DE202015008716U1

DE202015008716U1 - Computerprogramm zur Steuerung eines Vorgangs zur Regeneration einer NOx -Falle für den Magerbetrieb

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Publication number: DE202015008716U1
Application number: DE202015008716.7U
Authority: DE
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2017-03-21
Anticipated expiration: 2025-12-19

Abstract

Computerprogramm zur Steuerung eines Vorgangs zur Regeneration einer in einer Abgasleitung (275) vorgesehenen NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285), wobei das Computerprogramm einen Computercode umfasst, der, wenn er auf einem Computer ausgeführt wird, die folgenden Schritte durchführt:
– Schätzen eines Basiswerts eines Verhältnisses zwischen einer Stickstoffmonoxidmenge und einer Stickoxidmenge in einem Abgas stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285), wobei angenommen wird, dass die NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) voll ist,
– Anpassen des Basiswerts als Funktion einer tatsächlichen Speicherkapazität der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) und einer Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285), um einen korrigierten Wert des Verhältnisses zu bestimmen,
– Verwenden des korrigierten Werts, um den Regenerationsvorgang zu steuern.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung betrifft ein Computerprogramm zur Steuerung eines Vorgangs zur Regeneration einer NO_x-Falle für den Magerbetrieb, die in einer Abgasleitung eines Verbrennungsmotors vorgesehen ist.
HINTERGRUND
Es ist bekannt, dass Abgasnachbehandlungsvorrichtungen eines Verbrennungsmotors neben anderen Vorrichtungen eine NO_x-Falle für den Magerbetrieb (Lean NO_x Trap, LNT) umfassen können, die eine kosteneffiziente Alternative zu einem System zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR) darstellt.
Eine NO_x-Falle für den Magerbetrieb (LNT) ist eine Katalysatorvorrichtung, die Katalysatormaterialien wie z. B. Rhodium, Pt und Pd sowie Adsorptionsmittel wie z. B. Stoffe auf Bariumbasis enthält, die aktive Stellen bereitstellen, die dafür geeignet sind, die im Abgas enthaltenen Stickoxide (NO_x) zu binden, um sie in der Vorrichtung selbst aufzufangen.
Die LNT werden periodischen Regenerationsprozessen oder -vorgängen unterzogen, wobei diese Regenerationsvorgänge im Allgemeinen dazu dienen, die aufgefangenen Stickoxide (NO_x) aus der LNT freizugeben und zu reduzieren.
Im Allgemeinen wird ein DeNO_x-Regenerationsvorgang von einem elektronischen Steuergerät gestartet, wenn die NO_x-Emissionen, die von einem NO_x-Sensor stromabwärts von der LNT gemessen werden, einen kalibrierten Schwellenwert übersteigen.
Das derzeitige NO/NO_x-Modell ist nicht in der Lage, die NO_x-Speicherung bei der Berechnung zu berücksichtigen, und es ist nicht in der Lage, stromabwärts von der LNT einen Wert des NO/NO_x-Verhältnisses zu berechnen, der höher ist als jener stromaufwärts von der LNT.
Folglich kommt es vor, dass DeNO_x-Regenerationsvorgänge mit einer nicht optimierten Frequenz durchgeführt werden.
Ein Ziel einer Ausführungsform der Erfindung ist es, das derzeitige NO/NO_x-Modell zu verbessern, indem das NO/NO_x-Verhältnis stromabwärts von der LNT auf genauere und präzisere Weise bestimmt wird.
Dieses und andere Ziele werden durch die Ausführungsformen der Erfindung erreicht, welche die in den unabhängigen Ansprüchen beschriebenen Merkmale aufweisen. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und/oder besonders vorteilhafte Aspekte.
KURZBESCHREIBUNG
Eine Ausführungsform der Offenbarung schafft ein Computerprogramm zur Steuerung eines Vorgangs zur Regeneration einer in einer Abgasleitung vorgesehenen NO_x-Falle für den Magerbetrieb, wobei das Computerprogramm einen Computercode umfasst, der, wenn er auf einem Computer ausgeführt wird, die folgenden Schritte durchführt:

– Schätzen eines Basiswerts eines Verhältnisses zwischen einer Stickstoffmonoxidmenge und einer Stickoxidmenge in einem Abgas stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb, wobei angenommen wird, dass die NO_x-Falle für den Magerbetrieb voll ist,
– Anpassen des Basiswerts als Funktion einer tatsächlichen Speicherkapazität der NO_x-Falle für den Magerbetrieb und einer Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb, um einen korrigierten Wert des Verhältnisses zu bestimmen,
– Verwenden des korrigierten Werts, um den Regenerationsvorgang zu steuern.

Dank dieser Lösung ist es möglich, die Frequenz der DeNO_x-Regenerationsvorgänge zu optimieren, was die Rußemissionen und den Kraftstoffverbrauch senkt. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird der Basiswert des Verhältnisses als Funktion von Folgendem bestimmt:

– von einer Abgasmassenstrommenge,
– von der Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb,
– von einer Stickoxidmenge stromaufwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb,
– von einem Wert eines Verhältnisses zwischen einer Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge in einem Abgas stromaufwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb.

Dank dieser Lösung ist es möglich, einen präzisen Wert des Verhältnisses zwischen der Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge zu erhalten.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sieht der Schritt des Bestimmens des Basiswerts des Verhältnisses zwischen der Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge Folgendes vor:

– Bestimmen eines Rohwerts der Stickstoffmonoxidmenge stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb, und
– Messen einer Stickoxidmenge stromaufwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb.

