausgabe eines korrigierten Drucksignals.The present invention relates to a method for determining a corrected pressure signal with a second degree polynomial fit and a device for outputting a corrected pressure signal.

Die präzise Ermittlung eines lokalen Drucks und/oder eines Druckabfalls durch Drucksensoren in diversen Auspuffanlagen von Verbrennungsmotoren, in dieser Anmeldung auch als Brennkraftmaschinen oder Motoren bezeichnet, für die Berechnung der Rußbeladung eines Partikelfilter, On-Board-Diagnose, Fehlerquellenanalyse oder andere Zwecke ist wesentlich für den Betrieb von Diesel- und Ottomotoren unter Berücksichtigung der Abgasnorm EURO 6 und weiterer nachfolgender Normen. Sofern nicht konkret anders bezeichnet, werden in dieser Anmeldung unter Sensoren Drucksensoren verstanden. Die Berechnung des Verhältnisses zwischen Druck oder Druckabfall und dem Laststatus wird durch eine hohe Genauigkeit der Drucksensoren, der Auswahl der Sensorposition und der Qualität des Signals positiv beeinflusst. Sowohl Sensoren, die in Fahrzeugen eingebaut sind, als auch Sensoren in Motor- oder Fahrzeugprüfständen weisen im Laufe der Zeit Ungenauigkeiten und daraus resultierende Abweichungen von den tatsächlichen Werten auf. Solche Abweichungen kommen durch Temperatur- und Druckschwankungen, Materialverhalten und Umwelteinflüsse zustande. Die Sensorabweichungen führen zu unmöglichen Werten, wie z. B. eines Wertes ungleich Null bei einem Abgasstrom gleich Null, d. h. wenn kein Massenfluss stattfindet, oder eines negativen Drucks oder eines negativen Druckabfalls, wenn der Druck eher statisch ist. Darum müssen die Drucksensoren regelmäßig rekalibriert werden. The precise determination of a local pressure and / or a pressure drop by pressure sensors in various exhaust systems of internal combustion engines, referred to in this application as internal combustion engines or engines, for the calculation of the soot load of a particulate filter, on-board diagnostics, error source analysis or other purposes is essential for the operation of diesel and gasoline engines taking into account the emission standard EURO 6 and other subsequent standards. Unless stated otherwise, sensors in this application are understood to be pressure sensors. The calculation of the relationship between pressure or pressure drop and the load status is positively influenced by a high accuracy of the pressure sensors, the selection of the sensor position and the quality of the signal. Both sensors installed in vehicles and sensors in engine or vehicle test stands have inaccuracies over time and resulting deviations from the actual values. Such deviations are caused by temperature and pressure fluctuations, material behavior and environmental influences. The sensor deviations lead to impossible values, such. B. a value not equal to zero at a flow of exhaust gas equal to zero, d. H. when no mass flow takes place, or a negative pressure or a negative pressure drop when the pressure is more static. Therefore, the pressure sensors must be recalibrated regularly.

Im Stand der Technik gibt es Ansätze, für die Ermittlung von Sensorabweichungen, und damit der Notwendigkeit der Rekalibrierung der Sensoren, die Anordnung der Sensoren zu berücksichtigen ( DE10217728A1 ), weiterhin Ansätze, die die Alterung der Sensoren berücksichtigen ( DE 10 2012 204 353 A1 ), und Ansätze, welche äußere Temperatureinflüsse berücksichtigen, d. h. ob die Temperatur unter null Grad Celsius liegt und die Umgebung des Sensors eventuell eingefroren ist ( DE 10 2004 007 000 ). There are approaches in the prior art for the determination of sensor deviations, and thus the necessity of recalibrating the sensors, to take into account the arrangement of the sensors ( DE10217728A1 ), approaches that take into account the aging of the sensors ( DE 10 2012 204 353 A1 ), and approaches that take into account external temperature effects, ie whether the temperature is below zero degrees Celsius and the environment of the sensor may be frozen ( DE 10 2004 007 000 ).

