ES2232788T3 - Metodo para determinar la cantidad de particulas acumuladas en un filtro de particulas. - Google Patents

Abstract

Un método de determinar la cantidad de partículas (mS) acumuladas en un filtro de partículas (9), caracterizado por incluir el paso de determinar la variación de la distribución espacial de las partículas en dicho filtro de partículas (9) y/o la variación de las propiedades fisicoquímicas de las partículas en función de las condiciones operativas del motor y la acumulación pasada de partículas en dicho filtro de partículas (9).

Description

Método para determinar la cantidad de partículas acumuladas en un filtro de partículas.

La presente invención se refiere a un método de determinar la cantidad de partículas acumuladas en un filtro de partículas.

La presente invención se puede usar ventajosamente, aunque no exclusivamente, en aplicaciones para automóviles, y en particular en motores de combustión interna, especialmente motores diesel, a los que la descripción siguiente se refiere puramente a modo de ejemplo.

De hecho, la presente invención también se puede usar en aplicaciones distintas de automóviles, por ejemplo, para filtrar partículas emitidas por algún sistema equipado con filtros de partículas, tal como quemadores de combustible, etc.

Como es conocido, en muchos países, las regulaciones relativas a la contaminación atmosférica se están haciendo cada vez más estrictas con respecto a la composición de los gases de escape de los motores de combustión interna.

En el caso de motores diesel en particular, los problemas principales los plantea no tanto el monóxido de carbono (CO) y los hidrocarbonos (HC) cuanto los óxidos nítricos (NOx) y las partículas en los gases de escape.

Varias fuentes han mostrado que incluso los modernos motores diesel de inyección directa introducidos en el mercado a finales de la década de 1990 se caracterizan por graves emisiones de partículas.

Se han propuesto numerosos métodos con los que minimizar el contenido de partículas de los gases de escape emitidos a la atmósfera. Entre éstos, en la tecnología de los motores se considera desde hace mucho tiempo que dotar al tubo de escape de un filtro de partículas es indudablemente la solución final del problema de las emisiones de partículas de los motores diesel.

Un filtro de partículas -también denominado trampa de partículas (captador de hollín o trampa de hollín)- incluye normalmente varios canales paralelos, de paredes porosas, obstruidos alternativamente.

Más específicamente, las obstrucciones obligan a los gases de escape a fluir a través de las paredes laterales de los canales, de manera que las partículas no quemadas que constituyen las partículas, son retenidas en primer lugar en los poros de las paredes laterales, y cuando los poros se obstruyen eventualmente, se acumulan y forman una capa porosa en las superficies internas de las paredes de los canales.

Cuando las partículas se acumulan en las superficies internas de las paredes de los canales, también aumenta la caída de presión a través del filtro, y por lo tanto la contrapresión generada por el filtro.

Por lo tanto, si no quitan eventualmente, una acumulación excesiva de partículas da lugar a:

- deterioro del rendimiento, confort de conducción y consumo del motor, hasta que el motor se para eventualmente; y

- destrucción del filtro propiamente dicho en caso de autocombustión y combustión no controlada de las partículas. En condiciones de conducción particulares, una acumulación grande de partículas puede dar origen a fenómenos de regeneración "críticos" que consisten en la combustión repentina no controlada de partículas, dando lugar así a recalentamiento de la matriz cerámica del filtro y al posible daño del filtro propiamente dicho.

Por consiguiente, las partículas atrapadas se deben quitar regularmente "regenerando" el filtro de partículas, que, en la tecnología del motor, significa quemar las partículas acumuladas (compuestas principalmente de carbono, C) que, en contacto con el oxígeno de los gases de escape, se convierten en monóxido de carbono CO y dióxido de carbono CO_{2}.

Sin embargo, esta reacción se produce sólo de forma espontánea (es decir, sin utilizar aditivos) a temperaturas superiores a aproximadamente 600ºC, que son mucho más altas que las de la entrada del filtro en condiciones operativas normales del motor.

Por lo tanto, en determinadas condiciones, es decir, al detectar una acumulación dada de partículas en el filtro, la temperatura de los gases de escape a la entrada del filtro se debe incrementar artificialmente para iniciar la combustión de partículas.

Numerosos métodos de aumentar artificialmente la temperatura de los gases de escape a la entrada del filtro para iniciar la combustión de partículas se han propuesto y/o implementado realmente.

Uno de los principales inconvenientes de los métodos corrientes de iniciar la combustión de partículas en vehículos está en que la regeneración del filtro de partículas se inicia cíclicamente en base al kilometraje, por ejemplo cada 500 o 1000 km, independientemente de la cantidad real de partículas acumuladas en el filtro.

Recientemente se ha demostrado más allá de toda duda que la regeneración del filtro de partículas basada en el kilometraje es totalmente ineficiente, iniciando frecuentemente la regeneración del filtro de forma innecesaria, o, a la inversa, no iniciando la regeneración del filtro ni siquiera cuando es realmente preciso.

Pruebas han mostrado que la acumulación de partículas en el filtro no depende solamente del kilometraje, sino que también queda afectada de forma bastante grave por otros factores, tales como el perfil de transmisión del vehículo (por ejemplo, conducción en ciudad o en autovía) y la forma de conducir (por ejemplo, deportiva). Además, no se toman en cuenta las imperfecciones del motor, que pueden dar lugar a un aumento considerable de las emisiones de partículas; en cuyo caso se puede acumular partículas en el filtro en un grado de grave deterioro del motor y la fiabilidad del filtro.

Para determinar con precisión la cantidad de partículas acumuladas en el filtro, para iniciar solamente la regeneración del filtro cuando la cantidad excede de niveles dados, varios autores han propuesto numerosos modelos físicos por los que calcular la masa de partículas acumuladas en base al flujo y la temperatura de los gases de escape y la caída de presión a través del filtro. Todos los modelos propuestos se basan sustancialmente en el supuesto de que la distribución de partículas dentro de los canales de filtro y las propiedades fisicoquímicas de las partículas permanecen uniformes y constantes, independientemente de las variaciones de la condición operativa del motor y de la acumulación pasada de partículas.

Por ejemplo, en Konstandopoulos A. G., Kostoglou M., Skaperdas E., Papaioannou E., Zarvalis D., y Kladopoulou E., "Fundamental Studies of Diesel Particulate Filters: Transient Loading, Regeneration and Ageing", SAE 2000-01-1016, 2000, suponiendo una distribución espacial uniforme (axial y radial) de partículas dentro de los canales, se propone un modelo analítico de filtro de partículas que tiene en cuenta varios factores, tales como la geometría del filtro, las características físicas del material de filtro, las características de las partículas, etc, que se suponen constantes, independientemente de las variaciones de la condición operativa del motor y de la acumulación pasada de partículas.