Diese Lösung ermöglicht es, den Basiswert des Verhältnisses zwischen der Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge auf präzise und einfache Weise zu bestimmen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Rohwert der Stickstoffmonoxidmenge stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb bestimmt, indem die Differenz zwischen der Stickstoffmonoxidmenge stromaufwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb und einer in der NO_x-Falle für den Magerbetrieb umgewandelten Stickstoffmonoxidmenge berechnet wird.
Diese Lösung ermöglicht es, den Rohwert der Stickstoffmonoxidmenge stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb auf einfache und zuverlässige Weise zu bestimmen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die in der NO_x-Falle für den Magerbetrieb umgewandelte Menge an Stickstoffmonoxid (NO) bestimmt, indem die Stickstoffmonoxidmenge stromaufwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb mit einem Stickstoffmonoxid-Schwankungsfaktor multipliziert wird, der als Funktion einer Abgasmassenstrommenge und der Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb bestimmt wird.
Dank dieses Aspekts wird eine rasche Berechnung der in der NO_x-Falle für den Magerbetrieb umgewandelten Menge an Stickstoffmonoxid (NO) möglich.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sieht der Schritt des Anpassens des Basiswerts vor, dass der korrigierte Wert mithilfe der folgenden Formel berechnet wird:
wobei
ein Basiswert eines Verhältnisses zwischen einer Stickstoffdioxidmenge und der Stickoxidmenge stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb ist und K ein Korrekturfaktor des Verhältnisses ist.
Dank dieses Aspekts wird eine genaue und zuverlässige Berechnung des NO/NO_x-Verhältnisses stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb möglich. Ein anderer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass der Basiswert des Verhältnisses zwischen der Stickstoffdioxidmenge und der Stickoxidmenge stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb mit der folgenden Formel berechnet wird:
wobei
der Basiswert des Verhältnisses zwischen der Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge im Abgas stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb ist.
Auch dieser Aspekt der Erfindung ermöglicht eine zuverlässige und präzise Bestimmung eines NO₂/NO_x-Verhältnisses stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb.
Ein anderer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass der Korrekturfaktor K des Verhältnisses zwischen der Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge als Funktion einer relativen Speicherkapazität der NO_x-Falle für den Magerbetrieb und der Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb bestimmt wird.
Dieser Aspekt der Erfindung ermöglicht eine präzisere Bestimmung des NO/NO_x-Verhältnisses stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb, wobei die relative Speicherkapazität und die Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb berücksichtigt werden.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung schafft einen Verbrennungsmotor, umfassend eine Abgasleitung mit einer NO_x-Falle für den Magerbetrieb, einen Sensor für die Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb, einen Stickoxidsensor stromaufwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb, einen Stickoxidsensor stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb und ein elektronisches Steuergerät, das dafür ausgelegt ist:

– einen Basiswert eines Verhältnisses zwischen einer Stickstoffmonoxidmenge und einer Stickoxidmenge in einem Abgas stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb zu schätzen, wobei angenommen wird, dass die NO_x-Falle für den Magerbetrieb voll ist,
– den Basiswert als Funktion einer tatsächlichen Speicherkapazität der NO_x-Falle für den Magerbetrieb und einer Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) anzupassen, um einen korrigierten Wert des Verhältnisses zu bestimmen,
– den angepassten Wert zu verwenden, um den Regenerationsvorgang zu steuern.

Dank dieser Lösung ist es möglich, die Frequenz der fetten Verbrennungsphasen zu optimieren, was die Rußemissionen und den Kraftstoffverbrauch senkt. Eine andere Ausführungsform der Erfindung schafft ein Verfahren zur Steuerung eines Vorgangs zur Regeneration einer in einer Abgasleitung vorgesehenen NO_x-Falle für den Magerbetrieb, das die folgenden Schritte umfasst:

Dank dieser Lösung ist es möglich, die Frequenz der fetten Verbrennungsphasen zu optimieren, was die Rußemissionen und den Kraftstoffverbrauch senkt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird der Basiswert des Verhältnisses zwischen der Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge als Funktion von Folgendem bestimmt:

Diese Lösung ermöglicht es, den Basiswert des Verhältnisses zwischen der Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge auf präzise und einfache Weise zu bestimmen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Rohwert der Stickstoffmonoxidmenge stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb bestimmt, indem die Differenz zwischen der Stickstoffmonoxidmenge stromaufwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb und einer in der NO_x-Falle für den Magerbetrieb umgewandelten Stickstoffmonoxidmenge berechnet wird.
Diese Lösung ermöglicht es, den Rohwert der Stickstoffmonoxidmenge stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb auf einfache und zuverlässige Weise zu bestimmen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die in der NO_x-Falle für den Magerbetrieb umgewandelte Menge an Stickstoffmonoxid (NO) bestimmt, indem die Stickstoffmonoxidmenge stromaufwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb mit einem Stickstoffmonoxid-Schwankungsfaktor multipliziert wird, der als Funktion einer Abgasmassenstrommenge und der Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb bestimmt wird.
Dank dieses Aspekts wird eine rasche Berechnung der in der NO_x-Falle für den Magerbetrieb umgewandelten Menge an Stickstoffmonoxid (NO) möglich.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sieht der Schritt des Anpassens des Basiswerts vor, dass der korrigierte Wert mithilfe der folgenden Formel berechnet wird:
wobei
ein Basiswert eines Verhältnisses zwischen einer Stickstoffdioxidmenge und der Stickoxidmenge stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb ist und K ein Korrekturfaktor des Verhältnisses ist.
Dank dieses Aspekts wird eine genaue und zuverlässige Berechnung des NO/NO_x-Verhältnisses stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb möglich.
Ein anderer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass der Basiswert des Verhältnisses zwischen der Stickstoffdioxidmenge und der Stickoxidmenge stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb mit der folgenden Formel berechnet wird:
wobei
der Basiswert des Verhältnisses zwischen der Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge im Abgas stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb ist.
Auch dieser Aspekt der Erfindung ermöglicht eine zuverlässige und präzise Bestimmung eines NO₂/NO_x-Verhältnisses stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb.
Ein anderer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass der Korrekturfaktor K des Verhältnisses zwischen der Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge als Funktion einer relativen Speicherkapazität der NO_x-Falle für den Magerbetrieb und der Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb bestimmt wird.
Dieser Aspekt der Erfindung ermöglicht eine präzisere Bestimmung des NO/NO_x-Verhältnisses stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb, wobei die relative Speicherkapazität und die Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb berücksichtigt werden.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung schafft eine Vorrichtung zur Steuerung eines Vorgangs zur Regeneration einer im Abgas vorgesehenen NO_x-Falle für den Magerbetrieb, umfassend:

– Mittel zum Schätzen eines Basiswerts eines Verhältnisses zwischen einer Stickstoffmonoxidmenge und einer Stickoxidmenge in einem Abgas stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb, wobei angenommen wird, dass die NO_x-Falle für den Magerbetrieb voll ist,
– Mittel zum Anpassen des Basiswerts als Funktion einer tatsächlichen Speicherkapazität der NO_x-Falle für den Magerbetrieb und einer Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb, um einen korrigierten Wert des Verhältnisses zu bestimmen,
– Mittel zum Verwenden des korrigierten Werts, um den Regenerationsvorgang zu steuern.

Dank dieser Lösung ist es möglich, die Frequenz der fetten Verbrennungsphasen zu optimieren, was die Rußemissionen und den Kraftstoffverbrauch senkt.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind die Bestimmungsmittel dafür ausgelegt, den Basiswert des Verhältnisses zwischen der Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge als Funktion von Folgendem zu bestimmen:

Dank dieser Lösung ist es möglich, einen präzisen Wert des Verhältnisses zwischen der Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge zu erhalten.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Bestimmungsmittel dafür ausgelegt, den Basiswert des Verhältnisses zwischen der Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge durch Folgendes zu bestimmen:

– durch Mittel zum Bestimmen eines Rohwerts der Stickstoffmonoxidmenge stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb, und
– durch Mittel zum Messen einer Stickoxidmenge stromaufwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb.

