JP5698725B2 - 内燃機関の排気ガス領域に配置された粒子フィルタの作動方法及び装置 - Google Patents

内燃機関の排気ガス領域に配置された粒子フィルタの作動方法及び装置 Download PDF

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Description

本発明は、内燃機関の排気ガス領域に配置された粒子フィルタの作動方法及びこの方法の実施のための装置に関する。
粒子フィルタの再生は、粒子フィルタ内に堆積された粒子の燃焼除去によって行われ、この燃焼は、粒子の状態調節をしなければ、およそ５５０℃の温度から始まる。ＤＥ１０１ ０８ ７２０ Ａ１から、内燃機関の排気ガス領域に配置された粒子フィルタの作動のための方法及び装置が知られているが、それによれば、内燃機関の状態及び／又は粒子フィルタの状態を示す少なくとも一つの運転特性値からスタートし、そこから粒子の燃焼除去の強さを表している特性値が定められる。この特性値が閾値と比較される。閾値をオーバーした場合には、粒子フィルタの過熱を防止するために、排気ガス中の酸素含有量を減らすための介入を目的とする、反応速度を低下させるための措置が導入される。
ＤＥ １０３３３ ４４１ Ａ１には、内燃機関の排気ガス領域に配置された粒子フィルタの再生が記載されているが、それによればラムダ信号の予め設定された目標値或いは変化の目標値に対する制御が考えられており、その制御の際には、目標値或いは変化の目標値は、粒子フィルタの中に堆積されている粒子の酸化に基づく望ましくない程高い熱の放出が避けられるように、事前設定される。
ＤＥ １０２４８ ４３１ Ａ１には、粒子フィルタの負荷状態を測定するための方法が記載されており、この方法は、粒子フィルタの流れ抵抗を特徴的に示すパラメータ値が粒子フィルタ内の温度と粒子フィルタ内の圧力から決定され、又この方法はそのようにして決定されたパラメータ値から、粒子負荷状態を判定する。
ＥＰ １１３０ ２２７ Ａ１から、内燃機関の排気ガス領域に配置された粒子フィルタの再生を支援するためのシステムが知られているが、このシステムでは、粒子フィルタ再生の開始及び維持のための排気ガス温度が排気ガス領域への炭化水素の送入によって引き上げられる。酸化触媒の手前、酸化触媒に隣接して配置されている粒子フィルタの後方並びに酸化触媒と粒子フィルタとの間の排気ガス温度が測定される。出発点は、例えば５５０℃の排気ガス温度目標値であり、再生の導入のために粒子フィルタはこの温度にされなければならない。排気ガス温度の引き上げは、本質的に、排気ガス中に引き上げられた炭化水素成分をもたらす、内燃機関への少なくとも一回の燃料後噴射によって行われ、この炭化水素成分が酸化触媒の中で発熱的に反応する。燃料後噴射は、少なくとも予め設定された排気ガス目標値が得られるまで、続けられる。
ＤＥ １０２００４ ０３１ ３２１ Ａ１には、内燃機関の排気ガス径路への燃料の注入のための方法及びこの方法の実施のための装置が提案されているが、それによれば、燃料は、加熱されるべき構成部分の予め設定された目標温度に到達するために或いは加熱されるべき構成部分の手前の上流側で少なくとも排気ガス温度目標値に到達するために、発熱反応に転換されるとされている。必要となる燃料の注入量は、発熱反応のモデルを考慮して計算される。ここに記載されている手法は、最小の燃料注入量で予め設定された温度目標値の到達を可能にする。過剰注入は回避される。
本発明は、過熱の危険無しに粒子フィルタの迅速な再生を可能にする、内燃機関の排気ガス領域内に配置された粒子フィルタを作動する方法及び装置を提供することを課題としている。
必要な場合に、堆積された粒子から再生され、粒子フィルタが排気ガス温度に影響を与えることによる再生のために粒子フィルタの手前の上流側で加熱される、内燃機関の排気ガス領域に配置された粒子フィルタの作動のための本発明に基づく方法は、粒子フィルタの手前の上流側の排気ガス温度が予め設定された排気ガス温度目標値に基づいて決定されること、及び排気ガス温度目標値が再生の間の粒子フィルタの特性値に依存していることを提案している。