Por razones de claridad, lo que sigue es la ecuación completa (ec. 1) desarrollada por el Solicitante a partir de las consideraciones hechas en la publicación anterior como un modelo del filtro de partículas, posiblemente con un convertidor catalítico hacia arriba del filtro:

1

donde:

V_{trap},H,N,L,w

son las propiedades geométricas siguientes del filtro: volumen, tamaño de celda, longitud, número de celdas abiertas, grosor de pared;

k_{m}, k'_{m}

son las propiedades siguientes del material de filtro: permeabilidad lineal y no lineal;

V_{cat},H_{cat},L_{cat},w_{cat}

son las propiedades geométricas siguientes del catalizador: volumen, tamaño de celda, longitud, grosor de pared;

R,F,\xi

son las constantes siguientes: constante de gas (8,314 J/(K\cdotmol)), coeficiente de rozamiento del gas en conductos de sección cuadrada (\sim28,454), término inercial (\sim3);

P_{atm},M_{w},T,\mu_{o}

son las siguientes propiedades de los gases de escape: presión absoluta hacia abajo del filtro (se puede considerar aproximadamente igual a la presión atmosférica), peso molecular medio del gas, temperatura, factor de viscosidad;

m_{z},k_{z},\rho_{z}

son las siguientes propiedades fisicoquímicas de las partículas: masa, permeabilidad, densidad; y

\DeltaP_{DPF},Q_{m}

son la caída total de presión a través del filtro y el flujo másico de los gases de escape.

Implementar la ecuación anterior al nivel de la unidad de control de motor para determinar la masa de partículas m_{S} acumuladas en el filtro sería especialmente complejo, porque definir y calcular la masa de partículas m_{S} en función de las otras variables implicadas exigiría calcular la potencia mucho más allá de las unidades de control de motor de automóviles usadas actualmente.

Aunque la ecuación se pudiese implementar en la unidad de control de motor, los resultados serían totalmente insatisfactorios. De hecho, pruebas en banco y en vehículo realizadas por el Solicitante han demostrado que, suponiendo una distribución uniforme y constante de partículas en los canales filtro y propiedades fisicoquímicas constantes de las partículas, independientemente de las variaciones de la condición operativa del motor y de la acumulación pasada de partículas, es imposible obtener una estimación correcta de la cantidad de partículas acumuladas en el filtro en condiciones operativas reales. Por lo que los sistemas de control de regeneración basados en medir el flujo y la temperatura de los gases de escape y la caída de presión a través del filtro nunca se han empleado en la industria automovilística.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un método de determinar la cantidad de partículas acumuladas en un filtro de partículas, diseñado para eliminar dichos inconvenientes, y que realiza la regeneración del filtro de partículas cuando éste contiene una cantidad conocida de partículas.

Según la presente invención, se facilita un método de determinar la cantidad de partículas acumuladas en un filtro de partículas, como se reivindica en la reivindicación 1.

Una realización preferida, no limitadora, de la presente invención se describirá a modo de ejemplo con referencia a los dibujos anexos, en los que:

La figura 1 muestra, esquemáticamente, un sistema de escape que incluye un filtro de partículas y dispositivos relativos para medir el flujo y la temperatura de los gases de escape, y la caída de presión del filtro de partículas.

La figura 2a muestra, esquemáticamente, posibles variaciones de la distribución de partículas en los canales del filtro de partículas en diferentes condiciones operativas del motor.

La figura 2b muestra, esquemáticamente, posibles variaciones de las propiedades fisicoquímicas de las partículas acumuladas en los canales del filtro de partículas en diferentes condiciones operativas del motor.

La figura 3a muestra, esquemáticamente, la variación de distribución y propiedades fisicoquímicas de las partículas en los canales del filtro de partículas dependiendo de posibles variaciones de las condiciones operativas del motor.

La figura 3b muestra, esquemáticamente, la variación de distribución y propiedades fisicoquímicas de las partículas en los canales del filtro de partículas después de generaciones parciales (por ejemplo, regeneraciones espontáneas a base de NOx) y la acumulación siguiente.

La figura 3c muestra, esquemáticamente, la variación de propiedades fisicoquímicas de las partículas en los canales del filtro de partículas después de la no utilización prolongada del vehículo (efecto "aparcamiento") y la acumulación siguiente.

La figura 4 muestra un diagrama de bloques del modelo de filtro de partículas según la invención.

La figura 5 muestra un diagrama más detallado de bloques del bloque de "definición \beta" en la figura 4.

La figura 6 muestra un diagrama de estado de una máquina de estado en la figura 5.

La figura 7 muestra un diagrama más detallado del bloque "corrección de modelo físico" en figura 4.

El número 1 en la figura 1 indica en conjunto un sistema de escape de un motor 2, en particular un motor diesel. En el ejemplo no limitador mostrado, el motor diesel 2 de la figura 1 es un tipo turboalimentado, e incluye un turboalimentador 3 definido por un compresor 4 situado a lo largo de un conducto de entrada de aire 5, y por una turbina 6 conectada al compresor 4 y situado a lo largo de un conducto de escape 7.

El sistema de escape 1 incluye un convertidor catalítico oxidante (precat) 8 situado a lo largo del conducto de escape 7, cerca del turboalimentador 3; un filtro de partículas 9 situado a lo largo del conducto de escape 7, hacia abajo del precat 8; y otro convertidor catalítico oxidante (cat delantero) 10 situado a lo largo del conducto de escape 7, hacia arriba del filtro de partículas 9.

Alternativamente, las funciones del cat delantero 10 y el filtro de partículas 9 las puede realizar un componente único denominado un filtro de partículas catalizado (no representado).

El filtro de partículas 9, tanto si está separado como integrado con el cat delantero 10, puede estar provisto de componentes químicos para reducir la temperatura de combustión de las partículas.

El sistema de escape 1 también incluye un sistema de control electrónico 11 para, entre otras cosas, determinar la cantidad total de combustible inyectado al motor en cada ciclo.

