DE10326528B4 - Abgasreinigungssystem mit einem Partikelfilter - Google Patents

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Abstract

Abgasreinigungssystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Partikelfilter (4), der in einer Abgaspassage (3), durch die von Zylindern eines Hauptkörpers (1) der Brennkraftmaschine abgegebenes Abgas hindurchgeht, zum Sammeln von in dem Abgas enthaltenen Abgaspartikeln angeordnet ist, und der zu vorbestimmten Zeitpunkten regeneriert wird, indem die in dem Partikelfilter (4) gesammelten Abgaspartikel beseitigt werden, wobei das Abgasreinigungssystem gekennzeichnet ist durch:
eine Betriebszustandserfassungseinrichtung (51, 51A, 52a, 52b, 53, 53A, 54, 55, 56) zum Erfassen eines Betriebszustands der Brennkraftmaschine;
eine Ansammlungsmengenberechnungseinrichtung (51, 51A) zum Berechnen einer Ansammlungsmenge der Abgaspartikel auf der Basis des erfassten Betriebszustands;
eine Regenerationsbestimmungseinrichtung (51, 51A) zum Bestimmen, ob die Regeneration des Partikelfilters (4) zu starten ist, durch Vergleichen der berechneten Ansammlungsmenge mit einem Regenerationsstartwert zum Starten der Regeneration des Partikelfilters (4);
einer Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswert-Berechnungseinrichtung (51, 51A) zum Berechnen eines Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswerts als eine Referenz einer Erfassungsgenauigkeit der Ansammlungsmenge auf der Basis des erfassten Betriebszustands; und
eine Regenerationsstartwertnachstelleinrichtung...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Abgasreinigungssystem einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung.
  • Seit einiger Zeit bestehen hohe Anforderungen bei der Verringerung des Schadstoffausstoßes einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, die in einem Fahrzeug und dergleichen montiert ist. Speziell ist der Partikelausstoß z. B. von Ruß oder einem löslichen organischen Bestandteil des Abgases einer mit Dieselöl betriebenen Dieselbrennkraftmaschine mit Verdichtungsentflammung zu senken, als auch von Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoff und Stickoxid. Daher ist ein aus einem porösen Material hergestelltes Partikelfilter in einem Abgaskanal der Dieselbrennkraftmaschine angeordnet, um die in dem Abgas enthaltenen Abgaspartikel zu sammeln.
  • Wenn das Abgas durch poröse Filterwände des Partikelfilters tritt, werden die in dem Abgas enthaltenen Partikel an Oberflächen oder Poren der Filterwände gefiltert. Wenn sich eine übermäßige Menge der Partikel ansammelt, kann sich der Strömungswiderstand des Partikelfilters vergrößern. Demzufolge kann der Rückdruck der Brennkraftmaschine ansteigen, und die Abtriebsleistung der Brennkraftmaschine kann sinken. Daher ist das Reinigungsvermögen des Partikelfilters zum Sammeln von Abgaspartikeln durch Regenerieren des Partikelfilters wiederherzustellen. Das Partikelfilter wird regeneriert, indem die angesammelten Partikel entfernt werden.
  • Ein Partikelfilter mit einem Oxydationskatalysator, wie z. B. darauf angeordnetem Platin, kann während des Betriebs der Brennkraftmaschine unter Anwendung einer Oxydationswirkung des Oxydationskatalysators regeneriert werden. Z. B. wird eine Nacheinspritzung zum Einspritzen von Kraftstoff in einem Expansionshub der Brennkraftmaschine in einem vorbestimmten Zeitabstand ausgeführt, um den Kraftstoff dem Partikelfilter zuzuführen. Die Temperatur des Oxydationskatalysators wird unter Ausnutzung von Wärme erhöht, welche durch die Verbrennung des Kraftstoffs erzeugt ist. Dadurch werden die angesammelten Partikel entfernt. Andererseits wird der Zeitpunkt der normalen Kraftstoffeinspritzung verzögert, wodurch der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine verschlechtert wird. Somit nimmt die Verlustwärme zu, welche nicht in Bewegungsenergie umgewandelt wird, und die Temperatur des Oxydationskatalysators steigt unter Ausnutzung der Verlustwärme an. Daher werden die in dem Partikelfilter abgeschiedenen Partikel verbrannt und entfernt.
  • In einem Verfahren, das in JP 07-332 065 A offenbart ist, wird der Zeitpunkt zum Regenerieren des Partikelfilters auf der Grundlage einer Druckdifferenz zwischen einem Einlaß und einem Auslaß des Partikelfilters bestimmt. In mehr spezifischer Weise wird bestimmt, daß das Partikelfilter zu regenerieren ist, wenn die Druckdifferenz einen vorbestimmten Wert übersteigt. Das vorstehend erwähnte Verfahren beruht auf der Tatsache, daß die Druckdifferenz zwischen dem Einlaß und dem Auslaß des Partikelfilters zunimmt, wenn der Strömungswiderstand steigt. Wenn die Regeneration des Partikelfilters häufig ausgeführt wird, kann der Kraftstoffverbrauch ansteigen. Daher wird der vorbestimmte Wert bevorzugt so hoch als möglich in einem zulässigen Bereich eingestellt, um die Häufigkeit der Regeneration zu verringern.
  • In dem vorstehend beschriebenen Verfahren nimmt jedoch die Druckdifferenz ab, wenn die Strömungsgeschwindigkeit des durch das Partikelfilter strömenden Abgases geringer wird.
  • In einem solchen Fall besteht jedoch die Wahrscheinlichkeit, daß die angesammelte Partikelmenge nicht mit ausreichender Genauigkeit gemessen werden kann.
  • Es besteht daher eine Wahrscheinlichkeit, daß die erfaßte Druckdifferenz den vorbestimmten Wert nicht übersteigt, selbst wenn die angesammelte Partikelmenge über einer oberen Grenze liegt, oberhalb der die Regeneration des Partikelfilters erforderlich ist. Wenn in einen solchen Fall bestimmt ist, daß die Regeneration später auszuführen ist, kann die angesammelte Partikelmenge übermäßig groß werden. Demzufolge können die Partikel bei der Regeneration schnell verbrennen und das Partikelfilter kann auf eine unnormal hohe Temperatur erhitzt werden, wodurch es beschädigt wird.
  • Die DE 100 56 034 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Abgasnachbehandlungssystems. Ziel ist die Minimierung des Mehrverbrauchs an Kraftstoff während einer Regeneration eines Partikelfilters. Dazu wird der Beladungszustand des Partikelfilters erfasst und mit einem Schwellenwert verglichen, welcher von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine abhängig ist. Damit stochastische Überschreitungen des Schwellenwerts (aufgrund von Erfassungsungenauigkeiten) nicht zu einer unnötigen Regeneration des Partikelfilters führen, wird die Anzahl der Überschreitungen aufsummiert. Erst nach einer bestimmten Anzahl an Überschreitungen erfolgt eine Regeneration.
  • Aus der DE 100 56 034 A1 geht nicht hervor, dass eine Bewertung der Genauigkeit, mit der die Beladung des Partikelfilters bestimmt wird, zu einer entsprechenden Nachstellung des Startwertes (Schwellenwertes) für die Regeneration des Partikelfilters genutzt wird.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Abgasreinigungssystem für eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung zu schaffen, welches in der Lage ist, die Häufigkeit der Regeneration eines Partikelfilters sachgemäß einzustellen.
  • Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist ein Abgasreinigungssystem für eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung ein Partikelfilter auf, das in einem Abgasrohr zum Sammeln von in dem Abgas enthaltenen Partikeln angeordnet ist. Das Partikelfilter wird in einem vorbestimmten Zeitabstand regeneriert, indem die angesammelten Partikel entfernt werden. Das Abgasreinigungssystem weist eine Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung, eine Sammelzustandparameter- Berechnungsvorrichtung, eine Erfassungsgenauigkeit-Bestimmungswert-Berechnungsvorrichtung, eine Regenerationsstartwert-Zurücksetzvorrichtung, eine Regenerationsbestimmungsvorrichtung und eine Regenerationsstartvorrichtung auf. Die Betriebszustand-Erfassungsvorrichtung erfasst einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine. Die Sammelzustandparameter-Berechnungsvorrichtung berechnet auf der Grundlage des erfassten Betriebszustands einen Sammelzustandparameter, welcher größer wird, wenn eine Sammelmenge der angesammelten Partikel ansteigt. Die Erfassungsgenauigkeit-Bestimmungswert-Berechnungsvorrichtung berechnet auf der Grundlage des erfaßten Betriebszustands einen Erfassungsgenauigkeit-Bestimmungswert. Der Erfassungsgenauigkeit-Bestimmungswert wird als ein Bezugswert der Erfassungsgenauigkeit des Sammelzustandparameters verwendet. Die Regenerationsstartwert-Zurücksetzvorrichtung setzt den Regenerationsstartwert gemäß dem Erfassungsgenauigkeit-Bestimmungswert so zurück, daß der Regenerationsstartwert verkleinert wird, wenn die Erfassungsgenauigkeit der Sammelmenge abnimmt. Die Regenerationsbestimmungsvorrichtung bestimmt, ob der Sammelzustandparameter größer als der Regenerationsstartwert ist oder nicht.