本発明によれば、粒子フィルタの手前の上流側の排気ガス温度を単に粒子フィルタの再生の開始時だけでなく、進行中の再生の間も排気ガス温度目標値に基づいて決定することを提案している。粒子フィルタの手前の上流側の排気ガス温度は、冒頭に述べられた従来技術の中で利用可能な手段を用いて、比較的正確に排気ガス温度目標値に基づいて決定することができる。
例えば粒子フィルタの手前の上流側の内燃機関の排気ガス領域へ酸化性の反応剤の注入が提案されている。この反応剤は、熱エネルギーを生成するために、例えば触媒として働く面の上で発熱的に反応する。この発熱反応によって調節された排気ガス温度は、その際冒頭で述べられた従来技術の中で知ることのできる手法によって求められる。提案されている限り、排気ガス実際温度は、例えば排気ガス温度モデルに基づいて或いは測定に基づいて、比較的簡単に求めることができる。
本発明のために重要なのは、排気ガス温度目標値の決定の際に、再生の間の粒子フィルタの少なくとも一つの特性値を考慮することである。そのような特性値には、例えば粒子フィルタ中に堆積された粒子量或いは粒子質量、例えば粒子質量変化速度或いは粒子燃焼除去速度、例えば粒子フィルタ温度、例えば粒子フィルタ温度変化速度、或いは例えば粒子フィルタ温度勾配がある。
本発明によれば、利用可能な加熱エネルギーを実際に必要な加熱エネルギー要求に正確に適合させることを可能にする。この手法は、とりわけ一方では粒子フィルタにとって有害な温度過昇を防止すると共に、他方では再生の維持に配慮するので、再生を迅速に終了させることができる。それ故この粒子フィルタの再生はエネルギー効率が良い。
本発明の実施態様では、排気ガス温度目標値の決定の際に、既に例として述べられた諸特性値の少なくとも一つを考慮することが提案されている。
とりわけ有利な一実施態様は、特性値モデルの中で特性値についての少なくとも一つの尺度（値）を求めることを提案している。この措置によって、再生の間に粒子フィルタの少なくとも一つの特性値を測定技術によって測定することを無用とすることができる。この特性値モデルは、特に粒子燃焼除去モデルであり、関与する反応相手の反応プロセス或いは反応速度が考慮される。
この実施態様の拡張例は、特性値モデルが粒子フィルタの手前の上流側の排気ガス温度実際値についての尺度及び／又は内燃機関の排気ガス流についての尺度及び／又は排気ガス中の酸素濃度についての尺度を考慮することを提案している。上述の諸パラメータは、一方では少なくとも一つの特性値に決定的な影響を与えると共に、他方ではそれぞれモデルに基づいて或いは測定技術的に比較的簡単に求めることができる。
一実施態様では、特性値モデルから求められた粒子フィルタ温度についての尺度と測定された粒子フィルタ温度との比較から、特性値モデルの修正のための修正値を求めることが提案されている。特性値モデルの適合は、特性値モデルを反応の間に粒子フィルタの中で実際に行われているプロセスに合わせて微調整することを可能にし、特に長期的影響の補償を可能にする。
内燃機関の排気ガス領域に配置された粒子フィルタの作動のための本発明に基づく装置は先ず、上記の方法の実施のために特別に作られた制御装置に関している。
制御装置は、好ましくは少なくとも一つの電気メモリを含んでおり、このメモリにこの方法の諸ステップがコンピュータプログラムとして格納されている。
本発明に基づく装置の一つの実施態様は、粒子フィルタの手前の上流側の排気ガス温度実際値の測定のための温度センサを想定している。この措置によって、粒子フィルタの手前の上流側の排気ガス温度を予め設定された排気ガス温度目標値に合わせて、簡単に調節することが可能となる。
本発明に基づく方法が実施される技術的環境及び機能ブロック図を示す。 再生の間の粒子フィルタの少なくとも一つの特性値に応じた排気ガス温度目標値の時間的変化を示す。
図１は内燃機関１０を示しており、その吸気領域１１に空気量測定装置１２が配置され、その排気ガス領域１３に反応剤注入装置１４、触媒１５、第一の温度センサ１６、粒子フィルタ１７、第二の温度センサ１８が配置されている。