Die Rekalibrierung der Sensoren kann allerdings nicht während des laufenden Betriebs eines Fahrzeuges oder eines Motors durchgeführt werden. Da während des laufenden Betriebs des Motors eine Rekalibrierung der Sensoren nicht möglich ist, besteht die Aufgabe, ein Verfahren bereit zu stellen, mit dem unter Berücksichtigung der Sensorabweichung korrigierte Werte ermittelt und ausgegeben werden. Es besteht weiterhin die Aufgabe, eine Vorrichtung bereit zu stellen, mit der korrigierte Druckwerte ermittelt werden können. Die erste Aufgabe wird gemäß der Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst und die zweite Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 7. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Aspekte und Details der Erfindung ergeben sich aus dem nebengeordneten Anspruch 11, den Unteransprüchen, den Figuren und der Beschreibung.However, the recalibration of the sensors can not be performed while a vehicle or engine is in operation. Since it is not possible to recalibrate the sensors during ongoing operation of the engine, it is an object to provide a method with which corrected values are determined and output taking into account the sensor deviation. There is also the task of providing a device with which corrected pressure values can be determined. The first object is achieved according to the features of independent claim 1 and the second object by an apparatus having the features of independent claim 7. Further advantageous embodiments, aspects and details of the invention will become apparent from the independent claim 11, the subclaims, the figures and the description.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines korrigierten Druckwertes in der Abgasleitung einer Brennkraftmaschine, wobei das Verfahren die Schritte

  • – Messen von Werten eines Druckes, eines Massenstroms und einer lokalen Temperatur eines Abgases durch jeweils mindestens einen Sensor,
  • – Übermitteln der gemessenen Werte an eine Speichereinheit,
  • – Berechnen eines Volumenstroms Ṽ unter Verwendung der Messwerte und der Gaskonstante R für Abgas durch eine Recheneinheit
  • – Erstellen eines Polynom-Fits zweiten Grades aus den erhaltenen Werten durch eine Recheneinheit,
  • – Berechnen eines Korrekturfaktors c durch die Recheneinheit,
  • – Berechnen eines korrigierten Druckwertes pkorr durch die Recheneinheit und
  • – Ausgabe es korrigierten Druckwertes
umfasst.A first aspect of the invention relates to a method for determining a corrected pressure value in the exhaust line of an internal combustion engine, the method comprising the steps
  • Measuring values of a pressure, a mass flow and a local temperature of an exhaust gas through in each case at least one sensor,
  • Transmitting the measured values to a memory unit,
  • - Calculating a volume flow Ṽ using the measured values and the gas constant R for exhaust gas by a computing unit
  • Creating a polynomial fit of second degree from the values obtained by a computing unit,
  • Calculating a correction factor c by the computing unit,
  • - Calculating a corrected pressure value p corr by the arithmetic unit and
  • - Output of corrected pressure value
includes.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft, da hier während des laufenden Betriebes eines Kraftfahrzeuges oder einer Brennkraftmaschine realistische Werte des Drucks in der Abgasanlage erhalten werden können. Entsprechend können vorteilhafterweise weitere Parameter, wie die Rußbeladung des Partikelfilters, ermittelt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren liefert dabei zuverlässige Druckwerte und ist gleichzeitig zeit- und energieeffizienter als herkömmliche Verfahren, da kein Anhalten des Motors zur Rekalibrierung der Drucksensoren erforderlich ist. Es ist deshalb besonders bevorzugt, wenn der korrigierte Druckwert während des Betriebes der Brennkraftmaschine ermittelt wird. The method according to the invention is advantageous, since realistic values of the pressure in the exhaust system can be obtained during operation of a motor vehicle or an internal combustion engine. Accordingly, further parameters, such as the soot loading of the particulate filter, can advantageously be determined. The method according to the invention provides reliable pressure values and at the same time and energy-efficient than conventional methods, since no stopping of the motor for recalibration of the pressure sensors is required. It is therefore particularly preferred if the corrected pressure value is determined during operation of the internal combustion engine.

Für die Anwendung des Polynom-Fits zweiten Grades wird der lokale Volumenfluss auf der Basis des lokalen Massenflusses, des lokalen Drucks und der lokalen Temperatur sowie der Gaskonstante für Abgas des Abgases ermittelt. Der Polynom-Fit zweiten Grades entspricht dabei der quadratischen Form der Drucksignale. Dabei ergibt sich der Polynom-Fit zweiten Grades aus der Gleichung pr = aṼ2 + bṼ + c (1), wobei pr der gemessene Druckwert ist, Ṽ der Volumenstrom und a, b und c mathematische Koeffizienten des Polynom-Fits zweiten Grades sind. Der Index r in pr steht dabei für „raw“, auf Deutsch „roh“, so dass der gemessene Wert auch als Rohwert verstanden wird. For the application of the polynomial fit of the second degree, the local volume flow is determined on the basis of the local mass flow, the local pressure and the local temperature as well as the gas constant for exhaust gas of the exhaust gas. The polynomial fit of the second degree corresponds to the square shape of the pressure signals. The polynomial fit of the second degree results from the equation p r = a 2 + b + c (1), where p r is the measured pressure value, Ṽ the volumetric flow and a, b and c are mathematical coefficients of the second degree polynomial fit. The index r in p r stands for "raw", in German "raw", so that the measured value is also understood as raw value.