  • Die Regenerationsstartvorrichtung startet die Regeneration des Partikelfilters, wenn der Sammelzustandparameter als größer als der Regenerationsstartwert bestimmt ist.
  • Der Regenerationsstartwert wird kleiner, wenn die Erfassungsgenauigkeit des Sammelzustandparameters sinkt. Demzufolge wird der Regenerationszeitpunkt nicht so sehr verzögert, selbst wenn die berechnete Sammelmenge infolge der geringen Erfassungsgenauigkeit kleiner als die tatsächliche Menge ist.
  • Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung gestattet das Abgasreinigungssystem die Regeneration des Partikelfilters in einem Zustand, bei dem eine Gesamtzeitdauer, in welcher der Sammelzustandparameter größer als der Regenerationsstartwert ist, länger als eine vorbestimmte Zeitdauer ist.
  • Selbst wenn die Erfassungsgenauigkeit gering ist, kann daher die Notwendigkeit der Regeneration sachgemäß bestimmt werden, wie in dem Fall, wenn die Erfassungsgenauigkeit hoch ist.
  • In mehr spezifischer Weise besteht eine Wahrscheinlichkeit, daß die Regeneration infolge eines Rauschens und dergleichen in dem Fall eingeleitet wird, wenn das System eingestellt ist, die Regeneration einzuleiten, wenn der Sammelzustandparameter den Regenerationsstartwert sogar überraschend übersteigt. Demzufolge kann sich der Kraftstoffverbrauch erhöhen.
  • In der vorliegenden Erfindung wird daher die Regeneration nur dann ausgeführt, wenn die Gesamtzeitdauer, in welcher der Sammelzustandparameter größer als der Regenerationsstartwert ist, eine vorbestimmte Zeitdauer übersteigt. Daher wird die Regeneration nur ausgeführt, wenn die Regeneration tatsächlich erforderlich ist, wodurch die Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs unterbunden wird.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt.
  • 1 zeigt eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit einem Abgasreinigungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung der Steuerung, die durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) der Brennkraftmaschine gemäß der ersten Ausführungsform ausgeführt wird,
  • 3 zeigt ein erstes Kurvenbild zur Darstellung eines Umfangs der Steuerung, die durch die ECU ausgeführt wird, gemäß der ersten Ausführungsform,
  • 4 zeigt ein zweites Kurvenbild zur Darstellung des Umfangs der Steuerung, die durch die ECU ausgeführt wird, gemäß der ersten Ausführungsform,
  • 5 zeigt ein drittes Kurvenbild zur Darstellung des Umfangs der Steuerung, die durch die ECU ausgeführt wird, gemäß der ersten Ausführungsform,
  • 6 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung der Steuerung, die durch eine ECU einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung ausgeführt wird, die ein Abgasreinigungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist,
  • 7 zeigt ein erstes Kurvenbild zur Darstellung eines Umfangs der Steuerung, die durch die ECU gemäß der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird,
  • 8 zeigt ein zweites Kurvenbild zur Darstellung eines Umfangs der Steuerung, die durch die ECU gemäß der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird,
  • 9 zeigt ein drittes Kurvenbild zur Darstellung eines Umfangs der Steuerung, die durch die ECU gemäß der zweiten Ausführungsform ausgeführt wird,
  • 10 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung der Steuerung, die durch eine ECU einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit einem Abgasreinigungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird,
  • 11 zeigt ein erstes Kurvenbild zur Darstellung eines Umfangs der Steuerung, die durch die ECU gemäß der dritten Ausführungsform ausgeführt wird,
  • 12 zeigt ein zweites Kurvenbild zur Darstellung eines Umfangs der Steuerung, die durch die ECU gemäß der dritten Ausführungsform ausgeführt wird,
  • 13 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung der Steuerung, die durch eine ECU einer Brennkraftmaschine mit inne rer Verbrennung mit einem Abgasreinigungssystem gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird,
  • 14 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung der Steuerung, die durch eine ECU einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit einem Abgasreinigungssystem gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird,
  • 15 zeigt ein erstes Kurvenbild zur Darstellung eines Umfangs der Steuerung, die durch die ECU gemäß der fünften Ausführungsform ausgeführt wird,
  • 16 zeigt ein zweites Kurvenbild zur Darstellung eines Umfangs der Steuerung, die durch die ECU gemäß der fünften Ausführungsform ausgeführt wird,
  • 17 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Darstellung der Steuerung, die durch eine ECU einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit einem Abgasreinigungssystem gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, und
  • 18 zeigt eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit einem Abgasreinigungssystem gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • (Erste Ausführungsform)
  • 1 zeigt eine Dieselbrennkraftmaschine mit einem Abgasreinigungssystem gemäß der ersten Ausführungsform. Ein Brennkraftmaschinen-Hauptkörper ist mit einem Ansaugkanal 2 verbunden, durch welchen Ansaugluft strömt, und mit einem Abgaskanal 3, durch welchen Abgas strömt. Ein Dieselpartikelfilter (DPF) 4 ist in dem Abgaskanal 3 angeordnet. Ein Filterhauptkörper des DPF 4 ist ein Wabenkörper, die aus einem porösen Keramikmaterial hergestellt ist, wie z. B. Cordierit oder Siliziumkarbid. Ein Einlaß oder ein Auslaß jedes Kanals des Wabenkörpers ist versperrt. Das Abgas von dem jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine 1 tritt durch einen Einlaß 4a in das DPF 4 und strömt durch poröse Filterwände und strömt dann abwärts durch einen Auslaß 4b des DPF 4. Zu diesem Zeitpunkt werden Abgaspartikel, die in dem Abgas enthalten sind, durch das DPF 4 gesammelt und in dem DPF 4 abgeschieden. Ein Oxydationskatalysator, dessen Hauptkomponente ein Edelmetall ist, wie z. B. Platin oder Palladium, wird auf einer Oberfläche des Filterhauptkörpers des DPF 4 getragen. Daher entfernt der Oxydationskatalysator die angesammelten Partikel durch Oxydation und Verbrennung unter vorbestimmten Temperaturbedingungen.
  • Eine elektronische Steuereinheit (ECU) 51 zum Steuern verschiedener Teile des Brennkraftmaschinen-Hauptkörpers 1, wie z. B. Einspritzdüsen, ist angeordnet. Die ECU 51 weist einen allgemeinen Aufbau auf, welcher hauptsächlich einen Mikrocomputer einschließt.
  • Die ECU 51 nimmt verschiedene Signale auf, die einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine anzeigen. Z. B. nimmt die ECU 51 Signale von Temperatursensoren 52a, 52b als Vorrichtungen zum Messen der Temperatur des Abgases auf. Die Temperatursensoren 52a, 52b sind so angeordnet, daß diese eine Kanalwand des Abgaskanals 3 durchdringen. Der Temperatursensor 52a ist direkt zugangsseitig des DPF 4 angeordnet. Der Temperatursensor 52b ist direkt abgangsseitig des DPF 4 angeordnet. Der zugangsseitige Temperatursensor 52a mißt die DPF-Einlaßtemperatur oder die Temperatur des strömenden Abgases am Einlaß 4a des DPF 4. Der abströmseitige Temperatursensor 52b mißt die DPF-Auslaßtemperatur oder die Temperatur des strömenden Abgases an dem Auslaß 4b des DPF 4.
  • Eine DPF-Temperatur T wird aus der DPF-Einlaßtemperatur und der DPF-Auslaßtemperatur berechnet. Die DPF-Temperatur T stellt die Temperatur des DPF 4 dar. Die DPF-Temperatur T ist ein Mittelwert der DPF-Auslaßtemperatur und ein Ausgangswert, der durch Anwendung einer Berechnung eines Verzö gerungsfilters erster Ordnung auf die DPF-Einlaßtemperatur gewonnen wird. Die DPF-Einlaßtemperatur wird in die Berechnung des Verzögerungsfilters erster Ordnung einbezogen, um eine Wirkung deren Schwankung auszuschließen, die von einem Ausstoßzustand des Abgases abhängt. Abhängig von den erforderlichen technischen Daten kann die DPF-Temperatur T einfach ein Mittelwert oder ein gewichteter Mittelwert der DPF-Einlaßtemperatur und der DPF-Auslaßtemperatur sein. Jede Temperatur kann verwendet werden, wenn sie die Temperatur des DPF 4 darstellt.
  • Ein erster Verzweigungskanal 31a und ein zweiter Verzweigungskanal 31b sind mit dem Abgaskanal 3 verbunden. Der erste Verzweigungskanal 31a verzweigt von dem Abgaskanal 3 an einem direkt zuströmseitigen Abschnitt in bezug auf das DPF 4. Der zweite Verzweigungskanal 31b verzweigt von dem Abgaskanal 3 an einem direkt abströmseitigen Abschnitt in bezug auf das DPF 4. Ein Differenzdrucksensor 53, der zwischen dem ersten Verzweigungskanal 31a und dem zweiten Verzweigungskanal 31b angeordnet ist, mißt die Druckdifferenz zwischen dem Einlaß 4a und dem Auslaß 4b des DPF 4. Die Druckdifferenz ist ein Abgasdruck, welcher ansteigt, wenn der Druckverlust des DPF 4 größer wird. Der Druckverlust nimmt zu, wenn die in dem DPF 4 angesammelte Partikelmenge (PM-Sammelmenge) größer wird.