排気ガス領域１３には排気ガス流ｍｓ＿ａｂｇが、粒子フィルタ１７の手前の上流側には排気ガス温度実際値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｉｓｔが、又粒子フィルタ１７の中には粒子フィルタ温度ｔｅ＿ＤＰＦが現れる。
空気量測定装置１２は、制御装置２０に空気信号ｍｓ＿Ｌを、内燃機関１０は回転数ｎを、第一の温度センサ１６は第一の排気ガス温度測定値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿ｍｅｓｓを、又第二の温度センサ１８は第二の排気ガス温度測定値ｔｅ＿ＤＰＦ＿ｍｅｓｓを送り込む。
制御装置２０は、燃料配分装置１９に燃料信号ｍ＿Ｋ並びに燃料後噴射信号Ｐｏ＿Ｉを、又反応剤注入装置１４に反応剤信号ＨＣ＿Ｉを送り込む。
制御装置２０は、燃料信号決定装置２１を含んでおり、燃料信号決定装置２１には空気信号ｍｓ＿Ｌ、回転数ｎ、トルク目標値Ｍｄ＿Ｓｏｌｌが送り込まれ、燃料信号ｍ＿Ｋを作り出す。
制御装置２０は更に、温度調節器２２を含んでおり、温度調節器２２には温度差ｄｔｅが送り込まれ、燃料後噴射信号Ｐｏ＿Ｉと反応剤信号ＨＣ＿Ｉを生成する。
第一の加算器２３は、排気ガス温度目標値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｓｏｌｌと排気ガス温度実際値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｉｓｔとから、温度差ｄｔｅを算出する。
制御装置２０は更に、特性値モデル２４を含んでおり、特性値モデル２４には負荷状態測定装置２５によって生成された粒子スタート値ｍ＿Ｐ＿Ｓｔａｒｔ、排気ガス温度実際値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｉｓｔ、排気ガス流ｍｓ＿ａｂｇ、並びに酸素濃度ｌａｍが送り込まれ、粒子負荷尺度（値）ｍ＿ｐ＿Ｉｓｔ、粒子変化速度ｄｍ／ｄｔ、粒子フィルタ温度ｔｅ＿ＤＰＦ、粒子フィルタ温度変化速度ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｔ、並びに粒子フィルタ温度勾配ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｘが生成される。
粒子負荷尺度ｍ＿ｐ＿Ｉｓｔ、粒子変化速度ｄｍ／ｄｔ、粒子フィルタ温度ｔｅ＿ＤＰＦ、粒子フィルタ温度変化速度ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｔ、並びに粒子フィルタ温度勾配ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｘは、排気ガス温度目標値決定装置２６に送り込まれ、排気ガス目標値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｓｏｌｌが生成される。
第二の加算器２７は、第二の温度測定値ｔｅ＿ＤＰＦ＿ｍｅｓｓと特性値モデル２４によって生成された粒子フィルタ温度ｔｅ＿ＤＰＦとから修正値Ｋｏｒｒを算出し、この修正値Ｋｏｒｒは特性値モデル２４に送り込まれる。
図２は、異なる時点ｔｉ１、ｔｉ２、ｔｉ３、ｔｉ４、ｔｉ５、ｔｉ６における粒子負荷尺度ｍ＿ｐ＿Ｉｓｔ、粒子変化速度ｄｍ／ｄｔ、粒子フィルタ温度ｔｅ＿ＤＰＦ、並びに粒子フィルタ温度変化速度ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｔと、排気ガス目標値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｓｏｌｌとの間の関係を示している。第一の時点ｔｉ１には、粒子スタート値ｍ＿Ｐ＿Ｓｔａｒｔがあり、又排気ガス温度目標値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｓｏｌｌは温度スタート値（５７０℃）に定められている。第六の時点ｔｉ６では、排気ガス目標値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｓｏｌｌは温度最高値（６８０℃）へと上昇する。
