DE102018010415B3 - Ermitteln einer Aschebeladung eines Partikelfilters für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

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Abstract

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zum Ermitteln einer Aschebeladung eines Partikelfilters für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Regenerationsvorgang des Partikelfilters derart durchgeführt wird, dass nach Abschluss des Regenerationsvorgangs eine vorgegebene, minimale Rußbeladung im Partikelfilter verbleibt, und die Messvorrichtung eingerichtet ist, mittels eines im Abgassystem des Verbrennungsmotors abgasstromabwärts nach dem Partikelfilter angebrachten Drucksensors eine für einen Beladungs-Abbrand bei dem Regenerationsvorgang des Partikelfilters charakteristische tatsächliche Regenerationsgröße zu ermitteln, und in Abhängigkeit von der Regenerationsgröße und einer für die zeitliche Dauer des Regenerationsvorgangs charakteristischen Größe die Aschebeladung des Partikelfilters zu bestimmen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung und ein Messverfahren zum Ermitteln einer Aschebeladung eines Partikelfilters für einen Verbrennungsmotor.
  • Aus der DE 10 2017 116 405 A1 ist bekannt, eine Aschebeladung eines Partikelfilters festzustellen, indem mittels eine Lambda-Sprungs stromabwärts des Partikelfilters eine Entladezeit bestimmt wird, in der der im Partikelfilter zuvor gespeicherte Sauerstoff entladen wird. Anhand der Entladezeit wird die Beladung des Partikelfilters mit Asche bestimmt.
  • Zum weiteren Stand der Technik wird auf die DE 10 2017 115 830 A1 und auf die DE 10 2014 203 621 A1 verwiesen.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine alternative Messvorrichtung und ein alternatives Messverfahren zum Ermitteln einer Aschebeladung eines Partikelfilters für Verbrennungsmotoren anzugeben.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Messvorrichtung zum Ermitteln einer Aschebeladung eines Partikelfilters für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs.
  • Neben der Asche wird der Partikelfilter bei Betrieb des Verbrennungsmotors auch mit Ruß beladen. Die Asche besteht dabei in der Regel aus Verbrennungsrückständen von Öl, der Ruß entsteht aus Rückständen der Verbrennung von Treibstoff. Die Beladung des Partikelfilters umfasst somit zumindest die Beladung des Partikelfilters mit Asche und die Beladung des Partikelfilters mit Ruß.
  • Ein Regenerationsvorgang des Partikelfilters wird derart durchgeführt, dass nach Abschluss des Regenerationsvorgangs eine vorgegebene, minimale Rußbeladung im Partikelfilter verbleibt. Die vorgegebene, minimale Rußbeladung kann dabei beispielsweise in Abhängigkeit von dem Wirkungsgrad des Partikelfilters während der Entwicklung des Partikelfilters, Verbrennungsmotors oder Kraftfahrzeugs vorgegeben werden. Alternativ oder zusätzlich kann die vorgegebene, minimale Rußbeladung während des Betriebs des Partikelfilters auch angepasst passt, insbesondere kontinuierlich.
  • Bei dem Regenerationsvorgang wird Ruß im Partikelfilter verbrannt. Der Regenerationsvorgang dient dabei insbesondere dazu, eine vollständige Beladung des Partikelfilters zu verhindern, die zu einem erhöhten Kraftstoffverbraucht führen kann. Bei dem Regenerationsvorgang wird allerdings keine Asche verbrannt, so dass im Laufe der Lebensdauer des Partikelfilters die Aschebeladung des Partikelfilters stetig ansteigt.
  • Der Erfindung liegt hierbei die Erkenntnis zugrunde, dass der Wirkungsgrad des Partikelfilters unter anderem von der Beladung des Partikelfilters mit Ruß abhängt.
  • Ein vergleichsweise hoher Wirkungsgrad wird dabei insbesondere nur erreicht, wenn der Partikelfilter zu mindestens mit einer Minimalbeladung an Ruß beladen ist. Beispielsweise kann es sich dabei um eine Minimalbeladung von 25%, 50% oder 75% handeln. Somit ist es insbesondere nicht zielführend, zur Bestimmung der Aschebeladung des Partikelfilters den im Partikelfilter abgelagerten Ruß vollständig abzubrennen.
