DE102021100357A1 - Method for regenerating a particle filter in overrun mode - Google Patents

Method for regenerating a particle filter in overrun mode Download PDF

Info

Publication number
DE102021100357A1
DE102021100357A1 DE102021100357.1A DE102021100357A DE102021100357A1 DE 102021100357 A1 DE102021100357 A1 DE 102021100357A1 DE 102021100357 A DE102021100357 A DE 102021100357A DE 102021100357 A1 DE102021100357 A1 DE 102021100357A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
particle filter
internal combustion
combustion engine
regeneration
filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021100357.1A
Other languages
German (de)
Inventor
Helmut Hans Ruhland
Jan Linsel
Thomas Lorenz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Priority to DE102021100357.1A priority Critical patent/DE102021100357A1/en
Publication of DE102021100357A1 publication Critical patent/DE102021100357A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/06Cutting-out cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/002Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F02D41/123Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/08Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0802Temperature of the exhaust gas treatment apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0812Particle filter loading
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0005Controlling intake air during deceleration

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Regenerieren eines Partikelfilters einer Verbrennungsmotoranordnung (1), welche einen Verbrennungsmotor (2) mit einer Anzahl an Einlassventilen (4) und einen Partikelfilter (3), der stromabwärts des Verbrennungsmotors (2) bezüglich des Abgasstroms angeordnet ist, umfasst, beschrieben. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Prüfen, ob eine Regeneration des Partikelfilters erforderlich ist (14); Prüfen, ob die Temperatur des Partikelfilters oberhalb einer festgelegten Mindest-Temperatur für eine Regeneration des Partikelfilters liegt (13); Prüfen, ob sich der Verbrennungsmotor im Schubbetrieb befindet (12); falls sich der Verbrennungsmotor sich im Schubbetrieb befindet, eine Regeneration des Partikelfilters erforderlich ist und die Temperatur des Partikelfilters oberhalb einer festgelegten Mindest-Temperatur für eine Regeneration des Partikelfilters liegt, Starten der Regeneration (15), wobei die Anzahl an Einlassventilen geöffnet wird (16); Ermitteln der aktuellen Beladung des Partikelfilters (17); falls die aktuelle Beladung des Partikelfilters einen festgelegten unteren Schwellenwert nicht überschreitet, Beenden der Regeneration, wobei die Anzahl an Einlassventilen geschlossen wird (18).There is a method for regenerating a particle filter of an internal combustion engine arrangement (1), which comprises an internal combustion engine (2) with a number of intake valves (4) and a particle filter (3) which is arranged downstream of the internal combustion engine (2) with respect to the exhaust gas flow, described. The method comprises the following steps: checking whether regeneration of the particle filter is required (14); Checking whether the temperature of the particle filter is above a specified minimum temperature for regeneration of the particle filter (13); Check whether the internal combustion engine is in overrun mode (12); if the internal combustion engine is in overrun mode, regeneration of the particulate filter is required and the temperature of the particulate filter is above a specified minimum temperature for regeneration of the particulate filter, starting regeneration (15), with the number of intake valves being opened (16) ; Determining the current loading of the particle filter (17); if the current loading of the particulate filter does not exceed a specified lower threshold, ending the regeneration with the number of intake valves being closed (18).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regenerieren eines Partikelfilters einer Verbrennungsmotoranordnung. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Steuervorrichtung, eine Verbrennungsmotoranordnung, ein Fahrzeug, ein computerimplementiertes Verfahren, ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Speichermedium und ein Datenträgersignal.The present invention relates to a method for regenerating a particle filter of an internal combustion engine arrangement. The invention also relates to a control device, an internal combustion engine arrangement, a vehicle, a computer-implemented method, a computer program product, a computer-readable storage medium and a data carrier signal.

Um tendenziell immer strenger werdenden Emissionsanforderungen, insbesondere in Europa und China, gerecht zu werden, werden im Zusammenhang mit Verbrennungsmaschinen, zum Beispiel Motoren oder Generatoren, Partikelfilter (GPF - Otto-Partikelfilter) verwendet. Im Falle eines Verbrennungsmotors erreicht unter normalen Betriebsbedingungen der Partikelfilter eine Temperatur, die hoch genug ist, um eine Verbrennung der gespeicherten kohlenstoffbasierten Partikel zu ermöglichen. Während Entschleunigungsphasen wird dem Partikelfilter Luft zugeführt. Dabei führt der verfügbare Sauerstoff während Entschleunigungsphasen und die hohe Temperatur innerhalb des Partikelfilters typischerweise zu einer mehr oder weniger vollständigen Verbrennung der in dem Filter gespeicherten Partikel.In order to meet increasingly stringent emission requirements, particularly in Europe and China, particle filters (GPF—Otto Particulate Filters) are used in connection with internal combustion engines, for example engines or generators. In the case of an internal combustion engine, under normal operating conditions, the particulate filter reaches a temperature high enough to allow combustion of the stored carbon-based particulates. Air is supplied to the particle filter during deceleration phases. The oxygen available during deceleration phases and the high temperature inside the particle filter typically lead to more or less complete combustion of the particles stored in the filter.

In dem Partikelfilter gespeicherte Partikel bilden jedoch einen sogenannten Filterkuchen (filter cake), welcher die Filtereffizienz des Partikelfilters erhöht. Wenn der Partikelfilter regelmäßig während normaler Betriebsbedingungen vollständig abgebrannt wird, befindet sich der Filter häufig in einem sauberen Zustand mit einer schlechteren Filtereffizienz verglichen mit einem teilweise beladenen Filter. Dies ist darauf zurückzuführen, dass im Falle eines sauberen Filters der die Effizienz verbessernde Filterkuchen nicht vorhanden ist. Um die gewünschte Filtereffizienz auch unter nicht beladenen Bedingungen zu erzielen, muss die Porosität es Filters niedrig sein, was jedoch zu einem erhöhten Abgasgegendruck bei hohen Lasten oder bei einem beladenen Filter führt. Dies wirkt sich negativ auf den Brennstoffverbrauch aus und bewirkt unter Umständen ein Klopfen des Motors.However, particles stored in the particle filter form a so-called filter cake, which increases the filtering efficiency of the particle filter. If the particulate filter is regularly burned off completely during normal operating conditions, the filter is often in a clean condition with poorer filtration efficiency compared to a partially loaded filter. This is because, in the case of a clean filter, the filter cake that improves efficiency is not present. In order to achieve the desired filter efficiency even under unloaded conditions, the porosity of the filter must be low, but this leads to increased exhaust back pressure at high loads or with a loaded filter. This has a negative effect on fuel consumption and may cause the engine to knock.