  • Eine Luftströmungsmeßvorrichtung 54 ist in dem Ansaugkanal 2 zum Messen der Strömungsgeschwindigkeit der Ansaugluft (Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeit) angeordnet. Eine Gaspedalposition wird auf der Grundlage eines Ausgangssignals von einem Gaspedalpositionssensor 55 gemessen. Eine Brennkraftmaschinendrehzahl wird auf der Grundlage eines Ausgangssignals von einem Kurbelwinkelsensor 56 gemessen.
  • Nachstehend wird eine durch die ECU 51 ausgeführte Regenerationssteuerung des DPF 4 auf der Grundlage eines in 2 gezeigten Ablaufdiagramms erläutert. Das in 2 gezeigte Ablaufdiagramm ist ein Programm, das in einem vorbestimmten Zeitabstand mit Zeitgeberunterbrechung gestartet wird. Zuerst werden im Schritt S101 eingegeben: die Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeit GA, die DPF-Temperatur T, die Druckdifferenz Pdpf, die Gaspedalposition α und eine Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m, bei welcher die Regeneration eingeleitet wird. Die Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeit GA wird in der Ausführungsform als eine Massenströmungsgeschwindigkeit eingegeben.
  • Die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m ist die PM-Sammelmenge, bei welcher die Regeneration des DPF 4 einzuleiten ist. Die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m ist im voraus in einem ROM der ECU 51 gespeichert. Die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m wird so groß als möglich in einem zulässigen Bereich eingestellt, um den Anstieg der Häufigkeit der Regeneration zu verhindern. Z. B. ist die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m auf 8 Gramm eingestellt.
  • Dann wird im Schritt S102 eine Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex auf der Grundlage der Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeit GA, der DPF-Temperatur T und der Druckdifferenz Pdpf berechnet. Somit wird die Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeit GA auf der Grundlage der DPF-Temperatur T und der Druckdifferenz Pdpf als die Massenströmungsgeschwindigkeit in eine Volumenströmungsgeschwindigkeit umgewandelt. Währenddessen wird eine Änderungsgeschwindigkeit der Gaspedalposition α mit der Zeit (eine Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α') auf der Grundlage einer Differenz zwischen der gegenwärtigen Gaspedalposition α und der vorhergehenden Gaspedalposition α berechnet.
  • Dann wird im Schritt S103 die PM-Sammelmenge mdpf gemäß der Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex und der Druckdifferenz Pdpf auf der Grundlage eines Kennfelds berechnet, das in dem ROM der ECU 51 gespeichert ist. Der Inhalt des Kennfelds ist in 3 gezeigt. Jede Vollinie in 3 zeigt eine Beziehung zwischen der Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex und der Druckdifferenz Pdpf zur Bereitstellung einer übereinstimmen den PM-Sammelmenge mdpf. Wenn die PM-Sammelmenge mdpf übereinstimmend ist, nimmt die Druckdifferenz Pdpf ab, wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex sinkt, wie in 3 gezeigt ist. Die im Kennfeld abgelegten Daten werden im voraus durch Versuche und dergleichen erhalten. In 3 steigt die PM-Sammelmenge mdpf in einer Richtung an, die durch einen Pfeil „a” gezeigt ist, und nimmt in einer anderen Richtung ab, die durch einen Pfeil „b” gezeigt ist.
  • Dann wird im Schritt S104 bestimmt, ob die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex größer als ein vorbestimmter Wert Vex0 ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Bestimmung „JA” ist, geht die Abarbeitung weiter zum Schritt S105. Im Schritt S105 wird bestimmt, ob die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α kleiner als ein vorbestimmter Wert α'0 ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Bestimmung „JA” ist, geht die Abarbeitung weiter zum Schritt S108.
  • Wenn die Bestimmung im Schritt S104 oder S105 negativ ausfällt, werden Schritt S106 und Schritt S107 ausgeführt, und dann geht die Abarbeitung weiter zum Schritt S108. In mehr spezifischer Weise, Schritt S106 und Schritt S107 werden nicht ausgeführt, nur dann, wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex größer als der vorbestimmte Wert Vex0 ist und die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' kleiner als der vorbestimmte Wert α'0 ist.
  • Wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex klein ist, wird die angemessene Druckdifferenz nicht in dem DPF 4 erzeugt. Demzufolge nimmt ein Erfassungsfehler der PM-Sammelmenge mdpf zu. In einem Übergangszustand, in welchem sich die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' wesentlich ändert, verändern sich die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex und die Druckdifferenz Pdpf umfassend. Demgemäß nimmt der Erfassungsfehler der PM-Sammelmenge mdpf zu, wenn sich die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' erhöht. Wenn die Bestimmungen im Schritt S104 und im Schritt S105 eine zustimmende Aussage ergeben, wird daher bestimmt, daß die Erfas sungsgenauigkeit der PM-Sammelmenge mdpf angemessen ist. Wenn mindestens eine der Bestimmungen im Schritt S104 und Schritt S105 eine verneinende Aussage aufweist, wird bestimmt, daß die Erfassungsgenauigkeit der PM-Sammelmenge mdpf unangemessen ist.
  • Schritt S106 und Schritt S107 werden ausgeführt, wenn die Erfassungsgenauigkeit der PM-Sammelmenge mdpf unangemessen ist. Im Schritt S106 und Schritt S107 wird die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m auf der Grundlage der Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex und der Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' korrigiert. Die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m wird durch Subtraktion eines vorbestimmten Dekrementwerts Δm von einer Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m korrigiert, die in dem ROM gespeichert ist.
  • Jedes Kurvenbild in 4 zeigt eine Beziehung zwischen der Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex und dem Dekrementwert Δm, dem PM-Sammelmengen-Erfassungsfehler Emdpf oder der korrigierten Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m. Der Dekrementwert Δm wird größer, wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex abnimmt und der PM-Sammelmenge-Erfassungsfehler Emdpf zunimmt. Wenn der PM-Sammelmenge-Erfassungsfehler Emdpf größer wird, nimmt ein Spielraum für die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m in bezug auf eine zulässige PM-Sammelmenge mA zu, oberhalb des Spielraums die Regeneration erforderlich ist. Jedes Kurvenbild in 5 zeigt eine Beziehung zwischen der Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α', dem Dekrementwert Δm, dem PM-Sammelmenge-Erfassungsfehler Emdpf oder der korrigierten Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m. Der Dekrementwert Δm steigt an, wenn sich die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' erhöht und der PM-Sammelmenge-Erfassungsfehler Emdpf größer wird. Wenn der PM-Sammelmenge-Erfassungsfehler Emdpf größer wird, nimmt ein Spielraum für die korrigierte Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m in bezug auf die zulässige PM-Sammelmenge mA zu. Der ROM der ECU 51 speichert ein Kennfeld, das eine Beziehung zwischen der Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex und dem De krementwert Δm bereitstellt, und ein anderes Kennfeld stellt eine Beziehung zwischen der Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' und dem Dekrementwert Δm bereit. Im Schritt S106 werden die jeweiligen Komponenten des Dekrementwerts Am aus den Kennfeldern berechnet, und der Dekrementwert Δm wird durch Summation der Komponenten berechnet. Dann wird im Schritt S107 der Dekrementwert Δm von der Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m subtrahiert, welche im Schritt S101 eingegeben ist. Somit ist die korrigierte Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m berechnet.
  • Wahlweise kann die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m auf der Grundlage eines zweidimensionalen Kennfelds korrigiert werden, in welchem ein übereinstimmender Dekrementwert Δm in Bezug zur Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex und der Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' gesetzt wird, anstelle zwei Kennfelder zu verwenden.
  • Im Schritt S108 wird bestimmt, ob die PM-Sammelmenge mdpf größer als die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m ist oder nicht. In dem Fall, wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex klein ist oder die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' groß ist, ist die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m die korrigierte. Wenn die Bestimmung im Schritt S108 zustimmend ist, wird die Temperatur des DPF 4 erhöht, um das DPF 4 im Schritt S108 zu regenerieren. Die Temperatur des DPF 4 wird durch Ausführen der Nacheinspritzung oder durch Verzögerung des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts ausgeführt. Wenn die Bestimmung im Schritt S108 verneinend ist, wird bestimmt, daß die angesammelte Partikelmenge noch nicht einen Wert erreicht hat, bei dem die Regeneration erforderlich ist, und der Schritt S109 wird nicht ausgeführt.
  • In der ersten Ausführungsform, wie in 4 und 5 gezeigt, in einem Zustand, in welchem die Erfassungsgenauigkeit der PM-Sammelmenge gering ist, wird die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m auf einen niedrigeren Wert korrigiert. Selbst wenn die tatsächliche Menge der angesammelten Abgaspartikel größer als die erfaßte PM-Sammelmenge mdpf ist, wird daher die Regeneration des DPF 4 ausgeführt, bevor die tatsächliche PM-Sammelmenge mdpf übermäßig ansteigt. Somit wird die Beschädigung des DPF 4 in geeigneter Weise verhindert.