本発明に基づく方法は次のように作用する。
燃料信号決定装置２１は、空気信号ｍｓ＿Ｌ、回転数ｎ、及びトルク目標値Ｍｄ＿Ｓｏｌｌに応じて、燃料信号ｍ＿Ｋを求める。空気信号ｍｓ＿Ｌは、内燃機関１０によって吸引される空気についての尺度であり、その際エアマス或いは空気量が係わって来ることがある。トルク目標値Ｍｄ＿Ｓｏｌｌは、内燃機関１０が駆動エンジンとして用いられている詳しくは説明されない自動車の同じく詳しくは説明されないアクセルペダルの位置から導き出される。燃料信号ｍ＿Ｋは、燃料配分装置１９へ送られ、燃料配分装置１９は、定められた燃料量を定められた時点に内燃機関１０の個々のシリンダに配分する。
内燃機関１０の排気ガス領域１３には粒子フィルタ１７が配置されており、このフィルタ１７が、必要に応じて、堆積された粒子から再生される。例えば、燃料添加によって粒子の状態調節をしなければ、粒子燃焼除去のための点火温度はおよそ５５０℃である。この温度スタート値は、図２によって示されている実施例では、例えば５７０℃であるが、このスタート値に再生のスタートのための排気ガス目標値ｍ＿ｐ＿Ｉｓｔが定められている。
粒子フィルタ１７の加熱が、粒子フィルタ１７の手前の上流側で排気ガス温度ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｉｓｔに狙いを定めて影響を与えることによって行われる。そのような影響は、酸化性の反応剤を粒子フィルタ１７の手前の上流側の排気ガス領域１３内へ送り込むことによって与えることができ、その際には、反応剤が排気ガス領域１３内に存在している酸素と発熱的に反応する。酸化性の反応剤としては、例えば燃料を考えることができる。
燃料は、例えば少なくとも一回の燃料後噴射によって供給することができる。燃料後噴射の量並びに時点についての尺度は、燃料後噴射信号Ｐｏ＿Ｉによって燃料配分装置１９に伝えられる。代わりの手法として或いは追加として、酸化性の反応剤を反応剤注入装置１４を用いて排気ガス領域１３へ直接注入することを考えることができる。注入されるべき量並びに時点についての尺度は、反応剤信号ＨＣ＿Ｉによって反応剤注入装置１４に伝えられる。
反応剤は、例えば図示されている実施例では、触媒１５として排気ガス領域１３に備えられている触媒として働く面の上で反応する。触媒１５としては、粒子フィルタ１７から分離された酸化触媒を考えることができる。場合によっては、触媒１５は構造的に粒子フィルタ１７と一体化されていることができる。熱量或いは発生する排気ガス温度実際値ｔｅ＿ｖＤＰＦ_Ｉｓｔについての尺度は、冒頭に述べられた従来技術に従って、排気ガス領域１３へ注入された反応剤の既知の尺度と、排気ガス領域中の酸素濃度ｌａｍについての尺度とに基づいて得ることができ、その際、酸素濃度ｌａｍは、例えば詳しくは説明されないラムダセンサを用いて或いはモデルに基づいて求めることができる。
好ましくは、排気ガス温度実際値ｔｅ＿ｖＤＰＦ_Ｉｓｔの測定のために、第一の温度センサ１６が備えられ、温度センサ１６は、制御装置２０に第一の温度測定値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿ｍｅｓｓを、粒子フィルタ１７の手前の上流側の排気ガス温度実際値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｉｓｔについての尺度として送り込む。
好ましくは、排気ガス温度目標値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｓｏｌｌは、予め設定された値に調節される。温度調節器２２は、燃料後噴射信号Ｐｏ＿Ｉ及び／又は反応剤信号ＨＣ＿Ｉを備えられている調節の枠組みの中で温度差に応じて決定するが、この温度差は、第一の加算器２３が予め設定された排気ガス温度目標値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｓｏｌｌと排気ガス温度実際値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｉｓｔとの差として得られる。