In dem Dokument DE 10 2019 111 708 A1 wird ein Verfahren und ein System zur Partikelfiltergeneration offenbart. Dabei wird um eine Restbeladung bei der Regeneration des Filters beizubehalten beim Erreichen eines entsprechenden Schwellenwertes ein sekundärer Luftstrom stromaufwärts des Partikelfilters unterbrochen. Weiterer Stand der Technik zum Betreiben von Partikelfiltern ist in dem Dokumenten DE 10 2016 222 325 A1 und DE 10 2018 211 195 A1 und DE 10 2019 100 025 A1 offenbart.In the document DE 10 2019 111 708 A1 a method and a system for particle filter generation is disclosed. In order to maintain a residual load during the regeneration of the filter, a secondary air flow upstream of the particle filter is interrupted when a corresponding threshold value is reached. Further prior art for operating particulate filters is in the documents DE 10 2016 222 325 A1 and DE 10 2018 211 195 A1 and DE 10 2019 100 025 A1 disclosed.

Üblicherweise wird zur Regeneration des Partikelfilters diesem über eine Sekundärluftpumpe Sauerstoff zugeführt. Indem dem den Partikelfilter erreichenden Abgas Sauerstoff hinzugefügt wird, kann die Regeneration eingeleitet und gesteuert werden, zumindest solange der Motor nahezu stationär und stöchiometrisch betrieben wird. Problematisch wird dieses Verfahren allerdings dann, wenn bereits eine Partikelfilterregeneration eingeleitet wurde und dann zu dem Zeitpunkt, an dem der Abbrand gestoppt werden sollte, das Fahrzeug in einen Schubbetrieb übergeht, also einen Fahrzustand, in dem bei nicht getrenntem Kraftschluss der Motor durch das Fahrzeug geschleppt, also in Drehbewegung gehalten wird. Im Schubbetrieb wird aus Verbrauchsgründen die Einspritzung ausgeschaltet, so dass dann Luft durch den Motor in das Abgassystem gefördert wird. Das bedeutet aber, dass auch bei abgeschalteter sekundärer Luftpumpe genügend Sauerstoff durch den Partikelfilter strömt, um einen weiteren Abbrand zu verursachen. Das hat zur Folge, dass in diesen, häufig auftretenden Betriebszuständen ein gezieltes Abbrechen der Regeneration um eine gewünschte Restbeladung aufrecht zu erhalten, nicht funktioniert.Oxygen is usually supplied to the particle filter via a secondary air pump in order to regenerate it. By adding oxygen to the exhaust gas reaching the particulate filter, regeneration can be initiated and controlled, at least as long as the engine is operated near steady state and stoichiometric. However, this method becomes problematic if a particle filter regeneration has already been initiated and then at the point in time at which the combustion should be stopped, the vehicle switches to overrun mode, i.e. a driving condition in which the engine is dragged through the vehicle without disconnected traction , i.e. kept in rotary motion. In overrun mode, the injection is switched off for reasons of consumption, so that air is then pumped through the engine into the exhaust system. However, this means that even when the secondary air pump is switched off, enough oxygen flows through the particle filter to cause further combustion. The consequence of this is that in these frequently occurring operating states, stopping regeneration in order to maintain a desired residual load does not work.

Vor dem beschriebenen Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Regenerieren eines Partikelfilters einer Verbrennungsmotoranordnung zur Verfügung zu stellen, welches es ermöglicht, auch bei einem Schubbetrieb eine Mindestbelastung des Partikelfilters im Rahmen einer Regeneration desselben beizubehalten. Weitere Aufgaben bestehen darin, eine vorteilhafte Steuervorrichtung, eine Verbrennungsmotoranordnung, ein Fahrzeug, ein computerimplementiertes Verfahren, ein Computerprogrammprodukt, ein computerlesbares Speichermedium und ein Datenträgersignal zur Verfügung zu stellen.Against the described background, it is the object of the present invention to provide a method for regenerating a particle filter of an internal combustion engine arrangement, which makes it possible to maintain a minimum load on the particle filter as part of a regeneration thereof even during overrun operation. Further objects are to provide an advantageous control device, an internal combustion engine arrangement, a vehicle, a computer-implemented method, a computer program product, a computer-readable storage medium and a data carrier signal.

Die genannten Aufgaben werden durch ein Verfahren zum Regenerieren eines Partikelfilters gemäß Patentanspruch 1, eine Steuervorrichtung gemäß Patentanspruch 8, eine Verbrennungsmotoranordnung gemäß Patentanspruch 9, ein Fahrzeug gemäß Patentanspruch 10, ein computerimplementiertes Verfahren gemäß Patentanspruch 11, ein Computerprogrammprodukt gemäß Patentanspruch 12, ein computerlesbares Speichermedium gemäß Patentanspruch 13 und ein Datenträgersignal gemäß Patentanspruch 14 gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The stated objects are achieved by a method for regenerating a particle filter according to claim 1, a control device according to claim 8, an internal combustion engine arrangement according to claim 9, a vehicle according to claim 10, a computer-implemented method according to claim 11, a computer program product according to claim 12, a computer-readable storage medium according to Patent claim 13 and a data carrier signal according to patent claim 14 solved. The dependent claims contain further advantageous developments of the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Regenerieren eines Partikelfilters einer Verbrennungsmotoranordnung bezieht sich auf eine Verbrennungsmotoranordnung, welche einen Verbrennungsmotor mit einer Anzahl an Einlassventilen und einen Partikelfilter umfasst. Dabei ist der Partikelfilter stromabwärts des Verbrennungsmotors bezüglich des Abgasstroms angeordnet. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst folgende Schritte: Es wird geprüft, ob eine Regeneration eines Partikelfilters erforderlich ist. Dies kann der Fall sein, wenn die Beladung des Partikelfilters einen festgelegten oberen Schwellenwert überschreitet. Es wird weiterhin geprüft, ob die Temperatur des Partikelfilters oberhalb einer festgelegten Mindesttemperatur für eine Regeneration des Partikelfilters liegt. Darüber hinaus wird geprüft, ob sich der Verbrennungsmotor in einem Schubbetrieb befindet. Die zuvor genannten Schritte können gleichzeitig oder in einer beliebigen Reihenfolge ausgeführt werden. In einem nächsten Schritt wird, falls sich der Verbrennungsmotor im Schubbetrieb befindet, eine Regeneration des Partikelfilters erforderlich ist und die Temperatur des Partikelfilters oberhalb einer festgelegten Mindesttemperatur für eine Regeneration des Partikelfilters liegt, die Regeneration gestartet. Dabei wird die Anzahl an Einlassventilen geöffnet. In einem nächsten Schritt wird die aktuelle Beladung des Partikelfilters ermittelt. Falls die aktuelle Beladung des Partikelfilters einen festgelegten unteren Schwellenwert nicht überschreitet, also zum Beispiel erreicht oder unterschreitet, wird die Regeneration beendet. Dabei wird die Anzahl an Einlassventilen geschlossen.The method according to the invention for regenerating a particle filter of an internal combustion engine arrangement relates to an internal combustion engine arrangement which comprises an internal combustion engine with a number of intake valves and a particle filter. Here is the particle filter located downstream of the internal combustion engine with respect to the exhaust gas flow. The method according to the invention comprises the following steps: It is checked whether regeneration of a particle filter is required. This can be the case when the particle filter load exceeds a specified upper threshold value. It is also checked whether the temperature of the particle filter is above a specified minimum temperature for regeneration of the particle filter. In addition, it is checked whether the combustion engine is in overrun mode. The above steps can be performed simultaneously or in any order. In a next step, if the internal combustion engine is in overrun mode, regeneration of the particle filter is required and the temperature of the particle filter is above a specified minimum temperature for regeneration of the particle filter, regeneration is started. In doing so, the number of intake valves is opened. In a next step, the current loading of the particle filter is determined. If the current loading of the particle filter does not exceed a defined lower threshold value, for example it reaches it or falls below it, the regeneration is ended. In this case, the number of intake valves is closed.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass es ein Stoppen einer Partikelfilterregeneration auch im Schubbetrieb ermöglicht und somit gewährleistet, dass auch in diesem Fall eine erwünschte Mindestbeladung des Partikelfilters trotz Regeneration beibehalten werden kann. Weiterhin ist im Rahmen des Verfahrens keine Sekundärluftpumpe erforderlich und es ist eine Steuerung der angestrebten minimalen Partikelfilter-Beladung im realen Fahrbetrieb möglich.The method according to the invention has the advantage that it enables a particle filter regeneration to be stopped even during overrun operation and thus ensures that a desired minimum loading of the particle filter can also be maintained in this case despite regeneration. Furthermore, no secondary air pump is required as part of the method and it is possible to control the desired minimum particle filter load in real driving operation.