Diese Lösung ermöglicht es, den Basiswert des Verhältnisses zwischen der Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge auf präzise und einfache Weise zu bestimmen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Rohwert der Stickstoffmonoxidmenge stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb durch Mittel zum Berechnen der Differenz zwischen der Stickstoffmonoxidmenge stromaufwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb und einer in der NO_x-Falle für den Magerbetrieb umgewandelten Stickstoffmonoxidmenge bestimmt.
Diese Lösung ermöglicht es, den Rohwert der Stickstoffmonoxidmenge stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb auf einfache und zuverlässige Weise zu bestimmen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die in der NO_x-Falle für den Magerbetrieb umgewandelte Menge an Stickstoffmonoxid (NO) durch Mittel zum Multiplizieren der Stickstoffmonoxidmenge stromaufwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb mit einem Stickstoffmonoxid-Schwankungsfaktor bestimmt, der als Funktion einer Abgasmassenstrommenge und der Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb bestimmt wird.
Dank dieses Aspekts wird eine rasche Berechnung der in der NO_x-Falle für den Magerbetrieb umgewandelten Menge an Stickstoffmonoxid (NO) möglich.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sehen die Mittel zum Anpassen des Basiswerts vor, dass der korrigierte Wert mithilfe der folgenden Formel berechnet wird:
wobei
ein Basiswert eines Verhältnisses zwischen einer Stickstoffdioxidmenge und einer Stickoxidmenge stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb ist und K ein Korrekturfaktor eines Verhältnisses zwischen einer Stickstoffmonoxidmenge und einer Stickoxidmenge ist.
Dank dieses Aspekts wird eine genaue und zuverlässige Berechnung des NO/NO_x-Verhältnisses stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb möglich.
Ein anderer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass der Basiswert des Verhältnisses zwischen der Stickstoffdioxidmenge und der Stickoxidmenge stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb mit der folgenden Formel berechnet wird:
wobei
der Basiswert des Verhältnisses zwischen der Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge im Abgas stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb ist.
Auch dieser Aspekt der Erfindung ermöglicht eine zuverlässige und präzise Bestimmung eines NO₂/NO_x-Verhältnisses stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb.
Ein anderer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass der Korrekturfaktor K des Verhältnisses zwischen der Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge als Funktion einer relativen Speicherkapazität der NO_x-Falle für den Magerbetrieb und der Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb bestimmt wird.
Dieser Aspekt der Erfindung ermöglicht eine präzisere Bestimmung des NO/NO_x-Verhältnisses stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb, wobei die relative Speicherkapazität und die Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb berücksichtigt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nun sollen die verschiedenen Ausführungsformen beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden, wobei:
1 ein Kraftfahrzeugsystem zeigt;
2 ein Querschnitt eines zu dem Kraftfahrzeugsystem von 1 gehörenden Verbrennungsmotors ist;
3 ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung ist;
4 ein schematisches Blockdiagramm eines Aspekts der Ausführungsform der Erfindung gemäß 3 ist;
5 ein schematisches Blockdiagramm eines anderen Aspekts der Ausführungsform der Erfindung gemäß 3 ist.
GENAUE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Einige Ausführungsformen können ein Kraftfahrzeugsystem 100 beinhalten, das in den 1 und 2 gezeigt ist und das einen Verbrennungsmotor (ICE) 110 mit einem Motorblock 120 besitzt, der mindestens einen Zylinder 125 mit einem Kolben 140 definiert, der eine Kopplung aufweist, mit der die Kurbelwelle 145 gedreht wird. Ein Zylinderkopf 130 arbeitet mit dem Kolben 140 zusammen, um einen Verbrennungsraum 150 zu definieren.
Ein Luft-Kraftstoffgemisch (nicht gezeigt) wird in den Verbrennungsraum 150 eingebracht und entzündet, was zu heißen expandierenden Verbrennungsgasen führt, die zu einer Hin- und Herbewegung des Kolbens 140 führen. Der Kraftstoff wird von mindestens einem Kraftstoffinjektor 160 zur Verfügung gestellt und die Luft durch mindestens einen Einlass 210. Der Kraftstoff wird unter hohem Druck von einem Kraftstoffrohr 170, das fluidzuleitend mit einer Hochdruckpumpe 180, die den Druck des von einer Kraftstoffquelle 190 kommenden Kraftstoffs erhöht, verbunden ist, zum Kraftstoffinjektor 160 geführt.
Jeder der Zylinder 125 hat mindestens zwei Ventile 215, die von einer Nockenwelle 135 betrieben werden, die sich zeitgleich mit der Kurbelwelle 145 dreht. Die Ventile 215 lassen selektiv Luft vom Einlass 210 in den Verbrennungsraum 150 und erlauben alternierend den Auslass der Abgase durch den Auslass 220. In einigen Beispielen wird ein Nockenwellenverstellsystem 155 genutzt, um selektiv die zeitliche Abfolge zwischen der Nockenwelle 135 und der Kurbelwelle 145 zu verändern.
Die Luft kann den Lufteinlässen 210 über einen Einlasskrümmer 200 zugeführt werden. Eine Lufteinlassleitung 205 führt dem Einlasskrümmer 200 Umgebungsluft zu. In anderen Ausführungsformen kann eine Drosselklappe 330 gewählt werden, um den Luftstrom zum Einlasskrümmer 200 zu regeln. In weiteren Ausführungsformen wird ein System für komprimierte Luft wie beispielsweise ein Turbolader 230 mit einem Kompressor 240, der sich zusammen mit einer Turbine 250 dreht, eingesetzt. Die Drehung des Kompressors 240 erhöht den Druck und die Temperatur der Luft in der Leitung 205 und dem Einlasskrümmer 200. Ein in der Leitung 205 enthaltender Intercooler 260 kann die Temperatur der Luft reduzieren. Die Turbine 250 dreht sich beim Einströmen der von einem Auslasskrümmer 225 kommenden Abgase, der Abgas vom Auslass 220 durch eine Serie von Leitschaufeln leitet, bevor es durch die Turbine 250 expandiert wird. Die Abgase verlassen die Turbine 250 und werden zu einem Abgasnachbehandlungssystem 270 geführt Dieses Beispiel zeigt eine Turbine mit variabler Geometrie (VGT) mit einem VGT-Aktuator 290, der ausgebildet ist, um die Leitschaufeln bzw. Flügel zu bewegen, damit die Flügel das Strömen des Abgases durch die Turbine ändern. In anderen Ausführungsformen kann der Turbolader eine feste Geometrie haben und/oder ein Wastegate haben.
Das Abgasnachbehandlungssystem 270 kann eine Abgasleitung 275 umfassen, die eine oder mehrere Abgasnachbehandlungsvorrichtungen 280 aufweist.
Die auch in 3 dargestellte Abgasleitung 275 kann ein Abgasrohr 276 umfassen, das eine oder mehrere der Abgasnachbehandlungsvorrichtungen 280 aufweist. Abgasnachbehandlungsvorrichtungen 280 können beliebige Vorrichtungen sein, mit denen die Zusammensetzung der Abgase geändert werden kann. Einige Beispiele von Nachbehandlungsvorrichtungen 280 sind, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, katalytische (Zwei- und Drei-Wege-)Konverter, zum Beispiel ein Oxidationskatalysator (d. h. ein Dieseloxidationskatalysator, DOC) und eine NO_x-Falle für den Magerbetrieb (LNT 285). Andere Beispiele für Nachbehandlungsvorrichtungen 280 sind ein Partikelfilter (d. h. ein Dieselpartikelfilter DPF 286, wie er oben beschrieben wurde) und Systeme zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR). Andere Ausführungsformen umfassen ein Abgasrückführungssystem (EGR) 300, das mit dem Auslasskrümmer 225 und dem Einlasskrümmer 200 verbunden ist. Das EGR-System 300 kann einen EGR-Kühler 310 aufweisen, um die Temperatur der Abgase im EGR-System 300 zu reduzieren. Ein EGR-Ventil 320 regelt den Fluss der Abgase im EGR-System 300.
Genauer gesagt handelt es sich bei der LNT 285 um eine Katalysatorvorrichtung, die Katalysatormaterialien wie z. B. Rhodium, Pt und Pd sowie Adsorptionsmittel wie z. B. Stoffe auf Bariumbasis enthält, die aktive Stellen bereitstellen, die dafür geeignet sind, die im Abgas enthaltenen Stickoxide (NO_x) zu binden, um sie in der Vorrichtung selbst aufzufangen.
