DE102021209373A1 - Method for determining the current loading of a particle filter of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer Beladung eines Partikelfilters nach dem Wandstromprinzip, umfassend ein Bestimmen (304, 404) eines ersten modellierten Strömungswiderstands (kflow,ident) des Partikelfilters auf Grundlage eines Abgasmassenstroms (ṁexh), eines Differenzdrucks (Δp) über dem Partikelfilter sowie einer Temperatur (Tus) und eines Drucks (pus) vor dem Partikelfilter; ein Bestimmen (375, 475) eines zweiten modellierten Strömungswiderstands (kflow,mod) des Partikelfilters auf Grundlage eines Abgasmassenstroms, einer modellierten aktuellen Beladung des Partikelfilters, sowie einer Temperatur (Tus) und eines Drucks (pus) vor dem Partikelfilter; Bilden einer Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten modellierten Strömungswiderstand, und Berechnen mindestens eines Korrekturwerts (ṁsoot,in,corr, ṁsoot,layer,corr, ṁsoot,wall,corr) für einen Partikelmassenstrom in den Partikelfilter aus der gebildeten Differenz, und Bestimmen (355, 365, 455, 465) einer aktuellen angepassten Beladung des Partikelfilters unter Verwendung des mindestens einen Korrekturwerts für den Partikelmassenstrom. The invention relates to a method for determining a loading of a particle filter according to the wall flow principle, comprising determining (304, 404) a first modeled flow resistance (k flow,ident ) of the particle filter on the basis of an exhaust gas mass flow (ṁ exh ), a differential pressure (Δp) over the particle filter and a temperature (T us ) and a pressure (p us ) in front of the particle filter; determining (375, 475) a second modeled flow resistance (k flow,mod ) of the particle filter based on an exhaust gas mass flow, a modeled current loading of the particle filter, and a temperature (T us ) and a pressure (p us ) in front of the particle filter; Forming a difference between the first and the second modeled flow resistance, and calculating at least one correction value (ṁ soot,in,corr , ṁ soot,layer,corr , ṁ soot,wall,corr ) for a particle mass flow into the particle filter from the difference formed, and determining (355, 365, 455, 465) a current adjusted loading of the particle filter using the at least one correction value for the particle mass flow.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der aktuellen Beladung eines Partikelfilters für einen Verbrennungsmotor sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.The present invention relates to a method for determining the current loading of a particle filter for an internal combustion engine, as well as a computing unit and a computer program for carrying it out.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Die strengen Grenzwerte der heutigen Abgasgesetzgebung sind allein mit innermotorischen Maßnahmen der Verbrennungsmotoren nicht mehr zu erreichen. Um die Abgaswerte auf das vom Gesetzgeber geforderte Niveau zu reduzieren, werden daher zunehmend sowohl in Diesel- als auch in Ottomotoren Partikelfilter im Abgasstrang eingesetzt. Häufig handelt es sich um Wandstromfilter, die im Laufe des Fahrzeuglebens mit Ruß- und Aschepartikeln beladen werden, die ihrerseits die Filtrationseffizienz des Filters entscheidend steigern. Dabei lagern sich Partikel sowohl innerhalb der porösen Wand als auch als Partikelschicht auf der Wandoberfläche ab. Während die Asche dauerhaft im Filter verbleibt und somit einen konstanten Filtrationsbeitrag liefert, ist der Filtrationsbeitrag durch den Ruß insbesondere von der Rußpartikelbeladung abhängig. Die optimale Filtrationseffizienz kann folglich durch einen gezielten Auf- bzw. Abbau einer Rußpartikelschicht unter bestimmten Bedingungen wie z.B. hohen Filtertemperaturen oder Sauerstoffüberschuss erreicht werden.The strict limit values of today's emissions legislation can no longer be achieved with measures internal to the internal combustion engine alone. In order to reduce exhaust emissions to the level required by law, particle filters are increasingly being used in the exhaust system of both diesel and petrol engines. These are often wall-flow filters, which become loaded with soot and ash particles over the course of the vehicle's life, which in turn significantly increase the filtration efficiency of the filter. Particles are deposited both within the porous wall and as a layer of particles on the wall surface. While the ash remains permanently in the filter and thus makes a constant contribution to filtration, the contribution to filtration by the soot is particularly dependent on the soot particle load. Optimum filtration efficiency can therefore be achieved through a targeted build-up or breakdown of a layer of soot particles under certain conditions, such as high filter temperatures or excess oxygen.
Leere Partikelfilter verfügen nur über eine eingeschränkte Filtrationseffizienz. Deshalb ist es wichtig, dass diese Filter schnellstmöglich mit Asche oder Ruß vorbeladen werden, um die Filtrationseffizienz auf das nötige Niveau zu bringen. Empty particle filters only have a limited filtration efficiency. It is therefore important that these filters are preloaded with ash or soot as soon as possible to bring filtration efficiency to the required level.
Das gezielte Vorbeladen des Filters vor dem Einbau oder eine starke Berußung des Filters kurz nach dem Motorstart sind dazu als Maßnahmen geeignet. Im Laufe der Fahrt erhöht sich der Filterwirkungsgrad, da die einzelnen Poren in der Filterwand zunehmend befüllt werden.Targeted pre-loading of the filter before installation or heavy sooting of the filter shortly after starting the engine are suitable measures for this. The filter efficiency increases as the journey progresses, as the individual pores in the filter wall are increasingly filled.
Bei ausreichend hohen Temperaturen und starken Sauerstoffangebot kann dagegen die Rußpartikelschicht, die sich auf der Filterwand bildet, sehr schnell abbrennen, was zu einem starken Verlust der Filtrationseffizienz führt. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, diesen Abbrennvorgang, also die Oxidation der Rußpartikelschicht, rechtzeitig zu stoppen, so dass der Partikelfilter nur bis zu einer bestimmten Grenze regeneriert und die Filtrationseffizienz auf dem gewünschten Niveau gehalten wird.On the other hand, if the temperatures are sufficiently high and there is a large supply of oxygen, the layer of soot particles that forms on the filter wall can burn off very quickly, which leads to a severe loss in filtration efficiency. It is therefore of crucial importance to stop this burning process, i.e. the oxidation of the soot particle layer, in good time so that the particle filter is only regenerated up to a certain limit and the filtration efficiency is kept at the desired level.
