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Der
Dieselpartikelfilter (nachstehend als DPF bezeichnet), der in dem
Abgas, das von dem Dieselmotor abgegeben wird, enthaltenes Partikelmaterial
speichert, ist dadurch gekennzeichnet, dass je größer die
gespeichert Menge von Partikelmaterial, desto größer der Strömungswiderstand, was zu einem
höheren
Differentialdruck zwischen stromauf und stromab des DPF führt.
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Zum
Beseitigen des gespeicherten Partikelmaterials wird eine so genannte
Regene rierung des DPF ausgeführt.
Entsprechend solch einer Regenerierung wird es bestimmt, dass die
gespeicherte Menge des Partikelmaterials eine Referenzspeichermenge
erreicht hat, wenn der DPF-Druck höher als ein vorbestimmter Druck
ist, und die in dem DPF gespeicherte Menge wird dann verbrannt,
was dem DPF gestattet, das Speichern des Partikelmaterials wieder erfolgreich
aufzunehmen.
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Das
Partikelmaterial wird jedoch nicht nur ausschließlich in dem DPF gespeichert
und tendiert dazu, zentrisch in und rund um den Einlass des DPF gespeichert
zu werden. Das in diesem Bereich gespeicherte Partikelmaterial tendiert
dazu, im Gegensatz zu dem weiter stromab des DPF gespeicherten, leicht
verbrannt zu werden. Dies rührt
aus der Tatsache her, dass die Verbrennungswärme, die erzeugt wird, für das Verbrennen
des in dem DPF gespeicherten Partikelmaterials in dem stromaufwärtigen Bereich
des DPF verfügbar
ist, während
andererseits nur die Wärme
des Abgases verwendet werden kann, um das Partikelmaterial in und
rund um den Einlass zu verbrennen.
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Die
JP 2002-309922-A, veröffentlicht
durch das Japanische Patentbüro
in 2002, schlägt
vor die Ausbildung von Unebenheiten rund um den Einlass des DPF,
die stromauf gerichtet sind, wobei das Entfernen des in diesem Bereich
gespeicherten Partikelmaterials niemals gesichert ist. Mit anderen
Worten, selbst obwohl die Speicherung von Partikelmaterial in diesem
bereich unterdrückt
wird, tendiert die sich wiederholende Regenerierung des DPF und
die sich wiederholende einstweilige Einstellung der Regenerierung
des DPF, die Menge des in diesem Bereich gespeicherten Partikelmaterials
auch nach dem Stand der Technik zu erhöhen.
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Es
ist demzufolge ein Ziel der vorliegenden Erfindung das Partikelmaterial
in und rund um den Einlass des DPF beim Regenerieren vollständig zu entfernen.
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Diese
Aufgabe wird in einer erfinderischen Weise durch eine Vorrichtung
gelöst,
die die Merkmale von Anspruch 1 hat, und durch ein Verfahren mit den
Merkmalen von Anspruch 10. Somit ist eine Vorrichtung zum Regenerieren
eines Partikelfilters durch das Verbrennen von in dem Partikelfilter
gespeicherten Partikelmaterial vorgesehen, die entlang eines Auslasskanals
eines Fahrzeugdieselmotors angebracht wird. Die Vorrichtung weist
auf einen Sensor, der eine Temperatur des Filters erfasst, und eine
programmierbare Steuerung. Die Steuerung ist programmiert, eine
verstrichene Zeit zu speichern, während der die Temperatur des
Filters höher
als eine Filterregenerierungstemperatur ist, eine Abweichung der
verstrichenen Zeit von der vorherbestimmten Regenerierungszeitdauer
zu berechnen, wenn die Regenerierung des Filters beendet wird, und
die Bedingung für
die nächste
Regenerierung des Filters auf der Grundlage der Abweichung zu korrigieren.
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Außerdem ist
ein Verfahren zum Regenerieren des Dieselpartikelfilters vorgesehen.
Das Verfahren weist auf das Erfassen einer Temperatur des Filters,
das Speichern der verstrichenen Zeit, während der die Temperatur des
Filters höher
als eine Filterregeneierungstemperatur ist, das Berechnen einer
Abweichung der verstrichenen Zeit voneiner vorbestimmten Regenerierungszeitdauer,
wenn die Regenerierung des Filters beendet ist, und das Korrigieren einer
Bedingung für
die nächste
Regenerierung des Filters auf der Grundlage der Abweichung.