In dem vorliegenden Beispiel ist die LNT 285, die Stickoxide (NO_x) in dem in der Abgasleitung 275 strömenden Abgas auffängt, in der Abgasleitung 275 entlang des Abgasrohrs 276 stromaufwärts vom DPF 286 und zum Beispiel stromabwärts von der Turbine 250 angeordnet. Ein erster NO_x-Sensor 435 zur Messung der Stickoxide (NO_x) im Abgas ist im Abgasrohr 276 stromaufwärts von der LNT 285 angeordnet, und ein zweiter NO_x-Sensor 436 ist stromabwärts von der LNT 285 angeordnet.
Bei einigen Ausführungsformen kann die LNT 285 zum Beispiel in den DPF 286 integriert sein und/oder mit diesem kombiniert sein.
Aktuelle im Handel erhältliche NO_x-Sensoren weisen eine Querempfindlichkeit gegenüber dem Verhältnis zwischen Stickstoffmonoxid (NO) und Stickoxiden (NO_x) auf, daher wird der durch den NO_x-Sensor gemessene NO_x-Wert zu einem NO/NO_x-Verhältniswert korrigiert, wobei ein NO/NO_x-Modell verwendet wird, das direkt vom Hersteller der NO_x-Sensoren bereitgestellt wird.
Während des normalen Betriebs des Verbrennungsmotors (d. h. während einer Ladephase) agiert die LNT als NO_x-Speichervorrichtung. Genauer gesagt tritt das in den Abgasen des Verbrennungsmotors enthaltene Stickstoffmonoxid (NO) in die LNT ein und wird auf den Platinstellen zu Stickstoffdioxid (NO₂) oxidiert.
Das Stickstoffdioxid (NO₂) wird auf einer aktiven adsorbierenden Stelle (oder Oberfläche) der LNT wie z. B. auf Bariumoxid (BaO) gespeichert, wobei Bariumnitrat (Ba(NO₃)₂) gebildet wird und Kohlendioxid (CO₂) freigesetzt wird.
In der LNT findet auch eine sekundäre Reaktion statt, wobei NO₂ durch unverbrannte Kohlenwasserstoffe, die in den Abgasen des Verbrennungsmotors enthalten sind, gemäß der folgenden Gleichung reduziert wird: C_xH_y + NO₂ → NO + N₂ + CO₂ + H₂O
Diese als Kohlenwasserstoffregeneration (KW-DeNO_x) bekannte Reaktion ist von Bedeutung, wenn die aus dem Motor austretende Menge an unverbrannten Kohlenwasserstoffen steigt.
Die Fähigkeit der LNT zur Speicherung von NO₂ wird durch mehrere Faktoren (Katalysatortemperatur, Abgasmassenstrom, Schwefelspeicherung usw.) beeinflusst, sie hängt jedoch stark von der bereits in der Falle gespeicherten NO_x-Menge ab.
Während der Ladung der NO_x sinkt das NO/NO_x-Verhältnis stromabwärts von der LNT, selbst wenn das NO/NO_x-Verhältnis stromaufwärts des Katalysators konstant ist.
Insbesondere zu Beginn der Ladung, wenn die LNT fast leer ist und ihr Speicherungswirkungsgrad nahe 100% ist, wird das gesamte NO₂ an den Bariumstellen gespeichert, wodurch das NO/NO_x-Verhältnis nahe 1 ist. Wenn die Ladung fortschreitet und die gespeicherte NO_x-Menge zunimmt, sinkt das NO/NO_x-Verhältnis, da nicht ausreichend Bariumstellen verfügbar sind, um das gesamte NO₂ zu speichern, das durch die Platinstellen umgewandelt wurde.
Wenn die NO_x-Falle für den Magerbetrieb voll ist, d. h. wenn ihr Speicherungswirkungsgrad nahe null ist, hängt die Differenz zwischen dem NO/NO_x-Verhältnis stromaufwärts und stromabwärts von der LNT vom Abgasmassenstrom und von der Temperatur des LNT-Katalysators ab.
Insbesondere bei einer hohen Temperatur ist das NO/NO_x-Verhältnis stromabwärts von der LNT niedriger als das NO/NO_x-Verhältnis stromaufwärts von der LNT. Dies bedeutet, dass die Platinstellen in der Lage sind, das Stickstoffmonoxid (NO) an den Platinstellen teilweise in Stickstoffdioxid (NO₂) zu oxidieren; da die LNT voll ist, wird das Stickstoffdioxid (NO₂) jedoch in das Abgas stromabwärts von der LNT freigesetzt.
Bei niedriger Temperatur hingegen, insbesondere bei hohen Abgasstromwerten, findet aufgrund der stärkeren Emission von Kohlenwasserstoffen (KW) eine Kohlenwasserstoffregeneration (KW-DeNO_x) statt, wodurch das NO/NO_x-Verhältnis stromabwärts von der LNT niedriger wird als jenes stromaufwärts von der LNT.
Das Kraftfahrzeugsystem 100 kann weiterhin ein elektronisches Steuergerät (ECM) 450 aufweisen, das dazu konfiguriert ist, Signale von oder nach verschiedenen, mit dem ICE 110 verbundenen Sensoren und/oder Geräten zu senden bzw. zu empfangen. Das ECM 450 kann Eingangssignale von verschiedenen Sensoren empfangen, die dafür ausgelegt sind, die Signale zu erzeugen, die proportional zu verschiedenen physikalischen Parametern in Zusammenhang mit dem ICE 110 sind. Die Sensoren umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, einen Luftmassenfluss- und Temperatursensor 340, einen Druck- und Temperatursensor 350 für den Krümmer, einen Sensor 360 für den Druck im Verbrennungsraum, Sensoren 380 für die Kühlflüssigkeits- und die Öltemperatur und/oder den zugehörigen Füllstand, einen Drucksensor 400 für den Kraftstoff, einen Nockenwellenpositionssensor 410, einen Kurbelwellenpositionssensor 420, Sensoren 430 für den Druck und die Temperatur der Abgase, einen EGR-Temperatursensor 440 sowie einen Positionssensor 445 für das Gaspedal.
Wie dies insbesondere in 3 dargestellt ist, umfasst das Kraftfahrzeugsystem 100 einen ersten Temperatursensor 431, der in der Abgasleitung 275 stromaufwärts von der LNT 285 angeordnet ist, wobei der erste Temperatursensor 431 insbesondere in einem ersten Verbindungsrohr 277 angeordnet ist.
Darüber hinaus umfasst das Kraftfahrzeugsystem 100 einen zweiten Temperatursensor 432, der in der Abgasleitung 275 stromabwärts von der LNT 285 und stromaufwärts vom DPF 286 angeordnet ist, wobei der zweite Temperatursensor 432 insbesondere in einem zweiten Verbindungsrohr 278 angeordnet ist.
Gemäß der in 1 und 3 dargestellten Ausführungsform umfasst das Abgasnachbehandlungssystem 270 des Kraftfahrzeugsystems 100 eine einzige Lambdasonde 433, die in der Abgasleitung 275 angeordnet ist.
Insbesondere ist die einzige Lambdasonde 433 stromaufwärts von der LNT 285 angeordnet, wobei die einzige Lambdasonde 433 beispielsweise im ersten Verbindungsrohr 277 angeordnet ist.
Weiterhin kann das ECM 450 an verschiedene Steuergeräte Ausgangssignale ausgeben, um den Betrieb des ICE 110 zu steuern, beispielsweise, aber nicht ausschließlich, an die Kraftstoffinjektoren 160, an die Drossel 330, an das EGR-Ventil 320, an den Wastegate-Aktuator 290 und an das Nockenwellenverstellsystem 155. Es ist anzumerken, dass gestrichelte Linien benutzt werden, um verschiedene Verbindungen zwischen den verschiedenen Sensoren, Vorrichtungen und dem ECM 450 anzudeuten, wobei aber andere zu Zwecken der Klarheit weggelassen sind.
Das Steuergerät 450 kann eine mit einem Speichersystem und einem Bussystem datenverbundene digitale Mikroprozessoreinheit (CPU 460) besitzen. Die CPU ist ausgebildet, Befehle, die als ein in einem Speichersystem abgelegtes Programm ausgeführt sind, abzuarbeiten, Eingangssignale vom Datenbus zu erfassen und Ausgangssignale an den Datenbus abzugeben. Das Speichersystem kann verschiedene Speichermedien wie optische, magnetische, Festkörper- und andere nicht-flüchtige Medien besitzen. Der Datenbus kann dafür ausgelegt sein, analoge und/oder digitale Signale an die verschiedenen Sensoren und Steuervorrichtungen zu senden, von diesen zu empfangen und diese Signale zu modulieren. Das Programm kann derart beschaffen sein, dass es die hier beschriebenen Verfahren verkörpert bzw. auszuführen imstande ist, sodass die CPU die Schritte solcher Verfahren ausführen kann und damit den ICE 110 steuern kann.
Das im Speichersystem abgelegte Programm wird dem Steuergerät von außen kabelgebunden oder per Funk zugeführt. Außerhalb des Kraftfahrzeugsystems 100 tritt es regelmäßigerweise auf einem Computerprogrammprodukt in Erscheinung, welches im Fachgebiet auch als computer- oder maschinenlesbares Medium bezeichnet wird, und das als ein Computerprogrammcode auf einem Träger verstanden werden soll. Der Träger kann dabei flüchtiger oder nicht-flüchtiger Natur sein mit der Folge, dass man auch von einer flüchtigen oder nicht-flüchtigen Natur des Computerprogrammprodukts sprechen kann.