Vorzugsweise wird ein korrigierter Druckwert pcorr ermittelt, indem der Korrekturkoeffizient c gemäß der Gleichung pcorr = pr – c (2) vom gemessenen Druckwert subtrahiert wird. Der Koeffizient c wird erhalten, indem der lineare Koeffizient b gleich Null gesetzt wird, und bei einem theoretischen Volumenfluss von Null der Druckwert pr entsprechend der Polynom-Fit-Formel gleich dem Koeffizienten c ist. Der Volumenfluss Ṽ von Null wird dabei nicht wie im Stand der Technik bei gestopptem Motor ermittelt, sondern vorteilhafterweise über eine Extrapolation aus den ermittelten Kurvenverläufen. Die Werte werden dabei aus den Kurvenverläufen des Polynom-Fit zweiten Grades für einen angenommenen Volumenfluss von Null extrapoliert. Dabei entspricht der erhaltene Wert des Schnittpunkts mit der Ordinate dem Koeffizienten c, der damit dem Druck bei einem theoretischen Volumenstrom von Ṽ = 0 entspricht. Preferably, a corrected pressure value p corr is determined by the correction coefficient c according to the equation p corr = p r - c (2) is subtracted from the measured pressure value. The coefficient c is obtained by setting the linear coefficient b equal to zero, and at a theoretical volume flow of zero, the pressure value p r corresponding to the polynomial fit formula is equal to the coefficient c. The volume flow Ṽ of zero is not determined as in the prior art when the engine is stopped, but advantageously via an extrapolation from the determined curves. The values are extrapolated from the curves of the polynomial fit of the second degree for an assumed volume flow of zero. The obtained value of the point of intersection with the ordinate corresponds to the coefficient c, which thus corresponds to the pressure at a theoretical volume flow of Ṽ = 0.

Dafür ist der Motor vorteilhafterweise einerseits für einen gewissen Zeitraum im Betrieb, d.h. lange genug, dass verschieden große Werte der einzelnen Parameter gemessen und Kurvenverläufe erstellt werden können. Andererseits kann der Koeffizient c vorteilhafterweise bei laufendem Betrieb des Motors aus dem Polynom-Fit zweiten Grades fortlaufend ermittelt und damit aktualisiert werden und somit Abweichungen der Drucksensoren jederzeit kompensiert werden. Somit werden bei laufendem Betrieb korrigierte und zuverlässige Werte ausgegeben. For this, the motor is advantageously on the one hand in operation for a certain period of time, i. long enough that different values of the individual parameters can be measured and curves can be created. On the other hand, the coefficient c can advantageously be continuously determined from the second-order polynomial fit during ongoing operation of the engine and thus updated, and thus any deviations of the pressure sensors can be compensated for at any time. Thus, corrected and reliable values are output during operation.

Der Volumenstrom Ṽ des Abgases wird aus den gemessenen Werten des Massenstroms ṁ und der lokalen Temperatur T und des lokalen Drucks p im Abgas sowie der Gaskonstante R für Abgas berechnet. Alternativ lässt sich der Massenstrom ṁ beispielsweise aus der lokalen Temperatur T und dem lokalen Druck p, der mittleren Strömungsgeschwindigkeit des Abgases und der Querschnittsfläche des Abgasstrangs an der Position des Sensors berechnen. Der Massenstrom ṁ ist dabei die Masse des Abgases, die sich innerhalb einer Zeitspanne durch den Querschnitt einer Abgasleitung bewegt. Der Massenstrom lässt sich z.B. berechnen nach der Gleichung ṁ = dm/dt (3). The volume flow Ṽ of the exhaust gas is calculated from the measured values of the mass flow ṁ and the local temperature T and the local pressure p in the exhaust gas and the gas constant R for exhaust gas. Alternatively, the mass flow ṁ can be calculated, for example, from the local temperature T and the local pressure p, the mean flow velocity of the exhaust gas and the cross-sectional area of the exhaust gas line at the position of the sensor. The mass flow ṁ is the mass of the exhaust gas, which moves within a period of time through the cross section of an exhaust pipe. The mass flow can be calculated, for example, according to the equation ṁ = dm / dt (3).