Vorteilhafterweise umfasst das Prüfen, ob eine Regeneration des Partikelfilters erforderlich ist, ein Bestimmen der Beladung des Partikelfilters, vorzugsweise mittels eines Filter-Beladungsmodells. Das Beladungsmodell kann zum Beispiel auf einem vorher vermessenes Kennfeld basieren. Aufgrund der Last und der Drehzahl wird aus dem Kennfeld die momentane Partikelemission bestimmt und während des Motorbetriebes aufintegriert. In Verbindung mit einem - heute üblichen - Abgastemperaturmodell kann dann auch der Abbrand des Filters simuliert werden. Beide Modelle - Beladungsuind Abbrandmodell - werden dann mit Hilfe des oben genannten Differenzdrucksensors fortlaufend überwacht und gegebenenfalls auch nachkalibriert.Advantageously, checking whether regeneration of the particle filter is necessary includes determining the loading of the particle filter, preferably using a filter loading model. The loading model can be based on a previously measured map, for example. Based on the load and the engine speed, the instantaneous particle emissions are determined from the map and integrated during engine operation. In conjunction with an exhaust gas temperature model - which is common today - the burn-up of the filter can then also be simulated. Both models - loading and burn-up model - are then continuously monitored with the aid of the above-mentioned differential pressure sensor and, if necessary, recalibrated.

Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Prüfen, ob eine Regeneration des Partikelfilters erforderlich ist, ein Bestimmen der Druckdifferenz über dem Partikelfilter umfassen. Es kann also der Druck am Einlass des Partikelfilters und am Auslass des Partikelfilters gemessen werden und die Differenz hieraus ausgewertet werden (Differenzdruckmethode). Vorzugsweise kann ein Differenzdrucksensor verwendet werden.Additionally or alternatively, checking whether regeneration of the particulate filter is required may include determining the pressure differential across the particulate filter. The pressure at the inlet of the particle filter and at the outlet of the particle filter can therefore be measured and the difference can be evaluated (differential pressure method). A differential pressure sensor can preferably be used.

Das Prüfen, ob die Temperatur des Partikelfilters oberhalb einer festgelegten Mindesttemperatur für eine Regeneration des Partikelfilters liegt, kann ein Bestimmen der Temperatur des Partikelfilters mittels eines Katalysator-Temperaturmodells umfassen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Temperatur des Partikelfilters durch Messung bestimmt werden. Das Prüfen, ob der Verbrennungsmotor sich im Schubbetrieb befindet, kann das Erfassen des aktuellen Betriebszustandes, insbesondere des aktuellen Betriebspunktes, mittels einer Motorsteuerung umfassen. Mittels der genannten Varianten können die im Rahmen des Verfahrens erforderlichen Parameter und Eingangsdaten auf schnelle und einfache Weise und ohne zusätzliches Equipment erfasst werden.Checking whether the temperature of the particle filter is above a specified minimum temperature for regeneration of the particle filter can include determining the temperature of the particle filter using a catalyst temperature model. In addition or as an alternative to this, the temperature of the particle filter can be determined by measurement. Checking whether the internal combustion engine is in overrun mode can include detecting the current operating state, in particular the current operating point, using an engine controller. Using the variants mentioned, the parameters and input data required within the framework of the method can be recorded quickly and easily and without additional equipment.

Die aktuelle Beladung des Partikelfilters wird vorzugsweise mittels eines Beladungsmodells, insbesondere eines Filter-Beladungsmodells, ermittelt. Vorteilhafterweise wird das Beladungsmodell unter Verwendung von Daten aus oben beschriebenen Differenzdruckmessungen trainiert. Dies hat den Vorteil, dass während der Regeneration die jeweils aktuell vorhandene Restbeladung zuverlässig abgeschätzt werden kann.The current loading of the particle filter is preferably determined using a loading model, in particular a filter loading model. The loading model is advantageously trained using data from differential pressure measurements described above. This has the advantage that the current residual load can be reliably estimated during the regeneration.

Das Öffnen und/oder Schließen der Anzahl an Einlassventilen kann mittels einer Ventilsteuerung erfolgen, welche eine Steuerung des Öffnungsgrades der Einlassventile unabhängig von der Motorsteuerung ermöglicht, also mittels einer sogenannten vollvariablen Ventilsteuerung.The opening and/or closing of the number of intake valves can take place by means of a valve control, which enables the degree of opening of the intake valves to be controlled independently of the engine control, ie by means of a so-called fully variable valve control.

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung zur Steuerung der Regeneration eines Partikelfilters einer Verbrennungsmotoranordnung ist für eine Verbrennungsmotoranordnung ausgelegt, welche einen Verbrennungsmotor mit einer Anzahl an Einlassventilen und einen Partikelfilter umfasst. Die Steuereinrichtung umfasst eine Einrichtung zum Bestimmen der Beladung des Partikelfilters, eine Einrichtung zum Bestimmen der Temperatur des Partikelfilters, eine Einrichtung zum Erfassen eines Schubbetriebes des Verbrennungsmotors, also beispielsweise eine Einrichtung zum Erfassen des aktuellen Betriebszustandes des Verbrennungsmotors, und eine Einrichtung zur Steuerung der Anzahl an Einlassventilen des Verbrennungsmotors unabhängig von der Motorsteuerung, also eine vollvariable Ventilsteuerung. Die Steuervorrichtung ist dazu ausgelegt, ein zuvor beschriebenes erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung hat die oben bereits genannten Merkmale und Vorteile.The control device according to the invention for controlling the regeneration of a particle filter of an internal combustion engine arrangement is designed for an internal combustion engine arrangement which comprises an internal combustion engine with a number of intake valves and a particle filter. The control device includes a device for determining the loading of the particle filter, a device for determining the temperature of the particle filter, a device for detecting overrun operation of the internal combustion engine, for example a device for detecting the current operating state of the internal combustion engine, and a device for controlling the number of intake valves of the internal combustion engine independently of the engine control, i.e. a fully variable valve control. The control device is designed to carry out a previously described method according to the invention. The control device according to the invention tion has the features and advantages already mentioned above.