  • Die Messvorrichtung ist eingerichtet ist, mittels eines im Abgassystem des Verbrennungsmotors abgasstromabwärts nach dem Partikelfilter angebrachten Drucksensors eine für einen Beladungs-Abbrand bei dem Regenerationsvorgang des Partikelfilters charakteristische tatsächliche Regenerationsgröße zu ermitteln. Dabei tragen sowohl die Beladung des Partikelfilters mit Asche, als auch die Beladung des Partikelfilters mit Ruß zu dem von dem Drucksensor gemessenen Druck, beispielsweise einem Abgas-Gegendruck, bei.
  • Alternativ dazu kann der Drucksensor auch abgasstromaufwärts vor dem Partikelfilter angebracht sein.
  • Der Drucksensor kann insbesondere auch eingerichtet sein, einen Differenzdruck vor und nach dem Partikelfilter zu bestimmen. Dafür kann der Partikelfilter beispielsweise einen Zugang abgasstromaufwärts vor dem Partikelfilter und einen Zugang abgasstromabwärts nach dem Partikelfilter umfassen.
  • Alternativ kann der Drucksensor auch eingerichtet sein, zur Bestimmung des Differenzdrucks nur den Druck vor dem Partikelfilter zu messen und den Druck nach dem Partikelfilter mittels eines Modells der nach dem Partikelfilter im Abgassystem folgenden Bauteile zu bestimmen.
  • Der von dem Drucksensor gegebenenfalls ermittelte Differenzdruck kann beispielsweise zur Bestimmung der tatsächlichen Regenerationsgröße herangezogen werden.
  • Eine Unterscheidung zwischen dem Beitrag durch die Aschebeladung des Partikelfilters und dem Beitrag durch die Rußbeladung des Partikelfilters ist dabei nur für den trivialen Fall möglich, dass der Ruß vollständig abgebrannt wurde, da in diesem Fall der Beitrag durch die Rußbeladung komplett entfällt.
  • Hierfür kann die Messvorrichtung insbesondere eingerichtet sein, mittels des Drucksensors eine für die Beladung des Partikelfilters vor dem Regenerationsvorgang charakteristische Beladungsgröße zu bestimmen und mittels des Drucksensors eine für die Beladung des Partikelfilters nach dem Regenerationsvorgang charakteristische Beladungsgröße zu bestimmen. Die Beladungsgröße kann insbesondere ein Druck oder eine für einen Druck charakteristische Größe sein, die beispielsweise mittels der Werte von weiteren Einflussfaktoren (z.B. Temperatur) normiert wird.
  • Die tatsächliche Regenerationsgröße kann von der Messvorrichtung in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen den beiden Beladungsgrößen ermittelt werden. Bei der Abweichung zwischen den beiden Beladungsgrößen kann es sich beispielsweise um eine Differenz zwischen den beiden Beladungsgrößen oder um ein Verhältnis der beiden Größen zueinander handeln.
  • Der Erfindung liegt hierbei die Erkenntnis zugrunde, dass zwar die Aschebeladung des Partikelfilters kontinuierlich ansteigt und auch durch eine Regeneration des Partikelfilters nicht verringert werden kann. Allerdings steigt die Aschebeladung des Partikelfilters so langsam an, dass insbesondere bei der Bestimmung der beiden Beladungsgrößen die vereinfachende Annahme getroffen werden kann, dass die Aschebeladung vor dem Regenerationsvorgang im Wesentlichen der Aschebeladung nach dem Regenerationsvorgang entspricht und sich somit nicht verändert.
  • Die Messvorrichtung ist darüber hinaus eingerichtet, in Abhängigkeit von der Regenerationsgröße und einer für die zeitliche Dauer des Regenerationsvorgangs charakteristischen Größe die Aschebeladung des Partikelfilters zu bestimmen. Bei der für die zeitliche Dauer des Regenerationsvorgangs charakteristischen Größe kann es sich insbesondere um ein kontinuierliches Zeitintervall, beispielsweise in Millisekunden spezifizierbar, handeln. Alternativ dazu kann es sich insbesondere auch um ein diskretes Zeitmaß handeln, beispielsweise die Anzahl der durchgeführten Regenerationsvorgänge.