排気ガス温度実際値ｔｅ＿ｖＤＰＦ_Ｉｓｔは、排気ガス温度モデルに基づいて計算されるか或いは好ましくは第一の温度センサ１６を用いて測定される。
粒子フィルタ１７の手前の上流側の排気ガス温度目標値ｔｅ＿ｖＤＰＦ_Ｓｏｌｌは、排気ガス温度目標値決定装置２６によって、再生の間に粒子フィルタ１７の少なくとも一つの特性値に応じて決定される。図示されている実施例では、上記の特性値として、粒子負荷尺度ｍ＿ｐ＿Ｉｓｔについての少なくとも一つの尺度、及び／又は粒子質量変化速度ｄｍ／ｄｔについての少なくとも一つの尺度、及び／又は粒子フィルタ温度ｔｅ＿ＤＰＦについての少なくとも一つの尺度、及び／又は粒子フィルタ温度変化速度ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｔについての少なくとも一つの尺度、及び／又は粒子フィルタ温度勾配ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｘについての少なくとも一つの尺度が考えられている。
原理的には、ｍ＿ｐ＿Ｉｓｔ（粒子負荷尺度）、ｄｍ／ｄｔ（粒子変化速度）、ｔｅ＿ＤＰＦ（粒子フィルタ温度）、ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｔ（粒子フィルタ温度変化速度）、ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｘ（粒子フィルタ温度勾配）の中の少なくとも一つの特性を測定することができる。粒子フィルタ温度ｔｅ＿ＤＰＦの測定のために、第二の温度センサ１８が備えられていることがあるが、温度センサ１８は、粒子フィルタ温度ｔｅ＿ＤＰＦについての尺度として、第二の温度測定信号ｔｅ＿ＤＰＦ＿ｍｅｓｓを制御装置２０に送り込む。
図示されている実施例では、測定値の代わりに、特性値ｍ＿ｐ＿Ｉｓｔ（粒子負荷尺度）、ｄｍ／ｄｔ（粒子変化速度）、ｔｅ＿ＤＰＦ（粒子フィルタ温度）、ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｔ（粒子フィルタ温度変化速度）、ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｘ（粒子フィルタ温度勾配）の中の一つが、好ましくは特性値モデル２４を用いて既知のパラメータ値から求められる。
特性値モデル２４は、図示されている実施例では、再生の開始時に粒子フィルタ１７の中に堆積されている粒子量或いは粒子質量を示す粒子スタート値ｍ＿Ｐ＿Ｓｔａｒｔについての少なくとも一つの尺度を考慮する。粒子スタート値ｍ＿Ｐ＿Ｓｔａｒｔは、例えば冒頭で述べられた従来技術の中に詳しく記載されている負荷状態測定装置２５からもたらされる。
更に、好ましくは、排気ガス温度実際値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｉｓｔについての少なくとも一つの尺度が考慮される。好ましくは、更に排気ガス流ｍｓ＿ａｂｇについての少なくとも一つの尺度、排気ガス質量流量或いは排気ガス体積流量が考慮される。更に、好ましくは、酸素濃度ｌａｍについての尺度、例えばラムダ信号が考慮される。
特性値モデル２４は、関与する反応相手の反応速度を考慮する。反応相手としては少なくとも、主として炭素から成り立っている粒子、並びに酸素が用いられる。特性値モデル２４は、特に粒子燃焼除去モデルと見なすことができる。求められた粒子フィルタ温度ｔｅ＿ＤＰＦ並びに粒子質量変化速度は、粒子スタート値ｍ＿Ｐ＿Ｓｔａｒｔが高くなればなる程、排気ガス温度実際値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｉｓｔが高くなればなる程、排気ガス流ｍｓ＿ａｂｇが低くなればなる程、又酸素濃度ｌａｍが高くなればなる程、高くなる。
