KR20220050878A - Method and apparatus for controlling the operation of a particle filter in an automobile - Google Patents

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KR20220050878A KR1020227002760A KR20227002760A KR20220050878A KR 20220050878 A KR20220050878 A KR 20220050878A KR 1020227002760 A KR1020227002760 A KR 1020227002760A KR 20227002760 A KR20227002760 A KR 20227002760A KR 20220050878 A KR20220050878 A KR 20220050878A
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비테스코 테크놀로지스 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 자동차의 입자 필터의 작동을 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 정상 작동 동안에는, 압력 센서 시스템의 출력 신호의 평가를 사용해서 그을음 입자를 갖는 입자 필터의 로딩 상태가 결정된다. 입자 필터를 재생하는 동안에는, 입자 필터의 모델을 사용해서 로딩 상태의 결정이 이루어진다. 추가로, 입자 필터의 재생 동안에는, 압력 센서 시스템의 출력 신호의 평가를 사용해서 로딩 상태의 결정이 이루어진다. 또한, 재생 동안에는, 그을음 로딩의 기울기가 결정된다. 모델을 사용한 입자 필터의 로딩 상태의 결정 및 압력 센서 시스템의 출력 신호의 평가에 의한 결정이 사전 설정된 제1 임계값 이상만큼 상호 벗어나고/벗어나거나 결정된 기울기가 사전 설정된 제2 임계값보다 크면, 모델을 이용해서 결정된 값이 압력 센서 시스템을 이용해서 결정된 값으로 설정된다.The present invention relates to a method and apparatus for controlling the operation of a particle filter in a motor vehicle. During normal operation, the loading status of the particle filter with soot particles is determined using an evaluation of the output signal of the pressure sensor system. During particle filter regeneration, a determination of the loading state is made using a model of the particle filter. Additionally, during regeneration of the particle filter, a determination of the loading state is made using an evaluation of the output signal of the pressure sensor system. Also, during reproduction, the slope of the soot loading is determined. If the determination of the loading state of the particle filter using the model and the determination by evaluation of the output signal of the pressure sensor system deviates from each other by more than a first preset threshold and/or the determined slope is greater than the second preset threshold, the model The value determined using the pressure sensor system is set as the value determined using the pressure sensor system.

Description

자동차의 입자 필터의 작동을 제어하기 위한 방법 및 장치Method and apparatus for controlling the operation of a particle filter in an automobile

본 발명은 자동차의 입자 필터의 작동을 제어하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 이때, 자동차란, 승용차뿐만 아니라 예를 들어 트럭 및 오프로드-차량까지도 의미하는 것으로 이해된다.The present invention relates to a method and apparatus for controlling the operation of a particle filter in a motor vehicle. Here, the automobile is understood to mean not only a passenger car, but also a truck and an off-road vehicle, for example.

EP 1 548 257 B1호에는, 자동차의 배기가스 라인 내에 배열되어 있는 디젤-입자 필터의 재생을 위한 방법 및 장치가 공지되어 있다. 이 공지된 장치는 차압 센서를 구비하고 있으며, 이 차압 센서를 이용해서 입자 필터의 입구와 출구 사이에서의 압력 손실이 결정된다. 결정된 압력 손실이 사전 설정된 재생 시작 값보다 크면, 입자 필터의 재생이 시작된다. 이와 같은 재생을 실행하기 위해, 자동차의 엔진 제어 유닛이 배기가스 온도를 높임으로써, 결과적으로 입자 필터 내에 침전된 그을음 입자가 연소될 수 있다. 이와 같은 재생 동안에는, 압력 손실이 재생 종료 값 아래로 떨어지는지의 여부를 확인하기 위해 압력 손실이 계속해서 모니터링된다. 상기의 경우에 해당하면, 입자 필터의 재생이 종료된다. 입자 필터의 재생 동안에는, 손상의 발생을 방지하기 위하여, 입자 필터의 모델을 토대로 해서 또한 입자 필터의 온도의 모니터링도 이루어진다.From EP 1 548 257 B1 a method and apparatus for the regeneration of a diesel-particle filter arranged in an exhaust gas line of a motor vehicle is known. This known device is provided with a differential pressure sensor, with which the pressure loss between the inlet and outlet of the particle filter is determined. If the determined pressure loss is greater than the preset regeneration start value, regeneration of the particle filter is started. In order to carry out such regeneration, the engine control unit of the automobile raises the exhaust gas temperature, so that the soot particles deposited in the particle filter as a result can be burned. During such regeneration, the pressure loss is continuously monitored to ascertain whether the pressure loss falls below the regeneration end value. If the above is the case, regeneration of the particle filter is terminated. During the regeneration of the particle filter, monitoring of the temperature of the particle filter is also made on the basis of the model of the particle filter, in order to prevent the occurrence of damage.

또한, 정상 작동 중에 차압 센서를 이용해서 입자 필터의 그을음 로딩의 결정을 실행하는 것, 그리고 입자 필터의 재생의 필수성을 인식한 후에 이와 같은 재생을 시작하는 것, 그리고 이와 같은 재생 동안 입자 필터의 모델을 사용해서 그을음 로딩의 결정을 실행하는 것도 이미 공지되어 있다. 이때, 입자 필터 재생에 의해 그을음 로딩의 충분한 감소가 이루어졌다고 인식되면, 매연 필터는, 차압 센서의 출력 신호를 사용해서 입자 필터의 그을음 로딩이 결정되는 정상 작동에서 재차 작동된다.Also, carrying out the determination of the soot loading of the particle filter by means of a differential pressure sensor during normal operation, and starting such regeneration after recognizing the necessity of regeneration of the particle filter, and of the particle filter during such regeneration. It is already known to use a model to carry out the determination of soot loading. At this time, if it is recognized that the soot loading has been sufficiently reduced by the particle filter regeneration, the soot filter is operated again in normal operation in which the soot loading of the particle filter is determined using the output signal of the differential pressure sensor.

본 발명의 과제는, 입자 필터의 그을음 로딩의 결정이 개선된, 자동차의 입자 필터의 작동을 제어하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for controlling the operation of a particle filter of a motor vehicle, wherein the determination of the soot loading of the particle filter is improved.

상기 과제는, 청구항 1에 명시된 특징부를 갖는 방법에 의해서 그리고 청구항 2에 명시된 특징부를 갖는 장치에 의해서 해결된다.The above problem is solved by a method having the features specified in claim 1 and by a device having the features specified in claim 2 .

자동차의 입자 필터의 작동을 제어하기 위한 방법에서는, 본 발명에 따라 다음과 같은 단계들이 실행된다:In a method for controlling the operation of a particle filter in a motor vehicle, according to the invention, the following steps are carried out:

S1: 입자 필터의 그을음 로딩을 결정하기 위해, 압력 센서 시스템을 이용하여 입자 필터의 입구와 출구 사이에서의 압력 차이를 결정하는 단계;S1: determining a pressure difference between an inlet and an outlet of the particulate filter using a pressure sensor system to determine soot loading of the particulate filter;

S2: 결정된 압력 차이가 사전 설정된 제1 임계값을 초과하면, 입자 필터의 재생이 실행되는 단계로서, 이 경우에는 다음과 같은 또 다른 단계들이 실행된다:S2: when the determined pressure difference exceeds a first preset threshold value, regeneration of the particle filter is executed, in this case other steps are executed as follows:

S3a: 입자 필터의 그을음 로딩이 입자 필터의 모델을 사용해서 결정되는 단계;S3a: soot loading of the particle filter is determined using a model of the particle filter;

S3b: 또한, 입자 필터의 그을음 로딩의 결정도 압력 센서 시스템을 사용해서 실행되는 단계;S3b: further, a determination of the soot loading of the particle filter is also carried out using the pressure sensor system;

S3c: 모델을 이용해서 결정된 그을음 로딩이 압력 센서 시스템을 이용해서 결정된 그을음 로딩과 비교되는 단계;S3c: comparing the soot loading determined using the model with the soot loading determined using the pressure sensor system;

S3d: 그을음 로딩의 기울기가 결정되는 단계;S3d: determining the slope of the soot loading;

S3e: 압력 센서 시스템을 이용해서 결정된 그을음 로딩으로부터 벗어나는, 모델을 이용해서 결정된 그을음 로딩의 편차가 사전 설정된 제2 임계값보다 크면 그리고/또는 그을음 로딩의 기울기가 제3 임계값보다 크면, 모델을 이용해서 결정된 그을음 로딩의 보정이 실행되고, 이 보정에 의해서는 모델을 이용해서 결정된 그을음 로딩이 압력 센서 시스템을 이용해서 결정된 그을음 로딩의 값으로 설정되는 단계;S3e: if the deviation of the soot loading determined using the model, deviating from the soot loading determined using the pressure sensor system, is greater than a second preset threshold and/or if the slope of the soot loading is greater than the third threshold, use the model performing a correction of the soot loading determined by this method, whereby the correction sets the soot loading determined using the model to a value of the soot loading determined using the pressure sensor system;

S3f: 상기 보정 후, 결정된 그을음 로딩이 사전 설정된 제4 임계값 아래로 떨어질 때까지, 단계 S3a 내지 S3f가 반복되는 단계;S3f: after the correction, steps S3a to S3f are repeated until the determined soot loading falls below a fourth preset threshold value;

S4: 제4 임계값 아래로 떨어진 후에 입자 필터의 재생이 종료되는 단계.S4: A step in which regeneration of the particle filter is terminated after falling below the fourth threshold.

자동차의 입자 필터의 작동을 제어하기 위한 장치는, 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 설계된 제어 유닛을 구비한다.A device for controlling the operation of a particle filter of a motor vehicle has a control unit designed to carry out the method according to the invention.

본 발명의 장점은, 특히 입자 필터 내에서의 재생 동안에 발생하는 그을음 입자의 제어되지 않은 국부적인 연소가 입자 필터의 그을음 로딩을 결정할 때에 고려되기 때문에, 입자 필터의 재생 동안에 실행되는 입자 필터의 그을음 로딩의 결정 정확도가 증가한다는 데 있으며, 이와 같은 상황은 공지된 시스템에서는 해당하지 않는다. 본 발명의 또 다른 장점은, 입자 필터의 재생을 위해 필요한 시간이 감소한다는 것 그리고 자동차의 연료 소비가 감소한다는 것이다. 또한, 자동차 내에서 발생하는 오일 희석 그리고 자동차의 CO2-배출도 감소된다.An advantage of the present invention is that the soot loading of a particle filter carried out during regeneration of the particle filter is an advantage, especially since the uncontrolled local combustion of soot particles occurring during regeneration in the particle filter is taken into account when determining the soot loading of the particle filter. is to increase the determination accuracy of , which is not applicable in known systems. Another advantage of the present invention is that the time required for regeneration of the particulate filter is reduced and the fuel consumption of the vehicle is reduced. In addition, oil dilution occurring in the vehicle and the vehicle's CO 2 -emissions are also reduced.

이하에서는, 본 발명이 각각의 도면을 참조하여 예시적으로 설명된다. 도면부에서,
도 1은 본 발명을 이해하기 위해 필수적인 자동차의 구성 요소의 블록도를 도시하며, 그리고
도 2는 입자 필터 재생 동안, 자동차의 입자 필터의 작동을 제어하기 위한 방법을 설명하기 위한 블록도를 도시한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention is exemplarily described with reference to the respective drawings. in the drawing section,
1 shows a block diagram of the components of a motor vehicle essential for understanding the invention, and
2 shows a block diagram for explaining a method for controlling the operation of a particle filter of a motor vehicle during particle filter regeneration;

도 1은, 본 발명을 이해하는 데 필수적인 자동차(1)의 구성 요소의 블록도를 보여준다. 이와 같은 구성 요소에는 흡기 매니폴드(2), 스로틀 밸브(3), 실린더(5)를 구비하는 내연 기관(4), 배기 매니폴드(6), 배기가스 터보차저(7), 촉매 변환기(8), 온도 센서(9), 입자 필터(10), 차압 센서(11), 배기가스 재순환 장치(12) 및 제어 유닛(13)이 속한다.1 shows a block diagram of the components of a motor vehicle 1 essential for understanding the invention. Such components include an intake manifold (2), a throttle valve (3), an internal combustion engine (4) with a cylinder (5), an exhaust manifold (6), an exhaust turbocharger (7), a catalytic converter (8) ), a temperature sensor 9 , a particle filter 10 , a differential pressure sensor 11 , an exhaust gas recirculation device 12 and a control unit 13 .

도 1에 도시된 자동차의 운행 중에는, 연료가 흡기 매니폴드(2) 및 스로틀 밸브(3)를 통해 내연 기관의 실린더(5)에 공급되고, 그곳에서 실린더에 추가로 공급된 연료와 함께 연소된다. 이때 생성되는 배기가스는 배기 매니폴드(6)로 출력된다.During operation of the automobile shown in Fig. 1, fuel is supplied to the cylinder 5 of the internal combustion engine through the intake manifold 2 and the throttle valve 3, where it is combusted together with the fuel additionally supplied to the cylinder. . At this time, the generated exhaust gas is output to the exhaust manifold (6).

상기 배기 매니폴드(6) 내에는 배기가스 터보차저(7)가 배열되어 있으며, 이 배기가스 터보차저의 터빈은 배기가스에 의해 작동된다. 터빈의 배기가스 출구는 촉매 변환기(8)와 연결되어 있으며, 이 촉매 변환기의 출구에 입자 필터(10)가 배열되어 있다. 촉매 변환기(8)와 입자 필터(10) 사이에 온도 센서(9)가 제공되어 있으며, 이 온도 센서의 출력 신호(t)가 자동차의 제어 유닛(13)에 공급된다. 차압 센서(13)는 입자 필터(10)의 입력 및 출력과 연결되어 있고, 입자 필터(10)의 입력과 출력 사이에서의 압력 차이를 측정한다. 차압 센서(11)의 출력 신호(p)도 마찬가지로 제어 유닛(13)에 제공된다. 배기 매니폴드(6)로 출발하는 배기가스 재순환 장치(12)가 내연 기관(4)의 입력 영역 내로 제공되어 있다.An exhaust gas turbocharger 7 is arranged in the exhaust manifold 6 , the turbine of which is operated by the exhaust gas. The exhaust gas outlet of the turbine is connected to a catalytic converter 8 , at which a particle filter 10 is arranged. A temperature sensor 9 is provided between the catalytic converter 8 and the particulate filter 10 , the output signal t of this temperature sensor being supplied to the control unit 13 of the motor vehicle. The differential pressure sensor 13 is connected to the input and output of the particle filter 10 , and measures a pressure difference between the input and output of the particle filter 10 . The output signal p of the differential pressure sensor 11 is likewise provided to the control unit 13 . An exhaust gas recirculation device 12 leaving the exhaust manifold 6 is provided into the input region of the internal combustion engine 4 .

입자 필터(10)도 입자 필터 재생이 전혀 실행되지 않는 정상 작동 중에 있는 내연 기관의 정상 작동 중에는, 입자 필터(10)에 점점 더 많은 그을음이 로딩된다. 그렇기 때문에, 상기와 같은 입자 필터의 정상 작동 동안에는 입자 필터의 그을음 로딩의 모니터링이 실행된다. 이와 같은 모니터링의 틀 안에서, 제어 유닛(13)은 차압 센서(11)에 의해 결정되어 제어 유닛에 공급되는 차압 신호(p)를 사전 설정된 제1 임계값(SW1)과 비교한다. 결정된 압력 차이가 상기 제1 임계값을 초과하면, 제어 유닛(13)은 입자 필터(10)의 재생을 개시한다. 이 목적을 위해, 제어 유닛(13)이 먼저 촉매 변환기(8)의 온도 증가를 통해 또한 입자 필터(10)의 온도 증가까지도 개시함으로써, 결과적으로 그곳에서는 그을음 입자의 연소를 위해 충분히 높은 온도가 이용 가능해진다.During normal operation of the internal combustion engine, which is also during normal operation in which the particle filter 10 is also not subjected to any particle filter regeneration, the particle filter 10 is loaded with more and more soot. Therefore, during normal operation of such a particle filter, monitoring of the soot loading of the particle filter is carried out. Within this monitoring framework, the control unit 13 compares the differential pressure signal p determined by the differential pressure sensor 11 and supplied to the control unit with a preset first threshold SW1 . If the determined pressure difference exceeds the first threshold, the control unit 13 starts regeneration of the particle filter 10 . For this purpose, the control unit 13 first initiates an increase in the temperature of the catalytic converter 8 and also of the particle filter 10 so that there is consequently a sufficiently high temperature available for combustion of the soot particles. it becomes possible

그 다음에, 입자 필터(10)의 재생 동안에는 다음과 같은 또 다른 단계들이 실행된다:Then, during the regeneration of the particle filter 10, the following further steps are carried out:

입자 필터(10)의 그을음 로딩의 결정이 입자 필터의 모델을 사용해서 이루어진다. 이 모델은 사전에 결정되어 그 모델과 관련된 데이터의 형태로 제어 유닛(13)의 메모리 내에 저장되었다. 그을음 로딩을 결정하기 위해 입자 필터의 모델을 사용하는 이유는, 입자 필터의 재생 중에 존재하는 고온으로 인해 그을음 로딩 결정의 정확도가 정상 작동에 비해 감소하였고, 그로 인해 입자 필터(10)의 모델을 사용해서 그을음 로딩을 결정하는 것보다 덜 정확하기 때문이다Determination of the soot loading of the particle filter 10 is made using a model of the particle filter. This model has been predetermined and stored in the memory of the control unit 13 in the form of data associated with the model. The reason for using the model of the particle filter to determine the soot loading is that, due to the high temperature present during the regeneration of the particle filter, the accuracy of determining the soot loading is reduced compared to normal operation, and therefore the model of the particle filter 10 is used This is because it is less accurate than determining soot loading.

그러나 입자 필터의 모델을 사용해서 입자 필터(10)의 그을음 로딩을 결정하는 것에 추가하여, 그을음 로딩의 결정은 또한 차압 센서(11)의 출력 신호를 평가함으로써도 이루어진다.However, in addition to determining the soot loading of the particle filter 10 using the model of the particle filter, the determination of the soot loading is also made by evaluating the output signal of the differential pressure sensor 11 .

그 다음에, 차압 센서(11)의 출력 신호를 이용해서 결정된 그을음 로딩과 모델을 이용해서 결정된 그을음 로딩의 비교가 이루어진다.Then, a comparison is made between the soot loading determined using the output signal of the differential pressure sensor 11 and the soot loading determined using the model.

더욱이, 제어 유닛(13) 내에서는 또한 바람직하게 차압 센서(11)의 출력 신호를 사용해서 그을음 로딩의 기울기의 결정도 이루어진다.Furthermore, in the control unit 13 also, preferably using the output signal of the differential pressure sensor 11 , the determination of the slope of the soot loading is also made.

차압 센서를 사용해서 결정된 그을음 로딩으로부터 벗어나는, 모델을 이용해서 결정된 그을음 로딩의 편차가 사전 설정된 제2 임계값보다 큰 것으로 그리고/또는 결정된 그을음 로딩의 기울기가 제3 임계값보다 큰 것으로 나타나면, 모델을 이용해서 결정된 그을음 로딩의 보정 또는 업데이트가 실행된다. 이와 같은 보정 또는 이와 같은 업데이트에 의해서는, 모델을 이용해서 확인된 그을음 로딩이 차압 센서(11)를 이용해서 결정된 그을음 로딩의 값으로 설정된다.If the deviation of the soot loading determined using the model, which deviates from the soot loading determined using the differential pressure sensor, is greater than a second preset threshold and/or the slope of the determined soot loading is greater than a third threshold, then the model is A correction or update of the soot loading determined using With this correction or such update, the soot loading determined using the model is set to the value of the soot loading determined using the differential pressure sensor 11 .

상기 보정 후에는, 입자 필터 재생이 상기 보정된 값을 사용해서 모델 기반의 로딩 결정을 위해 속행되며, 상기 결정된 그을음 로딩이 사전 설정된 제4 임계값 아래로 떨어질 때까지, 전술된 단계들이 반복된다.After the calibration, particle filter regeneration is continued for a model-based loading determination using the corrected value, and the above-described steps are repeated until the determined soot loading falls below a fourth preset threshold value.

제4 임계값 아래로 떨어진 후에는, 입자 필터의 재생이 종료되고 정상 작동이 속행된다.After falling below the fourth threshold, regeneration of the particle filter is terminated and normal operation continues.

이와 같은 접근 방식은 도 2에도 도시되어 있다. 도 2는, 도 1에 도시된 입자 필터의 동작을 제어하기 위한 방법을 설명하기 위한 블록도를 보여준다.This approach is also illustrated in FIG. 2 . FIG. 2 shows a block diagram for explaining a method for controlling the operation of the particle filter shown in FIG. 1 .

자동차 및 입자 필터의 정상 작동 중에 차압 센서의 출력 신호(p)의 평가에 의해서, 입자 필터의 로딩 상태가 사전 설정된 제1 임계값보다 큰 것으로 확인되었다면, 입자 필터의 재생 모드로의 전환이 이루어진다. 이와 같은 재생 동안에는, 전술된 모델을 이용해서 결정된 그을음 로딩(RM)이 압력 센서 시스템의 평가에 의해서 결정된 그을음 로딩(RS)과 비교된다. 이와 같은 평가의 틀 안에서는, 압력 센서 시스템을 이용해서 결정된 그을음 로딩 값(RS)이 모델에 기초하여 결정된 그을음 로딩 값(RM)으로부터 감산된다. 결정된 차이는 제1 임계값(SW1)과 비교된다. 결정된 차이가 임계값보다 크면, 현재 입자 필터 재생이 실행되고 있는지의 여부에 대한 체크가 이루어지며, 이와 같은 상황은 신호(PR)에 의해서 표시된다. 결정된 차이가 제1 임계값보다 크고 신호(PR)가 존재하지 않으면, AND-요소 "and"의 출력에 출력 신호가 제공되며, 이 출력 신호는 OR-요소 "OR"의 입력에 공급된다.If, by evaluation of the output signal p of the differential pressure sensor during normal operation of the vehicle and the particle filter, it is confirmed that the loading state of the particle filter is greater than the first preset threshold, the particle filter is switched to the regeneration mode. During this regeneration, the soot loading (RM) determined using the model described above is compared with the soot loading (RS) determined by the evaluation of the pressure sensor system. Within the framework of this evaluation, the soot loading value RS determined using the pressure sensor system is subtracted from the soot loading value RM determined based on the model. The determined difference is compared with the first threshold value SW1. If the determined difference is greater than the threshold, a check is made as to whether or not particle filter regeneration is currently being performed, this situation being indicated by the signal PR. If the determined difference is greater than the first threshold and the signal PR is not present, an output signal is provided at the output of the AND-element “and”, which is fed to the input of the OR-element “OR”.

또한, 차압 센서(11)에 의해 제공되는 차압 신호(p)의 평가에 의해서는, 그을음 로딩의 기울기(GR)가 결정된다. 이 기울기(GR)는 사전 설정된 제2 임계값(SW2)과 비교된다. 기울기(GR)가 사전 설정된 제2 임계값(SW2)보다 작으면, 상응하는 출력 신호가 후속하는 AND-요소 "and"의 제1 입력에 공급된다. 상기 AND-요소의 제2 입력에는, 입자 필터(10)의 재생 모드의 존재를 지시하는 이미 언급된 신호(PR)가 공급된다. AND-요소 "and"의 출력에 존재하는 신호는 이미 언급된 OR-요소 "OR"의 제2 입력에 공급된다.Also, by evaluation of the differential pressure signal p provided by the differential pressure sensor 11 , the slope GR of the soot loading is determined. This slope GR is compared with a preset second threshold SW2. If the slope GR is less than the second preset threshold SW2, a corresponding output signal is supplied to the first input of the subsequent AND-element “and”. The second input of the AND element is supplied with the already mentioned signal PR indicating the presence of the regeneration mode of the particle filter 10 . The signal present at the output of the AND-element “and” is fed to the already mentioned second input of the OR-element “OR”.

OR-요소 "OR"의 입력들에 인가되는 신호들 중 하나 이상의 신호가 존재하면, OR-요소 "OR"의 출력에는 신호 "UP"이 제공되는데, 이 신호 "UP"은, 입자 필터(10)의 재생 단계 동안에 모델을 이용해서 결정된 그을음 로딩의 보정을 실행해야만 한다는 필수성을 지시하며, 이와 같은 보정에 의해서는, 모델을 이용해서 결정된 그을음 로딩이 압력 센서 시스템을 이용해서 결정된 그을음 로딩의 값으로 설정된다.If more than one of the signals applied to the inputs of the OR-element “OR” is present, the output of the OR-element “OR” is provided with the signal “UP”, which signal “UP” is ) indicates the necessity to carry out a correction of the soot loading determined using the model during the regeneration phase of is set to

상기와 같이 모델을 이용해서 결정된 그을음 로딩을 보정한 후에는, 결정된 그을음 로딩이 사전 설정된 제4 임계값 아래로 떨어질 때까지, 전술된 입자 필터의 재생이 속행된다. 이와 같이 제4 임계값 이하로 떨어지면, 입자 필터의 재생이 종료되고, 다만 입자 필터의 로딩 상태의 또 한 번의 결정만이 차압 센서(11)의 출력 신호의 평가에 의해서 실행되는 정상 작동이 속행된다.After correcting the soot loading determined by using the model as described above, regeneration of the aforementioned particle filter is continued until the determined soot loading falls below a preset fourth threshold value. When it falls below the fourth threshold in this way, the regeneration of the particle filter is terminated, and the normal operation performed by evaluation of the output signal of the differential pressure sensor 11 only with another determination of the loading state of the particle filter continues. .

전술된 압력 센서 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이 차압 센서(11)일 수 있다. 압력 센서 시스템에 대한 대안적인 제1 실시예는, 입자 필터(10)의 입력에 그리고 출력에 각각 압력 센서가 제공하는 것, 그리고 추후에 상기 압력 센서의 2개의 출력 신호로부터 차압 신호를 결정하는 제어 유닛(13)으로 이들 출력 신호를 전달하는 것으로 구성된다. 대안적인 제2 실시예는, 압력 센서 시스템이 상기와 같은 구성 요소-조합의 입구와 출구 사이에서의 차압 측정을 실행하도록, 입자 필터를 SCR-시스템(selective catalyst reduction system: 선택적 촉매 환원 시스템)과 조합하는 것으로 구성된다.The pressure sensor system described above may be a differential pressure sensor 11 as shown in FIG. 1 . A first alternative embodiment to the pressure sensor system is provided by a pressure sensor at the input and at the output of the particle filter 10 respectively, and a control which subsequently determines a differential pressure signal from the two output signals of the pressure sensor. and passing these output signals to the unit 13 . An alternative second embodiment is to combine the particle filter with a selective catalyst reduction system (SCR-system), such that the pressure sensor system performs differential pressure measurements between the inlet and outlet of such component-combinations. It consists of combining

도 1을 참조하여 위에서 기술된 실시예에 대해 대안적으로, 본 발명은 또한 종래의 촉매 변환기 대신에 또는 종래의 촉매 변환기에 추가하여 질소 산화물 트랩(lean nox trap)을 사용하는 자동차에도 사용될 수 있다.As an alternative to the embodiment described above with reference to FIG. 1 , the present invention may also be used in automobiles using a lean nox trap instead of or in addition to a conventional catalytic converter. .

또 다른 일 대안적인 예는, 정상 작동 중에 입자 필터의 그을음 로딩을 다른 유형 및 방식으로 결정하는 것에 있는데, 예를 들면 선행하는 입자 필터 재생 이후로 주행한 킬로미터를 사용해서 그리고/또는 주행 거동을 고려해서 그리고/또는 배기가스 흐름(exhaust flow)을 고려해서 그리고/또는 람다-공기-연료비(lambda-air fuel ratio)를 고려해서 그을음 로딩을 결정하는 것에 있다.Another alternative example consists in determining the soot loading of a particle filter in another type and manner during normal operation, for example using kilometers driven since the preceding particle filter regeneration and/or taking into account driving behavior. and/or taking into account exhaust flow and/or taking into account the lambda-air fuel ratio in determining the soot loading.

일반적으로, 본 발명은, 저압-/고압-배기가스 재순환이 이루어지거나 이루어지지 않는 자동차에 그리고 SCR-시스템이 있거나 없는 자동차에 사용될 수 있다.In general, the present invention can be used in motor vehicles with or without low-/high-pressure exhaust gas recirculation and with or without SCR-system.

Claims (2)

자동차의 입자 필터의 작동을 제어하기 위한 방법으로서,
S1: 입자 필터의 그을음 로딩을 결정하기 위해, 압력 센서 시스템을 이용하여 입자 필터의 입구와 출구 사이에서의 압력 차이를 결정하는 단계;
S2: 결정된 압력 차이가 사전 설정된 제1 임계값을 초과하면, 입자 필터의 재생이 실행되는 단계로서, 이 경우에는 다음과 같은 S3a 내지 S3f 단계들이 실행되는, 상기 입자 필터의 재생이 실행되는 단계:
S3a: 입자 필터의 그을음 로딩이 입자 필터의 모델을 사용해서 결정되는 단계;
S3b: 또한, 입자 필터의 그을음 로딩의 결정도 압력 센서 시스템을 사용해서 실행되는 단계;
S3c: 모델을 이용해서 결정된 그을음 로딩이 압력 센서 시스템을 이용해서 결정된 그을음 로딩과 비교되는 단계;
S3d: 그을음 로딩의 기울기가 결정되는 단계;
S3e: 압력 센서 시스템을 이용해서 결정된 그을음 로딩으로부터 벗어나는, 모델을 이용해서 결정된 그을음 로딩의 편차가 사전 설정된 제2 임계값보다 크면 그리고/또는 그을음 로딩의 기울기가 제3 임계값보다 크면, 모델을 이용해서 결정된 그을음 로딩의 보정이 실행되고, 이 보정에 의해서는 모델을 이용해서 결정된 그을음 로딩이 압력 센서 시스템을 이용해서 결정된 그을음 로딩의 값으로 설정되는 단계,
S3f: 상기 보정 후, 결정된 그을음 로딩이 사전 설정된 제4 임계값 아래로 떨어질 때까지, 상기 단계 S3a 내지 S3f가 반복되는 단계;
S4: 제4 임계값 아래로 떨어진 후에 입자 필터의 재생이 종료되는 단계
를 포함하는, 자동차의 입자 필터의 작동을 제어하기 위한 방법.A method for controlling the operation of a particle filter in an automobile, comprising:
S1: determining a pressure difference between an inlet and an outlet of the particulate filter using a pressure sensor system to determine soot loading of the particulate filter;
S2: when the determined pressure difference exceeds a first preset threshold value, regeneration of the particle filter is executed, in this case, the following steps S3a to S3f are executed, wherein regeneration of the particle filter is executed:
S3a: soot loading of the particle filter is determined using a model of the particle filter;
S3b: further, a determination of the soot loading of the particle filter is also carried out using the pressure sensor system;
S3c: comparing the soot loading determined using the model with the soot loading determined using the pressure sensor system;
S3d: determining the slope of the soot loading;
S3e: if the deviation of the soot loading determined using the model, deviating from the soot loading determined using the pressure sensor system, is greater than a second preset threshold and/or if the slope of the soot loading is greater than the third threshold, use the model performing a correction of the soot loading determined by the method, wherein the correction sets the soot loading determined using the model to a value of the soot loading determined using the pressure sensor system;
S3f: after the correction, the steps S3a to S3f are repeated until the determined soot loading falls below a preset fourth threshold value;
S4: the step in which the regeneration of the particle filter is terminated after falling below the fourth threshold
A method for controlling the operation of a particle filter in a motor vehicle, comprising: 제1항에 따른 방법을 실행하도록 설계된 제어 유닛을 구비하는, 자동차의 입자 필터의 작동을 제어하기 위한 장치.A device for controlling the operation of a particle filter of a motor vehicle, comprising a control unit designed to carry out the method according to claim 1 .
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