Die erfindungsgemäße Verbrennungsmotoranordnung umfasst einen Verbrennungsmotor mit einer Anzahl an Einlassventilen und einen Partikelfilter. Die Verbrennungsmotoranordnung umfasst eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung oder ist dazu ausgelegt ein oben beschriebenes erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Das erfindungsgemäße Fahrzeug umfasst eine zuvor beschriebene erfindungsgemäße Verbrennungsmotoranordnung. Die erfindungsgemäße Verbrennungsmotoranordnung und das erfindungsgemäße Fahrzeug haben die oben bereits genannten Merkmale und Vorteile. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug, ein Schienenfahrzeug oder ein Schiff handeln. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich zum Beispiel um einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen, einen Bus, einen Kleinbus, ein Moped oder ein Motorrad handeln.The internal combustion engine arrangement according to the invention comprises an internal combustion engine with a number of intake valves and a particle filter. The internal combustion engine arrangement includes a control device according to the invention or is designed to carry out a method according to the invention as described above. The vehicle according to the invention comprises an internal combustion engine arrangement according to the invention as described above. The internal combustion engine arrangement according to the invention and the vehicle according to the invention have the features and advantages already mentioned above. The vehicle can be a motor vehicle, a rail vehicle or a ship. The motor vehicle can be, for example, a passenger car, a truck, a bus, a minibus, a moped or a motorcycle.

Das erfindungsgemäße computerimplementierte Verfahren umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein oben beschriebenes erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein oben beschriebenes erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Das erfindungsgemäße computerlesbare Speichermedium umfasst Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch ein Computer diesen veranlassen, ein oben beschriebenes erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Das erfindungsgemäße Datenträgersignal überträgt das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt. Das erfindungsgemäße computerimplementierte Verfahren, das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt, das erfindungsgemäße computerlesbare Speichermedium und das erfindungsgemäße Datenträgersignal haben die oben bereits genannten Merkmale und Vorteile. Sie ermöglichen ein einfaches und schnelles sowie kostengünstiges Nachrüsten vorhandener Verbrennungsmotoranordnungen. Es können somit Fahrzeuge zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nachgerüstet werden können.The computer-implemented method according to the invention comprises instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out a method according to the invention as described above. The computer program product according to the invention comprises instructions which, when the program is executed by a computer, cause the latter to carry out a method according to the invention as described above. The computer-readable storage medium according to the invention comprises instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out a method according to the invention as described above. The data carrier signal according to the invention transmits the computer program product according to the invention. The computer-implemented method according to the invention, the computer program product according to the invention, the computer-readable storage medium according to the invention and the data carrier signal according to the invention have the features and advantages already mentioned above. They enable existing internal combustion engine arrangements to be retrofitted easily, quickly and inexpensively. Vehicles can thus be retrofitted to carry out the method according to the invention.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wird, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the attached figures. Although the invention is illustrated and described in detail by the preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

Die Figuren sind nicht notwendigerweise detailgetreu und maßstabsgetreu und können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um einen besseren Überblick zu bieten. Daher sind hier offenbarte funktionale Einzelheiten nicht einschränkend zu verstehen, sondern lediglich als anschauliche Grundlage, die dem Fachmann auf diesem Gebiet der Technik Anleitung bietet, um die vorliegende Erfindung auf vielfältige Weise einzusetzen.The figures are not necessarily detailed or to scale and may be enlarged or reduced in order to provide a better overview. Therefore, the functional details disclosed herein are not to be taken as limiting, but merely as a basis for providing guidance for one skilled in the art to utilize the present invention in various ways.

Der hier verwendete Ausdruck „und/oder“, wenn er in einer Reihe von zwei oder mehreren Elementen benutzt wird, bedeutet, dass jedes der aufgeführten Elemente alleine verwendet werden kann, oder es kann jede Kombination von zwei oder mehr der aufgeführten Elemente verwendet werden. Wird beispielsweise eine Zusammensetzung beschrieben, die die Komponenten A, B und/oder C, enthält, kann die Zusammensetzung A alleine; B alleine; C alleine; A und B in Kombination; A und C in Kombination; B und C in Kombination; oder A, B, und C in Kombination enthalten.

  • 1 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren in Form eines Flussdiagramms.
  • 2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung.
  • 3 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Verbrennungsmotoranordnung.
  • 4 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug.
As used herein, the term "and/or" when used in a series of two or more items means that each of the listed items can be used alone, or any combination of two or more of the listed items can be used. For example, when describing a composition containing components A, B and/or C, composition A alone; B alone; C alone; A and B in combination; A and C in combination; B and C in combination; or A, B, and C in combination.
  • 1 shows schematically a method according to the invention in the form of a flowchart.
  • 2 shows schematically a control device according to the invention.
  • 3 shows schematically an internal combustion engine arrangement according to the invention.
  • 4 shows schematically a vehicle according to the invention.

Eine Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Folgenden anhand der 1 näher erläutert. Das Verfahren betrifft die Steuerung der Regeneration eines Partikelfilters einer Verbrennungsmotoranordnung. Die Verbrennungsmotoranordnung 1, welche beispielhaft in der 3 gezeigt ist, umfasst einen Verbrennungsmotor 2 und einen stromabwärts des Verbrennungsmotors 2 angeordneten Partikelfilter 3. Der Verbrennungsmotor 2 weist eine Anzahl an Einlassventilen 4 auf.An embodiment of a method according to the invention is described below with reference to 1 explained in more detail. The method relates to controlling the regeneration of a particle filter of an internal combustion engine arrangement. The internal combustion engine assembly 1, which is exemplary in the 3 1 comprises an internal combustion engine 2 and a particulate filter 3 arranged downstream of the internal combustion engine 2 . The internal combustion engine 2 has a number of intake valves 4 .