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Weitere
bevorzugte Ausführungsbeispiele sind
in abhängigen
Ansprüchen
niedergelegt.
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Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung in größerer Ausführlichkeit in Bezug auf mehrere Ausführungsbeispiele
derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei:
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1 eine
schematische Darstellung einer Abgasreinigungsvorrichtung eines
Dieselmotors entsprechend eines Ausführungsbeispieles ist,
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die 2A und 2B schematische
Querschnittsdarstellungen eines DPF zum Beschreiben eines Verhaltens
des Partikelmaterials in dem DPF sind;
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3 ein
Zeitdiagramm ist, das die Veränderungen
in der Temperatur an jeweiligen DPF-Abschnitten zeigt, wenn der
DPF entsprechend dieses Ausführungsbeispieles
regeneriert wird,
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4 ein
Ablaufdiagramm ist, das einen DPF-Regenerierungsprogramm beschreibt,
das durch eine Steuerung entsprechend dieses Ausführungsbeispieles
ausgeführt
wird,
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5 ein
Diagramm ist, das eine Charakteristik eines Planes zeigt, der durch
die Steuerung gespeichert wird, der eine Beziehung zwischen der
gespeicherten Menge von Partikelmaterial und dem Differentialdruck
zeigt, und
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6 ein
Zeitdiagramm ist, das die Veränderungen
in der Betttemperatur des DPF als ein Ergebnis der Ausführung des
DPF-Regenerierungsprogramms zeigt.
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In
Bezug auf die 1 der Zeichnungen weist ein
Dieselmotor 1 zum Fahren eines Fahrzeuges auf einen Einlasskanal 2,
der Luft ansaugt, und einen Auslasskanal 3, der ein Abgas
abgibt. Der Einlasskanal 2 und der Auslasskanal 3 sind
mit mehrfachen Brennkammern des Dieselmotors 1 verbunden.
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Der
Dieselmotor 1 weist auf einen Einlasskanal 2,
einen Luftfilter 6, der Staub von außen aus dem Einlasskanal entfernt,
einen Kompressor 8b eines Turboladers 8, der die
Einlassluft überverdichtet,
einen Zwischenkühler 9,
der die Einlassluft abkühlt, und
eine Einlassdrossel 10, die eine Lufteinströmungsgeschwindigkeit
regelt.
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Der
Dieselmotor 1 weist Kraftstoffeinspritzer 4 auf,
die entlang der oberen Bereiche der jeweiligen Brennkammern angeordnet
sind und die Kraftstoff in die Richtung zu der durch den Einlasskanal 2 angesaugten
Luft einspritzen.
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Der
Dieselmotor 1 weist in dem Auslasskanal 3 eine
Turbine 8a des Turboladers 8 und einen DPF 11 auf,
der in dem Abgas enthaltenes Partikelmaterial speichert. Die Turbine 8a und
der Kompressor 8b des Turboladers 8 drehen sich
gleichzeitig um eine Drehwelle. Die Energie des Abgases , das durch
den Auslasskanal 3 strömt,
veranlasst den Kompressor 8b sich über die Turbine 8a zu
drehen, um dadurch die Einlassluft des Dieselmotors zu überladen.
Die Turbine 8a weist ein so genanntes veränderbares
Geometriesystem auf, das eine veränderbare Düse 8c verwendet, um
die Querschnitts-Strömungsfläche des Abgases
zu verengen, wenn sich der Motor 1 bei einer niedrigen
Drehzahl dreht und um dabei einen gewünschten Auslassdruck sicher
zu stellen.
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Die
veränderbare
Düse 8c und
die Einlassdrossel 10 werden über die jeweiligen Diaphragma-Betätiger angetrieben,
die in Abhängigkeit
zu einem Unterdruck arbeiten.
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Der
Auslasskanal 3 und der Einlasskanal 2 verbinden
einander über
eine Abgasrückführungs-(EGR-)Rohr 12.
Ein Teil des Abgases aus dem Auslasskanal 3 strömt in den
Einlasskanal 2 über
das EGR-Rohr 12 zurück.
Ein EGR-Ventil 13, das die EGR-Strömungsrate regelt, ist in dem
EGR-Rohr 12 installiert.
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Die
Kraftstoffeinspritzmenge und der Einspritzzeitpunkt der Kraftstoffeinspritzer 4,
der Öffnungsgrad
des EGR-Ventils 13, die Zuführung des Unterdrucks zu den
Diaphragma-Betätigern,
die die veränderbare
Düse 8c antreibt,
und die Einlassdrossel 10 werden jeweils mit den Ausgangssignalen
von einer Motorsteuerung 20 übereinstimmend gesteuert.