Im Laufe des Fahrzeuglebens setzt sich der Partikelfilter immer mehr mit Asche zu, die sich im Gegensatz zu den Rußpartikeln nicht wieder abbrennen lässt und somit für eine permanent hohe Filtrationseffizienz sorgt. Bei allzu hoher Beladung steigt allerdings der Abgasgegendruck, was wiederum zu Verbrauchsnachteilen führt. Als Folge sollte der Filter ab einer kritischen Aschebeladung ausgetauscht werden.Over the course of the vehicle's life, the particulate filter becomes increasingly clogged with ash, which, unlike the soot particles, cannot be burned off again and thus ensures permanently high filtration efficiency. If the load is too high, however, the exhaust back pressure increases, which in turn leads to disadvantages in fuel consumption. As a result, the filter should be replaced when the ash load reaches a critical level.
Zur Bestimmung der Filterbeladung kann ein Verfahren auf Grundlage eines gemessenen Differenzdrucks am Partikelfilter verwendet werden. Dazu wird die Differenz der Drücke am Ein- und Ausgang des Filters erfasst und aus der Änderung dieses Differenzdrucks eine Änderung im Filterströmungswiderstand abgeleitet, was wiederum näherungsweise auf die Partikelbeladung des gesamten Filters schließen lässt. Dieser grobe Beladungswert kann genutzt werden, um die Maßnahmen zur Verbesserung der Filtrationseffizienz anzusteuern. So ist es in bestimmten Fahrsituationen beispielsweise möglich, Ruß verstärkt aufzubauen, Ruß abzubauen oder eine exotherme Rußabbrandreaktion zu stoppen.A method based on a measured differential pressure across the particle filter can be used to determine the filter loading. For this purpose, the difference in the pressures at the inlet and outlet of the filter is recorded and a change in the filter flow resistance is derived from the change in this differential pressure, which in turn allows an approximate conclusion to be drawn about the particle load of the entire filter. This rough loading value can be used to control measures to improve filtration efficiency. In certain driving situations, for example, it is possible to increase the build-up of soot, reduce soot or stop an exothermic soot burn-off reaction.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zur Bestimmung, insbesondere dynamischen Modellierung einer Beladung eines Partikelfilters nach dem Wandstromprinzip sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method for determining, in particular dynamic modeling, of a loading of a particle filter according to the wall-flow principle, as well as a computing unit and a computer program for its implementation with the features of the independent patent claims are proposed. Advantageous configurations are the subject of the dependent claims and the following description.
Durch diese Lösung wird eine Möglichkeit geschaffen, eine bessere Aussage darüber treffen zu können, zu welchem Anteil der Partikelfilter aktuell mit Asche bzw. Ruß beladen ist und wo der aktuelle Wirkungsgrad des Filters tatsächlich liegt. Dies vereinfacht es, den Wirkungsgrad des Partikelfilters mit geeigneten Maßnahmen in einem optimalen Bereich zu halten. Insbesondere können mit dem vorgeschlagenen Verfahren auch weitere Einflüsse auf die Filterbeladung, wie etwa Kraftstoffqualität, Effekte beim Regenerationsvorgang indirekt durch die Verwendung der beschriebenen gemessenen und modellierten Werte mit einbezogen werden und die bisherigen mathematischen Modelle für die Beladung im Fahrbetrieb kontinuierlich korrigiert und nachgeführt werden.This solution creates the possibility of being able to make a better statement about the proportion of the particle filter that is currently loaded with ash or soot and where the current efficiency of the filter actually lies. This makes it easier to keep the efficiency of the particle filter in an optimal range with suitable measures. In particular, with the proposed method, other influences on the filter loading, such as fuel quality, effects in the Regenera tion process can be included indirectly by using the described measured and modeled values and the previous mathematical models for loading while driving can be continuously corrected and updated.
Dabei wird im Einzelnen ein Verfahren vorgeschlagen, wobei ein erster modellierter Strömungswiderstand des Partikelfilters auf Grundlage eines Abgasmassenstroms, eines Differenzdrucks über dem Partikelfilter sowie einer Temperatur und eines Drucks vor dem Partikelfilter bestimmt wird, und ein zweiter modellierter Strömungswiderstand des Partikelfilters auf Grundlage eines Abgasmassenstroms, einer modellierten aktuellen Beladung des Partikelfilters sowie einer Temperatur und eines Drucks vor dem Partikelfilter bestimmt wird. Anschließend wird die Differenz aus diesem ersten und zweiten modellierten Strömungswiderstand gebildet, und aus der gebildeten Differenz wird mindestens ein Korrekturwert für einen Partikelmassenstrom in den Partikelfilter gebildet. Dabei können die Werte für den Abgasmassenstrom direkt über einen Sensor gemessen werden oder aus anderen Werten, wie etwa Temperatur und Druck, ermittelt werden. Auch der Differenzdruck kann direkt gemessen werden oder zum Beispiel aus zwei Druckmessungen vor und nach dem Filter ermittelt werden. Ebenso können auch die Werte für Temperatur und Druck zumindest teilweise berechnet werden. A method is proposed in detail, in which a first modeled flow resistance of the particle filter is determined on the basis of an exhaust gas mass flow, a differential pressure across the particle filter and a temperature and a pressure in front of the particle filter, and a second modeled flow resistance of the particle filter is determined on the basis of an exhaust gas mass flow, a modeled current loading of the particle filter and a temperature and a pressure in front of the particle filter is determined. The difference between these first and second modeled flow resistances is then formed, and at least one correction value for a particle mass flow into the particle filter is formed from the difference formed. The values for the exhaust gas mass flow can be measured directly via a sensor or determined from other values such as temperature and pressure. The differential pressure can also be measured directly or, for example, determined from two pressure measurements before and after the filter. Likewise, the values for temperature and pressure can also be at least partially calculated.