Ein Beispiel für ein flüchtiges Computerprogrammprodukt ist ein Signal, bspw. ein elektromagnetisches Signal wie ein optisches Signal, das ein flüchtiger Träger für den Computerprogrammcode ist. Das Tragen des Computerprogrammcodes kann durch Modulieren des Signals mit einem konventionellen Modulationsverfahren wie QPSK für digitale Daten erreicht werden, so dass binäre Daten, die den Computerprogrammcode repräsentieren, dem flüchtigen elektromagnetischen Signal aufgeprägt sind. Solche Signale werden zum Beispiel benutzt, wenn ein Computerprogrammcode kabellos über eine WiFi-Verbindung zu einem Laptop übertragen wird.
Im Fall eines nicht-flüchtigen Computerprogrammprodukts ist der Computerprogrammcode in einem substratgebundenen Speichermedium verkörpert. Das Speichermedium ist dann der oben genannte nicht-flüchtige Träger, so dass der Computerprogrammcode permanent oder nicht-permanent auf abrufbare Weise in oder auf dem Speichermedium abgelegt ist. Das Speichermedium kann konventioneller Art sein, wie es im Bereich der Computertechnologie bekannt ist, bspw. ein flash memory, ein Asic, eine CD und dergleichen.
Anstelle eines Motorsteuergeräts 450 kann das Kraftfahrzeugsystem 100 eine andere Art von Prozessor haben, um die elektronische Logik bereitzustellen, bspw. ein eingebettetes Steuergerät (engl. embedded controller), einen Bordcomputer oder jede andere Art von Prozessor, die in einem Fahrzeug verwendet werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann das ECM 450 dafür ausgelegt sein, einen Vorgang zur Regeneration der LNT 285, zum Beispiel einen DeNO_x-Regenerationsvorgang, zu starten, indem ein Verbrennungsmodus des ICE 110 von einem normalen Betriebsmodus zu einem fetten Verbrennungsmodus umgeschaltet wird. Um zu beurteilen, ob ein DeNO_x-Vorgang zur Regeneration der LNT 285 notwendig ist, ist das ECM 450 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dafür ausgelegt, einen Basiswert eines Verhältnisses zwischen einer Menge an Stickstoffmonoxid (NO) und einer Menge an Stickoxiden (NO_x) im Abgas stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb 285 zu schätzen (Block 500), wobei angenommen wird, dass die NO_x-Falle für den Magerbetrieb 285 voll mit NO_x ist.
Der NO/NO_x-Basiswert wird als Funktion einer Abgasmassenstrommenge, einer Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb 285, einer Menge an Stickoxiden (NO_x ) stromaufwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb 285 und eines Wert eines Verhältnisses zwischen der Menge an Stickstoffmonoxid (NO) und der Menge an Stickoxiden (NO_x) stromaufwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb 285 bestimmt.
Wie insbesondere aus 4 hervorgeht, berechnet das ECM 450 eine NO-Menge stromaufwärts von der LNT 285 (Block 510), indem die NO_x-Menge mit einem geschätzten Wert eines Verhältnisses zwischen der NO-Menge und der NO_x-Menge stromaufwärts von der LNT 285 multipliziert wird.
Die NO_x-Menge wird gemäß dieser Ausführungsform der Erfindung stromaufwärts von der LNT 285 durch den NO_x-Sensor 435 gemessen. Andere Ausführungsformen der Erfindung sehen jedoch vor, die NO_x-Menge stromaufwärts von der LNT 285 mithilfe eines bekannten Modells zu bestimmen.
Der geschätzte Wert des Verhältnisses zwischen der Menge an Stickstoffmonoxid NO und der Menge an Stickoxiden NO_x stromaufwärts von der LNT 285 wird durch ein bekanntes Modell bestimmt, das vom Herstellung des NO_x-Sensors 435 bereitgestellt wird.
Die NO-Menge stromaufwärts von der LNT 285 wird anschließend mit einem NO-Schwankungsfaktor (Block 530) multipliziert, der als Ausgabe eines im Speichersystem gespeicherten Kennfelds ausgedrückt wird (Block 520), das als Eingabe die durch ein bekanntes Modell geschätzte Abgasmassenstrommenge und die durch den Temperatursensor 432 gemessene Temperatur der LNT 285 erhält.
Das Kennfeld (Block 520) wird auf einer Prüfbank vorkalibriert, indem der ICE 110 mit voller LNT 285 an verschiedenen Betriebspunkten betrieben wird und indem die Schwankung von NO als Funktion der durch ein bekanntes Modell geschätzten Abgasmassenstrommenge und der Temperatur der LNT 285 gemessen wird.
Der NO-Schwankungsfaktor zeigt die Menge an NO an, die in NO₂ umgewandelt werden kann, wenn die LNT 285 voll ist.
Zu diesem Zeitpunkt berechnet das ECM 450 (Block 540) einen Rohwert der NO-Menge stromabwärts von der LNT 285 als Differenz zwischen der NO-Menge stromaufwärts von der LNT 285 und einem Resultat des Produkts aus der NO-Menge stromaufwärts von der LNT 285 und dem NO-Schwankungsfaktor.
Anschließend berechnet das ECM 450 (Block 550) den Basiswert eines NO/NO_x-Verhältnisses stromabwärts von der LNT 285, indem der Rohwert der NO-Menge stromabwärts von der LNT 285 durch die NO_x-Menge dividiert wird, die stromaufwärts von der LNT 285 durch den NO_x-Sensor 435 gemessen wird.
Der Basiswert der NO-Menge stromabwärts von der LNT 285 wird anschließend durch das ECM 450 als Funktion einer tatsächlichen Speicherkapazität der NO_x-Falle für den Magerbetrieb 285 und der Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb 285 angepasst (Block 560).
Zu diesem Zweck berechnet das ECM 450 (Block 570) einen Wert eines Verhältnisses zwischen einer Menge an Stickstoffdioxid (NO₂) und der NO_x-Menge, die stromaufwärts von der LNT 285 gemessen werden, und zwar mithilfe der folgenden Formel:
wobei NO/NO_x der Basiswert des Verhältnisses zwischen der Menge an Stickstoffmonoxid (NO) und der Menge an Stickoxiden (NO_x) stromabwärts von der LNT 285 ist.
Das Verhältnis zwischen der Menge an Stickstoffdioxid (NO₂) und der NO_x-Menge stromabwärts von der LNT 285 wird mit einem Korrekturfaktor K multipliziert (Block 590), der als Ausgabe eines im Speichersystem gespeicherten Kennfelds ausgedrückt wird (Block 580), das als Eingabe eine relative Speicherkapazität der NO_x-Falle für den Magerbetrieb 285 und die Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb 285 erhält.
Die relative Speicherkapazität und die tatsächliche Speicherkapazität der NO_x-Falle für den Magerbetrieb 285 können nach einem bekannten Modell auf Basis der technischen Merkmale der LNT 285 und der Betriebsbedingungen des ICE 110 bestimmt werden.
Zu diesem Zeitpunkt berechnet das ECM 450 (Block 600) einen korrigierten Wert des Verhältnisses zwischen der Menge an Stickstoffmonoxid (NO) und der Menge an Stickoxiden (NO_x) im Abgas stromabwärts von der LNT 285 mithilfe der folgenden Formel:
Der korrigierte Wert des NO/NO_x-Verhältnisses im Abgas wird vom ECM 450 verwendet, um den DeNO_x-Regenerationsvorgang zu steuern.
Genauer gesagt wird der korrigierte Wert des NO/NO_x-Verhältnisses vom ECM 450 als Eingabewert verwendet, um mithilfe einer bekannten, vom Hersteller des NO_x-Sensors bereitgestellten NO/NO_x-Korrekturkurve einen NO_x-Sensor-Korrekturfaktor zu bestimmen (Block 610). Anschließend multipliziert das ECM 450 (Block 620) den NO_x-Sensor-Korrekturfaktor mit einer vom NO_x-Sensor 436 stromabwärts von der LNT gemessenen NO_x-Menge, um einen korrigierten NO_x-Wert stromabwärts von der LNT 285 zu bestimmen, der als einer der Parameter dient, mit denen bestimmt wird, ob ein DeNO_x-Regenerationsvorgang gestartet werden muss.
Insbesondere wird ein DeNO_x-Regenerationsvorgang vom ECM 450 gestartet, wenn der korrigierte NO_x-Wert stromabwärts von der LNT einen kalibrierten Schwellenwert übersteigt.
In der vorstehenden Zusammenfassung und genauen Beschreibung wurde wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform vorgestellt; es sollte jedoch beachtet werden, dass es eine große Anzahl von Abänderungsmöglichkeiten gibt. Es sollte auch beachtet werden, dass die beispielhafte Ausführungsform oder die beispielhaften Ausführungsformen nur Beispiele sind und nicht dazu dienen, den Schutzumfang, die Anwendbarkeit oder den Aufbau in welcher Weise auch immer einzuschränken. Vielmehr wird die vorstehende Zusammenfassung und genaue Beschreibung dem Fachmann eine praktische Anleitung zur Umsetzung von wenigstens einer beispielhaften Ausführungsform bieten, wobei es sich von selbst versteht, dass verschiedene Abänderungen bei den Funktionen und Anordnungen der anhand einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne den Schutzumfang zu verlassen, wie er in den beiliegenden Ansprüchen und ihren rechtlichen Äquivalenten definiert ist.
Bezugszeichenliste