  • Außerdem wird der Dekrementwert Δm auf der Grundlage der Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex und der Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' bereitgestellt, welche die Erfassungsgenauigkeit der PM-Sammelmenge anzeigen. Wenn die Erfassungsgenauigkeit der PM-Sammelmenge sehr niedrig ist, wird der Dekrementwert Δm auf einen größeren Wert eingestellt, um der Verhinderung der Beschädigung des DPF 4 Vorrang zu geben. Wenn andererseits die Erfassungsgenauigkeit der PM-Sammelmenge mdpf relativ niedrig ist, wird der Dekrementwert Δm auf einen kleinen Wert eingestellt. Dadurch wird die Häufigkeit der Regeneration auf einen zulässigen Bereich zur Verhinderung der Beschädigung des DPF 4 verringert.
  • Wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex größer als der vorbestimmte Wert Vex0 ist und die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' kleiner als der vorbestimmte Wert α'0 ist, wird die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m nicht korrigiert. Die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m wird unter eingeschränkten Bedingungen korrigiert, um die Steuerungsbelastung zu mildern. Die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m wird nur korrigiert, wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert Vex0 ist, oder wenn die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' gleich oder größer als der vorbestimmte Wert α'0 ist. In einem solchen Fall kann die Komponente des Dekrementwerts Δm entsprechend der Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex nicht berechnet werden, wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex größer als der vorbestimmte Wert Vex0 ist. Wenn die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' kleiner als der vorbestimmte Wert α'0 ist, kann die Komponente des Dekrementwerts Δm entsprechend der Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' nicht berechnet werden. So mit ist ein Teil des Kennfelds für den Bereich oberhalb des vorbestimmten Werts Vex0 oder ein Teil des anderen Kennfelds für den Bereich oberhalb des vorbestimmten Werts α'0 nicht erforderlich. Daher wird die Steuerlast weiter verringert.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Nachstehend wird die Steuerung, die durch eine ECU einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung gemäß der zweiten Ausführungsform ausgeführt ist, auf der Grundlage eines in 6 gezeigten Ablaufdiagramms erläutert.
  • Zuerst werden im Schritt S201 die Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeit GA, die DPF-Temperatur T, die Druckdifferenz Pdpf, die Brennkraftmaschinendrehzahl NE und die Gaspedalposition α eingegeben. Dann wird im Schritt S202 die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex auf der Grundlage der Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeit GA, der DPF-Temperatur T und der Druckdifferenz Pdpf berechnet, und die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' wird auf der Grundlage der Gaspedalposition α berechnet, wie in der ersten Ausführungsform.
  • Dann wird im Schritt S203 eine Druckdifferenz, bei welcher die Regeneration auszuführen ist, als eine Regenerationsstart-Druckdifferenz P auf der Grundlage der Brennkraftmaschinendrehzahl NE und der Gaspedalposition α berechnet. Ein Kurvenbild in 7 zeigt eine Beziehung zwischen der Brennkraftmaschinendrehzahl NE, der Gaspedalposition α und der Regenerationsstart-Druckdifferenz P. Die Regenerationsstart-Druckdifferenz P wird größer, wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit erhöht wird, d. h., die Regenerationsstart-Druckdifferenz P nimmt zu, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl NE und die Gaspedalposition α größer werden, wie in 7 gezeigt ist. In 7 vergrößert sich die Regenerationsstart-Druckdifferenz P in einer durch den Pfeil „α” gezeigten Richtung und verringert sich in einer anderen Richtung, wie durch einen Pfeil „b” gezeigt ist. Der ROM der ECU 51 speichert Beziehungen zwischen der Regenerations start-Druckdifferenz P und der Brennkraftmaschinendrehzahl NE oder der Gaspedalposition α. Die Regenerationsstart-Druckdifferenz P wird auf der Grundlage des Kennfelds bereitgestellt.
  • Dann wird im Schritt S204 bestimmt, ob die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex größer als ein vorbestimmter Wert Vex0 ist oder nicht, wie in der ersten Ausführungsform. Dann wird im Schritt S205 bestimmt, ob die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' kleiner als der vorbestimmte Wert α'0 ist oder nicht, wie in der ersten Ausführungsform. Somit wird gemäß den Ergebnissen der Bestimmungen bestimmt, ob Schritt S206 und Schritt S207 ausgeführt werden oder nicht.
  • Die Schritte S206 und S207 werden ausgeführt, wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert Vex' ist, oder wenn die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' gleich oder größer als der vorbestimmte Wert α'0 ist. Im Schritt S206 und Schritt S07 wird die Regenerationsstart-Druckdifferenz P korrigiert, indem ein Druckdekrementwert ΔP von der in dem Schritt S203 berechneten Regenerationsstart-Druckdifferenz P subtrahiert wird, gemäß der Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex und der Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α'.
  • Ein Kurvenbild in 8 zeigt Beziehungen zwischen der Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex und dem Druckdekrementwert ΔP, dem Druckdifferenz-Erfassungsfehler EPdpf oder der korrigierten Regenerationsstart-Druckdifferenz P. Der Druckdekrementwert ΔP steigt, wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex vermindert wird und der Druckdifferenz-Erfassungsfehler EPdpf größer wird. Wenn der Druckdifferenz-Erfassungsfehler EPdpf ansteigt, wird ein Spielraum für die korrigierte Regenerationsstart-Druckdifferenz P in bezug auf eine zulässige Druckdifferenz PA größer, oberhalb der die Regeneration erforderlich ist. Ein Kurvenbild in 9 zeigt Beziehungen zwischen der Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' und dem Dekrementwert ΔP, dem Druckdiffe renz-Erfassungsfehler EPdpf oder der korrigierten Regenerationsstart-Druckdifferenz P. Der Dekrementwert ΔP steigt an, wenn die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' und der Druckdifferenz-Erfassungsfehler EPdpf größer werden. Wenn der Druckdifferenz-Erfassungsfehler EPdpf größer wird, nimmt der Spielraum für die korrigierte Regenerationsstart-Druckdifferenz P in bezug auf die zulässige Druckdifferenz PA zu. Der ROM der ECU 51 speichert ein Kennfeld in bezug auf die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex mit dem Dekrementwert ΔP und ein anderes Kennfeld in bezug auf die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' mit dem Dekrementwert ΔP. Im Schritt S206 werden jeweilige Komponenten des Dekrementwerts ΔP berechnet, indem die Komponenten addiert werden, Dann wird im Schritt S207 die korrigierte Regenerationsstart-Druckdifferenz P berechnet, indem der Dekrementwert ΔP von der Regenerationsstart-Druckdifferenz P abgezogen wird, welche in dem Schritt S203 berechnet ist.
  • Dann wird im Schritt S208 bestimmt, ob die Druckdifferenz Pdpf größer als die Regenerationsstart-Druckdifferenz P ist oder nicht. In dem Fall, wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex klein ist, oder in dem Fall, wenn die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' groß ist, ist die Regenerationsstart-Druckdifferenz P die korrigierte. Wenn die Bestimmung im Schritt S208 bejahend ist, geht die Abarbeitung weiter zum Schritt S209. Im Schritt S209 wird die Temperatur T des DPF 4 erhöht, um das DPF 4 zu regenerieren. Wenn die Bestimmung im Schritt S208 „NEIN” als Ausgabe hat, wird bestimmt, daß die Partikelmenge einen Wert, bei dem die Regeneration erforderlich ist, nicht erreicht hat, und Schritt S209 wird nicht ausgeführt.
  • In der zweiten Ausführungsform wird die Regenerationsstart-Druckdifferenz P auf einen niedrigen Wert eingestellt, wenn die Erfassungsgenauigkeit der Druckdifferenz Pdpf niedrig ist. Somit wird verhindert, daß der tatsächliche PM-Sammelwert übermäßig ansteigt. Demzufolge wird die Beschädigung des DPF 4 während der Regeneration verhindert.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Nachstehend wird die Steuerung, die durch eine ECU einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung gemäß der dritten Ausführungsform ausgeführt ist, auf der Grundlage eines in 10 gezeigten Ablaufdiagramms erläutert.
  • Zuerst werden im Schritt S301 die Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeit GA, die DPF-Temperatur T, die Druckdifferenz Pdpf, die Gaspedalposition α und die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m eingegeben. Währenddessen wird eine vorbestimmte Regenerationstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t im Schritt S301 eingegeben. Die Regenerationstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t ist in dem ROM der ECU 51 mit der Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m gespeichert. Im Schritt S302 werden die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex und die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' wie in der ersten Ausführungsform berechnet. Im Schritt S303 wird die PM-Sammelmenge mdpf berechnet, wie in der ersten Ausführungsform.
  • Dann wird im Schritt S304 bestimmt, ob die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex größer als der vorbestimmte Wert Vex0 ist oder nicht, wie in der ersten Ausführungsform. Dann wird im Schritt S305 bestimmt, ob die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' kleiner als der vorbestimmte Wert α'0 ist oder nicht, wie in der ersten Ausführungsform. Dann wird gemäß den Ergebnissen der Bestimmungen bestimmt, ob der Schritt S306 und der Schritt S307 ausgeführt werden oder nicht.
  • Schritt S306 und Schritt S307 werden ausgeführt, wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex kleiner als der vorbestimmte Wert Vex0 ist, oder wenn die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' größer als der vorbestimmte Wert α'0 ist. Im Schritt S306 wird der Dekrementwert Δm der Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m wie in der ersten Ausführungsform berechnet, und währenddessen wird ein Inkrementwert Δt der Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeit dauer t berechnet. Im Schritt S307 wird die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m durch Subtraktion des Dekrementwerts Δm von der Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m korrigiert, und währenddessen wird die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t durch Addieren des Inkrementwerts Δt zu der Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t korrigiert.