Der Volumenstrom Ṽ des Abgases ergibt sich z. B. aus der Gleichung Ṽ = ṁ·R·T/p (4). The volume flow Ṽ of the exhaust gas results z. From the equation Ṽ = ṁ · R · T / p (4).

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens umfassend eine Recheneinheit, eine Speichereinheit und eine Einrichtung zur Ausgabe eines korrigierten Druckwertes. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechen dabei denen des oben beschriebenen Verfahrens. A second aspect of the invention relates to an apparatus for carrying out the method described above, comprising a computing unit, a memory unit and a device for outputting a corrected pressure value. The advantages of the device according to the invention correspond to those of the method described above.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Recheneinheit der Vorrichtung ausgebildet, einen Polynom-Fit zweiten Grades aus den erhaltenen Werten zu erstellen. Vorteilhafterweise ist die Recheneinheit ebenfalls zum Berechnen eines Korrekturfaktors c zum Berechnen eines korrigierten Druckwertes ausgebildet.In a particularly preferred embodiment, the computing unit of the device is designed to create a polynomial fit of the second degree from the values obtained. Advantageously, the arithmetic unit is also designed to calculate a correction factor c for calculating a corrected pressure value.

Der Speicher der Vorrichtung speichert die gemessenen Werte aller relevanten Parameter, also vorzugsweise von Druck pr, Massenstrom ṁ und lokaler Temperatur T. Weiterhin werden die aus den jeweiligen gemessenen Werten berechneten korrigierten Druckwerte pcorr, abgespeichert. Die gemessenen Druckwerte pr, die von den korrigierten Druckwerten pcorr abweichen, werden dabei als Erfahrungswerte gespeichert. Der Vorteil besteht darin, dass im Vergleich mit Druckwerten, die unter ähnlichen Bedingungen gemessen wurden, zusätzliche Korrekturfaktoren ermittelt und für die Ermittlung der korrigierten Druckwerte pcorr genutzt werden können. Bedingungen sind dabei die Umgebungstemperatur, die Laufleistung der Motordrehzahl oder die Zeit seit der letzten Regeneration des Partikelfilters. Vorteilhafterweise kann dadurch die Genauigkeit der korrigierten Druckwerte noch erhöht werden. The memory of the device stores the measured values of all relevant parameters, that is preferably of pressure p r , mass flow ṁ and local temperature T. Furthermore, the corrected pressure values p corr calculated from the respective measured values are stored. The measured pressure values p r , which deviate from the corrected pressure values p corr , are stored as empirical values. The advantage is that additional correction factors can be determined and used for the determination of the corrected pressure values p corr in comparison with pressure values which were measured under similar conditions. Conditions are the ambient temperature, the mileage of the engine speed or the time since the last regeneration of the particulate filter. Advantageously, thereby the accuracy of the corrected pressure values can be increased even more.

Die Einrichtung zur Ausgabe des korrigierten Druckwertes pcorr, auch als Ausgabeeinheit bezeichnet, ist entweder ein direkter Anzeiger im Armaturenbereich des entsprechenden Kraftfahrzeugs oder mit anderen Einrichtungen gekoppelt, so dass auf der Basis der korrigierten Druckwerte pcorr andere Werte errechnet werden, die z.B. über eine Anzeige für die Rußbeladung oder für die notwendige Regeneration des Partikelfilters im Abgastrakt ausgegeben werden.The device for outputting the corrected pressure value p corr , also referred to as the output unit, is either a direct indicator in the dashboard region of the corresponding motor vehicle or coupled to other devices, so that other values are calculated on the basis of the corrected pressure values p corr , for example via a Indicated for the soot loading or for the necessary regeneration of the particulate filter in the exhaust system.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung wie oben erläutert. Mit anderen Worten betrifft die Erfindung weiterhin ein Kraftfahrzeug mit einer Einrichtung umfassend eine Recheneinheit, eine Speichereinheit und eine Ausgabeeinrichtung zur Ermittlung und Ausgabe eines korrigierten Druckwertes Pcorr im Abgastrakt mittels des oben beschriebenen Verfahrens. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs entsprechen dabei denen des oben beschriebenen Verfahrens und der Vorrichtung.A third aspect of the invention relates to a motor vehicle with a device as explained above. In other words, the invention further relates to a motor vehicle having a device comprising a computing unit, a memory unit and an output device for determining and outputting a corrected pressure value P corr in the exhaust gas tract by means of the method described above. The advantages of the motor vehicle according to the invention correspond to those of the method and the device described above.

Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen The invention will be explained in more detail with reference to FIGS. Show it

1 eine bespielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. 1 an exemplary embodiment of the device according to the invention.

2 ein Fließdiagramm einer beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens 2 a flow diagram of an exemplary embodiment of the method according to the invention

3 ein Diagramm zur Ermittlung eines Polynom-Fits zweiten Grades aus den gemessenen Rohdaten. 3 a diagram for determining a second polynomial fit from the measured raw data.

4 ein Diagramm zur Ermittlung von korrigierten Werten auf der Basis des Polynom-Fits zweiten Grades gemäß 3. 4 a diagram for the determination of corrected values on the basis of the second degree polynomial fit according to 3 ,

In der in 1 gezeigten beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 sind ein Drucksensor 2, ein Massen-stromsensor 3 und ein Temperatursensor 4 im Abgastrakt 10 angeordnet, um zu verschiedenen Zeitpunkten des Betriebes der Brennkraftmaschine Werte aufzunehmen. Der Drucksensor 2, Massenstromsensor 3 und Temperatursensor 4 sind beispielhaft in Strömungsrichtung 9 des Abgasstroms vor einem Partikelfilter 7 angeordnet. Sie können aber auch in Strömungsrichtung 9 des Abgasstroms hinter dem Partikelfilter 7 angeordnet sein. Weiterhin sind sie mit einer Recheneinheit 5 und einer Speichereinheit 6 verbunden. Die Recheneinheit 5 berechnet aus den gemessenen Druckwerten pr, den Messwerten für den Massenstrom ṁ und die lokale Temperatur T des Abgases ermittelten Daten und der Gaskonstante R für Abgas den Volumenstrom Ṽ sowie für diesen Volumenstrom korrigierte Druckwerte, die an die Ausgabeeinheit 8 ausgegeben werden. In der Speichereinheit 6 werden die Rohdaten und die berechneten Werte abgespeichert. In the in 1 shown exemplary embodiment of the device according to the invention 1 are a pressure sensor 2 , a mass flow sensor 3 and a temperature sensor 4 in the exhaust tract 10 arranged to receive values at various times of operation of the internal combustion engine. The pressure sensor 2 , Mass flow sensor 3 and temperature sensor 4 are exemplary in the flow direction 9 the exhaust stream upstream of a particulate filter 7 arranged. But you can also in the flow direction 9 the exhaust stream behind the particulate filter 7 be arranged. Furthermore, they are with a computing unit 5 and a storage unit 6 connected. The arithmetic unit 5 calculated from the measured pressure values p r , the measured values for the mass flow ṁ and the local temperature T of the exhaust gas data and the gas constant R for exhaust gas, the volume flow Ṽ and for this volume flow corrected pressure values sent to the output unit 8th be issued. In the storage unit 6 the raw data and the calculated values are stored.