100: Kraftfahrzeugsystem
110: Verbrennungsmotor
120: Motorblock
125: Zylinder
130: Zylinderkopf
135: Nockenwelle
140: Kolben
145: Kurbelwelle
150: Verbrennungsraum
155: Nockenwellenverstellsystem
160: Kraftstoffinjektor
165: Kraftstoffeinspritzsystem
170: Kraftstoffrohr
180: Kraftstoffpumpe
190: Kraftstoffquelle
200: Einlasskrümmer
205: Lufteinlassleitung
210: Einlass
215: Ventile
220: Auslass
225: Auslasskrümmer
230: Turbolader
240: Kompressor
245: Turboladerwelle
250: Turbine
260: Intercooler
270: Abgasnachbehandlungssystem
275: Abgasleitung
276: Abgasrohr
277: erstes Verbindungsrohr
278: zweites Verbindungsrohr
280: Nachbehandlungsvorrichtungen
285: NO_x-Falle für den Magerbetrieb (LNT)
286: Dieselpartikelfilter (DPF)
290: Turbine mit variabler Geometrie (VGT)
300: Abgasrückführungssystem (EGR)
310: EGR-Kühler
320: EGR-Ventil
330: Drosselklappe
340: Massenfluss-, Druck- und Temperatursensor für die Luft
350: Sensor für Krümmerdruck und -temperatur
360: Verbrennungsdrucksensor
380: Sensoren für Kühlflüssigkeitstemperatur und den zugehörigen Füllstand
385: Sensoren für Öltemperatur und den zugehörigen Füllstand
390: Metalltemperatursensor
400: digitaler Kraftstoffleistendrucksensor
410: Nockenwellenpositionssensor
420: Kurbelwellenpositionssensor
430: Sensoren für Druck und Temperatur der Abgase
431: erster Temperatursensor
432: zweiter Temperatursensor
433: Lambdasonde
435: NO_x-Sensor
436: NO_x-Sensor
440: EGR-Temperatursensor
445: Gaspedalpositionssensor
446: Gaspedal
450: elektronisches Steuergerät (ECM)/Regler
500: Block
510: Block
520: Block
530: Block
540: Block
550: Block
560: Block
570: Block
580: Block
590: Block
600: Block
610: Block
620: Block