  • Die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t ist eine Dauer der Wartezeit für die Regenerierverarbeitung. Die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t weist eine Dauer auf, um zu gewährleisten, daß die PM-Sammelmenge mdpf kontinuierlich bestimmt wird, größer als die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m für eine ausreichende Zeitdauer zu sein. Wenn z. B. die Bestimmung erfolgt ist, daß die PM-Sammelmenge mdpf größer als die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m ist, die für die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t anhält, wird die Regeneration ausgeführt. In dem Fall, wenn die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t lang genug ist, wird daher die Bestimmung zum Start der Regeneration weiter gewährleistet, selbst wenn die Erfassungsgenauigkeit der PM-Sammelmenge gering ist. Wenn jedoch die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t zu lang ist, kann die Regeneration nicht zu einem angemessenen Zeitpunkt gestartet werden. Wenn andererseits die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t zu kurz ist, wird die Häufigkeit der Regeneration unnötig erhöht. Daher wird die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t unter Berücksichtigung der Erfassungsgenauigkeit der PM-Sammelmenge wie folgt korrigiert.
  • Ein Kurvenbild in 11 zeigt eine Beziehung zwischen der Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex und dem Inkrementwert Δt, welcher vermindert wird, wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex ansteigt. Ein Kurvenbild in 12 zeigt eine Beziehung zwischen der Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' und dem Inkrementwert Δt, welcher ansteigt, wenn die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' erhöht wird. Der ROM der ECU 51 speichert ein Kennfeld in bezug auf die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex zu dem Inkrementwert Δt, und ein anderes Kennfeld in bezug auf die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' zu dem Inkrementwert Δt. Im Schritt S306 werden Komponenten des Inkrementwerts Δt aus den Kennfeldern berechnet, und der Inkrementwert Δt wird durch Summieren der Komponenten berechnet. Dann wird im Schritt S307 die korrigierte Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t berechnet, indem der Inkrementwert Δt zu der Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t addiert wird, welche in dem ROM gespeichert ist.
  • Dann wird im Schritt S308 bestimmt, ob die PM-Sammelmenge mdpf größer als die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S308 „NEIN” ist, wird bestimmt, daß die in dem DPF 4 angesammelte Partikelmenge den Wert nicht erreicht hat, bei dem die Regeneration erforderlich ist. Dann geht die Abarbeitung weiter zum Rücksprung (RÜCKSPRUNG), indem die Schritte vom Schritt S309 bis Schritt S312 übersprungen werden.
  • Wenn die Bestimmung im Schritt S308 bejahend ist, wird die Regenerationswartezeitdauer „treg” im Schritt S309 inkrementiert, und die Abarbeitung geht weiter zum Schritt S310. Im Schritt S310 wird bestimmt, ob die Regenerationswartezeitdauer treg länger als die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S310 „NEIN” ist, geht die Abarbeitung weiter zum Rücksprung (RÜCKSPRUNG).
  • Wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S310 „JA” ist, wird die Regenerationswartezeitdauer treg im Schritt S311 zurückgesetzt (treg = 0), und dann wird die Temperatur T des DPF 4 im Schritt 312 erhöht, um das DPF 4 zu regenerieren.
  • Daher wird die Regenerierbearbeitung des DPF 4 ausgeführt, wenn eine Gesamtzeitdauer, in welcher die PM-Sammelmenge mdpf größer als die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m ist, die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t erreicht.
  • Daher wird die Regeneration des DPF 4 ausgeführt, nachdem die PM-Sammelmenge mdpf als größer als die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m kontinuierlich für mindestens eine vorbestimmte Zeitdauer bestimmt ist. Daher kann die Notwendigkeit der Regenerierbearbeitung zweckentsprechender bestimmt werden, selbst wenn die Erfassungsgenauigkeit der PM-Sammelmenge mdpf gering ist. Selbst wenn die PM-Sammelmenge mdpf plötzlich und zeitweilig im Schritt S308 kleiner als die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m ist, nachdem die PM-Sammelmenge mdpf die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m übersteigt, wird die Regenerationswartezeitdauer treg zu diesem Zeitpunkt erhalten, und die Abarbeitung geht weiter zum Rücksprung. Selbst wenn die PM-Sammelmenge mdpf infolge eines geräuschähnlichen Faktors kleiner als die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m ist, wird daher die Bestimmung der Notwendigkeit der Regeneration nicht beeinträchtigt und bietet eine gute praktische Brauchbarkeit.
  • Außerdem wird die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t länger eingestellt, wenn die Erfassungsgenauigkeit der PM-Sammelmenge geringer wird. Daher wird die Bestimmung der Notwendigkeit der Regeneration weiter gesichert.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Nachstehend wird die durch eine ECU einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung gemäß der vierten Ausführungsform ausgeführte Steuerung auf der Grundlage eines in 13 gezeigten Ablaufdiagramms erläutert.
  • Zuerst werden im Schritt S401 die Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeit GA, die DPF-Temperatur T, die Druckdifferenz Pdpf, die Drehzahl NE und die Gaspedalposition α wie in der zweiten Ausführungsform eingegeben. Außerdem wird die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t im Schritt S401 eingegeben. Dann werden im Schritt S402 die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex und die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' wie in der zweiten Ausführungsform berechnet. Dann wird die Regenerationsstart-Druckdifferenz P im Schritt S403 berechnet.
  • Daraufhin wird im Schritt S404 bestimmt, ob die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex größer als ein vorbestimmter Wert Vex0 ist oder nicht, wie in der ersten Ausführungsform. Dann wird im Schritt S405 bestimmt, ob die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' kleiner als der vorbestimmte Wert α'0 ist oder nicht, wie in der ersten Ausführungsform. Somit wird gemäß den Ergebnissen der Bestimmungen bestimmt, ob Schritt S406 und Schritt S407 ausgeführt werden oder nicht.
  • Schritt S406 und Schritt S407 werden ausgeführt, wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert Vex0 ist, oder wenn die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' gleich oder größer als der vorbestimmte Wert α'0 ist. Im Schritt S406, wie in der zweiten Ausführungsform, wird der Dekrementwert ΔP der Regenerationsstart-Druckdifferenz P berechnet, und währenddessen wird der Inkrementwert Δt der Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t berechnet. Im Schritt S407 wird die Regenerationsstart-Druckdifferenz P berechnet, indem der Dekrementwert ΔP von der Regenerationsstart-Druckdifferenz P subtrahiert wird, wie in der zweiten Ausführungsform, und währenddessen wird die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t durch Addieren des Inkrementwerts Δt zu der Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t korrigiert.
  • Die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t ist eine Dauer der Wartezeit des Regenerierprozesses. Die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t hat einen Zeitwert, um zu gewährleisten, daß die Druckdifferenz Pdpf kontinuierlich bestimmt wird, für eine ausreichende Zeitdauer größer als die Regenerationsstart-Druckdifferenz P zu sein. Die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t wird gemäß der Erfassungsgenauigkeit der Druckdifferenz Pdpf korrigiert.
  • Der Inkrementwert Δt wird vergrößert, wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex abnimmt und sich die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' erhöht.
  • Dann wird im Schritt S408 bestimmt, ob die Druckdifferenz Pdpf größer als die Regenerationsstart-Druckdifferenz P ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S408 „NEIN” ist, wird bestimmt, daß die durch das DPF 4 gesammelte Partikelmenge keinen Wert erreicht hat, bei welchem die Regeneration erforderlich ist, und die Abarbeitung geht weiter zum Rücksprung, wobei die Schritte vom Schritt S409 bis zum Schritt S412 übersprungen werden.
  • Wenn die Bestimmung im Schritt S408 bejahend ist, wird die Regenerationswartezeitdauer „treg” im Schritt S409 inkrementiert, und die Abarbeitung geht weiter zum Schritt S410. Im Schritt S410 wird bestimmt, ob die Regenerationswartezeitdauer treg größer als die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S410 „NEIN” ist, geht die Abarbeitung weiter zum Rücksprung.
  • Wenn die Bestimmung im Schritt S410 bejahend ist, wird die Regenerationswartezeitdauer treg im Schritt S411 zurückgesetzt (treg = 0). Dann wird im Schritt S412 die Temperatur T des DPF 4 erhöht, um das DPF 4 zu regenerieren.
  • Somit wird die Regenerierbearbeitung des DPF 4 ausgeführt, wenn eine Gesamtzeitdauer, in welcher die Druckdifferenz Pdpf größer als die Regenerationsstart-Druckdifferenz P ist, die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t erreicht.
  • Daher wird die Regeneration des DPF 4 ausgeführt, nachdem die Druckdifferenz Pdpf bestimmt ist, für mindestens eine vorbestimmte Zeitdauer kontinuierlich größer als die Regenerationsstart-Druckdifferenz P zu sein. Somit kann die Notwendigkeit der Regeneration zweckentsprechender bestimmt werden, selbst wenn die Erfassungsgenauigkeit der Druckdifferenz Pdpf gering ist. Selbst wenn die Druckdifferenz Pdpf plötzlich und zeitweilig kleiner als die Regenerationsstart-Druckdifferenz P im Schritt S408 wird, nachdem die Druckdifferenz Pdpf die Regenerationsstart-Druckdifferenz P übersteigt, wird zu diesem Zeitpunkt die Regenerationswartezeitdauer treg aufrechterhalten, und die Abarbeitung geht weiter zu dem Rücksprung. Selbst wenn die Druckdifferenz Pdpf infolge eines geräuschartigen Faktors kleiner als die Regenerationsstart-Druckdifferenz P ist, wird die Bestimmung der Notwendigkeit der Regeneration nicht nachteilig beeinflußt und gewährleistet eine gute praktische Brauchbarkeit.