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Die
Motorsteuerung 20, die durch einen Mikrorechner gebildet
wird, weist auf eine Zentralrecheneinheit (CPU) , einen Nur-Lesespeicher
(ROM), einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und eine Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle
(eine I/O-Schnittstelle).
Die Steuerung kann auch durch Mehrfach-Mikrorechner aufgebaut sein.
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Für die Steuerung
der obigen Parameter wird eine Vielzahl von Sensoren verwendet und
die davon erfassten Daten gehen in die Motorsteuerung 20 über einen
Signalschaltkreis ein. Diese Sensoren enthalten, sind aber nicht
darauf begrenzt, einen Kurbelwinkel 5, der einen Kurbelwinkel
des Dieselmotors 1 erfasst, einen Luftströmungsmesser 7,
der eine Einlassluftströmungsrate
in dem Einlasskanal 2 erfasst, einen Differenzdrucksensor 14,
der einen Differenzdruck zwischen stromauf und stromab des DPF 11 erfasst,
einen Temperatursensor 15, der eine Abgastemperatur in
einem stromaufwärtigen
Bereich des DPF 11 erfasst, und einen Temperatursensor 16,
der eine Abgastemperatur in einem stromabwärtigen Bereich des DPF 11 erfasst.
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Als
nächstes
wird in Bezug auf die 2A und 2B ein
verhalten des Partikelmaterials in dem DPF 11 beschrieben.
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In
Bezug auf die 2A weist der DPF 11 einen
Filter 17 auf, der einen Katalysator trägt, einen Einlass 18,
der das Abgas von dem Dieselmotor 1 zu dem Filter 17 einleitet,
und einen Auslass 19, der Abgas auslässt, das durch den Filter 17 hindurchgegangen
ist.
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In
der Zeichnung wird etwas Partikelmaterial in und rund um den Einlass 18 des
DPF 11 gespeichert. Diese Menge ist nicht viel größer als
die in den anderen Abschnitten gespeicherte. In solch einem Zustand
geht das Abgas, dass in den DPF 11 geströmt worden
ist, durch den Filter 17 hindurch, der dann das in dem
Abgas enthaltene Partikelmaterial speichert. Das abgegebene Abgas
wird, nachdem das Partikelmaterial durch den Filter 17 gespeichert worden
ist, von dem Auslass 19 abgegeben.
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Die 2B zeigt,
dass das Partikelmaterial auf der stromabwärtigen Endoberfläche des
DPF 11 gespeichert worden ist. In der folgenden Beschreibung
wird die ser besondere Abschnitt als das vordere Ende bezeichnet.
Die Speicherung des Partikelmaterials auf der vorderen Endfläche kann
zu einer vollständigen
Blockade des Einlass 18 führen. Solch eine vollständige Blockade
des einlass 18 verhindert das Abgeben von Abgas selbst
dann, wenn keine große
Menge von Partikelmaterial in dem Filter 17 gespeichert
ist, was den Betrieb des Dieselmotors 1 veranlasst, anzuhalten.
Solch eine Blockade des Einlass 18 entwickelt sich aus
dem folgenden Grund.
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Allgemein
führt die
Speicherung des Partikelmaterials in dem Filter 17 zu einer
Erhöhung
in dem Abgasströmungswiderstand
des DPF 11 und zu einer Erhöhung im Differentialdruck,
der durch den Differentialdruck-Sensor 14 erfasst wird.
Die Motorsteuerung 20 regeneriert den DPF 11,
wenn es auf der Grundlage des erfassten Differentialdruckes bestimmt
worden ist, dass das in dem DPF 11 gespeicherte Partikelmaterial
eine Referenzspeichermenge erreicht hat.
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Die
Regenerierung des DPF 11 wird durch Anwenden des folgenden
bekannten Verfahrens ausgeführt,
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Insbesondere
wird das in dem DPF 11 gespeicherte Partikelmaterial durch
Anheben der Temperatur des Abgases durch ein Bearbeiten verbrannt, z.
B. durch Verengen der Einlassdrossel 10 und dabei durch
ein Erhöhen
eine Pumpenverlustes der Luft, die zu dem Dieselmotor 1 zugeführt wird,
durch Steuern des Kraftstoffeinspritzers 4, um eine erhöhte Kraftstoffmenge
einzuspritzen, oder durch Ausführen einer
Nach-Einspritzung, nachdem der Kraftstoffeinspritzer 4 die
ursprüngliche
Einspritzung ausgeführt hat.