In allen Fällen ist es auch möglich, Werte zu interpolieren oder aus Näherungsfunktionen anhand einzelner Messungen für weitere Zeitpunkte abzuschätzen. Anschließend kann unter Verwendung des mindestens einen Korrekturwerts für den Partikelmassenstrom eine angepasste aktuelle Beladung des Partikelfilters bestimmt werden. Durch die Verwendung des Korrekturwerts wird eine genauere Bestimmung der tatsächlichen Beladung eines Partikelfilters erreicht. Damit ist es dann wiederum möglich, frühzeitig Maßnahmen (z.B. Anpassungen im Kraftstoffsystem oder Schubabschaltverbot) einzuleiten, um die Filtrationseffizienz rechtzeitig zu erhöhen oder aus Bauteilschutzgründen (z.B. hohe Temperaturbelastung beim Abbrand) einer zu hohen Ansammlung von Rußpartikeln im Filter entgegenzuwirken. Durch gezielteren Einsatz dieser Maßnahmen kann auch vermieden werden, dass Maßnahmen mit unnötig hohem Kraftstoffverbrauch oder erhöhtem Kohlendioxidausstoß aufgrund von ungenauen Daten über das Filterverhalten ausgelöst werden.In all cases, it is also possible to interpolate values or estimate them from approximation functions based on individual measurements for further points in time. An adapted current loading of the particle filter can then be determined using the at least one correction value for the particle mass flow. By using the correction value, a more precise determination of the actual loading of a particulate filter is achieved. This in turn makes it possible to initiate measures at an early stage (e.g. adjustments to the fuel system or overrun cut-off ban) in order to increase filtration efficiency in good time or to counteract excessive accumulation of soot particles in the filter for reasons of component protection (e.g. high temperature stress during combustion). A more targeted use of these measures can also prevent measures with unnecessarily high fuel consumption or increased carbon dioxide emissions being triggered due to inaccurate data on the filter behavior.
Dabei kann das Bestimmen einer angepassten modellierten Filterbeladung weiter das Berechnen eines angepassten Partikelmassenstroms in den Partikelfilter auf Grundlage einer modellierten Filtereffizienz und eines auf Grundlage eines Rohemissionsmodells berechneten Partikelmassenstroms in den Filter umfassen, wobei ein Korrekturwert für den Partikelmassenstrom zu dem auf Grundlage des Rohemissionsmodells berechneten Partikelmassenstrom addiert wird.The determination of an adapted modeled filter loading can further include the calculation of an adapted particle mass flow into the particle filter based on a modeled filter efficiency and a particle mass flow into the filter calculated on the basis of a raw emission model, with a correction value for the particle mass flow being added to the particle mass flow calculated on the basis of the raw emission model becomes.
In beispielhaften Ausführungsformen kann das Bestimmen der aktuellen angepassten Beladung des Partikelfilters insbesondere das Bestimmen einer aktuellen angepassten Beladung der Filterwand und das Bestimmen einer aktuellen angepassten Beladung der Partikelschicht des Partikelfilters umfassen.In exemplary embodiments, the determination of the current adjusted loading of the particle filter can include in particular the determination of a current adjusted loading of the filter wall and the determination of a current adjusted loading of the particle layer of the particle filter.
Eine solche Bestimmung der angepassten Beladung von Wand und Partikelschicht kann vorgenommen werden, indem jeweils eine Filtereffizienz der Filterwand und der Partikelschicht in Abhängigkeit von einer aktuellen Beladung des Partikelfilters bestimmt wird, und dann die aktuelle angepasste Beladung der Filterwand auf Grundlage der Filtereffizienz der Filterwand und einem auf Grundlage eines Rohemissionsmodells berechneten Partikelmassenstroms in den Filter berechnet wird, und analog die aktuelle angepasste Beladung der Partikelschicht auf Grundlage der Filtereffizienz der Partikelschicht und einem auf Grundlage eines Rohemissionsmodells berechneten Partikelmassenstroms in den Filter berechnet wird. Zur Berechnung der Filtereffizienz kann auch eine in einem vorherigen Durchlauf bestimmte, angepasste Beladung genutzt werden, um das Verfahren dynamisch anzupassen.Such a determination of the adjusted loading of the wall and particle layer can be made by determining a filter efficiency of the filter wall and the particle layer depending on a current loading of the particle filter, and then determining the current adjusted loading of the filter wall based on the filter efficiency of the filter wall and a on the basis of a raw emission model calculated particle mass flow into the filter is calculated, and analogously the current adjusted loading of the particle layer is calculated on the basis of the filter efficiency of the particle layer and a particle mass flow calculated on the basis of a raw emission model into the filter. To calculate the filter efficiency, an adapted loading determined in a previous run can also be used in order to dynamically adapt the method.
Alternativ oder zusätzlich zu der Verwendung eines Korrekturwerts für den in den Filter eingehenden Partikelmassenstrom aus einem Rohemissionsmodell kann zunächst ein erster Korrekturwert aus der Differenz der modellierten Strömungswiderstände bestimmt werden, und dann kann dieser erste Korrekturwert in einen zweiten Korrekturwert für einen Partikelmassenstrom in eine Filterwand des Partikelfilters und einen dritten Korrekturwert für einen Partikelmassenstrom in eine Partikelschicht des Partikelfilters aufgeteilt werden. Auf diese Weise kann die Korrektur genauer für Wand und Schicht angewendet werden, insbesondere bei sehr unterschiedlichen Massenströmen, z.B. im Verlauf einer vollständigen Regeneration.Alternatively or in addition to using a correction value for the particle mass flow entering the filter from an untreated emission model, a first correction value can first be determined from the difference between the modeled flow resistances, and then this first correction value can be converted into a second correction value for a particle mass flow into a filter wall of the particle filter and a third correction value for a particle mass flow in a particle layer of the particle filter. In this way, the correction can be applied more accurately for wall and layer, especially in the case of very different mass flows, e.g. in the course of a full regeneration.
Dabei kann die aktuelle angepasste Beladung der Filterwand beispielsweise durch eine Integration eines ersten Eingangswerts über die Zeit berechnet werden, wobei der erste Eingangswert aus dem Partikelmassenstrom in die Filterwand, dem zweiten Korrekturwert sowie einem durch Filterregeneration entstehenden Partikelmassenstrom aus der Filterwand gebildet wird; und die aktuelle angepasste Beladung der Partikelschicht kann durch eine Integration eines zweiten Eingangswerts über die Zeit berechnet werden, wobei der zweite Eingangswert aus dem Partikelmassenstrom in die Filterschicht, dem dritten Korrekturwert sowie einem durch Filterregeneration entstehenden Partikelmassenstrom aus der Partikelschicht gebildet wird.The currently adjusted loading of the filter wall can be calculated, for example, by integrating a first input value over time, the first input value being formed from the particle mass flow into the filter wall, the second correction value and a particle mass flow from the filter wall resulting from filter regeneration; and the current adjusted loading of the batch The particle layer can be calculated by integrating a second input value over time, the second input value being formed from the particle mass flow into the filter layer, the third correction value and a particle mass flow from the particle layer resulting from filter regeneration.