Más específicamente, el sistema de control electrónico 11 incluye un medidor de flujo de aire (debitómetro) 12 situado a lo largo del conducto de entrada de aire 5 y que genera una señal que indica el flujo de aire a lo largo del conducto de entrada de aire 5; un sensor de presión diferencial 13 que tiene una primera y una segunda entrada conectadas cerca de la entrada del cat delantero 10 y la salida de filtro de partículas 9, respectivamente, y una salida que suministra una señal de caída de presión que, por medio del método descrito en la presente invención, puede estar relacionada con la cantidad de partículas acumuladas en el filtro de partículas 9; un primer sensor de temperatura 14 situado en la salida del filtro de partículas 9 y que suministra una primera señal de temperatura que indica la temperatura de los gases de escape a la salida de filtro de partículas 9; un segundo sensor de temperatura 15 situado en la entrada del filtro de partículas 9 y que suministra una segunda señal de temperatura indicando la temperatura de los gases de escape a la entrada del filtro de partículas 9; un sensor 16 para medir la presión atmosférica; y una unidad central electrónica de control 17 conectada a dichos sensores y que implementa el método, descrito más adelante, según la invención.

Alternativamente, el segundo sensor de temperatura 15 también puede estar conectado a la salida del precat 8.

La presente invención es el resultado de profundas investigaciones del Solicitante sobre la posibilidad de definir un modelo de filtro de partículas que sea más fiable que los modelos conocidos, y que se pueda implementar realmente en unidades centrales de control de motor actualmente utilizadas en la industria automovilística.

Más específicamente, la investigación del Solicitante se basa en el supuesto de que es falso el supuesto en el que se basan los modelos conocidos, es decir, que la distribución de partículas en los canales del filtro de partículas y las propiedades fisicoquímicas de las partículas permanecen constantes, independientemente de las variaciones de la condición operativa del motor y de la acumulación pasada.

Suponiendo, por lo tanto, que la distribución de partículas en los canales del filtro de partículas y las propiedades fisicoquímicas de las partículas varían dependiendo de posibles variaciones de la condición operativa del motor y de la acumulación pasada, la investigación del Solicitante ha conducido a la definición de la ecuación siguiente (ec. 2) que relaciona la caída de presión a través del filtro de partículas, la temperatura y el flujo de los gases de escape, y la cantidad de partículas acumuladas en el filtro de partículas, por medio de cuatro parámetros de prueba \alpha, \beta, \gamma, \delta:

(Ec. 2)\Delta P_{DPF} \cdot (\frac{\Delta P_{DPF}}{2} + P_{atm}) = T^{\delta + 1} \cdot Q_{m} \cdot (\alpha + \beta \cdot m_{s}) + \gamma \cdot T \cdot Q^{2}_{m}

donde

\DeltaP_{DPF},P_{atm},T,Q_{m}

son respectivamente la caída de presión a través del filtro de partículas, la presión absoluta hacia abajo del filtro de partículas (que se puede considerar aproximadamente igual a la presión atmosférica), la temperatura de los gases de escape, y el flujo de gases de escape (que se puede calcular añadiendo entrada de aire del motor y la cantidad total de combustible inyectado);

m_{S}

es la cantidad de partículas acumuladas en el filtro de partículas; y

\alpha, \beta, \gamma, \delta

son dichos cuatro parámetros operativos de prueba.

Por lo tanto, a partir de la ecuación anterior, la cantidad de partículas acumuladas en el filtro de partículas se puede calcular fácilmente de la siguiente manera:

m_{s} = \frac{\Delta P_{DPF}\cdot \left( \frac{\Delta P_{DPF}}{2} + P_{atm} \right) - \gamma \cdot T \cdot Q^{2}_{m}}{T^{\delta + 1} \cdot Q_{m} \cdot \beta} - \frac{\alpha}{\beta}

Más específicamente, con respecto a los cuatro parámetros de prueba \alpha, \beta, \gamma, \delta:

- \alpha, \gamma dependen de la geometría del cat delantero y filtro de partículas, y de las propiedades, como porosidad, tamaño de poro, etc, del material del filtro de partículas;

- \beta depende de la geometría del filtro de partículas, la distribución espacial axial y radial de las partículas en los canales, y las propiedades fisicoquímicas de las partículas (por ejemplo, densidad y permeabilidad); y

\newpage

- \delta es el término exponencial de la correlación entre la temperatura de los gases de escape y la viscosidad: típicamente 0,65-0,74.

Para cada tipo de filtro de partículas, los valores de los parámetros \alpha, \beta, \gamma, \delta se pueden determinar por pruebas de banco específicas con el motor a velocidad operativa de régimen.

Más específicamente, los valores de los parámetros operativos \alpha, \gamma, \delta se pueden determinar por las pruebas anteriores usando un filtro de partículas limpio, es decir, sin partículas, donde m_{S} = 0, mientras que los valores del parámetro \beta se pueden determinar por las pruebas anteriores usando un filtro de partículas conteniendo una cantidad predeterminada de partículas, por ejemplo 7 g/dm^{3} y 10 g/dm^{3}.

Más específicamente, las pruebas anteriores incluyen sustancialmente determinar la configuración de tiempo de la caída de presión a través del filtro de partículas, la temperatura de los gases de escape y el flujo de los gases de escape en las condiciones de carga de partículas anteriores, y calcular los valores de los parámetros \alpha, \beta, \gamma, \delta, por lo que la configuración de tiempo de \DeltaP_{DPF} determinada por la ecuación propuesta corresponde lo más estrictamente que sea posible a la configuración determinada por prueba.

El modelo de filtro de partículas debe ser validado en una amplia gama de condiciones operativas del motor, por ejemplo, a velocidad de marcha en vacío, en condiciones correspondientes a conducción por ciudad, carretera y autovía, y en condiciones de par alto y alta potencia.

El modelo propuesto es válido para cualquier distribución axial y radial de partículas en los canales del filtro de partículas, por la distribución y propiedades fisicoquímicas de las partículas, como se ha indicado, que se tienen en cuenta en el valor del parámetro \beta. De hecho, éste es el solamente uno de los cuatro parámetros de prueba que, en la ecuación propuesta, multiplica la cantidad de partículas acumuladas m_{S}, y relaciona realmente la caída de presión \DeltaP_{DPF} a través del filtro de partículas con la cantidad de partículas acumuladas m_{S}.

La ecuación propuesta permite obtener un modelo de filtro de partículas en el que la distribución de partículas en los canales del filtro de partículas se supone variable en función de las condiciones operativas del motor y la acumulación pasada de partículas en el filtro de partículas.

Más específicamente, el parámetro operativo \beta se mapea en función de las diferentes condiciones operativas del motor, es decir, en particular de las condiciones de acumulación constante de partículas.

Pruebas realizadas por el Solicitante han conducido al supuesto siguiente referente a la relación entre los valores asumidos por el parámetro operativo \beta y las diferentes condiciones operativas del motor.