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Als
nächstes
werden in Bezug auf die 3 Veränderungen in der Temperatur
des DPF 11 während
der Regenerierung von ihm beschrieben. Ein durchgehende Linie in
der Fig. repräsentiert
eine Temperatur an dem vorderen Ende des DPF 11, während eine
gestrichelte Linie eine Innentemperatur des DPF 11 repräsentiert.
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Wenn
die Regenerierung des DPF 11 beginnt, strömt ein Hochtemperatur-Abgas in den DPF 11.,
was zu einer erhöhten
Temperatur an dem vorderen Ende führt. Danach erhöht sich,
wenn das in dem DPF 11 gespeicherte Partikelmaterial beginnt
zu verbrennen, die Innentemperatur des DPF 11.
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Da
das Abgas stromab durch den DPF 11 strömt, steigt die Temperatur an
dem vorderen Ende des DPF 11 langsamer als innerhalb desselben
an, nachdem das Partikelmaterial begonnen hat zu verbrennen, und
das an dem vorderen Ende gespeicherte Partikelmaterial verbrennt
langsamer als das im Inneren des DPF 11 gespeicherte Partikelmaterial.
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Demzufolge
verbleibt, wenn sich die Regenerierung des DPF 11 nicht
für einen
ausreichenden Zeitraum infolge z. B. von Veränderungen in den Betriebsbedingungen
des Dieselmotors fortsetzt, unverbranntes Partikelmaterial hauptsächlich an
dem vorderen Ende. Das Wiederholen von solch einer unvollständigen Regenerierung
des DPF 11 kann zu einer allmählichen Erhöhung in dem Partikelmaterial
an dem vorderen Ende führen
und kann letzt endlich zu einer Blockade des Einlasses 18 führen, wie
in der 2B gezeigt ist.
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Die
Erhöhung
in der Menge des in dem Einlass 18 gespeicherten Partikelmaterials
führt damit auch
dann zu einem erhöhten
Differentialdruck, der durch den Differentialdrucksensor 14 erfasst
wird, obwohl kein Partikelmaterial innerhalb des DPF 11 gespeichert
worden ist. Zu dieser Zeit erhöht
sich, wenn die Motorsteuerung 20 auf der Grundlage einer Erhöhung im
Differentialdruck missversteht, dass die Menge der in dem DPF 11 gespeicherten
Partikelmaterials eine Referenzspeichermenge erreicht hat und demzufolge
den DPF 11 regeneriert, die Frequenz des Regenerierens
des DPF 11, was dem Dieselmotor 1 gestattet, die
Menge des verbrauchten Kraftstoffes zu erhöhen.
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Diese
Erfindung zielt auf ein vollständiges Entfernen
des an dem vorderen Ende des DPF 11 gespeicherten Partikelmaterials,
ohne die Frequenz des Regenerierens des DPF 11 zu erhöhen, indem ein
Zustand des an dem vorderen Ende des DPF 11 gespeicherten
Partikelmaterials bestimmt wird und dann eine Dauer der DPF-Regenerierungszeit
korrigiert wird, wenn die nächste
Regenerierung des DPF ausgeführt
wird, so dass das Partikelmaterial nicht ungleich verteilt wird.
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Als
nächstes
wird in der 4 ein DPF-Regenerierungsprogramm,
das durch die Motorsteuerung 20 für solch einen Betrieb ausgeführt wird,
beschrieben. Die Motorsteuerung 20 startet, um dieses Programm
zu derselben Zeit auszuführen,
wie der Dieselmotor 1 startet, um zu arbeiten. Bei Fertigstellung
des Programms beginnt die nächste
Programmausführung.
Als ein Ergebnis läuft
dieses Programm immer, während
der Dieselmotor 1 in Betrieb ist.
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Die
Motorsteuerung 20 führt
zusätzlich
zu diesem Programm ein separates Programm aus, das insbesondere
zum Bestimmen vorgesehen ist, ob oder nicht die Betriebsbedingungen
des Dieselmotors 1 für
die Regenerierung des DPF 11 angemessen sind. Wenn die
Betriebsbedingungen des Dieselmotors 1 als für die Regenerierung
ungeeignet bestimmt werden, gibt das separate Programm eine Regenerierungs-Beendigungsanweisung
aus, um das DPF-Regenerierungsprogramm anzuhalten.