In allen Ausführungsformen kann eine aktuelle angepasste Beladung des Partikelfilters, die mit Hilfe der genannten Verfahrensschritte berechnet wurde, beispielsweise zur Ansteuerung einer Regeneration des Partikelfilters verwendet werden. Außerdem kann die aktuelle angepasste Beladung in allen Berechnungen und Modellen eingesetzt werden, die die Beladung des Partikelfilters verwenden, so dass eine dynamische Anpassung im aktiven Fahrbetrieb entsteht. In all of the embodiments, a current, adapted loading of the particle filter, which was calculated with the aid of the method steps mentioned, can be used, for example, to control a regeneration of the particle filter. In addition, the currently adjusted loading can be used in all calculations and models that use the loading of the particle filter, so that a dynamic adjustment occurs during active driving.
Zur Umsetzung der beschriebenen Modellierungen und Berechnungen kann das Verfahren das Messen von mindestens einem der folgenden Parameterwerte kontinuierlich oder in vorgegebenen Intervallen umfassen: ein Druck vor dem Partikelfilter, eine Temperatur vor dem Partikelfilter, ein Abgasmassenstrom vor dem Partikelfilter, ein Abgasmassenstrom vor dem Partikelfilter, ein Differenzdruck über den Partikelfilter. Diese Werte können durch Sensoren erfasst, abgespeichert und optional auch mit weiteren Zwischenschritten, wie etwa Näherungsfunktionen bzw. Parameterschätzern, für die Verwendung in den Modellierungen angepasst werden.To implement the modeling and calculations described, the method can include measuring at least one of the following parameter values continuously or at predetermined intervals: a pressure in front of the particle filter, a temperature in front of the particle filter, an exhaust gas mass flow in front of the particle filter, an exhaust gas mass flow in front of the particle filter, a Differential pressure across the particle filter. These values can be recorded by sensors, saved and optionally adjusted with further intermediate steps, such as approximation functions or parameter estimates, for use in the models.
Ein wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass man mit einer genauen Information zur Beladung des Partikelfilters eines Verbrennungsmotors (Otto oder Diesel) in der Lage ist, die Maßnahmen zur Verbesserung der Filtrationseffizienz (z.B. Anpassungen im Kraftstoffsystem, so dass größere Rußpartikel entstehen) und zum Bauteilschutz (z.B. Schubabschaltverbot, d.h. Einspritzung trotz Schubphase, um Sauerstoffüberschuss zu verringern) zielgerichtet einleiten kann. Eine hohe Filtrationseffizienz gilt als entscheidendes Kriterium, um die anspruchsvollen Grenzwerte in der Abgasgesetzgebung einhalten zu können. Weiterhin können der Kraftstoffverbrauch und der Kohlenstoffdioxidausstoß verringert werden, wenn keine unnötigen Schubabschaltverbote ausgesprochen werden. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die verwendeten physikalischen Modelle mit dem gemessenen Differenzdruck gezielt nachgeführt werden. Da eine Abweichung zwischen modelliertem und gemessenen Differenzdruck in vielen Fällen eine Abweichung der modellierten Rußmasse von der tatsächlichen Rußmasse nach sich zieht, lässt sich die Genauigkeit des gesamten Modells mit einer Adaption über den gemessenen Differenzdruck entsprechend verbessern.A major advantage of the present invention is that, with precise information on the loading of the particle filter of a combustion engine (Otto or Diesel), one is able to take measures to improve filtration efficiency (e.g. adjustments in the fuel system so that larger soot particles are formed) and to protect components (e.g. overrun cut-off ban, i.e. injection despite the overrun phase to reduce excess oxygen). A high level of filtration efficiency is considered a decisive criterion in order to be able to comply with the demanding limit values in exhaust gas legislation. Furthermore, fuel consumption and carbon dioxide emissions can be reduced if no unnecessary fuel cutoff bans are issued. A further advantage of the present invention is that the physical models used are tracked in a targeted manner with the measured differential pressure. Since a deviation between the modeled and measured differential pressure often results in a deviation of the modeled soot mass from the actual soot mass, the accuracy of the entire model can be improved by adapting the measured differential pressure accordingly.
Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.A computing unit according to the invention, e.g. a control unit of a motor vehicle, is set up, in particular in terms of programming, to carry out a method according to the invention.
Auch die Implementierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Computerprogramms oder Computerprogrammprodukts mit Programmcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, optische und elektrische Speicher, wie z.B. Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.The implementation of a method according to the invention in the form of a computer program or computer program product with program code for carrying out all method steps is advantageous because this causes particularly low costs, especially if an executing control unit is also used for other tasks and is therefore available anyway. Suitable data carriers for providing the computer program are, in particular, magnetic, optical and electrical memories, such as hard drives, flash memories, EEPROMs, DVDs, etc. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and refinements of the invention result from the description and the attached drawing.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.The invention is shown schematically in the drawing using exemplary embodiments and is described below with reference to the drawing.
Figurenlistecharacter list
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1 zeigt beispielhaft einen Partikelfilter in einem Fahrzeug, bei dem ein erfindungsgemäßes Verfahren angewendet werden kann;1 shows an example of a particle filter in a vehicle in which a method according to the invention can be applied; -
2a und2b stellen eine Übersicht des physikalischen Modells für einen Partikelfilter dar, in dem ein erfindungsgemäßes Verfahren verwendet werden kann;2a and2 B represent an overview of the physical model for a particulate filter in which a method according to the invention can be used; -
3a zeigt schematisch die Berechnung eines Korrekturwerts für den Partikelmassenstrom in einer möglichen Ausführungsform;3a shows schematically the calculation of a correction value for the particle mass flow in a possible embodiment; -
3b zeigt eine beispielhafte Modellierung von Parametern des Partikelfilters, bei der ein Korrekturwert für den Partikelmassenstrom einfließen kann;3b shows an exemplary modeling of parameters of the particle filter, in which a correction value for the particle mass flow can be incorporated; -
4a zeigt schematisch die Berechnung von aufgeteilten Korrekturwerten für die Partikelmassenströme in Filterwand und Rußschicht gemäß einer möglichen Ausführungsform; und4a shows schematically the calculation of divided correction values for the particle mass flows in the filter wall and soot layer according to a possible embodiment; and -
4b zeigt eine beispielhafte Modellierung von Parametern des Partikelfilters, bei der aufgeteilte Korrekturwerte für Filterwand und Schicht einfließen.4b shows an exemplary modeling of parameters of the particle filter, in which divided correction values for filter wall and layer are incorporated.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Je nach Ausführung kann ein Partikelfilterelement 1 auch kombiniert mit einem Katalysator ausgebildet werden, oder ein oder mehrere Katalysatorelemente können an anderen Stellen im Abgassystem vorgesehen sein.Depending on the design, a
Vor und nach dem Filterelement 1 können verschiedene Sensoren vorgesehen sein, um Messgrößen des Abgasstroms bzw. des Filters im Betrieb zu bestimmen. Beispielsweise dient jeweils ein Drucksensor vor und/oder nach dem Filterelement zur Messung des Drucks vor (pus) bzw. nach (pds) dem Filterelement. Aus den beiden Werten kann dann ein Differenzdruck bestimmt werden. Es ist auch möglich, dass alternativ oder zusätzlich ein einzelner Drucksensor zur direkten Messung des Differenzdrucks Δp über das Filterelement vorhanden ist. Various sensors can be provided before and after the
Ein Massenstromsensor, beispielsweise ein Luftmassenmesser bzw. Durchflusssensor, kann zur Messung des Abgasmassenstroms ṁexh eingesetzt werden. Durch einen Sauerstoffsensor wie eine Lambdasonde kann die Sauerstoffkonzentration wO2 im Abgasstrom bestimmt werden. Der Sauerstoffgehalt ist beispielsweise zur Modellierung der Abgasbestandteile über das Rohemissionsmodell erforderlich. Außerdem kann die Temperatur T des Abgases an verschiedenen Stellen des Abgassystems erfasst werden, beispielsweise vor (Tus) und/oder nach (Tds) dem Partikelfilter. Auch im Partikelfilter selbst kann ein Temperatursensor verbaut sein.A mass flow sensor, for example an air mass meter or flow sensor, can be used to measure the exhaust gas mass flow ṁ exh . The oxygen concentration w O2 in the exhaust gas flow can be determined by an oxygen sensor such as a lambda probe. The oxygen content is required, for example, to model the exhaust gas components using the raw emissions model. In addition, the temperature T of the exhaust gas can be recorded at various points in the exhaust system, for example before (T us ) and/or after (T ds ) the particle filter. A temperature sensor can also be installed in the particulate filter itself.
Die erfassten Sensormesswerte können dann einer geeigneten Steuereinrichtung, wie etwa dem Motorsteuergerät oder auch einem separaten Steuergerät zugeführt werden, wo sie für verschiedene Zwecke weiterverarbeitet werden können, z.B. zur Steuerung des Motorbetriebs, zur Analyse von relevanten Größen im Abgassystem, zur Steuerung von Maßnahmen zur Abgasbehandlung oder zur Modellierung anderer unbekannter Größen. Ebenso können diese Messwerte auch abgespeichert werden oder an weitere Steuereinrichtungen weitergeleitet werden. Umgekehrt ist es auch möglich, dass Messwerte, die nachfolgend zur Berechnung genutzt werden, nicht direkt als Ausgangssignal der jeweiligen Sensoren, sondern von einer Steuereinheit oder einem Speicherelement empfangen werden. In dem Steuergerät ist wiederum eine Recheneinheit wie ein Prozessor oder ein Mikrocontroller vorhanden, der in der Lage ist, mittels der erfassten Messwerte vorgegebene Berechnungen und Modellierungen von Größen vorzunehmen, die für die Steuerung relevant sind und diese modellierten Werte auch abzuspeichern, an andere Einheiten weiterzuleiten oder in weiteren Modellierungen weiterzuverwenden.The measured sensor values recorded can then be sent to a suitable control device, such as the engine control unit or a separate control unit, where they can be further processed for various purposes, e.g. to control engine operation, to analyze relevant variables in the exhaust system, to control measures for exhaust gas treatment or for modeling other unknown quantities. Likewise, these measured values can also be stored or forwarded to other control devices. Conversely, it is also possible for measured values that are subsequently used for the calculation not to be received directly as an output signal from the respective sensors, but rather by a control unit or a memory element. In turn, the control unit has a computing unit such as a processor or a microcontroller, which is able to use the recorded measured values to carry out specified calculations and modeling of variables that are relevant for the control and also to store these modeled values and forward them to other units or continue to use it in further modelling.
Insbesondere können die Sensormesswerte auch verwendet werden, um wie nachstehend beschrieben dynamischen Korrekturwerte für die Filterbeladung des Partikelfilters zu bestimmen.In particular, the sensor readings can also be used to determine dynamic correction values for the filter loading of the particle filter, as described below.
Die grundsätzlichen physikalischen Modelle, die hier verwendet werden, wie etwa ein Differenzdruckmodell, ein Rohemissionsmodell zur Modellierung der im Motorbetrieb entstehenden Abgasbestandteile, verschiedene Modelle zur Regeneration von Partikelfiltern, verschiedene Modellierungen für Parameter wie den Durchflusswiderstand im Filter und weitere Zusammenhänge sind im Fach bekannt. Für die Details der Modellierungen und der mathematischen Zusammenhänge, die für die Idee der Erfindung nicht wesentlich sind, wird beispielsweise ausdrücklich auf die folgenden Dokumente verwiesen:
- Konstandopoulos A. G., „Flow Resistance Descriptors for Diesel Particulate Filters: Definitions, Measurements and Testing“, SAE Tech. Paper No. 2003-01-0846 (SP-1755), 2003;
- Konstandopoulos A. G. und Kostoglou M., „Periodically Reversed Flow Regeneration of Diesel Particulate Traps“, SAE Tech. Paper No. 1999 01-0469, 1999; Mohammed H, Triana AP, Yang SL, Johnson JH. An advanced 1D 2-layer catalyzed diesel particulate filter model to simulate: filtration by the wall and particulate cake, oxidation in the wall and particulate cake by NO2 and O2, and regeneration by heat addition. SAE technical paper 2006-01-0467; 2006; Konstandopoulos A. G., Kostoglou M., Skaperdas E., Papaioannou E., Zarvalis D., and Kladopoulou E., „Fundamental Studies of Diesel Particulate Filters: Transient Loading, Regeneration and Aging“, SAE Tech. Paper No. 2000-01-1016 (SP-1497), 2000.
- C.T. Huynh, J.H. Johnson, S.L. Yang, S.T. Bagley, J.R. Warner, A One-Dimensional Computation Model for Studying the Filtration and Regeneration Characteristics of a Catalyzed Wall-Flow Diesel Particulate Filter, SAE 2003-01-0841, 2003.
- Konstandopoulos AG, "Flow Resistance Descriptors for Diesel Particulate Filters: Definitions, Measurements and Testing", SAE Tech. paper no. 2003-01-0846 (SP-1755), 2003;
- Konstandopoulos AG and Kostoglou M., "Periodically Reversed Flow Regeneration of Diesel Particulate Traps", SAE Tech. paper no. 1999 01-0469, 1999; Mohammed H, Triana AP, Yang SL, Johnson JH. An advanced 1D 2-layer catalyzed diesel particulate filter model to simulate: filtration by the wall and particulate cake, oxidation in the wall and particulate cake by NO2 and O2, and regeneration by heat addition. SAE technical paper 2006-01-0467; 2006; Konstandopoulos AG, Kostoglou M., Skaperdas E., Papaioannou E., Zarvalis D., and Kladopoulou E., "Fundamental Studies of Diesel Particulate Filters: Transient Loading, Regeneration and Aging", SAE Tech. paper no. 2000-01-1016 (SP-1497), 2000.
- Huynh CT, Johnson JH, Yang SL, Bagley ST, Warner JR, A One-Dimensional Computation Model for Studying the Filtration and Regeneration Characteristics of a Catalyzed Wall-Flow Diesel Particulate Filter, SAE 2003-01-0841, 2003.
Zur Modellierung der Filtrationseffizienz des Partikelfilters in den Blöcken 210 und 220 der
Zur Berechnung des Partikelmassenstroms ṁsoot,in, mit dem der Filter beladen wird, sowie des negativen Partikelmassenstroms durch einen Regenerationsvorgang bzw. Abbrand in der Filterwand und in der Rußpartikelschicht werden üblicherweise nichtlineare Modelle eingesetzt, die auf physikalischen Wirkzusammenhängen beruhen und in den oben genannten Quellen detailliert ausgeführt sind.To calculate the particle mass flow ṁ soot,in with which the filter is loaded, as well as the negative particle mass flow due to a regeneration process or burn-off in the filter wall and in the soot particle layer, non-linear models are usually used, which are based on physical interrelationships and in the sources mentioned above are detailed.
Zur Berechnung der Filterbeladung spielen neben dem Rohmassenstrom ṁsoot,in an Partikeln, der in das Filter einströmt, auch die Wirkungsgrade für die Filterwand und die Rußpartikelschicht eine wichtige Rolle.In addition to the raw mass flow ṁ soot,in of particles that flows into the filter, the efficiency of the filter wall and the soot particle layer also play an important role in calculating the filter loading.
Dabei gilt
wobei ṁsoot,wall,stored der Rußmassenstrom bzw. die Änderung der Partikelmasse in der Filterwand beim Beladen des Filters durch den eingehenden Abgasstrom ist, ṁsoot,layer,stored der Rußmassenstrom bzw. die Änderung der Rußmasse in der Rußschicht beim Beladen des Filters ist,
ηlayer der Wirkungsgrad der Rußschicht ist,
ηwall der Filterwirkungsgrad der Filterwand, und
ṁsoot,in der Rußmassenstrom ist, der in den Filter eintritt, also der Massenstrom der Rohemissionen im Abgas.applies
where ṁ soot,wall,stored is the soot mass flow or the change in the particle mass in the filter wall when the filter is loaded by the incoming exhaust gas flow, ṁ soot,layer,stored is the soot mass flow or the change in the soot mass in the soot layer when the filter is loaded ,
η layer is the efficiency of the soot layer,
η wall is the filter efficiency of the filter wall, and
ṁ soot,in is the soot mass flow that enters the filter, i.e. the mass flow of raw emissions in the exhaust gas.
Die Wirkungsgrade für Filterwand und Rußpartikelschicht hängen sowohl vom Abgasmassenstrom, vom Druck pus vor dem Partikelfilter und der Temperatur Tus vor dem Partikelfilter, als auch von der aktuell vorhandenen Beladung in Wand und Rußpartikelschicht ab.The efficiencies for the filter wall and soot particle layer depend on the exhaust gas mass flow, the pressure p us in front of the particle filter and the temperature T us in front of the particle filter, as well as the currently existing loading in the wall and soot particle layer.
Damit wird in der Modellierung aus
in Block 210 die Filtereffizienz der Partikelschicht im Filter,
und in Block 220 die Filtereffizienz der Filterwand,
in
and in
wobei ṁsoot,layer,rgn der durch die Regeneration entstehende Partikelmassenstrom der Rußpartikelschicht, msoot,layer die aktuelle Beladung der Rußpartikelschicht, mash die Aschbeladung des Filters, Tus die Temperatur vor dem Partikelfilter, pus der Druck vor dem Partikelfilter und wO2 der Sauerstoffgehalt im Abgasstrom ist.
where ṁ soot,layer,rgn is the particle mass flow of the soot particle layer resulting from the regeneration, m soot,layer is the current loading of the soot particle layer, m ash is the ash loading of the filter, T us is the temperature in front of the particle filter, p us is the pressure in front of the particle filter and w O2 is the oxygen content in the exhaust stream.
Auf ähnliche Weise ist auch der Partikelmassenstrom bei der Regeneration in der Filterwand eine Funktion des Abgasmassenstroms, des Drucks, der Temperatur vor dem Partikelfilter und des Verhältnisses an Sauerstoff im Abgasmassenstrom, dargestellt in Block 202:
Somit können mit den Gleichungen (1) und (2) die Partikelmassenströme berechnet werden, mit denen die Filterwand bzw. die Rußschicht jeweils durch das einströmende Abgas beladen wird, während durch die Regenerationsmodelle für Filterwand und Rußschicht wie in den Gleichungen (5) und (6) jeweils die Änderungen in der Partikelmasse während einer Filterregeneration durch Abbrand der Rußpartikel beschrieben werden.Equations (1) and (2) can thus be used to calculate the particle mass flows with which the filter wall or the soot layer is loaded by the inflowing exhaust gas, while the regeneration models for the filter wall and soot layer as in equations (5) and ( 6) the changes in the particle mass during a filter regeneration due to the burning off of the soot particles are described.
Aus dem Partikelmassenstrom beim Beladen, ṁsoot,wall,stored bzw. ṁsoot,layer,stored, der in den Blöcken 230 bzw. 240 in
Wenn diese Beladungswerte, also die aktuelle Masse oder Anzahl von Partikeln in der Wand und in der Rußpartikelschicht des Filters bekannt sind, kann über das ebenfalls an sich bekannte Differenzdruckmodell ein modellierter Wert für den Differenzdruck berechnet werden.
Dabei sind die genauen Funktionen f1 bis f5 hier nicht näher ausgeführt und sind dem Fachmann aus den jeweils angeführten Modellierungen bekannt.The exact functions f1 to f5 are not explained in more detail here and are known to the person skilled in the art from the models given in each case.
Üblicherweise sind die meisten unveränderlichen Filterparameter für diese Modellierungen vom Hersteller erfasst und aus den Datenblättern eines Partikelfilters bekannt. Diese Parameter können dann direkt für die Parametrisierung im Modell verwendet werden. Manche Parameter, wie etwa die Permeabilität des Filters oder Aktivierungsenergien, werden zusätzlich experimentell anhand von Messungen für den jeweiligen Filter bestimmt, z.B. mit einem einzelnen Motor, so dass Parameterwerte für diese spezifische Filter-Motor-Kombination vorliegen und ebenfalls für die Modellierungen verwendet werden können. Diese Werte und Voreinstellungen können ebenfalls im Steuergerät hinterlegt sein.Usually, most of the unchangeable filter parameters for these models are recorded by the manufacturer and are known from the data sheets of a particle filter. These parameters can then be used directly for parameterization in the model. Some parameters, such as the permeability of the filter or activation energies, are also determined experimentally based on measurements for the respective filter, e.g. with a single motor, so that parameter values for this specific filter-motor combination are available and can also be used for the modelling . These values and presettings can also be stored in the control unit.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform können diese modellierten Beladungswerte für die Rußpartikelschicht und die Filterwand nun durch weitere Modellierungen dynamisch angepasst werden. Die folgenden Beispiele werden anhand der
Dazu wird der oben angegebene Zusammenhang für die Berechnung des Differenzdrucks in Gleichung (7) wie folgt vereinfacht bzw. in mehrere Komponenten aufgeteilt:
Dabei ist kflow der Strömungswiderstand des Partikelfilters, der direkt von der Beladung des Filters abhängig ist; g1 ist eine Funktion des Abgasmassenstroms und von Druck und Temperatur vor dem Partikelfilter, die zusammen mit dem Strömungswiderstand den idealen Druckverlust im Filter beschreibt. Der nichtlineare Anteil g2 beschreibt im Wesentlichen die zusätzlichen Kontraktions- und Expansionsverluste beim Ein- und Auslass des Partikelfilters als Funktion von Abgasmassenstrom, Druck und Temperatur vor dem Filter und ist hauptsächlich von der Bauart des Filters abhängig. Erneut sind die entsprechenden Modellierungen für die Funktionen g1 und g2 den oben angegebenen Quellen zu entnehmen.Here, k flow is the flow resistance of the particle filter, which is directly dependent on the loading of the filter; g1 is a function of the exhaust gas mass flow and of the pressure and temperature in front of the particle filter, which, together with the flow resistance, describes the ideal pressure drop in the filter. The non-linear component g2 essentially describes the additional contraction and expansion losses at the inlet and outlet of the particle filter as a function of the exhaust gas mass flow, pressure and temperature in front of the filter and is mainly dependent on the filter design. Again, the corresponding models for the functions g1 and g2 can be found in the sources given above.
Damit kann die Darstellung auch als
Dies bedeutet, dass der unbekannte Parameter kflow, der den Strömungswiderstand des Partikelfilters beschreibt, in Funktionsblock 304 aus
Der Strömungswiderstand kann aber in Funktionsblock 375 auch direkt aus dem Differenzdruckmodell modelliert werden, analog zu Gleichung (7) für den Differenzdruck, also als Funktion der Messwerte für den Abgasmassenstrom ṁexh, den Drucks pus und die Temperatur Tus vor dem Filter, der aktuellen Beladung der Filterwand, und der aktuellen Beladung der Partikelschicht, also
Die Bestimmung der aktuellen Filterbeladungen wurde bereits in Verbindung mit
Somit wurden nun zwei modellierte Werte für den Strömungswiderstand bestimmt; ein erster modellierter Strömungswiderstand kflow,ident, der sich aus den Messwerten wie in Zusammenhang mit Gleichung (9) beschrieben ergibt und der in Block 304 berechnet wird, und ein zweiter modellierter Strömungswiderstand kflow,mod aus dem Differenzdruckmodell in Block 375, der zusammen mit Gleichung (10) erläutert wurde.Thus, two modeled values for the flow resistance were now determined; a first modeled flow resistance k flow,ident , which results from the measured values as described in connection with equation (9) and which is calculated in
In einem weiteren Schritt 306 kann nun eine Differenz aus diesen beiden modellierten Werten für den Strömungswiderstand berechnet werden, so dass zunächst ein Korrekturwert auf Grundlage des Strömungswiderstands erhalten wird, der auf verschiedene Weise weiterverwendet werden kann. Die resultierende Differenz kann in einer möglichen Ausführungsform beispielsweise mit einem entsprechend gewählten Faktor kcorr in Schritt 306 der
Dieser Korrekturwert ṁsoot,in,corr kann dann in bestimmten Situationen auf den Partikelmassenstrom ṁsoot,in aufgeschaltet werden, der vom Rohemissionsmodell berechnet worden ist, wie in
Die aktuellen angepassten Beladungen können dann in beliebigen Steuerungen, Berechnungen oder Modellierungen weiterverwendet werden. Beispielsweise kann der korrigierte Beladungswert wieder in die Berechnung der Filtereffizienz in den Blöcken 201 und 202 in
Dabei sind sowohl in
Im Gegensatz zur vorherigen Ausführungsform wird nun aber nicht dieser Korrekturwert ṁsoot,in,corr in die weitere Modellierung direkt einbezogen, sondern wird auf zwei separate Korrekturwerte für Filterwand und Partikelschicht aufgeteilt. Die Aufteilungsfaktoren kwall,corr und klayer,corr für Wand und Schicht können dabei wieder vom gemessenen Abgasmassenstrom, Temperatur und Druck vor dem Partikelfilter sowie der vorhandenen Rußmasse bzw. Beladung in der Filterwand und der aufgebauten Rußpartikelschicht abhängen, so dass sie beispielsweise dem aktuellen Aufteilungsverhältnis der Beladungen entsprechen. Es sind aber beliebige andere Aufteilungsmodelle denkbar. Als Ergebnis wird in Block 490 ein korrigierter Wert ṁsoot,wall,corr für den Partikelmassenstrom in die Filterwand erhalten, und parallel in Block 495 ein korrigierter Wert ṁsoot,layer,corr für den Partikelmassenstrom in die Rußschicht.In contrast to the previous embodiment, however, this correction value ṁ soot,in,corr is not directly included in the further modeling, but is divided into two separate correction values for the filter wall and particle layer. The distribution factors k wall,corr and k layer,corr for wall and layer can again depend on the measured exhaust gas mass flow, temperature and pressure in front of the particle filter as well as the existing soot mass or load in the filter wall and the layer of soot particles built up, so that they can, for example, correspond to the current correspond to the distribution ratio of the loads. However, any other distribution models are conceivable. As a result, a corrected value ṁ soot,wall,corr for the particle mass flow into the filter wall is obtained in
Wie auch in den vorherigen Beispielen können die so erhaltenen aktuellen angepassten Beladungswerte verwendet werden, um beispielsweise einen dynamisch angepassten Differenzdruck 470, einen dynamisch angepassten Strömungswiderstand 475 oder korrigierte Wirkungsgrade für Filterwand und Schicht zu erhalten, so dass eine kontinuierliche Korrektur der Beladungswerte möglich wird.As in the previous examples, the current adjusted loading values obtained in this way can be used to obtain, for example, a dynamically adjusted
Eine weitere mögliche Ausführungsform (nicht gezeigt) kann beide Korrekturen aus den vorherigen Beispielen einer geeigneten Kombination verwenden, also sowohl den Rußmassenstrom aus dem Rohemissionsmodell mit dem Korrekturwert versehen, als auch den Eingang der Integratoren für Filterwand und/oder Rußschicht auf geeignete Weise korrigieren. Grundsätzlich ist auch möglich, nur die Werte für die Filterwand oder nur die Werte für die Schicht zu korrigieren. In anderen Fällen ist denkbar, dass die Wahl des zu verwendenden Korrekturwerts für die verschiedenen Partikelmassenströme von Bedingungen abhängig gemacht wird, beispielsweise von einem bestimmten Beladungsverhältnis oder von einer speziellen Situation im Filter, z.B. nach einer vollständigen Regeneration oder bei erkanntem Ende der Filterlebensdauer.Another possible embodiment (not shown) can use both corrections from the previous examples of a suitable combination, i.e. both provide the soot mass flow from the raw emission model with the correction value and also correct the input of the integrators for the filter wall and/or soot layer in a suitable way. In principle it is also possible to correct only the values for the filter wall or only the values for the layer. In other cases, it is conceivable that the choice of the correction value to be used for the various particle mass flows is made dependent on conditions, for example a certain loading ratio or a special situation in the filter, e.g. after complete regeneration or when the end of the filter service life has been recognized.
In allen möglichen Ausführungsformen können die auf diese Weise korrigierten bzw. angepassten Parameterwerte, also beispielsweise eine korrigierte Filterbeladung, korrigierte Partikelmassenströme, korrigierter Differenzdruck oder Strömungswiderstand anschließend in der Steuerung und Überwachung des Abgassystems genutzt werden. Beispielsweise kann bei einer zu hohen Filterbeladung ein Regenerationsvorgang durch Anpassen der Abgastemperatur eingeleitet werden, oder bei zu geringer Filterbeladung und damit zu geringer Filterleistung Parameter der Kraftstoffverwendung und Temperaturen eine schnelle Beladung erreicht werden. Auch andere, hier nicht genannte Steuerungen und, für welche die Filterbeladung relevant ist, können die dynamisch angepassten und damit genaueren Werte übernehmen und anwenden.In all possible embodiments, the parameter values corrected or adapted in this way, for example a corrected filter loading, corrected particle mass flows, corrected differential pressure or flow resistance, can then be used in the control and monitoring of the exhaust system. For example, if the filter load is too high, a regeneration process can be initiated by adjusting the exhaust gas temperature, or if the filter load is too low and the filter performance is therefore too low, parameters of fuel use and temperatures can be used to quickly load the filter. Other controls not mentioned here and for which the filter loading is relevant can also accept and apply the dynamically adjusted and therefore more precise values.
Es versteht sich außerdem, dass nicht alle der vorherigen Schritte durch dasselbe Software- oder Hardwaremodul ausgeführt werden können, sondern beispielsweise die Verarbeitung von Sensorwerten oder bestimmte Modellierungen auch getrennt stattfinden können. Dabei können auch mehrere separate Steuerungsgeräte oder verschiedene Module und Applikationen innerhalb eines Steuergeräts genutzt werden, zwischen denen die Messdaten, die modellierten Daten sowie die hier beschriebenen Korrekturwerte dann ausgetauscht werden.It is also understood that not all of the previous steps can be carried out by the same software or hardware module, but that, for example, the processing of sensor values or certain modeling can also take place separately. Several separate control devices or different modules and applications can also be used within a control device, between which the measurement data, the modeled data and the correction values described here are then exchanged.
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