Das Verfahren startet mit Block 11. In Schritt 12 wird geprüft, ob sich der Verbrennungsmotor im Schubbetrieb befindet. Ist dies nicht der Fall, so springt das Verfahren zurück. Befindet sich der Motor im Schubbetrieb, so wird das Verfahren mit Schritt 13 fortgesetzt. Die Prüfung, ob sich der Verbrennungsmotor im Schubbetrieb befindet, kann mittels eines Eingangssignals aus einer Motorsteuerung erfolgen, welches Informationen über den aktuellen Betriebspunkt des Verbrennungsmotors liefert. Ein entsprechendes Eingangssignal ist in der 1 mit der Bezugsziffer 22 gekennzeichnet.The method starts with block 11. In step 12 it is checked whether the internal combustion engine is in overrun mode. If this is not the case, the method returns. If the engine is in overrun mode, the method continues with step 13. The check as to whether the internal combustion engine is in overrun mode can be carried out using an input signal from an engine controller, which provides information about the current operating point of the internal combustion engine. A corresponding input signal is in the 1 marked with the reference numeral 22.

In dem Schritt 13 wird geprüft, ob die Temperatur des Partikelfilters eine Regeneration ermöglicht, also konkret ob die Temperatur des Partikelfilters oberhalb einer festgelegten Mindest-Temperatur für eine Regeneration des Partikelfilters liegt. Ist dies nicht der Fall, so springt das Verfahren zu Schritt 12 zurück, ist dies der Fall, so wird das Verfahren mit Schritt 14 fortgesetzt. Die Temperatur des Partikelfilters 3 kann erfasst werden, zum Beispiel durch Temperaturmessung, oder abgeschätzt werden, zum Beispiel mittels eines Katalysator-Temperaturmodells. Ein entsprechendes die Temperatur des Partikelfilters beinhaltendes Eingangssignal ist in der 1 mit der Bezugsziffer 23 gekennzeichnet.In step 13, a check is made as to whether the temperature of the particle filter enables regeneration, that is to say specifically whether the temperature of the particle filter ters is above a specified minimum temperature for regeneration of the particle filter. If this is not the case, the method jumps back to step 12; if this is the case, the method continues with step 14. The temperature of the particle filter 3 can be detected, for example by measuring the temperature, or estimated, for example by means of a catalyst temperature model. A corresponding input signal containing the temperature of the particle filter is shown in FIG 1 marked with the reference numeral 23.

In Schritt 14 wird geprüft, ob eine Regeneration des Partikelfilters erforderlich ist. Ist dies nicht der Fall, so springt das Verfahren zu Schritt 12 zurück, ist dies der Fall, so wird das Verfahren mit Schritt 15 fortgesetzt. Die Erforderlichkeit einer Regeneration wird anhand der aktuellen Beladung des Partikelfilters beurteilt. Es kann beispielsweise festgelegt sein, dass eine Regeneration erforderlich ist, falls die Beladung des Partikelfilters einen festgelegten oberen Grenzwert oder Schwellenwert für die Beladung überschreitet. Die aktuelle Beladung des Partikelfilters kann mittels der Differenzdruckmethode ermittelt werden. Hierzu kann ein Differenzdrucksensor verwendet werden, mit welchem die Druckdifferenz über dem Partikelfilter erfasst wird. Ein entsprechendes auf der Differenzdruckmethode basierendes Eingangssignal ist in der 1 mit der Bezugsziffer 25 gekennzeichnet. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die aktuelle Beladung des Partikelfilters mittels eines Beladungsmodells abgeschätzt werden. Ein entsprechendes Modell basiertes Eingangssignal ist mit der Bezugsziffer 24 gekennzeichnet. Das verwendete Filterbeladungs-Modell wird vorzugsweise mit Hilfe von Daten trainiert, welche mittels der zuvor erwähnten Differenzdruckmethode erfasst wurden.In step 14 it is checked whether regeneration of the particle filter is required. If this is not the case, the method jumps back to step 12; if this is the case, the method continues with step 15. The need for regeneration is assessed based on the current loading of the particle filter. For example, it may be specified that regeneration is required if the loading of the particulate filter exceeds a specified upper limit or threshold for loading. The current loading of the particle filter can be determined using the differential pressure method. A differential pressure sensor can be used for this purpose, with which the pressure difference across the particle filter is recorded. A corresponding input signal based on the differential pressure method is given in 1 marked with the reference numeral 25. In addition or as an alternative to this, the current loading of the particle filter can be estimated using a loading model. A corresponding model-based input signal is marked with reference number 24 . The filter loading model used is preferably trained using data collected using the aforementioned differential pressure method.

Die Schritte 12, 13 und 14 können in einer beliebigen Reihenfolge oder auch gleichzeitig ausgeführt werden. Mit Schritt 15 wird die Regeneration des Partikelfilters gestartet, also wenn sich der Motor im Schubbetrieb befindet, eine Regeneration des Partikelfilters erforderlich ist und die Temperatur des Partikelfilters eine für eine Regeneration erforderliche Mindesttemperatur aufweist. Zur Durchführung der Regeneration werden in Schritt 16 im Schubbetrieb die Einlassventile 4 geöffnet.Steps 12, 13 and 14 can be performed in any order or simultaneously. The regeneration of the particle filter is started with step 15, ie when the engine is in overrun mode, regeneration of the particle filter is necessary and the temperature of the particle filter has a minimum temperature required for regeneration. To carry out the regeneration, the intake valves 4 are opened in step 16 in overrun mode.

In Schritt 17 wird geprüft, ob die aktuelle Partikelfilterbeladung einen festgelegten unteren Schwellenwert überschreitet. Bei diesem unteren Schwellenwert handelt es sich um eine erwünschte verbleibende Restbeladung. Die aktuelle Beladung des Partikelfilters wird vorzugsweise mittels eines Filter-Beladungsmodells abgeschätzt. Eine Erfassung mittels der Differenzdruckmethode ist zwar prinzipiell auch möglich, erfordert aber eine Vielzahl an Messungen innerhalb kurzer Zeitspannen, womit möglicherweise Ungenauigkeiten in Folge von Zeitverzögerungen einhergehen können. Ein die aktuelle Beladung des Partikelfilters beinhaltendes Eingangssignal ist in der 1 mit der Bezugsziffer 27 gekennzeichnet.In step 17 it is checked whether the current particle filter load exceeds a defined lower threshold value. This lower threshold is a desired residual load. The current loading of the particle filter is preferably estimated using a filter loading model. In principle, detection using the differential pressure method is also possible, but it requires a large number of measurements within a short period of time, which can possibly result in inaccuracies as a result of time delays. An input signal containing the current loading of the particle filter is in the 1 marked with the reference numeral 27.

Liegt die aktuelle Partikelfilterbeladung während der Regeneration in Schritt 17 oberhalb des festgelegten unteren Schwellenwertes, so springt das Verfahren zu Schritt 16 zurück. Liegt die aktuelle Beladung des Partikelfilters nicht oberhalb des festgelegten unteren Schwellenwertes, also erreicht sie diesen oder liegt unter diesem, so wird das Verfahren mit Schritt 18 fortgesetzt. In Schritt 18 werden die Einlassventile im Schubbetrieb geschlossen. Die Regeneration wird auf diese Weise beendet. Das Ende der Partikelfilterregeneration ist in der 1 durch Block 19 gekennzeichnet.If the current particle filter loading during the regeneration in step 17 is above the specified lower threshold value, the method jumps back to step 16 . If the current loading of the particulate filter is not above the specified lower threshold value, ie it reaches it or is below it, the method continues with step 18 . In step 18, the intake valves are closed in overrun mode. The regeneration is ended in this way. The end of the particle filter regeneration is in the 1 indicated by block 19.