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Wenn
die Betriebsbedingungen des Dieselmotors 1 wieder für die hergestellt
werden, die für
Regenerierung des DPF 11 geeignet sind, während die Ausführung des
DPF-Programms angehalten ist, nimmt die Motorsteuerung 20 die
Ausführung
des DPF-Regenerierungsprogramms
wieder auf.
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In
einem Schritt S100 leitet die Motorsteuerung 20 einen Plan,
der in einem Speicher (ROM) vorgespeichert ist und der eine in der 5 gezeigte Charakteristik
hat, auf der Grundlage eines durch den Differentialsensor 14 erfassten
Differentialdruck her und berechnet dann die Menge des in dem DPF 11 gespeicherten
Partikelmaterials.
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Wie
in der 5 gezeigt ist je höher der Differentialdruck in
dem Plan ist, desto größer die
gespeicherte Menge des Partikelmaterials. Der Plan wird unter der
Annahme festgelegt, dass das Partikelmaterial, wie in der 2A gezeigt,
relativ gleichmäßig verteilt
und in dem DPF 11 gespeichert ist.
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In
einem nächsten
Schritt S101 vergleicht die Motorsteuerung 20 die gespeicherte
Menge des Partikelmaterials mit einer vorbestimmten Referenzspeichermenge.
Die Referenzspeichermenge ist ein Wert zur Bestimmung, ob oder nicht
die Regenerierung des DPF 11 ausgeführt werden sollte und ist keine physikalische
Obergrenze für
die in dem DPF 11 gespeicherte Menge des Partikelmaterials.
Im Wesentlichen wird ein viel niedrigerer Wert als die physikalische
Obergrenze für
die in dem DPF 11 gespeicherte Menge des Partikelmaterials
als die Referenzspeichermenge festgelegt.
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In
dem Schritt S101 führt
dann, wenn die gespeicherte Menge des Partikelmaterials die Referenzspeichermenge
erreicht hat, die Motorsteuerung 20 das Verarbeiten des
Schrittes S102 aus. Wenn andererseits die gespeicherte Menge des
Partikelmaterials die Referenzspeichermenge noch nicht erreicht
hat, wiederholt dann die Motorsteuerung 20 das Verarbeiten
der Schritte S100 und S101, bis die gespeicherte Menge die Referenzspeichermenge
erreicht.
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In
dem Schritt S102 legt die Motorsteuerung 20 eine Referenztemperatur
und eine Referenzdauer für
die Regenerierung des DPF 11 in Abhängigkeit zu den Fahrzeug-Fahrbedingungen
fest. Die Referenztemperatur und die Referenzdauer haben die folgenden
Bedeutungen. Sie sind nämlich
Werte, die dem durch den DPF 11 gespeicherten Partikelmaterial
gestatten, zu verbrennen und insbesondere dem an dem vorderen Ende
gespeicherten Partikelmaterial durch eine DPF-Regenerierung bei
einer Temperatur gleich zu oder größer als die Referenztemperatur über eine
Zeitraum, der zu der Referenzdauer gleich ist, zu verbrennen.
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Die
Referenztemperatur ist eine Temperatur, die für das Verbrennen des Partikelmaterials
erforderlich ist. Sie ist eine relativ niedrige Temperatur, z. B.
600 Grad Celsius für
einen Fall, wo das Fahrzeug in einem Stadtbezirk bei einer niedrigen
Geschwindigkeit fährt
und demzufolge ein Anheben der Abgastemperatur schwierig ist. Andererseits
wird in einem Fall, wo es leicht ist die Abgastemperatur anzuheben, z.
B. beim Fahren mit einer hohen Geschwindigkeit, eine Temperatur,
z. B. auf 650 Grad Celsius, die höher ist als die, wenn in einem
Stadtbezirk gefahren wird, als die Referenztemperatur festgelegt.
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Die
Referenzdauer wird entsprechend der Referenztemperatur festgelegt.
Demzufolge wird sie festgelegt, um für eine niedrige Fahrzeug-Fahrgeschwindigkeit
länger
zu sein, während
sie festgelegt wird, um für
eine höhere
Fahrzeug-Fahrgeschwindigkeit kürzer
zu sein. Demzufolge ist ein Plan, der eine Referenzdauer entsprechend
der Referenztemperatur und der Fahrzeug- Fahrgeschwindigkeit spezifiziert,
in dem Speicher (ROM) der Motorsteuerung 20 vorgespeichert.