  • Außerdem wird die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t verlängert, wenn die Erfassungsgenauigkeit der Druckdifferenz Pdpf geringer wird. Daher wird die Bestimmung der Notwendigkeit der Regeneration weiter gewährleistet.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • Nachstehend wird eine Steuerung, die durch eine ECU einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung gemäß der fünften Ausführungsform ausgeführt wird, auf der Grundlage eines in 14 gezeigten Ablaufdiagramms erläutert.
  • Zuerst werden im Schritt S501 die Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeit GA, die DPF-Temperatur T, die Druckdifferenz Pdpf, die Gaspedalposition α und die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m wie in der ersten Ausführungsform eingegeben. Außerdem wird eine Regenerationsstartbedingung-Erzeugungshäufigkeit x im Schritt S501 eingegeben. Die Regenerationsstartbedingung-Erzeugungshäufigkeit x ist in dem ROM der ECU 51 gespeichert. Dann werden die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex und die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' im Schritt S502 wie in der ersten Ausführungsform berechnet. Dann wird die PM-Sammelmenge mdpf in dem Schritt S503 wie in der ersten Ausführungsform berechnet.
  • Daraufhin wird im Schritt S504 bestimmt, ob die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex größer als ein vorbestimmter Wert Vex0 ist oder nicht, wie in der ersten Ausführungsform. Dann wird im Schritt S505 bestimmt, ob die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' kleiner als der vorbestimmte Wert α'0 ist oder nicht, wie in der ersten Ausführungsform. Gemäß den Ergebnissen der Bestimmungen wird bestimmt, ob der Schritt S506 und S507 ausgeführt werden oder nicht.
  • Wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex kleiner als der vorbestimmte Wert Vex0 ist, oder wenn die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' größer als der vorbestimmte Wert α'0 ist, werden der Schritt S506 und der Schritt S507 ausgeführt. Im Schritt S506 wird der Dekrementwert Δm für die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m berechnet, wie in der ersten Ausführungsform. Währenddessen wird im Schritt S506 ein Inkrementwert Δx für die Regenerationsstartbedingung-Erzeugungshäufigkeit x berechnet. Dann wird im Schritt S507 die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m durch Subtraktion des Dekrementwerts Δm von der Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m korrigiert. Währenddessen wird im Schritt S507 die Regenerationsstartbedingung-Erzeugungshäufigkeit x korrigiert, indem der Inkrementwert Δx zu der Regenerationsstartbedingung-Erzeugungshäufigkeit x addiert wird. Ein Kurvenbild in 15 zeigt eine Beziehung zwischen der Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex und dem Inkrementwert Δx, welcher ansteigt, wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex geringer wird. Ein Kurvenbild in 16 zeigt eine Beziehung zwischen der Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' und dem Inkrementwert Δx, welcher ansteigt, wenn sich die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' erhöht. Der ROM der ECU 51 speichert ein Kennfeld in bezug auf die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex zu dem Inkrementwert Δx, und ein anderes Kennfeld in bezug auf die Gaspedalposition-Ände rungsgeschwindigkeit α' zu dem Inkrementwert Δx. Die Kennfelder werden im Schritt S506 gelesen.
  • Dann wird im Schritt S508 bestimmt, ob die PM-Sammelmenge mdpf größer als die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m ist oder nicht.
  • Wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S508 „JA” ist, wird im Schritt S509 eine Häufigkeit J1 inkrementiert (J1 = J1 + 1), und dann geht die Abarbeitung weiter zum Schritt S511. Wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S510 „NEIN” ist, wird im Schritt S510 eine Häufigkeit J0 inkrementiert (J1 + J0), und die Abarbeitung geht weiter zum Schritt S511.
  • Im Schritt S511 wird bestimmt, ob eine Summe der Häufigkeit J1 und der Häufigkeit J0 (J1 + J0) eine vorbestimmte Anzahl N erreicht hat oder nicht. Wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S511 „NEIN” ist, geht die Abarbeitung weiter zu dem Rücksprung, wobei die Schritte vom Schritt S512 bis Schritt S516 übersprungen werden.
  • Wenn die Bestimmung im Schritt S511 bejahend ist, wird im Schritt S512 bestimmt, ob die Häufigkeit J1 „gleich oder größer als die Regenerationsstartbedingung-Erzeugungs-häufigkeit x ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S512 „JA” ist, werden die Häufigkeiten J1, J0 im Schritt S513 zurückgesetzt. Dann wird im Schritt S515 die Regenerierbearbeitung des DPF 4 ausgeführt. Wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S512 „NEIN” ist, werden die Häufigkeiten J1, J0 im Schritt S514 zurückgesetzt, und es wird bestimmt, daß die angesammelte Partikelmenge nicht den Wert erreicht hat, bei welchem die Regeneration des DPF 4 erforderlich ist. Dann geht die Abarbeitung weiter zum Rücksprung, wobei der Schritt S515 übersprungen wird.
  • Daher wird die Notwendigkeit der Regenerierbearbeitung des DPF 4 in der fünften Ausführungsform ebenfalls zweckentspre chend bestimmt. Ferner wird die Notwendigkeit der Regenerierbearbeitung im Vergleich mit der dritten Ausführungsform zweckentsprechender bestimmt. D. h., es besteht eine Wahrscheinlichkeit, daß die PM-Sammelmenge mdpf die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m infolge von geräuschartigen Ursachen plötzlich und zeitweilig übersteigt, selbst wenn die tatsächliche Menge der angesammelten Partikel den Wert nicht erreicht hat, bei dem die Regeneration erforderlich ist. Wenn eine solche Situation sporadisch in einem bestimmten Zeitabstand eintritt und die Häufigkeit der Situation ansteigt, übersteigt die Regenerationswartezeitdauer treg die Regenerationsstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t. Demzufolge wird die Regeneration ausgeführt, selbst bevor die Regeneration tatsächlich erforderlich ist. Deshalb wird in der fünften Ausführungsform die Regenerierbearbeitung nicht ausgeführt, bis die Häufigkeit J1 die Regenerationsstartbedingung-Erzeugungshäufigkeit x übersteigt. Die Häufigkeit J1 ist die Häufigkeit für die PM-Sammelmenge mdpf, um die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m zu übertreffen. In mehr spezifischer Weise wird die Regenerierbearbeitung nicht ausgeführt, bis das Verhältnis der Häufigkeit J1 in bezug auf die Anzahl N ein vorbestimmtes Verhältnis übersteigt. Selbst wenn die PM-Sammelmenge mdpf plötzlich und zeitweilig die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m übersteigt, verursacht sie nachfolgend keine fehlerhafte Regeneration.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • Nachstehend wird eine Steuerung, die durch eine ECU einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung gemäß der sechsten Ausführungsform ausgeführt wird, auf der Grundlage eines in 17 gezeigten Ablaufdiagramms erläutert.
  • Zuerst werden im Schritt S601 die Ansaugluft-Strömungsgeschwindigkeit GA, die DPF-Temperatur T, die Druckdifferenz Pdpf und die Gaspedalposition α wie in der zweiten Ausführungsform eingegeben. Außerdem wird die Regenerationsstartbedingung-Erzeugungshäufigkeit x im Schritt S601 eingegeben. Dann werden im Schritt S602 die Abgas-Strömungsgeschwindig keit Vex und die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' berechnet, wie in der zweiten Ausführungsform. Dann wird im Schritt S603 die Regenerationsstart-Druckdifferenz P wie in der zweiten Ausführungsform berechnet.
  • Daraufhin wird im Schritt S604 bestimmt, ob die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex größer als ein vorbestimmter Wert Vex0 ist oder nicht, wie in der ersten Ausführungsform. Dann wird im Schritt S605 bestimmt, ob die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' kleiner als der vorbestimmte Wert α'0 ist oder nicht, wie in der ersten Ausführungsform. Gemäß den Ergebnissen der Bestimmung wird bestimmt, ob Schritt S606 und S607 ausgeführt werden oder nicht.
  • Schritt S606 und Schritt S607 werden ausgeführt, wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex kleiner als der vorbestimmte Wert Vex' ist, oder wenn die Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' größer als der vorbestimmte Wert α'0 ist. Im Schritt S606 wird der Dekrementwert ΔP für die Regenerationsstart-Druckdifferenz P berechnet, wie in der zweiten Ausführungsform. Währenddessen wird im Schritt S606 der Inkrementwert Δx für die Regenerationsstartbedingung-Erzeugungshäufigkeit x berechnet. Dann wird im Schritt S607 die Regenerationsstart-Druckdifferenz P korrigiert, indem der Dekrementwert ΔP von der Regenerationsstart-Druckdifferenz P subtrahiert wird, und die Regenerationsstartbedingung-Erzeugungshäufigkeit x wird korrigiert, indem der Inkrementwert Δx zu der Regenerationsstartbedingung-Erzeugungshäufigkeit x addiert wird.