  • Erfindungsgemäß ist die Messvorrichtung eingerichtet, mittels eines Abbrandmodells in Abhängigkeit von der zeitlichen Dauer des Regenerationsvorgangs eine für den Beladungs-Abbrand bei dem Regenerationsvorgang charakteristische modellierte Regenerationsgröße zu ermitteln.
  • Das Abbrandmodell gibt dabei insbesondere eine erwartete Verringerung der Beladung des Partikelfilters durch den Regenerationsvorgang in Abhängigkeit von der zeitlichen Dauer des Regenerationsvorgangs vor. Bei einem im Vergleich zu einem kurzen Regenerationsvorgang langem Regenerationsvorgang gibt das Abbrandmodell beispielsweise eine stärkere Verringerung der Beladung des Partikelfilters vor.
  • Die Messvorrichtung ist außerdem eingerichtet, die Aschebeladung des Partikelfilters in Abhängigkeit von einer Abweichung zwischen der tatsächlichen Regenerationsgröße und der modellierten Regenerationsgröße zu ermitteln. Bei der Abweichung zwischen der tatsächlichen Regenerationsgröße und der modellierten Regenerationsgröße kann es sich beispielsweise um die Differenz zwischen der tatsächlichen Regenerationsgröße und der modellierten Regenerationsgröße handeln. Alternativ dazu kann es sich beispielsweise auch um das Verhältnis der tatsächlichen Regenerationsgröße zu der modellierten Regenerationsgröße handeln. Alternativ dazu kann es sich beispielsweise auch um das Verhältnis der modellierten Regenerationsgröße zu der tatsächlichen Regenerationsgröße handeln.
  • Insbesondere kann die Messvorrichtung eingerichtet sein, bei einer vergleichsweise großen Abweichung zwischen der tatsächlichen Regenerationsgröße und der modellierten Regenerationsgröße eine vergleichsweise hohe Aschebeladung des Partikelfilters zu ermitteln.
  • Alternativ dazu kann die Messvorrichtung insbesondere eingerichtet sein, bei einer vergleichsweise geringen Abweichung zwischen der tatsächlichen Regenerationsgröße und der modellierten Regenerationsgröße eine vergleichsweise geringe Aschebeladung des Partikelfilters zu ermitteln.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Abbrandmodell eingerichtet, in Abhängigkeit von einem Abgas-Volumenstrom und/oder einer Abgas-Temperatur und/oder einer Beladung des Partikelfilters die für den Beladungs-Abbrand bei dem Regenerationsvorgang charakteristische modellierte Regenerationsgröße zu ermitteln.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Messvorrichtung eingerichtet, mittels des Drucksensors eine für die Beladung des Partikelfilters vor dem Regenerationsvorgang charakteristische Beladungsgröße zu bestimmen, und mittels des Abbrandmodells in Abhängigkeit von der zeitlichen Dauer des Regenerationsvorgangs eine für die Beladung des Partikelfilters nach dem Regenerationsvorgang charakteristische Beladungsgröße zu ermitteln.
  • Darüber hinaus ist die Messvorrichtung eingerichtet, die modellierte Regenerationsgröße in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen den beiden Beladungsgrößen zu ermitteln. Bei der Abweichung kann es sich beispielsweise um die Differenz zwischen den beiden Beladungsgrößen oder um das Verhältnis der beiden Beladungsgrößen zueinander handeln.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Messvorrichtung eingerichtet, zu zumindest zwei Zeitpunkten jeweils eine tatsächliche Regenerationsgröße und eine modellierte Regenerationsgröße zu ermitteln, und eine Erhöhung der Aschebeladung des Partikelfilters zu dem zweiten, auf den ersten Zeitpunkt folgenden Zeitpunkt festzustellen, wenn die Abweichung zwischen der tatsächlichen Regenerationsgröße und der modellierten Regenerationsgröße zum zweiten Zeitpunkt größer ist als zum ersten Zeitpunkt.
  • Hierbei liegt der Erfindung die Erkenntnis zu Grunde, dass die im Laufe der Zeit steigende Aschebeladung des Partikelfilters zu einer immer größeren Abweichung der tatsächlichen Regenerationsgröße von der modellierten Regenerationsgröße führt.
  • Erfindungsgemäß ist die Messvorrichtung eingerichtet, zu zumindest drei Zeitpunkten jeweils eine tatsächliche Regenerationsgröße und eine modellierte Regenerationsgröße zu ermitteln, und eine Erhöhung der Aschebeladung des Partikelfilters festzustellen, wenn eine über jeweils zumindest zwei Zeitpunkte aggregierte Abweichung zwischen der tatsächlichen Regenerationsgröße und der modellierten Regenerationsgröße zu einem späteren Zeitpunkt größer ist als zu einem im Vergleich zum späteren Zeitpunkt früheren Zeitpunkt.
  • Insbesondere kann es sich bei der Aggregation der Abweichung um die Bestimmung eines arithmetischen Mittelwerts oder Medianwerts handeln. Die aggregierte Abweichung kann beispielsweise über jeweils disjunkte Zeitpunkte ermittelt werden. Alternativ kann die aggregierte Abweichung als gleitender Wert ermittelt werden.
  • Hierbei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass die Abweichung zwischen der tatsächlichen Regenerationsgröße und der modellierten Regenerationsgröße gegebenenfalls gravierenden, punktuellen StörEinflüssen unterworfen sein könnte. Diese punktuellen Stör-Einflüsse könnten durch die Aggregation im Sinne einer Filterung identifiziert und kompensiert werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Messvorrichtung eingerichtet ist, mittels des Drucksensors eine für die Beladung des Partikelfilters charakteristische Beladungsgröße zu bestimmen.
  • Darüber hinaus ist die Messvorrichtung eingerichtet, bei Erreichen oder Überschreiten eines ersten Schwellwerts für die Beladungsgröße, mittels einer Motor-Steuereinheit den Regenerationsvorgang zu starten, bei Erreichen oder Unterschreiten eines zweiten Schwellwerts für die Beladungsgröße, mittels der Motor-Steuereinheit den Regenerationsvorgang zu beenden, und die Aschebeladung des Partikelfilters in Abhängigkeit von einer zeitlichen Dauer des Regenerationsvorgangs zu bestimmen.
  • Insbesondere kann die Messvorrichtung eingerichtet sein, den ersten und/oder zweiten Schwellwert in Abhängigkeit von einer zu einem früheren Zeitpunkt bestimmten Aschebeladung des Partikelfilters anzupassen. Beispielsweise kann bei einer festgestellten steigenden Aschebeladung der erste und/oder zweite Schwellwert angehoben werden.
  • Hierbei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass die Aschebeladung des Partikelfilters bei Betrieb des Verbrennungsmotors kontinuierlich aber langsam ansteigt.
  • Insbesondere kann die Messvorrichtung eingerichtet sein, bei einem im Vergleich zu einem zeitlich kürzeren Regenerationsvorgang zeitlich längerem Regenerationsvorgang eine höhere Aschebeladung des Partikelfilters zu bestimmen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besteht der Regenerationsvorgang aus zumindest einer Regenerationsphase und vorteilhafterweise aus mehr als einer Regenerationsphase. Die zeitliche Dauer der Regenerationsphase kann insbesondere konstant vorbestimmt und beispielsweise empirisch ermittelt sein. Alternativ dazu kann die zeitliche Dauer der Regenerationsphase insbesondere auch während des Betriebs von der Messvorrichtung in Abhängigkeit von dem Abbrand-Modell ermittelt werden.
  • Die Messvorrichtung ist eingerichtet, nach Abschluss der Regenerationsphase mittels des Drucksensors die Beladungsgröße zu bestimmen, und eine weitere Regenerationsphase zu starten, wenn die Beladungsgröße den zweiten Schwellwert noch nicht erreicht oder unterschreitet.
  • Die Anzahl der gestarteten Regenerationsphasen kann dann insbesondere als für die zeitliche Dauer des Regenerationsvorgangs charakteristische Größe von der Messvorrichtung herangezogen werden.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft Messverfahren zum Ermitteln einer Aschebeladung eines Partikelfilters für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs.
  • Dabei wird ein Regenerationsvorgang des Partikelfilters derart durchgeführt, dass nach Abschluss des Regenerationsvorgangs eine vorgegebene, minimale Rußbeladung im Partikelfilter verbleibt.
  • Ein Schritt des Messverfahrens ist das Ermitteln einer für einen Beladungs-Abbrand bei dem Regenerationsvorgang des Partikelfilters charakteristische tatsächliche Regenerationsgröße.
  • Ein weiterer Schritt des Messverfahrens ist das Bestimmen der Aschebeladung des Partikelfilters in Abhängigkeit von der Regenerationsgröße und einer für die zeitliche Dauer des Regenerationsvorgangs charakteristischen Größe.
  • Die vorstehenden Ausführungen zur erfindungsgemäßen Messvorrichtung nach dem ersten Aspekt der Erfindung gelten in entsprechender Weise auch für das erfindungsgemäße Messverfahren nach dem zweiten Aspekt der Erfindung. An dieser Stelle und in den Patentansprüchen nicht explizit beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Messverfahrens entsprechen den vorstehend beschriebenen oder in den Patentansprüchen beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Messvorrichtung.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen:
    • 1 einen schematischen Aufbau eines Verbrennungsmotors mit einem an den Verbrennungsmotor angeschlossenem Abgassystem,
    • 2 beispielhafte Messpunkte für eine Beladung eines Partikelfilters,
    • 3 beispielhafte Werte für Regenerationsgrößen, und
    • 4 einen extrapolierten Verlauf der Beladung eines Partikelfilters.
  • 1 zeigt einen Verbrennungsmotor VM, dessen Abgabe zu einem Partikelfilter PF geführt werden. Abgasstrom abwärts nach dem Partikelfilter PF ist ein Drucksensor DS im Abgassystem angebracht.
  • Eine Messvorrichtung MV ist eingerichtet, die von dem Drucksensor DS gemessenen und gegebenenfalls vorverarbeiteten Werte entgegenzunehmen. Darüber hinaus ist auch ein Abbrandmodell AM eingerichtet, die von dem Drucksensors DS gemessenen und gegebenenfalls vorverarbeiteten Werte entgegenzunehmen.
  • Darüber hinaus ist die Messvorrichtung MV auch eingerichtet, von dem Abbrandmodell AM eine modellierte Beladungsgröße für den Partikelfilter entgegenzunehmen.
  • Außerdem ist die Messvorrichtung MV eingerichtet, mittels einer Motor-Steuereinrichtung DME einen Regenerationsvorgang des Partikelfilters PF durch Ansteuerung des Verbrennungsmotors VM zu starten und zu beenden.
  • 2 zeigt beispielhafte Messpunkte für eine Beladung des Partikelfilters PF.
  • Ein Regenerationsvorgang rp1 des Partikelfilters PF wird dabei derart durchgeführt, dass nach Abschluss des Regenerationsvorgangs rp1 eine vorgegebene, minimale Rußbeladung im Partikelfilter verbleibt. Der Regenerationsvorgang rp1 kann beispielsweise eine Schubabschaltung sa und eine daran angeschlossene Totzeit umfassen.
  • Während des Regenerationsvorgangs rp1 kann gegebenenfalls eine Messung der Beladung B des Partikelfilters PF nicht erfolgen, so dass keine Regelung des Regenerationsvorgangs rp1 möglich sein kann.
  • Die Messvorrichtung MV zum Ermitteln einer Aschebeladung eines Partikelfilters PF für einen Verbrennungsmotor VM eines Kraftfahrzeugs ist eingerichtet, mittels eines im Abgassystem des Verbrennungsmotors MV abgasstromabwärts nach dem Partikelfilter PF angebrachten Drucksensors DS eine für einen Beladungs-Abbrand bei dem Regenerationsvorgang des Partikelfilters PF charakteristische tatsächliche Regenerationsgröße tr zu ermitteln.
  • Zur Ermittlung der tatsächlichen Regenerationsgröße tr ist die Messvorrichtung MV eingerichtet, mittels des Drucksensors DS eine für die Beladung des Partikelfilters PF vor dem Regenerationsvorgang charakteristische Beladungsgröße x1 zu bestimmen, und mittels des Drucksensors DS eine für die Beladung des Partikelfilters PF nach dem Regenerationsvorgang charakteristische Beladungsgröße x2 zu bestimmen.
  • Die tatsächliche Regenerationsgröße tr kann dann in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen den beiden Beladungsgrößen x1, x2 ermittelt werden.
  • Darüber hinaus ist die Messvorrichtung MV eingerichtet, mittels eines Abbrandmodells AM in Abhängigkeit von der zeitlichen Dauer td des Regenerationsvorgangs eine für den Beladungs-Abbrand bei dem Regenerationsvorgang charakteristische modellierte Regenerationsgröße mr zu ermitteln.
  • Das Abbrandmodell AM ist eingerichtet, in Abhängigkeit von einem Abgas-Volumenstrom und/oder einer Abgas-Temperatur und/oder einer Beladung des Partikelfilters PF die für den Beladungs-Abbrand bei dem Regenerationsvorgang charakteristische modellierte Regenerationsgröße mr zu ermitteln.
  • Insbesondere ist die Messvorrichtung MV eingerichtet, mittels des Drucksensors DS eine für die Beladung des Partikelfilters PF vor dem Regenerationsvorgang charakteristische Beladungsgröße (x1) zu bestimmen, mittels des Abbrandmodells AM in Abhängigkeit von der zeitlichen Dauer td des Regenerationsvorgangs eine für die Beladung des Partikelfilters PF nach dem Regenerationsvorgang charakteristische Beladungsgröße (xm) zu ermitteln, und die modellierte Regenerationsgröße mr in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen den beiden Beladungsgrößen x1, xm zu ermitteln.
  • Die Messvorrichtung MV ist eingerichtet, die Aschebeladung des Partikelfilters PF in Abhängigkeit von einer Abweichung zwischen der tatsächlichen Regenerationsgröße tr und der modellierten Regenerationsgröße mr zu ermitteln.
  • 3 zeigt beispielhafte Werte für Regenerationsgrößen. Dabei ist die Messvorrichtung MV eingerichtet, zu zumindest zwei Zeitpunkten t1, t4 jeweils eine tatsächliche Regenerationsgröße tr1, tr4 und eine modellierte Regenerationsgröße mr1, mr4 zu ermitteln.
  • Darüber hinaus kann die Messvorrichtung eingerichtet sein, eine Erhöhung der Aschebeladung des Partikelfilters PF zu dem zweiten, auf den ersten Zeitpunkt t1 folgenden Zeitpunkt t4 festzustellen, wenn die Abweichung zwischen der tatsächlichen Regenerationsgröße tr1, tr4 und der modellierten Regenerationsgröße mr1, mr4 zum zweiten Zeitpunkt t4 größer ist als zum ersten Zeitpunkt t1.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Messvorrichtung MV eingerichtet sein, zu zumindest drei Zeitpunkten t1, t2, t3, t4 jeweils eine tatsächliche Regenerationsgröße tr1, tr2, tr3, tr4 und eine modellierte Regenerationsgröße mr1, mr2, mr3, mr4 zu ermitteln, und eine Erhöhung der Aschebeladung des Partikelfilters PF festzustellen, wenn eine über jeweils zumindest zwei Zeitpunkte t1, t2; t3, t4 aggregierte Abweichung zwischen der tatsächlichen Regenerationsgröße tr1, tr2; tr3, tr4 und der modellierten Regenerationsgröße mr1, mr2; mr3, mr4 zu einem späteren Zeitpunkt t3, t4 größer ist als zu einem im Vergleich zum späteren Zeitpunkt t3, t4 früheren Zeitpunkt t1, t2.
  • 4 zeigt einen extrapolierten Verlauf der Beladung B eines Partikelfilters. Dabei ist die Messvorrichtung MV eingerichtet, mittels des Drucksensors DS eine für die Beladung des Partikelfilters PF charakteristische Beladungsgröße x zu bestimmen.
  • Bei Erreichen oder Überschreiten eines ersten Schwellwerts os für die Beladungsgröße, startet die Messvorrichtung MV mittels einer Motor-Steuereinheit DME den Regenerationsvorgang.
  • Bei Erreichen oder Unterschreiten eines zweiten Schwellwerts us für die Beladungsgröße, beendet die Messvorrichtung MV mittels der Motor-Steuereinheit DME den Regenerationsvorgang.
  • Darüber hinaus ist die Messvorrichtung eingerichtet, die Aschebeladung des Partikelfilters PF in Abhängigkeit von einer zeitlichen Dauer td des Regenerationsvorgangs zu bestimmen.
  • Der Regenerationsvorgang kann dabei aus zumindest einer Regenerationsphase rp1, rp2, rp3 bestehen, und die Messvorrichtung MV kann eingerichtet sein, nach Abschluss der Regenerationsphase rp1, rp2 mittels des Drucksensors DS die Beladungsgröße x zu bestimmen, und eine weitere Regenerationsphase rp2, rp3 zu starten, wenn die Beladungsgröße x den zweiten Schwellwert us noch nicht erreicht oder unterschreitet.

Claims (8)

  1. Messvorrichtung (MV) zum Ermitteln einer Aschebeladung eines Partikelfilters (PF) für einen Verbrennungsmotor (VM) eines Kraftfahrzeugs, wobei • ein Regenerationsvorgang des Partikelfilters (PF) derart durchgeführt wird, dass nach Abschluss des Regenerationsvorgangs eine vorgegebene, minimale Rußbeladung im Partikelfilter verbleibt, und • die Messvorrichtung eingerichtet ist, • mittels eines im Abgassystem des Verbrennungsmotors (MV) abgasstromabwärts nach dem Partikelfilter (PF) angebrachten Drucksensors (DS) eine für einen Beladungs-Abbrand bei dem Regenerationsvorgang des Partikelfilters (PF) charakteristische tatsächliche Regenerationsgröße (tr) zu ermitteln, • mittels eines Abbrandmodells (AM) in Abhängigkeit von der zeitlichen Dauer (td) des Regenerationsvorgangs eine für den Beladungs-Abbrand bei dem Regenerationsvorgang charakteristische modellierte Regenerationsgröße (mr) zu ermitteln, • •zu zumindest drei Zeitpunkten (t1, t2, t3, t4) jeweils eine tatsächliche Regenerationsgröße (tr1, tr2, tr3, tr4) und eine modellierte Regenerationsgröße (mr1, mr2, mr3, mr4) zu ermitteln, und • eine Erhöhung der Aschebeladung des Partikelfilters (PF) festzustellen, wenn eine über jeweils zumindest zwei Zeitpunkte (t1, t2; t3, t4) aggregierte Abweichung zwischen der tatsächlichen Regenerationsgröße (tr1, tr2; tr3, tr4) und der modellierten Regenerationsgröße (mr1, mr2; mr3, mr4) zu einem späteren Zeitpunkt (t3, t4) größer ist als zu einem im Vergleich zum späteren Zeitpunkt (t3, t4) früheren Zeitpunkt (t1, t2).
  2. Messvorrichtung (MV) nach Anspruch 1, wobei die Messvorrichtung (MV) eingerichtet ist, • mittels des Drucksensors (DS) eine für die Beladung des Partikelfilters (PF) vor dem Regenerationsvorgang charakteristische Beladungsgröße (x1) zu bestimmen, • mittels des Drucksensors (DS) eine für die Beladung des Partikelfilters (PF) nach dem Regenerationsvorgang charakteristische Beladungsgröße (x2) zu bestimmen, und • die tatsächliche Regenerationsgröße (tr) in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen den beiden Beladungsgrößen (x1, x2) zu ermitteln.
  3. Messvorrichtung (MV) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Abbrandmodell (AM) eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einem Abgas-Volumenstrom und/oder einer Abgas-Temperatur und/oder einer Beladung des Partikelfilters (PF) die für den Beladungs-Abbrand bei dem Regenerationsvorgang charakteristische modellierte Regenerationsgröße (mr) zu ermitteln.
  4. Messvorrichtung (MV) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Messvorrichtung (MV) eingerichtet ist, • mittels des Drucksensors (DS) eine für die Beladung des Partikelfilters (PF) vor dem Regenerationsvorgang charakteristische Beladungsgröße (x1) zu bestimmen, • mittels des Abbrandmodells (AM) in Abhängigkeit von der zeitlichen Dauer (td) des Regenerationsvorgangs eine für die Beladung des Partikelfilters (PF) nach dem Regenerationsvorgang charakteristische Beladungsgröße (xm) zu ermitteln, und • die modellierte Regenerationsgröße (mr) in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen den beiden Beladungsgrößen (x1, xm) zu ermitteln.
  5. Messvorrichtung (MV) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Messvorrichtung (MV) eingerichtet ist, • zu zumindest zwei Zeitpunkten (t1, t4) jeweils eine tatsächliche Regenerationsgröße (tr1, tr4) und eine modellierte Regenerationsgröße (mr1, mr4) zu ermitteln, und • eine Erhöhung der Aschebeladung des Partikelfilters (PF) zu dem zweiten, auf den ersten Zeitpunkt (t1) folgenden Zeitpunkt (t4) festzustellen, wenn die Abweichung zwischen der tatsächlichen Regenerationsgröße (tr1, tr4) und der modellierten Regenerationsgröße (mr1, mr4) zum zweiten Zeitpunkt (t4) größer ist als zum ersten Zeitpunkt (t1).
  6. Messvorrichtung (MV) nach Anspruch 1, wobei die Messvorrichtung (MV) eingerichtet ist, • mittels des Drucksensors (DS) eine für die Beladung des Partikelfilters (PF) charakteristische Beladungsgröße (x) zu bestimmen, • bei Erreichen oder Überschreiten eines ersten Schwellwerts (os) für die Beladungsgröße, mittels einer Motor-Steuereinheit (DME) den Regenerationsvorgang zu starten, • bei Erreichen oder Unterschreiten eines zweiten Schwellwerts (us) für die Beladungsgröße, mittels der Motor-Steuereinheit (DME) den Regenerationsvorgang zu beenden, und • die Aschebeladung des Partikelfilters (PF) in Abhängigkeit von einer zeitlichen Dauer (td) des Regenerationsvorgangs zu bestimmen.
  7. Messvorrichtung (MV) nach Anspruch 6, wobei der Regenerationsvorgang aus zumindest einer Regenerationsphase (rp1, rp2, rp3) besteht, und die Messvorrichtung (MV) eingerichtet ist, • nach Abschluss der Regenerationsphase (rp1, rp2) mittels des Drucksensors (DS) die Beladungsgröße (x) zu bestimmen, und • eine weitere Regenerationsphase (rp2, rp3) zu starten, wenn die Beladungsgröße (x) den zweiten Schwellwert (us) noch nicht erreicht oder unterschreitet.
  8. Messverfahren zum Ermitteln einer Aschebeladung eines Partikelfilters (PF) für einen Verbrennungsmotor (VM) eines Kraftfahrzeugs, wobei • ein Regenerationsvorgang des Partikelfilters (PF) derart durchgeführt wird, dass nach Abschluss des Regenerationsvorgangs eine vorgegebene, minimale Rußbeladung im Partikelfilter verbleibt, und • das Messverfahren die folgenden Schritte umfasst: • Ermitteln einer für einen Beladungs-Abbrand bei dem Regenerationsvorgang des Partikelfilters (PF) charakteristische tatsächliche Regenerationsgröße (tr), • -Ermitteln einer für den Beladungs-Abbrand bei dem Regenerationsvorgang charakteristischen modellierten Regenerationsgröße (mr) mittels eines Abbrandmodells (AM) in Abhängigkeit von der zeitlichen Dauer (td) des Regenerationsvorgangs, • •Ermitteln von jeweils einer tatsächliche Regenerationsgröße (tr1, tr2, tr3, tr4) und einer modellierte Regenerationsgröße (mr1, mr2, mr3, mr4) zu zumindest drei Zeitpunkten (t1, t2, t3, t4) und • Feststellen einer Erhöhung der Aschebeladung des Partikelfilters (PF), wenn eine über jeweils zumindest zwei Zeitpunkte (t1, t2; t3, t4) aggregierte Abweichung zwischen der tatsächlichen Regenerationsgröße (tr1, tr2; tr3, tr4) und der modellierten Regenerationsgröße (mr1, mr2; mr3, mr4) zu einem späteren Zeitpunkt (t3, t4) größer ist als zu einem im Vergleich zum späteren Zeitpunkt (t3, t4) früheren Zeitpunkt (t1, t2).
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