In dem in 2 dargestellten beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in Schritt S1 zu verschiedenen Zeitpunkten des Betriebes der Brennkraftmaschine mittels des Drucksensors 2, des Massenstromsensors 3 und des Temperatursensors 4 jeweils mehrere Messwerte der Parameter Druck pr, Massenstrom des Abgases ṁ, bzw. lokale Temperatur des Abgases T ermittelt. Mit anderen Worten werden die Messwerte während des laufenden Betriebes aufgenommen und sowohl an die Recheneinheit 5 übermittelt als auch in der Speichereinheit 6 abgespeichert. In Schritt S2 werden mittels der Recheneinheit 5 aus den gemessenen Druckwerten pr, den aus Messwerten für den Massenstrom ṁ und die lokale Temperatur T des Abgases ermittelten Daten sowie der Gaskonstante R für Abgas für den Volumenstrom Ṽ Graphen erhalten, die sich in einem Polynom-Fit zweiten Grades gemäß der abgeleiteten Gleichung pr = aṼ2 + bṼ + c (1) in einem Koordinatensystem, wie in 3a dargestellt, auftragen lassen. Durch Extrapolation dieser Graphen bis zur Ordinate, wie in 3b dargestellt, wird der Koeffizient c bestimmt, der einem theoretischen Druck pr bei ausgeschaltetem Motor, also einem Massenstrom ṁ = 0, entspricht. Durch Subtraktion des Koeffizienten c von dem gemessenen Druck pr wird in Schritt S3 der korrigierte Druckwert pcorr durch Subtraktion des Koeffizienten c vom gemessenen Druckwert pr gemäß der Gleichung pcorr = pr – c (2) berechnet. In the in 2 illustrated exemplary embodiment of the method according to the invention are in step S1 at different times of operation of the internal combustion engine by means of the pressure sensor 2 , the mass flow sensor 3 and the temperature sensor 4 in each case a plurality of measured values of the parameters pressure p r , mass flow of the exhaust gas ṁ, or local temperature of the exhaust gas T are determined. In other words, the measured values are recorded during operation and both to the computing unit 5 transmitted as well as in the storage unit 6 stored. In step S2, by means of the arithmetic unit 5 from the measured pressure values p r , the data determined from measured values for the mass flow ṁ and the local temperature T of the exhaust gas and the gas constant R for exhaust gas for the volumetric flow Ṽ graphs obtained in a second degree polynomial fit according to the derived equation p r = aṼ 2 + bṼ + c (1) in a coordinate system, like in 3a shown, can be applied. By extrapolating these graphs to the ordinate, as in 3b 1, the coefficient c is determined, which corresponds to a theoretical pressure p r when the engine is switched off, that is to say a mass flow ṁ = 0. By subtracting the coefficient c from the measured pressure p r , in step S3, the corrected pressure value p corr is obtained by subtracting the coefficient c from the measured pressure value p r according to the equation p corr = p r - c (2) calculated.

Die auf diese Weise ermittelten korrigierten Druckwerte lassen sich ebenfalls in einem Polynomfit zweiter Ordnung darstellen (4a). Die ausgegebenen Werte entsprechen den korrigierten Signalen in 4b. The corrected pressure values determined in this way can also be represented in a second-order polynomial fit ( 4a ). The output values correspond to the corrected signals in 4b ,

In Schritt S4 wird der korrigierte Druckwert ausgegeben, d. h. z. B. direkt mittels einer Ausgabeeinheit 8 angezeigt oder an eine Einrichtung übermittelt, die die Rußbeladung oder den Regenerationsbedarf des Partikelfilters 7 bestimmt. Die Extrapolation des gemessenen Druckwertes geschieht fortlaufend im laufenden Motorbetrieb, sodass permanent der Koeffizient c neu ermittelt und dementsprechend dynamisch der gemessene Druckwert pr in den korrigierten Druckwert pcorr übertragen wird.In step S4, the corrected pressure value is output, ie eg directly by means of an output unit 8th displayed or transmitted to a facility that the soot loading or the regeneration needs of the particulate filter 7 certainly. The extrapolation of the measured pressure value is carried out continuously while the engine is running, so that the coefficient c is permanently determined and, accordingly, the measured pressure value p r is dynamically transferred to the corrected pressure value p corr .

Für einen Fachmann naheliegende Abwandlungen und Änderungen der Erfindung fallen unter den Schutzanfang der Patentansprüche.For a person skilled in obvious modifications and changes of the invention fall under the protective beginning of the claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Vorrichtung zum Bestimmen eines korrigierten Druckwertes Apparatus for determining a corrected pressure value
2 2
Drucksensor pressure sensor
3 3
Massenstromsensor Mass flow sensor
4 4
Temperatursensor temperature sensor
5 5
Recheneinheit computer unit
6 6
Speichereinheit storage unit
7 7
Partikelfilter particulate Filter
8 8th
Ausgabeeinheit output unit
9 9
Strömungsrichtung des Abgasstroms Flow direction of the exhaust stream
10 10
Abgastrakt exhaust tract

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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  • DE 102004007000 [0003] DE 102004007000 [0003]

Claims (11)