例えば粒子数或いは粒子質量を反映している粒子実際値ｍ＿ｐＩｓｔは、例えば粒子変化速度の積分から得ることができる。粒子フィルタ温度変化速度ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｔは、粒子フィルタ温度ｔｅ＿ＤＰＦの時間微分から得ることができる。粒子フィルタ温度勾配ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｘを求めるためには、粒子フィルタ構造の知識が必要である。
特性値モデル２４の監視或いは修正は、第二の加算器２７が、粒子フィルタ温度ｔｅ＿ＤＰＦについての尺度を反映している第二の温度測定値ｔｅ＝ＤＰＦと、特性値モデルによって求められた粒子フィルタ温度ｔｅ＿ＤＰＦとの間の差として生成する、少なくとも一つの修正値Ｋｏｒｒを用いて可能となる。
図２は、特性値ｍ＿ｐ＿Ｉｓｔ（粒子負荷尺度）、ｄｍ／ｄｔ（粒子変化速度）、ｔｅ＿ＤＰＦ（粒子フィルタ温度）、ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｔ（粒子フィルタ温度変化速度）、ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｘ（粒子フィルタ温度勾配）の中の少なくとも一つに応じた排気ガス温度目標値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｓｏｌｌの決定の可能な時間的変化を示している。
排気ガス温度目標値ｔｅ＿ｖＤＰＦは、粒子燃焼除去のための最低スタート温度である、例えば５７０℃（但し少なくとも５５０℃とする）の温度スタート値に設定されている、粒子スタート値ｍ＿Ｐ＿Ｓｔａｒｔのある第一の時点ｔｉ１に始まる。内燃機関１０の燃料に添加剤が混合されている限り、最低スタート温度は、例えば４００℃へ低下する。第二、第三、及び第四の時点ｔｉ２、ｔｉ３、ｔｉ４では、それぞれ排気ガス温度目標値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｓｏｌｌの引き上げが行われる。粒子フィルタ温度ｔｅ＿ＤＰＦ（この温度を特性値モデル２４は第五の時点ｔｉ５の手前で測定する）が、例えば許容されない程高くなる恐れがあると、排気ガス温度目標値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｓｏｌｌは、第五の時点ｔｉ５で引き下げられる。
第六の時点ｔｉ６では、排気ガス温度目標値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｓｏｌｌが、温度最高値、例えば６８０℃へ引き上げられるが、この温度は、図示されている実施例では、最高設定値に相当している。
図２に示されている不連続的な温度変化の代わりに、予め設定された排気ガス温度目標値ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｓｏｌｌを連続的に変化させることもできる。
１０…内燃機関
１１…吸気領域
１２…空気量測定装置
１３…排気ガス領域
１４…反応剤注入装置
１５…触媒
１６…第一の温度センサ
１７…粒子フィルタ
１８…第二の温度センサ
１９…燃料配分装置
２０…制御装置
２１…燃料信号決定装置
２２…温度調節器
２３…第一の加算器
２４…特性値モデル
２５…負荷状態測定装置
２６…排気ガス温度目標値決定装置
２７…第二の加算器
ｄｍ／ｄｔ…粒子変化速度
ｄｔｅ…温度差
ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｔ…粒子フィルタ温度変化速度
ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｘ…粒子フィルタ温度勾配
ＨＣ＿Ｉ…反応剤信号
Ｋｏｒｒ…修正値
ｌａｍ…酸素濃度
Ｍｄ＿Ｓｏｌｌ…トルク目標値
ｍ＿Ｋ…燃料信号
ｍ＿ｐ＿Ｉｓｔ…粒子負荷尺度
ｍ＿Ｐ＿Ｓｔａｒｔ…粒子スタート値
ｍｓ＿ａｂｇ…排気ガス流
ｍｓ＿Ｌ…空気信号
ｎ…回転数
Ｐｏ＿Ｉ…燃料後噴射信号
ｔｅ＿ＤＰＦ…粒子フィルタ温度
ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｉｓｔ…排気ガス温度実際値
ｔｅ＿ＤＰＦ＿ｍｅｓｓ…第二の排気ガス温度測定値
ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿ｍｅｓｓ…第一の排気ガス温度測定値
ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｓｏｌｌ…排気ガス温度目標値

Claims (4)

  1. 必要に応じて、堆積された粒子（ｍ＿Ｐ＿Ｉｓｔ）から再生される、内燃機関（１０）の排気ガス領域（１３）に配置された粒子フィルタ（１７）の作動方法であって、粒子フィルタ（１７）が、再生のために、排気ガス温度（ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｉｓｔ）の作用によって粒子フィルタ（１７）の手前の上流側で加熱される、粒子フィルタ（１７）の作動方法において、
    粒子フィルタ（１７）の手前の上流側の排気ガス温度（ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｉｓｔ）が、予め設定された排気ガス温度目標値（ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｓｏｌｌ）に基づいて決定されること、
    排気ガス温度目標値（ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｓｏｌｌ）が、再生の間の粒子フィルタ（１７）の少なくとも一つの特性値に依存していること、
    特性値が、粒子フィルタ温度（ｔｅ＿ＤＰＦ）、粒子フィルタ温度変化速度（ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｔ）、及び粒子フィルタ温度勾配（ｄｔｅ＿ＤＰＦ／ｄｘ）の少なくともいずれかであること、及び、
    特性値が、粒子フィルタ（１７）の再生の開始時に粒子フィルタ（１７）の中に堆積されている粒子量或いは粒子質量を示す粒子スタート値（ｍ＿Ｐ＿Ｓｔａｒｔ）、粒子フィルタ（１７）の手前の上流側の排気ガス温度実際値（ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｉｓｔ）、排気ガス流（ｍｓ＿ａｂｇ）、及び排気ガス中の酸素濃度（ｌａｍ）に基づいて特性値を生成する特性値モデル（２４）で求められること
    を特徴とする内燃機関の排気ガス領域に配置された粒子フィルタの作動方法。
  2. 排気ガス温度目標値（ｔｅ＿ｖＤＰＦ＿Ｓｏｌｌ）が、内燃機関（１０）への少なくとも一回の燃料後噴射、及び内燃機関（１０）の排気ガス領域内への反応剤の注入の少なくともいずれかを決定することを特徴とする請求項１に記載の作動方法。
  3. 特性値モデル（２４）から求められた粒子フィルタ温度（ｔｅ＿ＤＰＦ）と、測定された粒子フィルタ温度（ｔｅ＿ＤＰＦ＿ｍｅｓｓ）との比較から、特性値モデル（２４）の修正のための修正値（Ｋｏｒｒ）が求められることを特徴とする請求項１に記載の作動方法。
  4. 内燃機関（１０）の排気ガス領域（１３）に配置された粒子フィルタ（１７）の作動装置において、
    請求項１ないし３のいずれかに記載の作動方法を実施するための少なくとも一つの制御装置（２０）と、
    燃料を内燃機関（１０）へ後噴射する手段（１９）、及び排気ガス領域（１３）内に存在する酸素と発熱的に反応する反応剤を排気ガス領域（１３）内に注入する反応剤注入装置（１４）のいずれかと
    を備え、
    制御装置（２０）が、燃料を後噴射する手段（１９）及び反応剤注入装置（１４）のいずれかを、粒子フィルタ（１７）に堆積された粒子（ｍ＿Ｐ＿Ｉｓｔ）を燃焼除去するように制御することを特徴とする作動装置。
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