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Die
Motorsteuerung 20 addiert eine in dem Speicher (RAM) gespeicherte
Abweichung zu der Referenzdauer, was die Ausführungszeit für die Regenerierung
für den
DPF verlängert.
Die Abweichung ist ein in den Schritten S109 oder S110 berechneter Wert,
der später
beschrieben wird, durch die vorherige Ausführung des DPF-Regenerierungsprogramms. Die
verlängerte
Referenzdauer wird nachstehend als die korrigierte Regenerierungsdauer
bezeichnet.
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Wenn
die Arbeitsbedingungen für
das zuvor ausgeführte
DPF-Regenerierungsprogramm von denen des gegenwärtig ausgeführten DPF-Regenerierungsprogramms
abweichen, wird auch eine weitere Korrektur der korrigierten Regenerierungsdauer
entsprechend der gegenwärtigen
Arbeitsbedingungen bevorzugt.
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Wenn
die Referenztemperatur und die korrigierte Referenzdauer festgelegt
sind, verwendet die Motorsteuerung 20 eines der zuvor erwähnten allgemein
bekannten Regenerierungsverfahren für den DPF 11, um die
Regenerierung des DPF 11 zu starten.
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In
einem Schritt S103 berechnet die Motorsteuerung 20 die
Betttemperatur des DPF 11 aus der stromaufwärtigen Temperatur
des DPF 11, die durch den Temperatursensor 15 erfasst
wird, und eine stromabwärtige
Temperatur des DPF 11, die durch den Temperatursensor 16 erfasst
wird. Die Betttemperatur kann ein Durchschnitt der stromaufwärtigen und
stromabwärtigen
Temperaturen sein.
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Für die Berechnung
der Betttemperatur des DPF 11 wird es auch bevorzugt, die
stromaufwärtigen und
stromabwärtigen
Temperaturen entsprechend einer Zeitkon stante für eine Antwortverzögerung in
den Temperaturveränderungen
zu korrigieren. Alternativ kann die Temperatur des DPF 11 auf
der Grundlage der stromaufwärtigen
Temperatur berechnet werden.
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In
einem Schritt S104 bestimmt die Motorsteuerung 20, ob oder
nicht die Betttemperatur gleich ist zu oder größer als die Bezugstemperatur
ist. Wenn die Betttemperatur gleich ist zu oder größer als die
Referenztemperatur ist, führt
die Motorsteuerung 20 das Verarbeiten eines Schrittes S105
aus. Andererseits, wenn dies nicht der Fall ist, wiederholt die Motorsteuerung 20 das
verarbeiten der Schritte S1β3 und
S104. Die Regenerierung des DPF 11 wird demzufolge nicht
ausgeführt,
bis die Betttemperatur die Referenztemperatur erreicht.
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In
dem Schritt S105 initialisiert die Motorsteuerung 20 einen
Zeitgeber, der eine Zeit durchzählt,
die verstrichen ist, seit die Betttemperatur die Referenztemperatur
erreicht hat, oder seit die DPF-Regenerierung gestartet worden ist.
Die gezählte
Zeit repräsentiert
eine Dauer für
die Regenerierung des DPF 11. Der Zeitgeber kann eine Ohrenfunktion
des Mikrorechners, der die Motorsteuerung 20 bildet, verwenden.
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In
einem Schritt S106 bestimmt die Motorsteuerung 20, ob oder
nicht die DPF-Regenerierung zu beenden ist. Den DPF-Beendigungsbedingungen wird
genügt,
wenn die korrigierte Referenzdauer verstrichen ist, oder wenn die
DPF-Regenerierung nicht länger
infolge einer Veränderung
in den Laufbedingungen des Dieselmotors 1 möglich ist,
was eine Veränderung
eines Motorleerlaufzustandes oder das Fahren unter einer kleinen
Last einschließt.
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In
dem letzteren Fall gibt das zuvor erwähnte separate Programm eine
DPF-Regenerierungs-Beendigungsanweisung
aus. Falls einer dieser Beendigungsanweisungen genügt wird,
legt die Motorsteuerung 20 fest, die DPF-Regenerierung
zu beenden. Die Motorsteuerung 20 wiederholt das Durchzählen des
Zeitgebers in einem Schritt S105A und die Bestimmung des Schrittes
S106, bis jeder der DPF-Regenerierungs-Beendigungsbedingungen genügt wird.