  • Daraufhin wird im Schritt S608 bestimmt, ob die Druckdifferenz Pdpf größer als die Regenerationsstart-Druckdifferenz P ist oder nicht.
  • Wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S608 „JA” ist, wird eine Häufigkeit J1 im Schritt S609 inkrementiert (J1 = J1 + 1), und die Abarbeitung geht weiter zum Schritt S611. Wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S608 „NEIN” ist, wird eine andere Häufigkeit im Schritt S611 inkrementiert (J0 = J0 + 1), und die Abarbeitung geht weiter zum Schritt S611.
  • Im Schritt S611 wird bestimmt, ob die Summe der Häufigkeiten J1, J0 (J1 + J0) einen vorbestimmten Wert N erreicht hat oder nicht. Wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S611 „NEIN” ist, geht die Abarbeitung weiter zum Rücksprung, wobei die Schritte vom Schritt S612 bis zum Schritt S615 übersprungen werden.
  • Wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S611 „JA” ist, wird im Schritt S612 bestimmt, ob die Häufigkeit J1 „gleich oder größer als” die Regenerationsstartbedingung-Erzeugungshäufigkeit x ist oder nicht. Wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S612 „JA” ist, werden die Häufigkeiten J1, J0 im Schritt S613 zurückgesetzt. Dann wird die Regenerierbearbeitung des DPF 4 im Schritt S615 ausgeführt. Wenn das Ergebnis der Bestimmung im Schritt S612 „NEIN” ist, werden die Häufigkeiten J1, J0 im Schritt S614 zurückgesetzt, und es wird bestimmt, daß die angesammelte Partikelmenge einen Wert nicht erreicht hat, bei dem die Regeneration erforderlich ist. Dann geht die Abarbeitung weiter zu dem Rücksprung, wobei der Schritt S615 übersprungen wird.
  • Daher kann die Notwendigkeit der Regenerierbearbeitung des DPF 4 auch in der sechsten Ausführungsform zweckentsprechend bestimmt werden. Weiterhin kann die Notwendigkeit der Regenerierbearbeitung im Vergleich mit der vierten Ausführungsform in geeigneterer Weise bestimmt werden. D. h., es besteht eine Wahrscheinlichkeit, daß die Druckdifferenz Pdpf infolge einer geräuschähnlichen Ursache die Regenerationsstart-Druckdifferenz P plötzlich und zeitweilig übersteigt, selbst wenn die tatsächliche angesammelte Partikelmenge den Wert nicht erreicht hat, bei dem die Regeneration erforderlich ist. Wenn eine solche Situation sporadisch in einem bestimmten Zeitabstand eintritt und die Häufigkeit der Situation anwächst, wird die Regenerationswartezeitdauer treg die Regenerationstartbedingung-Fortsetzungszeitdauer t übersteigen. Demzufolge wird die Regeneration ausgeführt, selbst bevor die Regeneration tatsächlich erforderlich ist. Daher wird in der sechsten Ausführungsform die Regeneration nicht ausgeführt, bis die Häufigkeit J1 die Regenerationsstartbedingung-Erzeugungshäufigkeit x übersteigt. Die Häufigkeit J1 ist die Häufigkeit, mit der die Druckdifferenz Pdpf die Regenerationsstart-Druckdifferenz P während des N-maligen Vergleichs zwischen der Druckdifferenz Pdpf und der Regenerationsstart-Druckdifferenz P übersteigt. Die Regeneration wird nicht ausgeführt, bis das Verhältnis der Häufigkeit J1 in bezug auf die Anzahl N ein vorbestimmtes Verhältnis übersteigt. Selbst wenn die Druckdifferenz Pdpf plötzlich und zeitweilig die Regenerationsstart-Druckdifferenz P übersteigt, wird daher nicht nachfolgend die fehlerhafte Regeneration bewirkt.
  • (Abwandlungen)
  • In der fünften und der sechsten Ausführungsform wird die Häufigkeit J1 einmal mit der Regenerationsstartbedingung-Erzeugungshäufigkeit x verglichen, während die PM-Sammelmenge mdpf oder die Druckdifferenz Pdpf N-mal erfaßt wird. Wahlweise kann das Ergebnis der Binärbestimmung des Vergleichs zwischen der PM-Sammelmenge mdpf und der Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m als ein Wert „1” oder „0” gespeichert werden. Wenn die PM-Sammelmenge mdpf als größer als die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m bestimmt ist, wird ein Wert „1” gespeichert. Wenn die PM-Sammelmenge mdpf als gleich oder kleiner als die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m bestimmt ist, wird ein Wert „0” gespeichert. Wenn eine Anzahl der gespeicherten Werte N ist, wird die Häufigkeit J1 mit der Regenerationsstartbedingung-Erzeugungshäufigkeit x verglichen. In diesem Fall ist die Häufigkeit J1 eine Anzahl der gespeicherten Werte „1”. In der nächsten Binärbestimmung wird der erste Wert der N Werte „0” oder „1” durch einen neuen Wert ersetzt. Dann wird auf der Grundlage der erneuerten N Werte bestimmt, ob die Häufigkeit J1 „gleich oder größer als” die Regenerationsstartbedingung- Erzeugungshäufigkeit x ist oder nicht. Wenn somit die Anzahl des Ergebnisses der Binärbestimmung N ist, wird bei jeder Ausführung der Binärbestimmung bestimmt, ob die Häufigkeit J1 gleich oder größer als die Regenerationsstartbedingung-Erzeugungshäufigkeit x ist.
  • In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die PM-Sammelmenge mdpf auf der Grundlage der Druckdifferenz Pdpf berechnet, und die Notwendigkeit der Regeneration wird auf der Grundlage der Druckdifferenz Pdpf bestimmt. Wahlweise kann die PM-Sammelmenge mdpf auf der Grundlage eines Drucks des Abgases, das durch das Abgasrohr tritt, berechnet werden, welcher durch einen Drucksensor 53A und eine ECU 51A gemessen wird. Der Drucksensor 53A ist direkt zuströmseitig des DPF 4 angeordnet, wie in 18 gezeigt ist. Gleichfalls kann die Notwendigkeit der Regeneration auf der Grundlage des durch den Drucksensor 53A und eine ECU 51A gemessenen Drucks bestimmt werden. Dies ist der Fall, weil der Druck direkt abströmseitig des DPF 4 eine Summe des Luftdrucks und des Druckverlusts ist, der in einem Katalysator oder einem abströmseitig des DPF 4 angeordneten Schalldämpfer erzeugt ist, und kann als konstant mit einer bestimmten erforderlichen Genauigkeit angesehen werden. In diesem Fall wird der Druckverlust im voraus erlangt. Vorzugsweise ist eine Beziehung zwischen dem Druckverlust und dem Druck des Abgases im Hinblick auf die Genauigkeit direkt zuströmseitig des DPF 4 im voraus zu erlangen.
  • In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wird die Zulänglichkeit der Genauigkeit der PM-Sammelmenge mdpf oder der Druckdifferenz Pdpf auf der Grundlage der Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex und der Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' bestimmt. Wenn die Erfassungsgenauigkeit als angemessen bestimmt ist, wird die Korrektur der Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m oder der Regenerationsstart-Druckdifferenz P nicht ausgeführt. Wahlweise kann die Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m oder die Regenerationsstart-Druckdifferenz P ungeachtet der Abgas-Strömungsgeschwindig keit Vex oder der Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' korrigiert werden.
  • Bei der Korrektur der Regenerationsstart-PM-Sammelmenge m oder der Regenerationsstart-Druckdifferenz P kann der Inkrementwert Δm, ΔP entweder gemäß der Abgas-Strömungsgeschwindigkeit Vex oder der Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' vorgesehen werden.
  • Als die Bezugsgröße der Erfassungsgenauigkeit der PM-Sammelmenge mdpf oder der Druckdifferenz Pdpf kann eine Änderungsgeschwindigkeit der Brennkraftmaschinendrehzahl oder eine Änderungsgeschwindigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit zusätzlich zu der Gaspedalposition-Änderungsgeschwindigkeit α' verwendet werden.
  • In den Ausführungsformen wird die Regenerationsstart-Druckdifferenz P auf der Grundlage der Brennkraftmaschinendrehzahl NE und der Gaspedalposition α berechnet. Wahlweise kann die Kraftstoffeinspritzmenge oder das Abtriebsdrehmoment anstelle der Gaspedalposition α verwendet werden.
  • Eine elektronische Steuereinheit (ECU) (51) eines Abgasreinigungssystems für eine Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung mit einem Dieselpartikelfilter (DPF) (4) bestimmt, ob eine Sammelmenge von Abgaspartikeln, die durch die DPF (4) gesammelt ist, größer als ein Regenerationsstartwert ist oder nicht. Die Sammelmenge wird aus einer Druckdifferenz an dem DPF (4) und einer Strömungsgeschwindigkeit des Abgases berechnet. Wenn die Sammelmenge als größer als der Regenerationsstartwert bestimmt ist, erhöht die ECU (51) die Temperatur des DPF (4), um das DPF 4 zu regenerieren. Der Regenerationsstartwert wird kleiner eingestellt, wenn die Erfassungsgenauigkeit der Sammelmenge geringer wird. Der Regenerationsstartwert wird kleiner eingestellt, wenn die Abgas-Strömungsgeschwindigkeit geringer wird und eine Änderungsgeschwindigkeit einer Gaspedalposition größer wird.