Son discernibles diferentes distribuciones de partículas en cada uno de los canales del filtro de partículas y/o diferentes propiedades fisicoquímicas (por ejemplo, permeabilidad y densidad) de las partículas, y se pueden relacionar con una condición operativa específica del motor, es decir, una condición de acumulación constante particular, que se puede identificar en el llamado "mapa del motor", definido por la velocidad del motor y la presión efectiva media del freno (BMEP).

La figura 2a muestra, a modo de ejemplo, cuatro posibles distribuciones de una cantidad constante de partículas en cada uno de los canales del filtro de partículas, las condiciones operativas relativas del motor, las áreas del mapa del motor correspondientes a las condiciones operativas del motor, y los valores cualitativos relativos del parámetro \beta.

Como se puede ver:

- en una condición de conducción por ciudad, en la que el motor opera sustancialmente en la región inferior izquierda del mapa del motor, y el flujo y la temperatura de los gases de escape son bajos, las partículas tienden a acumularse uniformemente en los canales, dando así un valor alto del parámetro \beta (una cantidad constante de partículas corresponde a una caída de presión alta a través del filtro de partículas);

- en una primera condición de conducción por carretera (A), en la que el motor opera sustancialmente en la región media del mapa del motor, y el flujo y la temperatura de los gases de escape son medios-bajos, las partículas tienden a acumularse predominantemente a mitad de camino a lo largo de los canales, dando así un valor medio-alto del parámetro \beta (una cantidad constante de partículas corresponde a una caída de presión media-alta a través del filtro de partículas);

- en una segunda condición de conducción por carretera (B), en la que el motor opera sustancialmente en la región inferior derecha del mapa del motor, y el flujo y la temperatura de los gases de escape son medios-altos, las partículas tienden a acumularse al final de los canales, dando así un valor medio-bajo del parámetro \beta (una cantidad constante de partículas corresponde a una caída de presión media-baja a través del filtro de partículas);

- en una condición de conducción de par y potencia, en la que el motor opera sustancialmente en la región superior del mapa del motor, y el flujo y la temperatura de los gases de escape son altos, las partículas tienden a acumularse sustancialmente al final de los canales, dando así un valor bajo del parámetro \beta (una cantidad constante de partículas corresponde a una caída de presión baja a través del filtro de partículas).

Igualmente, la figura 2b muestra, a modo de ejemplo, cuatro posibles valores de las propiedades físicas de una cantidad constante de partículas, las condiciones operativas relativas del motor, las áreas del mapa del motor correspondientes a las condiciones operativas del motor, y los valores cualitativos relativos del parámetro \beta.

Como se puede ver:

- en una condición de conducción por ciudad, en la que el motor opera sustancialmente en la región inferior izquierda del mapa del motor, y el flujo y la temperatura de los gases de escape son bajos, las partículas acumuladas se caracterizan por valores bajos de densidad y permeabilidad, dando así un valor alto del parámetro \beta (una cantidad constante de partículas corresponde a una caída de presión alta a través del filtro de partículas);

- en una primera condición de conducción por carretera (A), en la que el motor opera sustancialmente en la región media del mapa del motor, y el flujo y la temperatura de los gases de escape son medios-altos, las partículas acumuladas se caracterizan por valores de densidad y permeabilidad medios-bajos, dando así un valor medio-alto del parámetro \beta (una cantidad constante de partículas corresponde a una caída de presión media-alta a través del filtro de partículas);

- en una segunda condición de conducción por carretera (B), en la que el motor opera sustancialmente en la región inferior derecha del mapa del motor, y el flujo y la temperatura de los gases de escape son medios-altos, las partículas acumuladas se caracterizan por valores de densidad y permeabilidad medios-altos, dando así un valor medio-bajo del parámetro \beta (una cantidad constante de partículas corresponde a una caída de presión media-baja a través del filtro de partículas);

- en una condición de conducción de par y potencia, en la que el motor opera sustancialmente en la región superior del mapa del motor, y el flujo y la temperatura de los gases de escape son altos, las partículas acumuladas se caracterizan por altos valores de densidad y permeabilidad, dando así un valor bajo del parámetro \beta (una cantidad constante de partículas corresponde a una caída de presión baja a través del filtro de partículas).

Dados los supuestos anteriores, basados en datos de prueba, relativos a la distribución de partículas y la variación de propiedades fisicoquímicas, se puede hacer las deducciones siguientes:

a) Cuando aumenta el caudal y la temperatura de los gases de escape, las partículas tienen una mayor tendencia a acumularse hacia el final de los canales del filtro de partículas y/o a caracterizarse por altos valores de densidad y permeabilidad, de manera que el valor del parámetro \beta sea menor, y viceversa;

b) La distribución de partículas y propiedades fisicoquímicas son irreversiblemente sensibles al caudal y la temperatura de los gases de escape:

b1) si las partículas se han acumulado en una condición de caudal de gases de escape y temperatura bajos, y el motor conmuta a operación a plena potencia (alto caudal y temperatura), las partículas ya acumuladas tienden a desplazarse hacia el extremo de los canales y/o a caracterizarse por valores más altos de permeabilidad y densidad (las partículas se comprimen en las paredes del filtro) en un tiempo dependiendo de las condiciones operativas del motor;

b2) si parte de las partículas se acumula en una condición de caudal y temperatura altos de los gases de escape, que después pasa a una condición de caudal y temperatura bajos de los gases de escape, la distribución de partículas, dependiendo de la cantidad de partículas acumuladas en la nueva condición, tiende a igualar la distribución total de ambas condiciones; y/o las partículas acumuladas, dependiendo de la cantidad de partículas acumuladas en la nueva condición, tienden a caracterizarse por valores intermedios de permeabilidad y densidad entre las dos condiciones.

Las afirmaciones de b1) y b2) se representan esquemáticamente en la figura 3a, que también muestra un mapa ejemplar del motor en el que el paso de una condición de caudal y temperatura bajos de los gases de escape a una condición de flujo y velocidad altos de los gases de escape, y viceversa, se indica con las flechas b1 y b2, respectivamente.

Los supuestos anteriores relativos a la relación entre los valores del parámetro \beta y la distribución de partículas en los canales del filtro de partículas se puede implementar a nivel de la unidad de control de motor, por ejemplo, como sigue:

- una matriz de valores del parámetro de referencia \beta, dependiendo de la condición operativa del motor, es decir, una condición de acumulación constante de las partículas en el filtro de partículas, e indicada a continuación \beta_{MAP}, se genera y memoriza en forma de mapa;

- el valor de referencia \beta_{MAP} del parámetro \beta que indica la condición operativa corriente del motor se compara con el valor del parámetro \beta usado previamente en el modelo descrito por la ecuación (ec. 2) para calcular la cantidad de partículas acumuladas, y que se indica a continuación \beta_{MOD\_OLD};

- si \beta_{MAP} \leq \beta_{MOD\_OLD}, por ejemplo, como resultado de conmutar de una condición de conducción por ciudad a una condición de conducción por carretera, el valor de referencia \beta_{MAP} se usar -después de un intervalo de tiempo característico que varía en función de las condiciones operativas del motor- en el modelo descrito por la ecuación (ec. 2) para calcular la cantidad de partículas acumuladas, de manera que \beta_{MOD} = \beta_{MAP} (las partículas se desplazan hacia el final de los canales del filtro de partículas y/o tienden a comprimirse, es decir, se caracterizan por valores más altos de permeabilidad y densidad);

- si \beta_{MAP} > \beta_{MOD\_OLD}, por ejemplo, como resultado de conmutar de una condición de conducción por carretera a por ciudad, se memoriza el último valor estimado de la cantidad de partículas acumuladas en el filtro de partículas -indicado después m_{S\_OLD}-, y cuando la cantidad de partículas acumuladas después de la conmutación entre las dos condiciones de conducción (m_{S} - m_{S\_OLD}) excede de un valor umbral dado, se calcula según la ecuación un nuevo valor operativo \beta_{MOD} del parámetro \beta a usar en el modelo descrito por la ecuación (ec. 2):

(Ec.3)\beta_{MOD} = \beta_{MAP} - \frac{m_{S\_OLD}}{m_{s}} \cdot (\beta_{MAP} - \beta_{MOD\_OLD})

Como se puede ver:

- si m_{S} = 2 \cdot m_{S\_OLD}, es decir, la cantidad de partículas acumuladas en la nueva condición es la misma que en la condición previa,

\beta_{MOD} = \frac{\beta_{MAP} + \beta_{MOD\_OLD}}{2}

(se utiliza una media aritmética de los valores del parámetro de referencia \beta de las dos condiciones de conducción);

- si m_{S}>>m_{S\_OLD}, es decir, la cantidad de partículas acumuladas en la nueva condición es mucho más alta que en la condición previa, \beta_{MOD} = \beta_{MAP} (se utiliza el valor del parámetro de referencia \beta de la nueva condición de conducción).

Por lo tanto, la cantidad de partículas acumuladas en el filtro de partículas se calcula en función de las condiciones operativas del motor y también la acumulación pasada de partículas en el filtro de partículas.

En este punto, la regeneración del filtro de partículas se puede activar simplemente en base a la cantidad de partículas acumuladas en el filtro de partículas, o más exactamente también en base a un índice de estado de partículas I_{PART} (es decir, definido en términos de uniformidad de la distribución de partículas, o el estado de las propiedades fisicoquímicas relativas) calculado en función del valor operativo \beta_{MOD} del parámetro \beta según la ecuación:

(Ec. 4)I_{PART} = \frac{\beta_{MAX} - \beta_{MOD}}{\beta_{MAX} - \beta_{MIN}} 0 < I_{PART} < 1

donde \beta_{MAX} y \beta_{MIN} son los valores máximo y mínimo del parámetro \beta en el mapa del valor de referencia \beta_{MAP}.

El índice de uniformidad de distribución de partículas I_{PART} permite determinar con precisión el grado en que la distribución o el estado de las propiedades fisicoquímicas de las partículas en el filtro de partículas es crítico, y su efecto en la caída de presión a través del filtro de partículas. Es decir, cuando aumenta el valor I_{PART}, se obtiene la regeneración más crítica del filtro de partículas.

En los dos casos siguientes, por ejemplo:

1) una condición de conducción de potencia y par, en la que el flujo y la temperatura de los gases de escape son altos: las partículas se acumulan principalmente al final de los canales del filtro de partículas y/o se caracterizan por valores altos de densidad y permeabilidad, dando así un valor operativo bajo del parámetro \beta;

2) una condición de conducción por carretera, en la que el flujo y la temperatura de los gases de escape son medios-altos: las partículas se acumulan principalmente a mitad de camino a lo largo de los canales del filtro de partículas y/o se caracterizan por valores de densidad y permeabilidad medios-bajos, dando así un valor operativo medio-alto del parámetro \beta.

Para una cantidad dada de partículas acumuladas, la primera de estas dos condiciones operativas del motor es mucho más crítica que la segunda, y se refleja en el valor I_{PART}: en el primer caso, de hecho, I_{PART} \approx 1, mientras que en el segundo, I_{PART} \approx 0,5.

En resumen, se ha mostrado que existe una relación entre los valores del parámetro \beta y la distribución de partículas en cada uno de los canales del filtro de partículas, o entre los valores del parámetro \beta y las propiedades fisicoquímicas de las partículas, o ambos simultáneamente en grado diferente.

En otros términos, dependiendo de las variaciones de las condiciones operativas del motor, la distribución de partículas en los canales del filtro de partículas puede variar, mientras las propiedades fisicoquímicas relativas permanecen constantes, o pueden permanecer sustancialmente sin cambiar y son las propiedades fisicoquímicas de las partículas las que varían.

Lo dicho anteriormente acerca del mapeado y cálculo de los valores del parámetro operativo \beta en función de las condiciones operativas del motor se aplica a ambas situaciones o a cualquier situación intermedia.

Para tener en cuenta los efectos de las generaciones parciales (por ejemplo, la regeneración espontánea a base de NOx) y la no utilización prolongada del vehículo (efecto "aparcamiento"), se ha definido un algoritmo específico. Es sabido que después de generaciones parciales o la no utilización prolongada del vehículo, la distribución y/o propiedades fisicoquímicas de las partículas pueden cambiar, dando lugar a una caída de presión diferente (típicamente más baja) a través del filtro al mismo flujo y temperatura de los gases de escape, con la misma masa de partículas acumuladas en el filtro. No obstante, pruebas realizadas por el Solicitante han demostrado que las partículas acumuladas después no están influenciadas por el residuo ya presente en el filtro. En otros términos, las partículas acumuladas posteriormente se caracterizan por las mismas propiedades fisicoquímicas y distribución que las acumuladas comenzando con un filtro limpio en las mismas condiciones operativas del motor (significa que se caracterizan por el mismo valor de \beta). Estos fenómenos se representan esquemáticamente en las figuras 3b y 3c.

Por lo tanto, se puede calcular una desviación \Deltam para corregir (aumentar típicamente) la masa de partículas acumuladas en el filtro m_{S}, estimada sin considerar los efectos de las generaciones parciales (por ejemplo, la regeneración espontánea a base de NOx) y la no utilización prolongada del vehículo (efecto "aparcamiento"), según ecuación 5,

(Ec. 5)m_{S\_CORR} = m_{S} + \Delta m

donde m_{S\_CORR} es la masa real de partículas acumuladas en el filtro. La desviación \Deltam se determina en los casos siguientes:

1) Después de un cierto tiempo de espera posterior al arranque del motor, el valor corriente de m_{S} se resta (si es más bajo) del valor de m_{S\_CORR} almacenado en la unidad de control electrónico al apagado anterior (m_{S\_CORR\_ECU}): \Deltam = m_{S\_CORR\_ECU}-m_{S}. Permite compensar el cambio de las propiedades fisicoquímicas de partículas después de la no utilización prolongada del vehículo (efecto "aparcamiento").

2) Después de una regeneración parcial (por ejemplo, la regeneración espontánea basada en NOx), el valor corriente de m_{S} se resta (si es más bajo) del valor corriente de m_{S\_CORR}: \Deltam = m_{S\_CORR}-m_{S}. El valor corriente de m_{S\_CORR} se evalúa como la diferencia entre el valor de m_{S\_CORR} antes de comenzar la regeneración y un valor experimentalmente estimado a partir de partículas regeneradas m_{REG} (una función del tiempo y las condiciones operativas del motor). Permite compensar el cambio de la distribución de partículas después de una regeneración parcial (por ejemplo, regeneración espontánea basada en NOx).

Una vez evaluada la desviación \Deltam, se añade al valor corriente de m_{S}, de manera que m_{S\_CORR} = m_{S} + \Deltam.

Finalmente, el valor de m_{S\_CORR} se considera fiable solamente si el valor de flujo de los gases de escape y la caída de presión a través del filtro son más altos que ciertos valores aceptables, para limitar los efectos de la precisión típicamente limitada de los sensores (la medición en condiciones de marcha en vacío se considera generalmente no fiable). Si el valor del flujo de gases de escape y la caída de presión a través del filtro son menores que algunos valores aceptables, se activa un estado de simulación (Sim = on), y el último valor aceptable de m_{S\_CORR} se incrementa a cada paso de tiempo con un valor instantáneo estimado experimentalmente de emisión de partículas m_{EXP} (una función de las condiciones operativas del motor).

El diagrama de bloques de la figura 4 resume lo dicho hasta ahora acerca de estimar la cantidad de partículas acumuladas en el filtro de partículas, y activar la regeneración del filtro.

Más específicamente, en la figura 4, el número 20 indica el bloque que implementa el modelo físico del filtro de partículas descrito en la ecuación ilustrada previamente (ec. 2), y que suministra la cantidad de partículas acumuladas en el filtro de partículas; 21 indica el bloque que suministra el valor operativo \beta_{MOD} del parámetro \beta a usar en el bloque 20 y con relación a la condición operativa corriente del motor y la acumulación pasada de partículas en el filtro de partículas; y 22 indica el bloque que calcula el índice de estado de partículas I_{PART}.

Más específicamente, el bloque 20 recibe la caída de presión \DeltaP_{DPF} a través del filtro de partículas, la temperatura de los gases de escape T, el flujo de gases de escape Q_{m}, la presión atmosférica P_{atm}, y el valor operativo \beta_{MOD} del parámetro \beta suministrado por el bloque 21, y suministra la cantidad de partículas m_{S} acumuladas en el filtro de partículas en la condición operativa corriente del motor, y que se calcula usando la ecuación anterior (ec. 2).

El bloque 21 recibe la velocidad del motor y la carga que define la condición operativa corriente del motor, recibe del bloque 20 la cantidad de partículas m_{S} acumuladas en el filtro de partículas, y suministra el valor operativo \beta_{MOD} del parámetro \beta al bloque 20 para calcular la cantidad de partículas acumulada m_{S}, y al bloque 22 para calcular el índice de estado de partículas I_{PART}.

El bloque 22 recibe el valor operativo \beta_{MOD} del parámetro \beta del bloque 21, y suministra el índice de estado I_{PART} de las partículas en el filtro de partículas.

Finalmente, el bloque 25 recibe la cantidad de partículas m_{S} acumuladas en el filtro de partículas, estimada sin considerar los efectos de las generaciones parciales (por ejemplo, la regeneración espontánea basada en NOx) y la no utilización prolongada del vehículo (efecto "aparcamiento"), y suministra la masa corregida final m_{S\_CORR} de partículas acumuladas en el filtro.

Las figuras 5 y 6 muestran un diagrama de bloques y un diagrama de estado que ilustran las operaciones realizadas en el bloque 21 en la figura 4 para calcular el valor operativo \beta_{MOD} del parámetro \beta a usar para estimar la cantidad de partículas acumuladas en el filtro de partículas.

Más específicamente, en la figura 5, el número 23 indica el bloque que almacena el mapa de valores de referencia \beta_{MAP} del parámetro \beta en función de las condiciones operativas del motor, y que recibe la velocidad y carga del motor, y suministra el valor de referencia \beta_{MAP} del parámetro \beta con relación a la condición corriente del motor; y el número 24 indica una máquina de estado para calcular el valor operativo \beta_{MOD} del parámetro \beta, y que recibe el valor de referencia \beta_{MAP} del bloque 23 y la cantidad memorizada de partículas m_{S\_OLD}, y suministra el valor operativo \beta_{MOD}.

La máquina de estado 24 realiza las operaciones descritas a continuación con referencia al diagrama de estado de la figura 6.

Como se representa en la figura 6, el arranque del motor corresponde a un estado A en el que \beta_{MOD} = \beta_{ECU}, \beta_{MOD\_OLD} = \beta_{ECU} y m_{S} = m_{S\_ECU}, donde \beta_{ECU} y m_{S\_ECU} son los valores del parámetro \beta y la masa de partículas acumuladas m_{S} usados en el modelo antes de que el motor se parase por última vez y memorizados en la unidad de control de motor.

Si \beta_{MAP} \leq \beta_{MOD\_OLD}LD, el estado A pasa al estado B en el que el último valor estimado de partículas acumuladas m_{S} se memoria introduciendo m_{S\_OLD} = m_{S}, y se introducen \beta_{MOD} = \beta_{MAP} y \beta_{MOD\_OLD} = \beta_{MAP}; mientras que, si \beta_{MAP}> \beta_{MOD\_OLD}, el estado A pasa a un estado de espera C. En estado B, si I_{MAP}> \beta_{MOD\_OLD}, el estado B pasa al estado C; mientras que si \beta_{MAP} \leq \beta_{MOD\_OLD}, se mantiene el estado B.

En estado C, si \beta_{MAP} \leq \beta_{MOD\_OLD}, el estado C pasa al estado B; mientras que si las partículas acumuladas calculadas m_{S} exceden de las partículas acumuladas memorizadas m_{S\_OLD} en un umbral predeterminado, es decir, si m_{S}-m_{S\_OLD} \geq umbral, el estado C pasa a un estado D en el que el valor \beta_{MOD} del parámetro \beta se calcula según la ecuación mostrada previamente (ec. 3), y se introducen \beta_{MOD\_OLD} = \beta_{MOD} y m_{S\_OLD} = m_{S}.

En estado D, si \beta_{MAP} > \beta_{MOD\_OLD}, el estado D vuelve al estado C; mientras que si \beta_{MAP} < \beta_{MOD\_OLD}, el estado D pasa al estado B.

Cuando se apaga el motor, cualquier estado A, B, C, D pasa al estado E, en el que los valores \beta_{MOD} y m_{S} corrientes se memorizan en la unidad de control de motor como \beta_{ECU} y m_{S\_ECU}, respectivamente, de manera que estén disponibles al tiempo siguiente en que se arranque el motor.

La figura 7 muestra un diagrama de estado que ilustra las operaciones realizadas en el bloque 25 en la figura 4 para calcular el valor final corregido de la masa de partículas acumuladas en el filtro m_{S\_CORR}.

Como se representa en la figura 7, el arranque del motor corresponde a un estado A en el que m_{S\_CORR} = m_{S\_CORR\_ECU}, donde m_{S\_CORR\_ECU} es el valor de la masa de partículas acumuladas m_{S\_CORR} antes de que el motor se apagase por última vez y memorizase en la unidad de control de motor.

Después de un cierto tiempo de espera (estado B) posterior al arranque del motor, es decir, cuando el temporizador llega al valor t, el valor corriente de m_{S} se resta (si es más bajo) del valor de m_{S\_CORR} almacenado en la unidad de control electrónico al apagado previo (m_{S\_CORR\_ECU}), calculando un valor de desviación: \Deltam = m_{S_CORR} - m_{S} (estado C).

La desviación \Deltam se añade a los valores siguientes de m_{S} en estado normal: m_{S\_CORR} = m_{S}+\Deltam (estado D). Esta parte de la máquina de estado es capaz de tener en cuenta posibles variaciones de la distribución espacial de las partículas en el filtro de partículas y/o variaciones de las propiedades fisicoquímicas de las partículas, entre dos apagados y encendidos siguientes (es decir, aparcamiento del vehículo).

La corrección de desviación (estado D) se lleva a cabo solamente si el valor de m_{S} se considera fiable, es decir, si la variable Sim=off. Significa que el valor de flujo de gases de escape y la caída de presión a través del filtro son más altos que ciertos valores aceptables. Si Sim=on, se activa un estado de simulación (estado F), y la salida de la máquina de estado m_{S\_CORR} se incrementa cada paso de tiempo con un valor instantáneo estimado experimentalmente de partículas emisión m_{EXP} (una función de las condiciones operativas del motor).

Si se reconoce un estado de regeneración espontánea basada en NOx, es decir, NOx_reg=on (NOx_reg es una función de las condiciones operativas del motor), el estado E se activa, y la salida de la máquina de estado m_{S\_CORR} se decrementa a cada paso de tiempo con un valor instantáneo estimado experimentalmente de partículas regeneradas m_{NOx} (una función de las condiciones operativas del motor). Después, se calcula m_{S\_CORR} como el máximo entre su valor y el valor de m_{S} + \Deltam (es decir, el valor de m_{S\_CORR} en el estado D.

Después de una regeneración espontánea basada en NOx, es decir, NOx_reg=off, el valor corriente de m_{S} se resta (si es más bajo) del valor corriente de m_{S\_CORR}, calculando un valor de desviación: \Deltam = m_{S\_CORR} - m_{S} (estado C).

Esta parte de la máquina de estado es capaz de tener en cuenta posibles variaciones de la distribución espacial de las partículas en el filtro de partículas y/o variaciones de las propiedades fisicoquímicas de las partículas, debido a regeneración espontánea basada en NOx del filtro.

En apagado (estado G), el valor de m_{S\_CORR} se memoriza en la unidad de control de motor (m_{S\_CORR\_ECU} = M_{S\_CORR}). Las ventajas de la presente invención serán claras por la descripción anterior.

En particular, la presente invención permite calcular la cantidad de partículas acumuladas en el filtro de partículas usando una unidad de control de motor del tipo comúnmente empleado en la industria automovilística, es decir, sin necesidad de medios de cálculo de alta potencia, y por lo tanto alto costo.

Como resultado, la presente invención permite la adopción de los criterios anteriores de regeneración del filtro de partículas (en base a la cantidad real de partículas acumuladas, o un índice de estado de partículas), que, siendo más eficiente que los criterios usados actualmente (kilometraje del vehículo), permiten regenerar solamente el filtro de partículas cuando es absolutamente necesario, minimizando así los inconvenientes, en términos de consumo de combustible y rendimiento a plena carga, asociados típicamente con la regeneración del filtro de partículas.

En efecto, pruebas realizadas por el Solicitante muestran que, mientras que una regeneración de 10 minutos del filtro de partículas puede aumentar el consumo de combustible hasta 200%, regenerar el filtro de partículas como se indica en la presente descripción da lugar a un aumento medio del consumo de combustible de solamente 1-2%.

Además, el modelo de filtro de partículas propuesto se basa en ecuaciones analíticas simples, puede ser validado fácilmente mediante un conjunto específico de pruebas en banco, operando el motor a velocidad de régimen, y, con la excepción de los sensores de temperatura y caída de presión, se puede implementar sin necesidad de sensores adicionales distintos de los normalmente dispuestos en el vehículo.

Es claro que se puede hacer cambios en lo aquí descrito e ilustrado sin apartarse, sin embargo, del alcance de la presente invención definida en las reivindicaciones acompañantes.

Claims (12)

1. Un método de determinar la cantidad de partículas (m_{S}) acumuladas en un filtro de partículas (9), caracterizado por incluir el paso de determinar la variación de la distribución espacial de las partículas en dicho filtro de partículas (9) y/o la variación de las propiedades fisicoquímicas de las partículas en función de las condiciones operativas del motor y la acumulación pasada de partículas en dicho filtro de partículas (9).

2. Un método como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque la variación de la distribución espacial de las partículas en dicho filtro de partículas (9) y/o la variación de las propiedades fisicoquímicas de las partículas se determina en función de la temperatura y el flujo de los gases de escape.