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In
dem Schritt S106 führt
die Motorsteuerung 20, wenn es festgelegt wird, die DPF-Regenerierung zu
beenden, das Verarbeiten eines Schrittes S107 aus. In dem Schritt
S107 beendet die Motorsteuerung 20 die DPF-Regenerierung,
die in dem Schritt S102 gestartet worden ist. Zu dieser Zeit wird
das Durchzählen
des Zeitgebers von dem Start der DPF-Regenerierung, die in dem Schritt
S105 gestartet worden ist, beendet.
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In
einem nächsten
Schritt S108 bestimmt die Motorsteuerung 20, ob oder nicht
die verstrichene Zeit von dem Start der DPF-Regenerierung die korrigierte
Referenzdauer erreicht hat. Dieser Vorgang bestimmt im Wesentlichen,
ob die DPF-Regenerierung infolge der korrigierten Referenzdauer,
die verstrichen ist, oder infolge einer Beendigungsanweisung, die
von dem separaten Programm herausgegeben wird, beendet wird.
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Falls
die Bestimmungsergebnisse zur Anzeige führen, dass die verstrichene
Zeit noch nicht die korrigierte Referenzdauer erreicht hat, führt die
Motorsteuerung 20 das Verarbeiten von einem Schritt S109
aus.
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In
dem Schritt S109 berechnet die Motorsteuerung 20 eine Abweichung
der korrigierten Referenzdauer aus der verstrichenen Zeit und speichert das
Ergebnis in dem Speicher (RAM). Die in dem Speicher gespeichert
Abweichung wird zu der Referenzdauer addiert, wenn die nächste DPF-Regenerierung
in dem Schritt S102 ausgeführt
wird. Nach dem Verarbeiten von dem Schritt S109 beendet die Motorsteuerung 20 das
Programm.
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In
dem Schritt S108 setzt, wenn die Bestimmung zur anzeige führt, dass
die verstrichene Zeit die korrigierte Referenzdauer erreicht hat,
die Abweichung in einem Schritt S110 auf null zurück und beendet
dann das Programm. In diesem Fall wird in dem Schritt S102, während der
nächsten
Ausführung des
DPF-Regenerierungsprogramms, die Ausführungsdauer für die DPF-Regenerierung
nicht verlängert,
und die korrigierte Regenerierungsdauer wird festgelegt, um gleich
zu der Referenzdauer zu sein, die aus dem Plan in dem Schritt S102
geschaffen wird.
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Falls
die Ergebnisse des Ausführens
des Programms anzeigen, dass die Beendigung der DPF-Regenerierung
aus der korrigierten Referenzdauer, die verstrichen ist, herrührt, kann
es angenommen werden, dass das in dem DPF 11 gespeicherte Partikelmaterial,
das das vordere Ende des DPF 11 mit einschließt, vollständig verbrannt
worden ist. Andererseits hat, wenn die Beendigung der DPF-Regenerierung
aus der Beendigungsanweisung, die durch das separate Programm ausgegeben
worden ist, herrührt,
die verstrichene Zeit für
die DPF-Regenerierung noch nicht die korrigierte Referenzdauer erreicht
und es besteht eine große
Wahrscheinlichkeit, dass Partikelmaterial an dem vorderen Ende des DPF 11,
wo das Partikelmaterial nicht so leicht verbrennt, verbleibt.
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In
solch einem Fall wird die Abweichung der korrigierten Referenzdauer
aus der gespeicherten Zeit für
die DPF-Regenerierung in dem Speicher gespeichert und eine Dauer,
die der Abweichung entspricht, wird dann zu der Referenzdauer addiert, wenn
das nächste
DPF-Regenerierungsprogramm ausgeführt wird, was die resultierende
Ausführungsdauer
für die
DPF-Regenerierung schafft. Demzufolge wird das in dem DPF 11 gespeicherte
Partikelmaterial, das das vordere Ende desselben mit einschließt, wenn
das nächste
DPF-Regenerierungsprogramm ausgeführt wird, vollständig entfernt.
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In
Bezug auf die 6 wird außerdem ein Fall der Beendigung
der DPF-Regenerierung,
der aus der Beendigungsanweisung herrührt, beschrieben.