Claims (12)

  1. Abgasreinigungssystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Partikelfilter (4), der in einer Abgaspassage (3), durch die von Zylindern eines Hauptkörpers (1) der Brennkraftmaschine abgegebenes Abgas hindurchgeht, zum Sammeln von in dem Abgas enthaltenen Abgaspartikeln angeordnet ist, und der zu vorbestimmten Zeitpunkten regeneriert wird, indem die in dem Partikelfilter (4) gesammelten Abgaspartikel beseitigt werden, wobei das Abgasreinigungssystem gekennzeichnet ist durch: eine Betriebszustandserfassungseinrichtung (51, 51A, 52a, 52b, 53, 53A, 54, 55, 56) zum Erfassen eines Betriebszustands der Brennkraftmaschine; eine Ansammlungsmengenberechnungseinrichtung (51, 51A) zum Berechnen einer Ansammlungsmenge der Abgaspartikel auf der Basis des erfassten Betriebszustands; eine Regenerationsbestimmungseinrichtung (51, 51A) zum Bestimmen, ob die Regeneration des Partikelfilters (4) zu starten ist, durch Vergleichen der berechneten Ansammlungsmenge mit einem Regenerationsstartwert zum Starten der Regeneration des Partikelfilters (4); einer Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswert-Berechnungseinrichtung (51, 51A) zum Berechnen eines Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswerts als eine Referenz einer Erfassungsgenauigkeit der Ansammlungsmenge auf der Basis des erfassten Betriebszustands; und eine Regenerationsstartwertnachstelleinrichtung (51, 51A) zum Nachstellen des Regenerationsstartwerts gemäß dem Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswerts, so dass sich der Regenerationsstartwert verringert, wenn sich die Erfassungsgenauigkeit der Ansammlungsmenge verringert.
  2. Abgasreinigungssystem für die Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1, wobei die Regenerationsstartwertnachstelleinrichtung (51, 51A) eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren des Regenerationsstartwerts und eine Korrekturverhinderungseinrichtung zum Bestimmen, ob die Erfassungsgenauigkeit der Ansammlungsmenge hoch ist, durch Vergleichen des Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswerts mit einem vorbestimmten Wert und zum Verhindern der Korrektur des Regenerationsstartwerts hat, falls bestimmt ist, dass die Erfassungsgenauigkeit hoch ist, und die Korrektureinrichtung einen Korrekturbetrag auf der Basis einer im Voraus gespeicherten Korrespondenzbeziehung zwischen dem Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswert und dem Korrekturbetrag erhält.
  3. Abgasreinigungssystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Partikelfilter (4), der in einer Abgaspassage (3), durch die von Zylindern eines Hauptkörpers (1) der Brennkraftmaschine abgegebenes Abgas hindurchgeht, zum Sammeln von in dem Abgas enthaltenen Abgaspartikeln angeordnet ist, und der zu vorbestimmten Zeitpunkten regeneriert wird, indem die in dem Partikelfilter (4) gesammelten Abgaspartikel beseitigt werden, wobei das Abgasreinigungssystem gekennzeichnet ist durch: eine Betriebszustandserfassungseinrichtung (51, 51A, 52a, 52b, 53, 53A, 54, 55, 56) zum Erfassen eines Betriebszustands der Brennkraftmaschine, wobei die Betriebszustandserfassungseinrichtung (51, 51A, 52a, 52b, 53, 53A, 54, 55, 56) eine Druckerfassungseinrichtung (53, 53A) zum Erfassen eines Drucks des Abgases hat, der sich ändert, falls sich ein Strömungswiderstand des Partikelfilters (4) gemäß einer Ansammlungsmenge der Abgaspartikel ändert; eine Regenerationsstartwertberechnungseinrichtung (51, 51A) zum Berechnen eines Abgasdrucks zum Starten der Regeneration des Partikelfilters (4) auf der Basis des Betriebszustands als einen Regenerationsstartwert; eine Regenerationsbestimmungseinrichtung (51, 51A) zum Bestimmen, ob die Regeneration des Partikelfilters (4) zu starten ist, durch Vergleichen des durch die Druckerfassungseinrichtung (53, 53A) erfassten Abgasdrucks mit dem Regenerationsstartwert; eine Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswert-Berechnungseinrichtung (51, 51A) zum Berechnen eines Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswerts als eine Referenz einer Erfassungsgenauigkeit des Abgasdrucks auf der Basis des erfassten Betriebszustands; und eine Regenerationsstartwertnachstelleinrichtung (51, 51A) zum Einstellen des Regenerationsstartwerts gemäß dem Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswerts, so dass sich der Regenerationsstartwert verringert, wenn sich die Erfassungsgenauigkeit des Abgasdrucks verringert.
  4. Abgasreinigungssystem für die Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 3, wobei die Regenerationsstartwertnachstelleinrichtung (51, 51A) eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren des durch die Regenerationsstartwertberechnungseinrichtung (51, 51A) berechneten Regenerationsstartwerts und eine Korrekturverhinderungseinrichtung zum Bestimmen, ob die Erfassungsgenauigkeit des Abgasdrucks hoch ist, durch Vergleichen des Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswerts mit einem vorbestimmten Wert und zum Verhindern der Korrektur des Regenerationsstartwerts hat, falls bestimmt ist, dass die Erfassungsgenauigkeit hoch ist, und die Korrektureinrichtung einen Korrekturbetrag auf der Basis einer im Voraus gespeicherten Korrespondenzbeziehung zwischen dem Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswert und dem Korrekturbetrag erhält.
  5. Abgasreinigungssystem für die Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Regenerationsbestimmungseinrichtung (51, 51A) die Regeneration des Partikelfilters (4) unter einer Bedingung gestattet, dass eine Gesamtzeitdauer, in der die Ansammlungsmenge oder der Abgasdruck größer/höher als der Regenerationsstartwert ist, länger als eine vorbestimmte Zeitdauer ist.
  6. Abgasreinigungssystem für die Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 5, das des Weiteren Folgendes aufweist: eine Einstelleinrichtung (51, 51A) für eine vorbestimmte Zeitdauer zum Einstellen der vorbestimmten Zeitdauer gemäß dem Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswert derart, dass sich die vorbestimmte Zeitdauer verlängert, wenn sich die Erfassungsgenauigkeit der Ansammlungsmenge oder des Abgasdrucks verringert.
  7. Abgasreinigungssystem für die Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 6, wobei die Einstelleinrichtung (51, 51A) für eine vorbestimmte Zeitdauer eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren einer voreingestellten Referenzzeitdauer der vorbestimmten Zeitdauer und eine Korrekturverhinderungseinrichtung zum Bestimmen, ob die Erfassungsgenauigkeit der Ansammlungsmenge oder des Abgasdrucks hoch ist, durch Vergleichen des Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswerts mit einem Schwellenwert von diesem und zum Verhindern der Korrektur der vorbestimmten Zeitdauer hat, falls bestimmt ist, dass die Erfassungsgenauigkeit hoch ist, und die Korrektureinrichtung einen Korrekturbetrag auf der Basis einer im Voraus gespeicherten Korrespondenzbeziehung zwischen dem Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswert und dem Korrekturbetrag erhält.
  8. Abgasreinigungssystem für die Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Regenerationsbestimmungseinrichtung (51, 51A) die Regeneration des Partikelfilters (4) unter einer Bedingung gestattet, dass ein Anteil einer Zeitdauer, in der die Ansammlungsmenge oder der Abgasdruck größer als der Regenerationsstartwert ist, in einer bestimmten Zeitdauer größer als ein vorbestimmtes Verhältnis ist.
  9. Abgasreinigungssystem für die Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 8, das des Weiteren Folgendes aufweist: eine Zeitdauerverhältnisnachstelleinrichtung (51, 51A) zum Einstellen des vorbestimmten Verhältnisses gemäß dem Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswerts derart, dass sich das vorbestimmte Verhältnis erhöht, wenn sich die Erfassungsgenauigkeit der Ansammlungsmenge oder des Abgasdrucks verringert.
  10. Abgasreinigungssystem für die Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 9, wobei die Zeitdauerverhältniseinstelleinrichtung (51, 51A) eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren eines voreingestellten Referenzverhältnisses des vorbestimmten Verhältnisses und eine Korrekturverhinderungseinrichtung zum Bestimmen, ob die Erfassungsgenauigkeit der Ansammlungsmenge oder des Abgasdrucks hoch ist, durch Vergleichen des Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswerts mit einem Schwellenwert von diesem und zum Verhindern der Korrektur des vorbestimmten Verhältnisses hat, falls bestimmt ist, dass die Erfassungsgenauigkeit hoch ist, und die Korrektureinrichtung einen Korrekturbetrag auf der Basis einer im Voraus gespeicherten Korrespondenzbeziehung zwischen dem Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswert und dem Korrekturbetrag erhält.
  11. Abgasreinigungssystem für die Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswert ein Verhältnis einer Änderung einer Betriebszustandsgröße bezüglich einer Zeit beinhaltet.
  12. Abgasreinigungssystem für die Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei der Erfassungsgenauigkeitsbestimmungswert eine Strömungsrate des durch den Partikelfilter (4) hindurchströmenden Abgases beinhaltet.
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