3. Un método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho paso de determinación incluye los pasos de:

- determinar un número de valores de referencia (\beta_{MAP}) de un parámetro (\beta) que define una relación entre la cantidad de partículas (m_{S}) acumuladas en dicho filtro de partículas (9) y la caída de presión (\deltaP_{DPF}) a través del filtro de partículas (9), estando relacionado cada uno de dichos valores de referencia (\beta_{MAP}) con una condición operativa respectiva de régimen del motor correspondiente a una condición particular de acumulación permanente de partículas en el filtro de partículas (9);

- determinar un valor operativo (\beta_{MOD}) de dicho parámetro (\beta) con relación a la condición operativa corriente del motor en función del valor de referencia (\beta_{MAP}) de dicho parámetro (\beta) con relación a la misma condición operativa del motor, y de la acumulación pasada de partículas en dicho filtro de partículas (9); y

- determinar la cantidad de partículas (m_{S}) acumuladas en dicho filtro de partículas (9) en la condición operativa corriente del motor en función del valor operativo (\beta_{MOD}) de dicho parámetro (\beta) calculado para dicha condición operativa corriente del motor.

4. Un método como se reivindica en la reivindicación 3, caracterizado porque cada uno de dichos valores de referencia (\beta_{MAP}) de dicho parámetro (\beta) se determina en un paso de calibración inicial acumulando partículas en el filtro de partículas (9) durante una longitud dada de tiempo en la condición operativa de régimen del motor asociada con dicho valor de referencia (\beta_{MAP}).

5. Un método como se reivindica en la reivindicación 3 o 4, caracterizado porque dicho paso de determinar un valor operativo (\beta_{MOD}) de dicho parámetro (\beta) referente a la condición operativa corriente del motor incluye los pasos de:

- comparar el valor de referencia (\beta_{MAP}) de dicho parámetro (\beta) referente a la condición operativa corriente del motor con un valor operativo anterior (\beta_{MOD\_OLD}) del parámetro (\beta);

- si el valor de referencia (\beta_{MAP}) es inferior o igual a dicho valor operativo anterior (\beta_{MOD\_OLD}), hacer dicho valor operativo (\beta_{MOD}) igual a dicho valor de referencia (P_{MAP}) en un tiempo dependiendo de las condiciones operativas del motor;

- si dicho valor de referencia (\beta_{MAP}) es mayor que dicho valor operativo anterior (\beta_{MOD\_OLD}), esperar hasta que se acumule una cantidad de partículas mayor que una cantidad predeterminada (umbral) en dicho filtro de partículas (9), y calcular dicho valor operativo (\beta_{MOD}) en función de dicho valor de referencia (\beta_{MAP}) y dicho valor operativo anterior (\beta_{MOD\_OLD}).

6. Un método como se reivindica en la reivindicación 5, caracterizado porque dicho valor operativo (\beta_{MOD}) se calcula según la ecuación siguiente:

\beta_{MOD} = \beta_{MAP} - \frac{m_{S\_OLD}}{m_{s}} \cdot (\beta_{MAP} - \beta_{MOD\_OLD})

donde:

- \beta_{MOD} es dicho valor operativo del parámetro \beta;

- \beta_{MAP} es dicho valor de referencia del parámetro \beta;

- \beta_{MOD\_OLD} es dicho valor operativo anterior del parámetro \beta;

- m_{S} es la cantidad nueva de partículas acumuladas; y

- m_{S\_OLD} es la cantidad de partículas acumuladas previamente determinada.

7. Un método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por incluir también los pasos de:

- determinar un índice de estado (I_{PART}) de las partículas en dicho filtro de partículas (9); y

- activar la regeneración de dicho filtro de partículas (9) en base a dicho índice de estado (I_{PART}) de las partículas en dicho filtro de partículas (9).

8. Un método como se reivindica en la reivindicación 7, caracterizado porque dicho índice de estado (I_{PART}) de las partículas en dicho filtro de partículas (9) se determina según la ecuación siguiente:

I_{PART} = \frac{\beta_{MAX} - \beta_{MOD}}{\beta_{MAX} - \beta_{MIN}} 0 < I_{PART} < 1

donde:

- I_{PART} es dicho índice de estado de las partículas;

- \beta_{MOD} es dicho valor operativo del parámetro \beta; y

- \beta_{MAX} y \beta_{MIN} son valores máximo y mínimo memorizados del parámetro \beta.

9. Un método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por incluir el paso de determinar la variación de la distribución espacial de las partículas en dicho filtro de partículas (9) y/o la variación de las propiedades fisicoquímicas de las partículas debida a generaciones parciales y no utilización prolongada del vehículo.

10. Un método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por incluir el paso de evaluar el valor corregido final m_{S\_CORR} de partículas acumuladas en un filtro de partículas (9), mediante el cálculo de una desviación \Delta_{m}, a añadir al valor de partículas acumuladas en un filtro de partículas (m_{S}) estimado sin considerar la variación de la distribución espacial de las partículas en dicho filtro de partículas (9) y/o la variación de las propiedades fisicoquímicas de las partículas debida a generaciones parciales y no utilización prolongada del vehículo.

11. Un método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por incluir el paso de determinar una desviación \Deltam después de una cierta cantidad de tiempo después del arranque, según la ecuación siguiente:

\Delta m \ = \ m_{\_CORR\_ECU} \ - \ m_{S}

donde:

- m_{S\_CORR\_ECU} es el valor de m_{S\_CORR} almacenado en la unidad de control electrónico en el apagado previo;

- m_{S} es el valor de partículas acumuladas en un filtro de partículas estimado sin considerar la variación de la distribución espacial de las partículas en dicho filtro de partículas (9) y/o la variación de las propiedades fisicoquímicas de las partículas debida a la no utilización prolongada del vehículo.

12. Un método como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por incluir el paso de determinar una desviación \Deltam después de una regeneración parcial, según la ecuación siguiente:

\Delta m \ = \ m_{\_CORR} \ - \ m_{S}

donde:

- m_{S\_CORR} es el valor de partículas acumuladas en un filtro de partículas antes de una regeneración parcial, decrementado en cada paso de tiempo, durante dicho estado de regeneración parcial, con un valor instantáneo estimado experimentalmente de partículas regeneradas m_{NOx} en función de las condiciones operativas del motor;

- m_{S} es el valor de partículas acumuladas en un filtro de partículas estimado sin considerar la variación de la distribución espacial de las partículas en dicho filtro de partículas (9) y/o la variación de las propiedades fisicoquímicas de las partículas debida a regeneración parcial.