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Die
Ausführung
des DPF-Regenerierungsprogramms startet zu einer Zeit t0. Wenn sich
das Bestimmungsergebnis des Schrittes S101 dreht, um positiv zu
sein, startet die Regenerierung des DPF 11 in dem Schritt
S102 und gleichzeitig wird die korrigierte Referenzdauer unter Verwendung
der Abweichung aus dem zuvor ausgeführten Programm ausgeführt. Wenn
die Regenerierung die DPF-Betttemperatur veranlasst, die Referenztemperatur
zu einer Zeit t1 zu überschreiten,
beginnt im Wesentlichen die DPF 11.
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Zu
der Zeit t3, geschaffen durch Addieren zu der Zeit t1, wird die
in dem Schritt S102 berechnete korrigierte Referenzdauer, eine Ziel-Dauer
für das vollständige Regenerieren
des DPF 11.
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Hierbei
wird angenommen, dass ein Programm eine Beendigungsanweisung zu
der Zeit t2 vor der Zeit t3 ausgibt. Die Motorsteuerung 20 beendet
die Regenerierung des DPF 11 in dem Schritt S107. Zu dieser
Zeit ist, da die gespeichert Zeit von dem Start der Regenerierung
des DPF 11 zu der Zeit t1 noch nicht die korrigierte Referenzdauer
erreicht hat, das Bestimmungsergebnis des Schrittes S108 positiv
und die Motorsteuerung 20 speichert die Abweichung der
korrigierten Referenzdauer von der gespeicherten Zeit (t3 – t2) in
dem Speicher (RAM) in dem Schritt S109. Demzufolge ist die zu berechnende
korrigierte Referenzdauer beim Ausführen des nächsten Programms der DPF11-Regenerierung zu einem
Wert gleich. Der aus dem Addieren der Abweichung (t3 – t2) zu
der Referenzdauer herrührt.
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Das
beendigen der gegenwärtigen
Ausführung
des Programms der DPF11-Regenerierung
in einem frühen
Zustand schafft eine verlängerte
Referenzdauer zum Ausführen
des Programms der DPF11-Regenerierung, um dadurch das an dem vorderen
Ende verbleibende Partikelmaterial vollständig zu verbrennen. Selbst
dann, wenn die Regenerierung des DPF 11 auf diese Weise
unterbrochen wird, verhindert das verlängern einer Dauer für das Ausführen der
nächsten
DPF11-Regenerierung die Speicherung des Partikelmaterials an dem
vorderen Ende des Einlass 18 sicher.
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Entsprechend
des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispieles
wird eine Abweichung der korrigierten Referenzdauer von der gespeicherten Zeit
für die
fortgesetzte Regenerierung des DPF 11 verwendet, um eine
korrigierte Referenzdauer für das
nächste
Ausführen
des Programms zu berechnen. Jedoch ist es in einem Fall der Regenerierung des
DPF, wenn das Fahrzeug bei einer hohen Geschwindigkeit fährt, oder
in einem Fall von Bedingungen, die einen Anstieg in der Auslasstemperatur
gestatten, möglich,
dieselben Ergebnisse durch Verwenden der Referenztemperatur, eine
korrigierte Referenztemperatur, die aus dem Addieren eines Wertes
resultiert, der der Abweichung zu der Referenztemperatur entspricht,
zu schaffen.
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Noch
genauer, in dem Schritt S102 der 4, wird
ein Wert, anders als beim Korrigieren der Referenzdauer zu einer
korrigierten Referenzdauer, der der Abweichung entspricht, zu der
Referenztemperatur addiert, um dadurch die Referenztemperatur auf
eine höhere
korrigierte Referenztemperatur zu korrigieren.
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Mit
anderen Worten, entsprechend der vorliegenden Lehre ist eine Partikelmaterial-Regenerierungserstärkung nicht
darauf begrenzt, eine Regenerierungsdauer zu verlängern, und
es kann ein willkürliches
Verfahren, das die Regenerierung des DPF 11 einschließlich des Überschreitens
einer Regenerierungstemperatur verstärken kann, angewendet werden.
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Die
Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele
begrenzt. Modifikationen und Veränderungen
der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele
werden für
denjenigen, der auf diesem Gebiet Fachmann ist, auftreten.
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Z.
B. werden in jedem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele die Parameter,
die für
die Steuerung erforderlich sind, unter Verwendung von Sensoren erfasst,
aber diese Lehre kann auf eine DPF-Regenerierungsvorrichtung angewandt
werden, die die gegenwärtige
Steuerung unter Verwendung der geforderten Parameter, ungeachtet
davon, wie die Parameter erlangt werden, ausführt.