Die in der 2 schematisch gezeigte erfindungsgemäße Steuervorrichtung 5 ist zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, beispielsweise eines in der 1 gezeigten erfindungsgemäßen Verfahrens, ausgelegt. Die gezeigte Steuervorrichtung 5 umfasst eine Einrichtung zum Bestimmen der Beladung des Partikelfilters 6, eine Einrichtung zur Bestimmung der Temperatur des Partikelfilters 7, eine Einrichtung zum Erfassen eines Schubbetriebs des Verbrennungsmotors 8 und eine Einrichtung zur vollvariablen Steuerung eine Anzahl an Einlassventilen des Verbrennungsmotors 9. Dabei ist die vollvariable Ventilsteuerung dazu ausgelegt, den Öffnungsgrad der Einlassventile 4 in Abhängigkeit von Eingangssignalen der Einrichtung zum Bestimmen der Beladung des Partikelfilters 6, der Einrichtung zum Bestimmung der Temperatur des Partikelfilters 7 und der Einrichtung zum Erfassen eines Schubbetriebs des Verbrennungsmotors 8 zu steuern.The one in the 2 Schematically shown control device 5 according to the invention is for carrying out a method according to the invention, for example one in the 1 shown inventive method designed. The control device 5 shown comprises a device for determining the loading of the particle filter 6, a device for determining the temperature of the particle filter 7, a device for detecting overrun operation of the internal combustion engine 8 and a device for fully variable control of a number of intake valves of the internal combustion engine 9 the fully variable valve control is designed to control the degree of opening of the intake valves 4 as a function of input signals from the device for determining the loading of the particle filter 6, the device for determining the temperature of the particle filter 7 and the device for detecting overrun operation of the internal combustion engine 8.

Die in der 3 gezeigte Verbrennungsmotoranordnung 1 umfasst einen Verbrennungsmotor 2 mit einer Anzahl an Einlassventilen 4 und eine stromabwärts davon angeordnete Abgasnachbehandlungseinrichtung mit einem Partikelfilter 3. Die erfindungsgemäße Verbrennungsmotoranordnung 1 umfasst eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung 5, mittels welcher die Eingangsventile 4 im Falle einer Regeneration des Partikelfilters 3 im Schubbetrieb gesteuert werden.The one in the 3 Internal combustion engine arrangement 1 shown comprises an internal combustion engine 2 with a number of intake valves 4 and an exhaust gas aftertreatment device with a particle filter 3 arranged downstream thereof .

Die 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 10, beispielsweise ein Kraftfahrzeug. Alternativ dazu kann es sich bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug auch um ein Schienenfahrzeug oder ein Schiff handeln. Das erfindungsgemäße Fahrzeug 10 umfasst eine anhand der 3 beschriebene erfindungsgemäße Verbrennungsmotoranordnung 1.the 4 shows a vehicle 10 according to the invention, for example a motor vehicle. As an alternative to this, the vehicle according to the invention can also be a rail vehicle or a ship. The vehicle 10 according to the invention comprises a basis of 3 described internal combustion engine arrangement according to the invention 1.

Ein erfindungsgemäßes computerimplementiertes Verfahren, sowie ein erfindungsgemäßes computerlesbares Speichermedium, Computerprogrammprodukt oder Datenträgersignal werden in Bezug auf ein durch sie mittels eines Computers ausführbaren Verfahrens durch das in der 1 gezeigte Flussdiagramm abgebildet.A computer-implemented method according to the invention, as well as a computer-readable storage medium, computer program product or data carrier signal according to the invention are, in relation to a method that can be executed by them using a computer, by the 1 flowchart shown.

BezugszeichenlisteReference List

11
Verbrennungsmotoranordnunginternal combustion engine arrangement
22
Verbrennungsmotorcombustion engine
33
Partikelfilterparticle filter
44
Einlassventileintake valves
55
Steuervorrichtungcontrol device
66
Einrichtung zum Bestimmen der Beladung des PartikelfiltersDevice for determining the loading of the particle filter
77
Einrichtung zur Bestimmung der Temperatur des PartikelfiltersDevice for determining the temperature of the particle filter
88th
Einrichtung zum Erfassen eines Schubbetriebs des VerbrennungsmotorsDevice for detecting overrun operation of the internal combustion engine
99
Einrichtung zur vollvariablen Steuerung eine Anzahl an EinlassventilenDevice for fully variable control of a number of intake valves
1010
Fahrzeugvehicle
1111
Startbegin
1212
Prüfen, ob sich der Verbrennungsmotor im Schubbetrieb befindetCheck whether the combustion engine is in overrun mode
1313
Prüfen, ob Temperatur des Partikelfilters eine Regeneration ermöglichtCheck whether the particle filter temperature allows regeneration
1414
Prüfen, ob Regeneration des Partikelfilters erforderlich istCheck if regeneration of the particulate filter is required
1515
Regeneration des Partikelfilters startenStart regeneration of the particle filter
1616
Einlassventile öffnenOpen intake valves
1717
Prüfen, ob aktuelle Partikelfilterbeladung einen festgelegten unteren Schwellenwert überschreitetCheck whether the current particle filter load exceeds a defined lower threshold
1818
Einlassventile schließenClose intake valves
1919
EndeEnd
2222
Eingangssignal von MotorsteuerungInput signal from engine control
2323
Temperatur des Partikelfilters beinhaltendes EingangssignalInput signal including temperature of particulate filter
2424
abgeschätzte Beladung des Partikelfilters mittels eines BeladungsmodellsEstimated loading of the particulate filter using a loading model
2525
Eingangssignal Partikelfilterbeladung aus DifferenzdruckInput signal particle filter loading from differential pressure
2727
aktuelle Beladung des Partikelfilters beinhaltendes EingangssignalInput signal containing current loading of the particle filter
JJ
jaYes
NN
neinno

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102019111708 A1 [0004]DE 102019111708 A1 [0004]
  • DE 102016222325 A1 [0004]DE 102016222325 A1 [0004]
  • DE 102018211195 A1 [0004]DE 102018211195 A1 [0004]
  • DE 102019100025 A1 [0004]DE 102019100025 A1 [0004]

Claims (14)