Claims

Computerprogramm zur Steuerung eines Vorgangs zur Regeneration einer in einer Abgasleitung (275) vorgesehenen NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285), wobei das Computerprogramm einen Computercode umfasst, der, wenn er auf einem Computer ausgeführt wird, die folgenden Schritte durchführt: – Schätzen eines Basiswerts eines Verhältnisses zwischen einer Stickstoffmonoxidmenge und einer Stickoxidmenge in einem Abgas stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285), wobei angenommen wird, dass die NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) voll ist, – Anpassen des Basiswerts als Funktion einer tatsächlichen Speicherkapazität der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) und einer Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285), um einen korrigierten Wert des Verhältnisses zu bestimmen, – Verwenden des korrigierten Werts, um den Regenerationsvorgang zu steuern.
Computerprogramm nach Anspruch 11, wobei der Basiswert des Verhältnisses als Funktion von Folgendem bestimmt wird: – von einer Abgasmassenstrommenge, – von der Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285), – von einer Stickoxidmenge stromaufwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285), – von einem Wert eines Verhältnisses zwischen einer Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge in einem Abgas stromaufwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285).
Computerprogramm nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Bestimmens des Basiswerts des Verhältnisses zwischen der Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge Folgendes vorsieht: – Bestimmen eines Rohwerts der Stickstoffmonoxidmenge stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285), und – Messen einer Stickoxidmenge stromaufwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285).
Computerprogramm nach Anspruch 4, wobei der Rohwert der Stickstoffmonoxidmenge stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) bestimmt wird, indem die Differenz zwischen der Stickstoffmonoxidmenge stromaufwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) und einer in der NO_x-Falle für den Magerbetrieb umgewandelten Stickstoffmonoxidmenge (285) berechnet wird.
Computerprogramm nach Anspruch 3, wobei die in der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) umgewandelte Menge an Stickstoffmonoxid (NO) bestimmt wird, indem die Stickstoffmonoxidmenge stromaufwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) mit einem Stickstoffmonoxid-Schwankungsfaktor multipliziert wird, der als Funktion einer Abgasmassenstrommenge und der Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) bestimmt wird.
Computerprogramm nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Anpassens des Basiswerts vorsieht, den korrigierten Wert mithilfe der folgenden Formel zu berechnen:
wobei
ein Basiswert eines Verhältnisses zwischen einer Stickstoffdioxidmenge und der Stickoxidmenge stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) ist und K ein Korrekturfaktor des Verhältnisses ist.
Computerprogramm nach Anspruch 6, wobei der Basiswert des Verhältnisses zwischen der Stickstoffdioxidmenge und der Stickoxidmenge stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) mit der folgenden Formel berechnet wird:
wobei
der Basiswert des Verhältnisses zwischen der Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge im Abgas stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) ist.
Computerprogramm nach Anspruch 6, wobei der Korrekturfaktor K des Verhältnisses zwischen der Stickstoffmonoxidmenge und der Stickoxidmenge als Funktion einer relativen Speicherkapazität der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) und der Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) bestimmt wird.
Verbrennungsmotor, umfassend eine Abgasleitung (275), in der eine NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) vorgesehen ist, und ein elektronisches Steuergerät (450), das dafür ausgelegt ist: – einen Basiswert eines Verhältnisses zwischen einer Stickstoffmonoxidmenge und einer Stickoxidmenge in einem Abgas stromabwärts von der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) zu schätzen, wobei angenommen wird, dass die NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) voll ist, – den Basiswert als Funktion einer tatsächlichen Speicherkapazität der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) und einer Temperatur der NO_x-Falle für den Magerbetrieb (285) anzupassen, um einen korrigierten Wert des Verhältnisses zu bestimmen, – den korrigierten Wert zu verwenden, um den Regenerationsvorgang zu steuern.