Verfahren zum Bestimmen eines korrigierten Druckwertes im Abgastrakt einer Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch die Schritte: – Messen von Werten eines Druckes, eines Massestroms und einer lokalen Temperatur eines Abgases durch jeweils mindestens einen Sensor, – Übermitteln der gemessenen Werte an eine Speichereinheit, – Berechnen eines Volumenstroms Ṽ unter Verwendung der Messwerte und der Gaskonstante R für Abgas durch eine Recheneinheit – Erstellen eines Polynom-Fits zweiten Grades aus den erhaltenen Werten durch eine Recheneinheit, – Berechnen eines Korrekturfaktors c, – Berechnen eines korrigierten Druckwertes pcorr, und – Ausgabe des korrigierten Druckwertes pcorr.Method for determining a corrected pressure value in the exhaust tract of an internal combustion engine, characterized by the steps: - measuring values of a pressure, a mass flow and a local temperature of an exhaust gas by at least one sensor, - transmitting the measured values to a storage unit, - calculating a volumetric flow Ṽ using the measured values and the gas constant R for exhaust gas by a computing unit - generating a polynomial fit of second degree from the values obtained by a computing unit, - calculating a correction factor c, - calculating a corrected pressure value p corr , and - output of the corrected pressure value p corr . Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der korrigierte Druckwert während des Betriebs der Brennkraftmaschine ermittelt wird.The method of claim 1, wherein the corrected pressure value is determined during operation of the internal combustion engine. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Polynom-Fit zweiten Grades sich aus der Gleichung pr = aṼ2 + bṼ + c ergibt, wobei pr der gemessene Druckwert ist, Ṽ der berechnete Volumenstrom, und a, b und c die Koeffizienten des Polynom zweiten Grades.The method of claim 1 or 2, wherein the second order polynomial fit is from the equation p r = aṼ 2 + bṼ + c where p r is the measured pressure value, Ṽ is the calculated volume flow, and a, b and c are the coefficients of the second degree polynomial. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der korrigierte Druckwert pcorr ermittelt wird, indem der Korrekturkoeffizient c gemäß der Gleichung pcorr = pr – c vom gemessenen Druckwert subtrahiert wird. The method of claim 3, wherein the corrected pressure value p corr is determined by the correction coefficient c according to the equation p corr = pr - c is subtracted from the measured pressure value. Verfahren gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei der Volumenstrom Ṽ des Abgases aus den gemessenen Werten des Massenstroms ṁ, des Drucks p und der lokalen Temperatur T des Abgases sowie der Gaskonstante R für Abgas berechnet wird. A method according to claim 3 or 4, wherein the volume flow Ṽ of the exhaust gas from the measured values of the mass flow ṁ, the pressure p and the local temperature T of the exhaust gas and the gas constant R is calculated for exhaust gas. Verfahren gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei der Korrekturkoeffizient c ermittelt wird, indem der lineare Koeffizient b gleich 0 gesetzt wird und ein Nullwert des Volumenstroms Ṽ durch Extrapolation des Polynom-Fit zweiten Grades ermittelt wird. A method according to claim 4 or 5, wherein the correction coefficient c is determined by the linear coefficient b is set equal to 0 and a zero value of the volume flow Ṽ by extrapolation of the polynomial fit second degree is determined. Vorrichtung (1) zum Bestimmen eines korrigierten Druckwertes im Abgastrakt (10) einer Brennkraftmaschine gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1–6, umfassend eine Recheneinheit (5), eine Speichereinheit (6), und eine Einrichtung (8) zur Ausgabe eines korrigierten Druckwertes.Contraption ( 1 ) for determining a corrected pressure value in the exhaust gas tract ( 10 ) of an internal combustion engine according to the method of any one of claims 1-6, comprising a computing unit ( 5 ), a storage unit ( 6 ), and a facility ( 8th ) for output of a corrected pressure value. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, bei der die Recheneinheit (5) zum Erstellen eines Polynom-Fit zweiten Grades aus den erhaltenen Werten ausgebildet ist.Device according to Claim 7, in which the arithmetic unit ( 5 ) is designed to produce a second degree polynomial fit from the obtained values. Vorrichtung gemäß Anspruch 7 oder 8, bei der die Recheneinheit (5) zum Berechnen eines Korrekturfaktors c und zum Berechnen eines korrigierten Druckwertes ausgebildet ist.Device according to Claim 7 or 8, in which the arithmetic unit ( 5 ) is configured to calculate a correction factor c and to calculate a corrected pressure value. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7–9, bei der die Speichereinheit (6) die gemessenen und berechneten Druckwerte speichert.Device according to one of claims 7-9, wherein the memory unit ( 6 ) stores the measured and calculated pressure values. Kraftfahrzeug mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7–10.Motor vehicle with a device according to one of claims 7-10.
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