Verfahren zum Regenerieren eines Partikelfilters einer Verbrennungsmotoranordnung (1), welche einen Verbrennungsmotor (2) mit einer Anzahl an Einlassventilen (4) und einen Partikelfilter (3), der stromabwärts des Verbrennungsmotors (2) bezüglich des Abgasstroms angeordnet ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst: - Prüfen, ob eine Regeneration des Partikelfilters erforderlich ist (14), - Prüfen, ob die Temperatur des Partikelfilters oberhalb einer festgelegten Mindest-Temperatur für eine Regeneration des Partikelfilters liegt (13), - Prüfen, ob sich der Verbrennungsmotor im Schubbetrieb befindet (12), - falls sich der Verbrennungsmotor sich im Schubbetrieb befindet, eine Regeneration des Partikelfilters erforderlich ist und die Temperatur des Partikelfilters oberhalb einer festgelegten Mindest-Temperatur für eine Regeneration des Partikelfilters liegt, Starten der Regeneration (15), wobei die Anzahl an Einlassventilen geöffnet wird (16), - Ermitteln der aktuellen Beladung des Partikelfilters (17), - falls die aktuelle Beladung des Partikelfilters einen festgelegten unteren Schwellenwert nicht überschreitet, Beenden der Regeneration, wobei die Anzahl an Einlassventilen geschlossen wird (18).Method for regenerating a particle filter of an internal combustion engine arrangement (1) which comprises an internal combustion engine (2) with a number of intake valves (4) and a particle filter (3) which is arranged downstream of the internal combustion engine (2) with respect to the exhaust gas flow, characterized in that that the procedure comprises the following steps: - checking whether regeneration of the particle filter is required (14), - checking whether the temperature of the particle filter is above a specified minimum temperature for regeneration of the particle filter (13), - checking whether the internal combustion engine is in overrun mode (12), - if the internal combustion engine is in overrun mode, regeneration of the particulate filter is required and the temperature of the particulate filter is above a specified minimum temperature for regeneration of the particulate filter, starting regeneration (15), wherein the number of intake valves is opened (16), - Erm averaging the current loading of the particle filter (17), - if the current loading of the particle filter does not exceed a fixed lower threshold value, ending the regeneration, with the number of inlet valves being closed (18). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfen, ob eine Regeneration des Partikelfilters erforderlich ist (14), ein Bestimmen der Beladung des Partikelfilters mittels eines Filter-Beladungsmodells (24) und/oder ein Bestimmen der Druckdifferenz über dem Partikelfilter (25) umfasst.procedure after claim 1 , characterized in that checking whether regeneration of the particle filter is required (14), determining the loading of the particle filter by means of a filter loading model (24) and/or determining the pressure difference across the particle filter (25). Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfen, ob die Temperatur des Partikelfilters oberhalb einer festgelegten Mindest-Temperatur für eine Regeneration des Partikelfilters liegt (13), ein Bestimmen der Temperatur des Partikelfilters mittels eines Katalysator-Temperaturmodells (23) umfasst.procedure after claim 1 or claim 2 , characterized in that checking whether the temperature of the particle filter is above a specified minimum temperature for regeneration of the particle filter (13) includes determining the temperature of the particle filter using a catalyst temperature model (23). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfen, ob der Verbrennungsmotor sich im Schubbetrieb befindet (12), das Erfassen des aktuellen Betriebszustandes mittels einer Motorsteuerung (22) umfasst.Procedure according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that checking whether the internal combustion engine is in overrun mode (12) includes detecting the current operating state by means of an engine controller (22). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Beladung des Partikelfilters mittels eines Beladungsmodells ermittelt wird (27).Procedure according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the loading of the particle filter is determined by means of a loading model (27). Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Beladungsmodell mittels Daten aus Differenzdruckmessungen trainiert wird.procedure after claim 5 , characterized in that the loading model is trained using data from differential pressure measurements. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnen und/oder Schließen der Anzahl an Einlassventilen mittels einer Ventilsteuerung (9) erfolgt, welche eine Steuerung des Öffnungsgrades der Einlassventile unabhängig von der Motorsteuerung ermöglicht.Procedure according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that the opening and/or closing of the number of intake valves takes place by means of a valve control (9) which enables the degree of opening of the intake valves to be controlled independently of the engine control. Steuervorrichtung (5) zur Steuerung der Regeneration eines Partikelfilters einer Verbrennungsmotoranordnung (1), welche einen Verbrennungsmotor (2) mit einer Anzahl an Einlassventilen (4) und einen Partikelfilter (3) umfasst, wobei die Steuervorrichtung (5) eine Einrichtung zum Bestimmen der Beladung des Partikelfilters (6), eine Einrichtung zur Bestimmung der Temperatur des Partikelfilters (7), eine Einrichtung zum Erfassen eines Schubbetriebs des Verbrennungsmotors (8) und eine Einrichtung zur Steuerung einer Anzahl an Einlassventilen (9) des Verbrennungsmotors unabhängig von der Motorsteuerung umfasst und dazu ausgelegt ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.Control device (5) for controlling the regeneration of a particle filter of an internal combustion engine arrangement (1), which comprises an internal combustion engine (2) with a number of intake valves (4) and a particle filter (3), the control device (5) having a device for determining the load of the particle filter (6), a device for determining the temperature of the particle filter (7), a device for detecting overrun operation of the internal combustion engine (8) and a device for controlling a number of intake valves (9) of the internal combustion engine independently of the engine control and to this is designed, a method according to one of Claims 1 until 7 to execute. Verbrennungsmotoranordnung (1), welche einen Verbrennungsmotor (2) mit einer Anzahl an Einlassventilen (4) und einen Partikelfilter (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungsmotoranordnung (1) eine Steuervorrichtung (5) nach Anspruch 8 umfasst oder dazu ausgelegt ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.Internal combustion engine arrangement (1), which comprises an internal combustion engine (2) with a number of intake valves (4) and a particle filter (3), characterized in that the internal combustion engine arrangement (1) has a control device (5). claim 8 comprises or is designed to include a method according to any one of Claims 1 until 7 to execute. Fahrzeug (10), welches eine Verbrennungsmotoranordnung (1) nach Anspruch 9 umfasst.Vehicle (10) having an internal combustion engine assembly (1). claim 9 includes. Computerimplementiertes Verfahren, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.A computer-implemented method comprising instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out a method according to any one of Claims 1 until 9 to execute. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.Computer program product, comprising instructions which, when the program is executed by a computer, cause the latter to carry out a method according to any one of Claims 1 until 7 to execute. Computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.A computer-readable storage medium comprising instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out a method according to any one of Claims 1 until 7 to execute. Datenträgersignal, das das Computerprogrammprodukt nach Anspruch 13 überträgt.Data carrier signal, which the computer program product according to Claim 13 transmits.
DE102021100357.1A 2021-01-12 2021-01-12 Method for regenerating a particle filter in overrun mode Pending DE102021100357A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021100357.1A DE102021100357A1 (en) 2021-01-12 2021-01-12 Method for regenerating a particle filter in overrun mode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021100357.1A DE102021100357A1 (en) 2021-01-12 2021-01-12 Method for regenerating a particle filter in overrun mode

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021100357A1 true DE102021100357A1 (en) 2022-07-14

Family

ID=82116673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021100357.1A Pending DE102021100357A1 (en) 2021-01-12 2021-01-12 Method for regenerating a particle filter in overrun mode

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021100357A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022248674A1 (en) * 2021-05-28 2022-12-01 Jaguar Land Rover Limited Controller and method for controlling operation of a direct injection internal combustion engine

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013220881A1 (en) 2013-10-15 2015-04-16 Continental Automotive Gmbh Controlling the temperature of a particulate filter of an exhaust aftertreatment system during regeneration of the particulate filter by adjusting a mass flow of air
US20170204761A1 (en) 2016-01-19 2017-07-20 Ford Global Technologies, Llc Gasoline particle filter temperature control
DE102017102098A1 (en) 2016-02-11 2017-08-17 Ford Global Technologies, Llc METHOD AND SYSTEM FOR REDUCING PARTICLE EMISSIONS
DE102016222325A1 (en) 2016-11-14 2018-05-17 Robert Bosch Gmbh Method and control device for operating a gasoline particle filter having gasoline engine
DE102017203849A1 (en) 2017-03-08 2018-09-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Control unit for adjusting the emission of a vehicle
DE102018111640A1 (en) 2017-05-17 2018-11-22 GM Global Technology Operations LLC GASOLINE PARTICLE-REGENERATION STRATEGY
DE102019100025A1 (en) 2018-01-03 2019-07-04 Ford Global Technologies, Llc SYSTEMS AND METHOD FOR COMBUSTION ENGINE COOLING DURING S / S EVENTS
DE102019111708A1 (en) 2018-05-09 2019-11-14 Ford Global Technologies, Llc METHOD AND SYSTEM FOR PARTICLE FILTER REGENERATION
DE102018211195A1 (en) 2018-07-06 2020-01-09 Robert Bosch Gmbh Method for evaluating a reaction rate of a chemical reaction in an exhaust gas filter
DE102018117843A1 (en) 2018-07-24 2020-01-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Process for the regeneration of a particle filter in the exhaust system of a gasoline engine
DE102019200578A1 (en) 2019-01-17 2020-07-23 Ford Global Technologies, Llc Method and arrangement for tempering a gasoline particle filter

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013220881A1 (en) 2013-10-15 2015-04-16 Continental Automotive Gmbh Controlling the temperature of a particulate filter of an exhaust aftertreatment system during regeneration of the particulate filter by adjusting a mass flow of air
US20170204761A1 (en) 2016-01-19 2017-07-20 Ford Global Technologies, Llc Gasoline particle filter temperature control
DE102017102098A1 (en) 2016-02-11 2017-08-17 Ford Global Technologies, Llc METHOD AND SYSTEM FOR REDUCING PARTICLE EMISSIONS
DE102016222325A1 (en) 2016-11-14 2018-05-17 Robert Bosch Gmbh Method and control device for operating a gasoline particle filter having gasoline engine
DE102017203849A1 (en) 2017-03-08 2018-09-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Control unit for adjusting the emission of a vehicle
DE102018111640A1 (en) 2017-05-17 2018-11-22 GM Global Technology Operations LLC GASOLINE PARTICLE-REGENERATION STRATEGY
DE102019100025A1 (en) 2018-01-03 2019-07-04 Ford Global Technologies, Llc SYSTEMS AND METHOD FOR COMBUSTION ENGINE COOLING DURING S / S EVENTS
DE102019111708A1 (en) 2018-05-09 2019-11-14 Ford Global Technologies, Llc METHOD AND SYSTEM FOR PARTICLE FILTER REGENERATION
DE102018211195A1 (en) 2018-07-06 2020-01-09 Robert Bosch Gmbh Method for evaluating a reaction rate of a chemical reaction in an exhaust gas filter
DE102018117843A1 (en) 2018-07-24 2020-01-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Process for the regeneration of a particle filter in the exhaust system of a gasoline engine
DE102019200578A1 (en) 2019-01-17 2020-07-23 Ford Global Technologies, Llc Method and arrangement for tempering a gasoline particle filter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022248674A1 (en) * 2021-05-28 2022-12-01 Jaguar Land Rover Limited Controller and method for controlling operation of a direct injection internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013203495A1 (en) Method and device for monitoring a nitrogen oxide storage catalytic converter
DE102011057117A9 (en) A system for purifying exhaust gas and method for controlling the same
DE102017200145A1 (en) Method for monitoring an exhaust aftertreatment system, in particular a NOx storage catalyst and control device for an exhaust aftertreatment system and vehicle
DE102017108442A1 (en) A method of reducing the heating of a particulate filter during a regeneration event
WO2018177897A1 (en) Method and computer program product for diagnosing a particle filter
DE102007059523A1 (en) Method and device for diagnosing a particulate filter
DE102010040678A1 (en) A method of monitoring pollutant conversion capability in an exhaust aftertreatment system
DE102014205685B4 (en) Method for operating an internal combustion engine, control unit and internal combustion engine
DE102018202477A1 (en) Method for operating an internal combustion engine
DE102017006501A1 (en) Method for operating an internal combustion engine of a motor vehicle and arrangement of a particulate filter in an exhaust system of a motor vehicle
DE102018116870A1 (en) Method for determining the loading of a particulate filter with ash
DE102021100357A1 (en) Method for regenerating a particle filter in overrun mode
DE102011077097A1 (en) Method for diagnosing particulate filter in exhaust gas duct of e.g. diesel engine of passenger car, involves non-classifying validation of diagnosis result for filter depending on filter validation rather than filter diagnosis result
DE102010028852A1 (en) Method for diagnosing emission control system used as e.g. particulate filter to remove pollutants from exhaust gas of diesel engine of motor car, involves recognizing control system as incorrect when minimum threshold value is reduced
DE10301035A1 (en) Method for regulating the control of a heating device for regenerating a particle filter that is switched on in the exhaust line of an internal combustion engine
DE102017222221A1 (en) A vehicle system and method for heating a soot filter using the same
EP3495646B1 (en) Particle filter device and method of operation
DE102015103917B4 (en) Method and system of maintaining DPF regeneration to improve durability of a DPF filter
DE102006033567B4 (en) Method for determining the triggering point in time for triggering the regeneration process for regenerating a particle filter
DE102013226565A1 (en) Method for monitoring a component arranged in an exhaust duct of an internal combustion engine, apparatus for carrying out the method, computer program and computer program product
DE102016124190A1 (en) A device for predicting the pressure of a diesel engine and pressure prediction method using this device
WO2016202481A1 (en) Method and device for determining the load condition of an exhaust gas particulate filter
DE102013011806A1 (en) Process for the regeneration of a particle filter and internal combustion engine with particle filter
DE102019206109A1 (en) Exhaust gas aftertreatment device with turbocharger between nitrogen oxide storage catalytic converter and particle filter
DE102019206114A1 (en) Exhaust aftertreatment device with a turbocharger between an SCR catalytic converter and a nitrogen oxide storage catalytic converter

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified