WO2009112056A1 - Zylinderdruckgeführter regenerationsbetrieb und betriebsartenwechsel - Google Patents

Zylinderdruckgeführter regenerationsbetrieb und betriebsartenwechsel Download PDF

Info

Publication number
WO2009112056A1
WO2009112056A1 PCT/EP2008/002038 EP2008002038W WO2009112056A1 WO 2009112056 A1 WO2009112056 A1 WO 2009112056A1 EP 2008002038 W EP2008002038 W EP 2008002038W WO 2009112056 A1 WO2009112056 A1 WO 2009112056A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
temperature
internal combustion
combustion engine
exhaust gas
model
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/002038
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jan Hinkelbein
Thorsten Schnorbus
Matthias Lamping
Original Assignee
Fev Motorentechnik Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fev Motorentechnik Gmbh filed Critical Fev Motorentechnik Gmbh
Priority to PCT/EP2008/002038 priority Critical patent/WO2009112056A1/de
Priority to DE112008003720T priority patent/DE112008003720A5/de
Publication of WO2009112056A1 publication Critical patent/WO2009112056A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00—Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/005—Electrical control of exhaust gas treating apparatus using models instead of sensors to determine operating characteristics of exhaust systems, e.g. calculating catalyst temperature instead of measuring it directly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/023—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
    • F02D35/025—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining temperatures inside the cylinder, e.g. combustion temperatures
    • F02D35/026—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining temperatures inside the cylinder, e.g. combustion temperatures using an estimation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0245—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus by increasing temperature of the exhaust gas leaving the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/025—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus by changing the composition of the exhaust gas, e.g. for exothermic reaction on exhaust gas treating apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08—Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0812—Particle filter loading
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/70—Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle exterior
    • F02D2200/701—Information about vehicle position, e.g. from navigation system or GPS signal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/11—Oil dilution, i.e. prevention thereof or special controls according thereto
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1459—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being a hydrocarbon content or concentration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402—Multiple injections
    • F02D41/405—Multiple injections with post injections
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine management systems

Definitions

  • the present invention relates to an internal combustion engine with an exhaust gas purification plant, preferably a diesel combustion engine with a particle filter, and an exhaust gas treatment and a control system for regenerating the exhaust gas purification system, preferably the particle filter. Furthermore, a method for the regeneration of an exhaust gas purification system on a combustion engine, preferably a particle filter on a Dieselbre ⁇ nkraftmaschi ⁇ e presented.
  • particulate filters are increasingly being used worldwide due to ever-stricter exhaust gas regulations and have become standard in the passenger car sector in particular.
  • the use of the particulate filter is two-edged from an environmental point of view.
  • the particle filter increases the fuel consumption due to its acting back pressure to Verbrennungskraftmaschi ⁇ e.
  • the filtration of the particles makes it necessary to remove them from the particle filter from time to time. For this purpose, the particles must be ignited.
  • an exhaust gas temperature is raised to the level of a soot ignition temperature.
  • a support for raising a temperature to the Rußzündtemperatur can be done by electrical energization of the Fickerftlters. Regardless of how the Rußzündtemperatur is achieved, there is also an increase in fuel consumption by the Regeneratio ⁇ se ⁇ ergie needed. Also with other Abgastherapiesstrom ⁇ regeneration is necessary from time to time, so that it meets all requirements.
  • a proposed internal combustion engine has an exhaust system, preferably an exhaust gas purification system and particularly preferably a particle filter, and an exhaust aftertreatment. Furthermore, the internal combustion engine is equipped with a regulation for the regeneration of the exhaust system. It is envisaged that a) at least one, preferably each cylinder associated with each temperature model of a gas in the combustion chamber to determine a temperature exiting from the combustion chamber of the cylinder exhaust gas and / or b) at least one, preferably each cylinder associated HC emission model for determination a HC emission of an emerging from the combustion chamber of the cylinder exhaust gas is provided. Furthermore, the internal combustion engine is provided with at least one control algorithm stored in the control for regulating the temperature and / or for controlling the HC emission of the exhaust gas leaving the cylinder.
  • the exhaust system preferably has one or more components by means of which the exhaust gas can be treated. In this case, one or more components of the exhaust gas are affected in any way.
  • a gas constituent can be changed by catalytic conversion, an unreacted gas constituent contained in the exhaust gas can be recirculated, a feed of a fluid to the exhaust gas can be added or a solid can be added or removed, or else energy can be supplied or removed in another way
  • a component of the exhaust system may comprise, for example, a NOx-KAT regeneration, a desulfation, an HC case, an oxidation catalyst, a device provided for reacting urea by means of the exhaust gas, and / or one through the exhaust gas over time in one Parameter affected component that can be regenerated by the above and / or in the following further features.
  • the components can be combined with any of the above-mentioned machines, for example, a gasoline direct-injection engine with a particulate filter and / or with a NSK, for example in a DeSOx operation.
  • a proposed internal combustion engine such as a diesel engine takes advantage of the fact that a determination of the temperature or the HC emission is carried out by the respective model. In this way, it can be avoided that a temperature determination must be carried out with the aid of default values and / or superposed regulations. Such auxiliary quantities would slow down the determination of temperature and make it more susceptible to interference.
  • the control uses a cylinder pressure for the regeneration mode, in order to set a late main injection for regeneration purposes, for example.
  • a method for controlling an injection curve of a direct-injection internal combustion engine of a vehicle in which a fuel is injected directly into a combustion chamber, wherein the control changes a course of injection at least during a first cycle on the basis of at least one recorded during the first cycle parameter causes.
  • This parameter is preferably coupled to a combustion process.
  • preference is given to monitoring the cylinder pressure in order to be able to obtain this first parameter.
  • a change in the injection curve can be effected. For example, a focal point of combustion in the first and subsequent work cycles becomes late a change in the course of injection shifted.
  • a cylinder-pressure-based combustion process optimization can be carried out by means of the internal combustion engine proposed here, as disclosed in DE 10 2007 013 119.
  • a regulation of an injection course of the internal combustion engine is carried out by determining at least one first parameter associated with a course, in particular a combustion process, during a first combustion cycle, comparing the first parameter with a predefinable second parameter, and via Comparison, in particular a deviation between the two parameters, an adaptation of an injection takes place.
  • an internal combustion engine is provided with a method for controlling an injection curve of the internal combustion engine of a vehicle, in which a fuel is injected, wherein the regulation provides that at least one associated with a course, in particular a combustion process related first parameter during a first combustion cycle is determined , a comparison of the first parameter takes place with a predefinable second parameter and an adjustment of an injection takes place via the comparison, in particular via a deviation between the two parameters.
  • the parent coordinator that controls a start and / or an end of regeneration taking into account vehicle environmental data.
  • a position determination for a vehicle with the internal combustion engine is provided, wherein by means of the position determination at least the beginning and / or the end of the regeneration can be determined.
  • the proposed method allows a more accurate determination of the temperature generated by the combustion. This results in a particulate filter regeneration by an accurate consideration of internal engine measures, that is, in particular by a targeted exhaust gas temperature increase and a targeted increase or decrease in HC emissions to achieve a temperature increase in a catalyst.
  • the proposed internal combustion engine makes it possible to regulate a regulation of the temperature and the HC emission of the internal combustion engine exactly from cycle to cycle.
  • a temperature determination by real and / or virtual sensors is provided.
  • An auxiliary variable is provided here via, for example, a respective model. This can be for example a virtual sensor. This accelerates a temperature determination, for example, compared to a conventional sensor.
  • a constant regeneration temperature can also be generated during a dynamic operation of the internal combustion engine. If, for example, a cylinder pressure is taken into account during a change of operating mode, the operating mode change itself can be realized torque- and noise-neutral. If, for example, a simultaneous control of temperature and HC emissions is carried out with both models, an oil dilution can also be taken into account. It is possible to reduce these to a minimum. Especially with different types of fuel that are used in the diesel engine, by using the models can take appropriate regulations and thus the desired regeneration temperature can be achieved.
  • the use of the temperature model or the HC emission model in each case matched to the respective cylinder allows the possibility to save a large proportion of previous calibration and Verificationaufwandes for conventional regeneration strategies.
  • component limits can be approached more reliably by the temperature control. This makes it possible to reduce safety distances with regard to the temperature permissibility of components. This also makes it possible to use particularly temperature-critical components or materials that could not otherwise be used in previous regeneration strategies due to excessive temperature fluctuations.
  • the temperature model of the gases in the combustion chamber with respect to a cylinder of the diesel engine for example
  • thermocouple in an exhaust manifold.
  • the temperatures determined by the respective temperature model assigned to one cylinder can be combined.
  • a temperature curve is also determined by the temperature model.
  • the temperature model is preferably able to model such a cycle-accurate during the running cycle cycle. This makes it possible for a control, for example, to be able to incorporate a temperature as an absolute value and / or a gradient of a temperature change.
  • a virtual temperature determined by the temperature model is supplied, for example, to a control algorithm which can regulate an exhaust gas temperature in various predeterminable ways.
  • a control algorithm which can regulate an exhaust gas temperature in various predeterminable ways.
  • an adaptation of an injection and / or optionally other variables such as rail pressure, boost pressure, EGR Rate etc. be used by the control algorithm for temperature control.
  • a combustion controller is underpinned the control algorithm, which regulates a combustion process in the cylinder.
  • Using one or more virtual temperatures allows, in particular, to be able to compensate for disturbances which may occur during dynamic engine operation before they would manifest themselves in an integral exhaust gas temperature.
  • a subordinate combustion controller while a stable combustion can be generated.
  • the combustion controller allows a shift of a main injection and thus a change of a focal point of combustion after "late".
  • a subordinate combustion controller makes it possible to compensate for disturbances in the generation of torque by stabilizing the combustion.
  • the combustion controller may be constructed as described above and with reference to the already-pending applications.
  • a further embodiment provides that a superimposed control loop is provided, which takes into account an influence of a distance between an outflow valve of a cylinder and the particulate filter to an exhaust gas or to a temperature of the particulate filter.
  • the superimposed control loop is able to compensate for the distance between exhaust valve and particulate filter. This control loop thus regulates, for example, directly the regeneration temperature at the particle filter.
  • a refinement provides that an exhaust gas line between the outlet valve and the particle filter is at least partially stored as a model that takes into account a heat exchange.
  • the thermal behavior of this exhaust path includes, for example, the exhaust valve itself, one or more manifolds, exhaust gas recirculation, a turbocharger, a DOC - a Diesel Oxidation Catalyst - and corresponding piping.
  • a maximum turbine temperature can be taken into account, so that this can be taken into account when setting the exhaust gas temperature, in particular taking into account the heat emitted via the exhaust gas line until it reaches the turbine blade.
  • Another advantage of modeling the route between the exhaust valve and the particulate filter and subcomponents contained therein is revealed by a calibration of this internal combustion engine. If a modification of the exhaust system is made, for example, by replacing pipes, using a different manifold, changing an exhaust gas recirculation or replacing a turbocharger, the corresponding model only needs to be adapted. After the model has been adapted, the modeling of the distance between the outlet valve and the particle filter can continue. However, complete regeneration, as required in the conventional case, is not required. Another advantage is that different variants of an exhaust system can be better taken into account. If, for example, a basic condition is provided, a further calculation can be carried out as part of the modeling.
  • Modeling is preferably done with one or more physical models.
  • other models may be used.
  • a mixture of different models can be used.
  • a physical model is used in a higher order, while individual components are represented as polynomial models or in some other way.
  • a development provides that one or more models or subcomponents of a model are designed to be adaptive.
  • the HC emission model as well as the temperature model itself may also be adaptive. In this way it is possible to be able to adapt changes by means of determined parameters, for example by built-in sensors.
  • a further embodiment provides that the model (s) as well as the control is used to build up a predictive control.
  • a model-based predictive control also known as MPR for short, includes various control methods that can be linear as well as non-linear.
  • use of a proposed model for predicting a future state, in particular a particle filter state can be used.
  • a calculation of a control signal is based for example on the minimization of a cost function. The aim here is to describe a course of the controlled variable within a relevant future time window, the predictive horizon, as a function of a manipulated variable profile that can be optimally selected.
  • a limit is that a lower prediction horizon comprises at least one combustion cycle, wherein a system dead time is to be set as far as possible so that it is smaller than one cycle of the diesel internal combustion engine.
  • An upper prediction horizon is preferably selected as a plurality of cycles arranged one behind the other.
  • a dynamic due to the operation of the diesel internal combustion engine is included.
  • the predictive control is used to predict the effects of a manipulated variable change and to supply it with an optimizing algorithm. By means of this then an optimal manipulated variable profile should be generated.
  • the proposed diesel engine or the proposed method can better respond to disturbances, as generated for example by a rapid change in the position of the accelerator pedal.
  • the predictive control can be designed as a linear predictive, non-linear as well as a robust predictive control.
  • a separate processor is provided for carrying out the predicative control. This allows an acceleration of the course of the calculation of the modeling and in particular ensures a cycle-relevant determination. development of the manipulated variables.
  • the processor may for example be housed in a computing unit associated with the engine controller. Also, this may be part of the engine control itself. Preferably, different processors are used in parallel, whereby on the one hand the number of necessary processors as well as their available computing time can be optimized.
  • the HC emission model may, according to one embodiment, use equal or similar input variables as the temperature model to model HC emissions of a cylinder.
  • the HC emission model it is possible that the HC emissions oxidizing in a catalytic converter and the resulting additional temperature increase, which can be used for particle filter regeneration, can be monitored and controlled. For example, can be avoided in this way that too high a temperature increase by, for example, the HC emissions themselves damage the catalyst.
  • the model provides, for example, that a change in an injection of diesel fuel fuel sets a desired HC emission.
  • a lower-level combustion control is also used here in order to be able to stably generate this emission.
  • the subordinate combustion control is able to determine a necessary for an approximately constant temperature for the particulate filter HC emission with a change in the torque generation of the engine.
  • An integral value determined there can be used, for example, to adapt an average value model of a HC emission of all cylinders, in order thereby to adapt the HC emission model.
  • a predictive controller can be provided for this control loop. The advantage here is that a distance of HC formation in the combustion chamber until its oxidation in the catalyst has a large dead time and thus an optimized control variable course over that of a temperature range between the exhaust valve and the particulate filter has a greater weight.
  • a preferred embodiment provides that the temperature model and the HC emission model are coupled to each other via a multi-variable control for simultaneously controlling the temperature and the HC emission.
  • the background to this is that temperature and HC generation take place simultaneously and influence one another.
  • a regeneration temperature is generated above it.
  • an optimization tion of a regeneration temperature envisages an energy-efficient distribution of the amount of heat to be generated from the temperature model and from the HC emission model as a function of at least one injection quantity and preferably taking into account losses along the exhaust line, which are passed as setpoints in a multi-variable control.
  • a multi-variable control decouples both control loops or uses a coupling of both control loops to determine an efficient generation of the regeneration temperature while taking both mechanisms of the temperature increase into consideration.
  • decoupling for example, an HC emission can be varied while the exhaust gas temperature remains constant.
  • a development for the multi-variable control also provides a predictive controller, which takes into account both sizes and their coupling in order to generate an optimal control variable course for both variables.
  • an optimization of a burning rate of a soot stored in the particle filter is provided, the temperature control for this purpose being linked to a combustion control on the cylinder.
  • the temperature control for this purpose being linked to a combustion control on the cylinder.
  • An optimization for example, therefore, for example, optimize the ratio of temperature and oxygen content to a burning rate out.
  • the optimization comprises a) additional optimization of a temperature relevant for the particulate filter and its regeneration taking into account an oxygen content in the particulate filter, and / or b) a regulation of an exhaust gas recirculation and / or c) a boost pressure control is integrated.
  • the optimization can adjust such by a corresponding adjustment of the regulations.
  • the optimization can also reduce, for example, an EGR rate or else increase a boost pressure in order to be able to increase an oxygen content at the same temperature. If such a temperature control, for example in combination with a Carrying out above-described combustion control, such changes may preferably take place as possible without affecting the temperature and the operating behavior of the engine. This is advantageous for example when changing the operating mode of the internal combustion engine.
  • the diesel internal combustion engine has at least one higher-level coordinator, which provides transition trajectories in a transition region at the beginning of a regeneration of the particulate filter and / or at the end of a regeneration of the particulate filter of a combustion control of the cylinder to ensure a torque-neutral transition at the beginning or end of the regeneration.
  • the start and end of the regeneration or a mode change at these times are preferably carried out so that a user of the vehicle does not feel any change in the engine behavior.
  • the proposed regulation makes it possible to keep the torque or an indexed mean pressure corresponding thereto, as well as preferably a noise, virtually constant.
  • the parent coordinator not only transmits transition trajectories. Rather, this is also able to control a beginning or an end of the particulate filter regeneration. For example, the parent coordinator is able to determine when a particulate filter has reached its target load. However, the higher-level coordinator is preferably also able to evaluate engine operating parameters as well as environmental parameters. If they indicate to the coordinator that regeneration is unfavorable at the current time of operation, the coordinator may delay a start of the regeneration. For example, a delay may occur because an engine operating parameter that is detected, for example, indicates that the diesel engine is idling. Another recorded parameter, in particular from the environment, may be, for example, the ambient pressure.
  • Controlling the beginning and / or end of the regeneration of the particulate filter by means of the higher-level coordinator taking into account vehicle environmental data may for example provide that different environmental data can be used.
  • Environmental data are parameters that can be derived from the environmental conditions. However, it may also be environmental data, resulting for example because of the intended path. For example, these can be recorded via a route planning of a navigation device, for example also coupled with information about traffic movements along this route, traffic jams, but also weather information.
  • the higher-level coordinator is also capable of triggering a regeneration even before reaching a target load of the particulate filter if, for example, favorable conditions for such regeneration are present or, due to the determined ambient data, a pre-projection shows that unfavorable influences on reaching the target load the diesel engine will interact.
  • the higher-level coordinator is preferably provided with a weighting function. This is able, for example, taking into account fuel consumption and / or efficiency to be able to make an assessment in terms of an intended regeneration taking into account various data and parameters.
  • the paths, speed profiles, as well as positive as well as negative gradients ascertained in this case are forwarded to the higher-level coordinator on the basis of the given terrain.
  • a regeneration of the particle filter can be carried out in a simplified manner under the then almost constant operating conditions prevailing there.
  • the parent coordinator may therefore perform particulate filter regeneration during this highway ride, although, for example, the target load has not yet been reached. If, on the other hand, an imminent uphill journey is predicted by the navigation device, this can lead to the particulate filter regeneration being carried out well in advance of the destination loading in a motorway section in order to be able to load the particulate filter accordingly during the ascent.
  • the higher-level coordinator can additionally act as a particle filter coordinator or as a coordinator for other elements, such as an SCR filter. Systems, are used. It can also collaborate with parallel coordinators, receive values from them or pass them on to them. The coordinators can be connected in parallel, but also in series one after the other. By linking to other coordinators, the parent particulate filter regeneration coordinator can also be used to specify transition trajectories for other mode changes. Such a mode change means that, for example, can be switched between different combustion processes. For example, it is envisaged that it will be switched from conventional combustion to alternative combustion such as homogeneous combustion.
  • a change of operating mode may also be present if a change to a catalyst heating mode takes place or even if a NOx catalyst has to be post-treated.
  • NOX aftertreatment mode changes are very frequent due to the necessity of the gas components to be provided.
  • this usually also involves an injection quantity change, for example caused by an injector drift, so that torque fluctuations can result therefrom.
  • the higher-level coordinator it is possible to compensate for such torque fluctuations.
  • a further embodiment provides that a higher-level coordinator is present, by means of which the temperature and HC emission model during a cold start for targeted temperature control of at least one component in the exhaust line of the diesel engine, preferably the diesel engine itself, while maintaining a predetermined HC limit in the exhaust is usable.
  • a higher-level coordinator is present, by means of which the temperature and HC emission model during a cold start for targeted temperature control of at least one component in the exhaust line of the diesel engine, preferably the diesel engine itself, while maintaining a predetermined HC limit in the exhaust is usable.
  • a targeted warming up of the diesel internal combustion engine as well as the exhaust system can be realized after a cold start.
  • a cold start is detected by the parent coordinator. This will display a "warm-up" mode. In this operating mode, the exhaust system is warmed up by raising the exhaust gas temperature. In this case, however, the exhaust emissions must not rise inadmissible.
  • the proposed regulation makes it possible for any exhaust gas temperature to be increased without increasing the HC
  • Emissions can be adjusted. If, for example, the exhaust system or one or more components thereof is warmed up to a target temperature, the operating mode "warm-up" can be left. Such a mode change preferably takes place exclusively by the higher-level coordinator, since the latter is able to specify transition trajectories for a mode change.
  • Another operating mode which can be realized by means of the higher-level coordinator, relates, for example, to a specific heating of a catalytic converter until it has reached its so-called LightOff temperature. In this case, the catalyst is heated until its activation temperature is reached.
  • Such an activation temperature may be, for example, the temperature at which the catalyst is capable of oxidizing exhaust gas constituents such as HC emissions.
  • a light-off operation is performed before a regeneration operation in which the catalyst is to be used for temperature generation.
  • the HC emissions are minimized and the exhaust gas temperature is raised.
  • the subsequent regeneration operation a combination of exhaust gas temperatures and HC emissions takes place in order to achieve the regeneration temperature.
  • thermoshock of a particulate filter.
  • a thermoshock can therefore occur if soot burn-off in the filter has spoiled and an oxygen content in the filter suddenly rises sharply. This can for
  • Example occur during a push phase. Such an increase in oxygen leads to very high temperatures in the particle filter, which can then ultimately damage it.
  • a state can be detected by means of the proposed regulation or by means of the diesel internal combustion engine equipped in this way, and corresponding countermeasures can be taken by changing the operating mode to "Thermoshock" mode.
  • One possible countermeasure is a throttling of a fresh air supply to the diesel engine or an increase in the EGR values.
  • Other options can be specified by the higher-level coordinator.
  • Another mode of operation that may be performed by the parent coordinator is to prevent the exhaust system from cooling down. For example, there is a risk that during a coasting phase or during other engine operating phases, the exhaust gas temperature is lowered so far that the functioning temperature of exhaust gas components falls below the necessary temperature level. Such supercooling can be prevented by an operating mode "subcooling” in which, for example, an increase in the exhaust gas temperature. Also measures can be used here, as they have been called from the operating mode "Thermoshock".
  • Another mode change may be given, for example, by a change of a charging mode.
  • a recharge mode may alternate by using two or more existing recharging systems.
  • the sequential charging systems can therefore come to torque changes, if they are not optimally executed. If, on the other hand, an optimization is carried out on account of the higher-level coordinator, a torque change pending during such operation can be compensated again.
  • the higher-level coordinator is coupled to a monitor that monitors one or more components in the exhaust line of the diesel engine, wherein the higher-level coordinator has a coupling with the temperature model and the HC emission model to perform a mode change to protect the monitored component.
  • an oil monitoring of the diesel internal combustion engine is coupled to an oil dilution model which is linked to the HC emission model, wherein a limit value is specified which is related to an oil dilution by HC precipitation on a cylinder wall ,
  • a limit value is specified which is related to an oil dilution by HC precipitation on a cylinder wall .
  • an adaptation is underlined that takes into account different fuels in at least one regeneration of the particulate filter.
  • Different fuel qualities used in the diesel internal combustion engine result from, for example, different standards in America and in Europe, or by the use of alternative fuels such as biodiesel, alcohol, etc.
  • the proposed scheme or the thus equipped internal combustion engine adaptation of the engine to the fuel to achieve the regeneration can be done without recalibration nec necessary becomes.
  • the targeted use of a combustion control can compensate for an effect of a difference in the fuel and thus the regeneration operation can be ensured.
  • a cylinder pressure sensor can be used for a combustion control as well as for a detection of different fuels.
  • the cylinder pressure sensor can also be provided for the method.
  • the cylinder pressure sensor is assigned to a cylinder, wherein the cylinder pressure sensor is coupled to the temperature model and / or the HC emission model. In this way, the pressure values in the cylinder can be determined during a cycle and made available to the models.
  • a development provides that a motor control is present, which at least partially accesses each cycle to the temperature model and / or the HC emission model.
  • a cycle-resolved accessibility by means of the proposed method or the so-equipped internal combustion engine allows necessary in the cycle but also in the subsequent cycle adjustments.
  • a method for regenerating a particulate filter of a diesel internal combustion engine with a virtual temperature and / or virtual HC determination of an exhaust gas emerging specifically from a cylinder is proposed, with a processing of the virtually determined temperature and / or HC emission in at least one control algorithm for setting a predeterminable temperature, which is selected as a function of a state of the particulate filter, taking into account a desired operating state of the particulate filter.
  • the method may preferably have the above-described features realized on the diesel engine.
  • a model of an exhaust gas line is also implemented, whereby a consideration of a heat exchange via the exhaust gas line takes place when the predeterminable temperature is set.
  • a replaceable modeling of one or more elements in the exhaust line, which are included in the determination of the predeterminable temperature, is preferably also implemented in the method.
  • This is preferred Method before that the temperature model and / or the HC emission model is used in a predictive control to predict a manipulated variable change, which is fed to an optimization algorithm for generating an optimized manipulated variable course. In this way, for example, it is possible to regulate a regeneration temperature on the particle filter by means of the adjustable, specifiable temperature of a superposed control loop.
  • a preferred use of a temperature model and / or emission model according to the method described above or with respect to the diesel internal combustion engine described above is that of a virtual sensor in the context of an engine control.
  • FIG. 1 shows an exemplary illustration of exemplary temperature profiles in an exhaust gas layer with different temperature-raising strategies
  • Fig. 2 is a schematic exemplary illustration of a section of a diesel engine
  • Fig. 3 is a schematic exemplary illustration of a possible procedure.
  • a diesel engine 2 follows an exhaust pipe 3. This may include, for example, an exhaust manifold, in which the exhaust gas streams from different cylinders of the diesel engine 2 are summarized. An EGR valve or a branch of exhaust gas via the EGR valve can also be taken into account. To the exhaust pipe 3, a turbine 4 of a used exhaust gas turbocharger closes. Subsequently, a further exhaust pipe 3 is arranged. This is followed by a catalyst 5, which is connected via a further exhaust pipe 3 with a particle filter 6. The exhaust aftertreatment takes place thus preferably via the catalyst 5 and the particulate filter 6. However, other components which are not shown may additionally or alternatively be used.
  • a temperature-path diagram is shown. For this, a temperature profile over the exhaust system 1 can be seen.
  • a first temperature profile 7 is shown as a solid line.
  • a second temperature profile 8 is shown in dashed lines, while a third temperature profile 9 is shown with dashed lines.
  • the first temperature profile 7 shows a temperature profile of an exhaust gas, as occurs, for example, at a high load.
  • the temperature model is used to serve as the sole virtual sensor, namely as a virtual temperature sensor in the context of a temperature control to increase to a Rußzündtemperatur.
  • a Rußzündtemperatur 10 is indicated in the temperature diagram as well as a maximum temperature 11 for the particulate filter.
  • the third temperature profile 9 is designed in contrast to the first temperature profile 7 at a low load. Temperature generation takes place here by increasing the HC emissions. For this purpose, preference is given to exclusively using the HC emission model in order to use a virtual sensor for this in order to achieve the necessary particle filter regeneration temperature.
  • the HC emissions are in this case set so high that their implementation in the catalyst 5 raises the temperature so far that the arrival of the exhaust gas in the particulate filter 6 and the same flows through the Rußzündtemperatur 10 at all times.
  • the second temperature profile 8 is also determined at a low load. The temperature is generated by an exhaust gas temperature increase due to the use of the temperature model with simultaneous implementation of HC emissions in the catalyst 5 by appropriate use of the HC emission model.
  • the temperature is at flow through the exhaust gas through the particulate filter 6 above the Rußzündtemperatur 10.
  • the scheme is able to decide, for example, load-dependent, whether only the temperature model or only the HC emission model or a coupling of both to use to perform the desired particulate filter regeneration.
  • Fig. 2 shows a detail of the diesel engine 2 in a schematic view. Shown is a cylinder 14, in which a piston 15 moves along a cylinder inner wall 16. In a combustion chamber 17, a gas 18 is generated, wherein an exhaust gas 19 exits at a gas outlet valve 20. A cylinder pressure sensor 21 allows a pressure measurement with respect to the gas 18 in the combustion chamber 17. This measurement can be carried out continuously or discontinuously.
  • An oil monitor 22 is able to account for HC emissions from the gas 18 to the cylinder inner wall 16 in an assessment of oil quality. For this purpose, an HC emission model 23 and a temperature model 24 are available. By means of this, a particle filter 6 can be acted upon according to its respectively necessary regeneration temperature with a corresponding exhaust gas temperature.
  • An exhaust gas aftertreatment provides that the particle filter 6 is preceded by a catalyst 5.
  • a further exhaust aftertreatment can be carried out by one or more further components 25, which are indicated by dashed lines.
  • the HC emission model 23 as well as the temperature model 24 are able to take into account, for example, an exhaust gas recirculation rate which is returned to the cylinder 14 via an EGR valve 26.
  • a variable valve control can also be stored and modeled, wherein an internal exhaust gas recirculation finds a corresponding consideration in modeling.
  • a higher-order coordinator 27 is present, which can be stored for example in an engine control.
  • the higher-level coordinator 27 is in particular able to trigger the end or the beginning of the particulate filter regeneration and to be able to pass on corresponding specifications for a combustion progression form to a combustion controller for this purpose.
  • FIG. 3 shows, in an exemplary embodiment, a possibility of a particle filter regeneration temperature control.
  • a higher-level coordinator 27 receives particular environmental parameters such as information on a route planning. This results in parameters such as the distance s, the associated speed and a possible acceleration. Other environmental parameters may be ambient temperature, ambient pressure or otherwise.
  • the higher level coordinator also receives information about the particulate filter and especially its particulate loading.
  • the higher-level coordinator 27 forwards one or more values to the combustion progression controller 28.
  • the parent coordinator 27 may provide a transition trajectory when a beginning or end of particulate filter regeneration occurs.
  • the combustion progression controller 28 is able to change a combustion position such that a desired temperature at the particle filter adjusts thereupon.
  • the combustion process controller 28 outputs a temperature as well as an HC component to the two models of the temperature model 24 and HC emission model 23. These two also receive information about a pressure in the cylinder, about mass flows, for example regarding the injection quantity, about an incoming air quantity and other possible parameters.
  • the models 23, 24 in turn determine a virtual temperature as well as a virtual HC value based on their modeling, both of which are incorporated into the model 29 of the exhaust gas line. However, the virtually determined values likewise go back to the combustion progression controller 28 or to the higher-order coordinator 27.
  • the modeling 29 in turn enters a temperature value into the particulate filter model 30. This regeneration temperature value is determined via the effect of the HC conversion in the catalyst of the modeling 29 and by the effect of the temperature, which was determined by means of the temperature model.
  • an effect of the temperature of the exhaust gas flowing through the particulate filter is calculated, whereby a temperature increase due to exothermic processes during soot combustion can also be taken into account.
  • an additional increase in a temperature for example by electrical heating of at least part of the particulate filter, may also be included.
  • the particle filter regeneration temperature determined in this way returns as the particle filter temperature to the higher-order coordinator 27 as well as into the combustion progression controller 28.
  • it can also go directly into the temperature model 24.
  • This regulation is just one possible design. However, it can also be done in other ways.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dieselbrennkraftmaschine mit einem Partikelfilter, mit einer Abgasnachbehandlung, mit einer Regelung zur Regenerierung des Partikelfilters und mit a) zumindest einem, vorzugsweise jeweils jedem Zylinder zugeordneten Temperaturmodell eines Gases in einem Brennraum eines Zylinders zur Bestimmung einer Temperatur eines aus dem Brennraum des Zylinders austretenden Abgases, und/oder b) mit zumindest einem, vorzugsweise jeweils jedem Zylinder zugeordneten HC-Emissionsmodell zur Bestimmung einer HC-Emission eines aus dem Brennraum des Zylinders austretenden Abgases, und zumindest einem in der Regelung hinterlegten Regelalgorithmus zur Regelung der Temperatur und/oder zur Regelung der HC-Emission des aus dem Zylinder austretenden Abgases. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Regenerierung eines Partikelfilters beansprucht.

Description

Zylinderdruckgeführter Regenerationsbetrieb und Betriebsartenwechsel
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer Abgasreinigungsaπ- lage, vorzugsweise eine Dieselbrennkraftmaschiπe mit einem Partikelfilter, und einer Ab- gasπachbehandlυng sowie eine Regelung zur Regenerierung der Abgasreiπiguπgsanlage, vorzugsweise des Partikelfilters. Des Weiteren wird ein Verfahren zur Regenerierung einer Abgasreinigungsanlage an einer Brenπkraftmaschine, vorzugsweise eines Partikelfilters an einer Dieselbreπnkraftmaschiπe vorgestellt.
AbgasrelnigungsanJagen stehen immer stärker im Blickpunkt, da mit motorischen Eingriffen nicht alle anstehenden Grenzwerte immer zuverlässig eingehalten werden können. Zum Beispiel werden Partikelfilter aufgrund der immer strengeren Abgasgesetzgebungen weltweit verstärkt eingesetzt und haben sich zum Standard insbesondere im PKW- Bereich entwickelt. Der Einsatz des Partikelfilters ist aus umwelttechnischen Geεichts- punkten jedoch zweischneidig. So wird zwar auf der einen Seite durch dessen Filterwir- kuπg verhindert, dass Partikel einer gewissen Größe aus dem Abgas in die Umwelt gelangen. Zum anderen jedoch erhöht der Partikelfilter aufgrund seines wirkenden Gegendruckes zur Verbrennungskraftmaschiπe den Treibstoffverbrauch. Darüber hinaus macht es die Filtration der Partikel notwendig, diese von Zeit zu Zeit vom Partikelfilter zu entfernen. Hierzu müssen die Partikel entzündet werden. Hierbei wird in der Regel eine Abgastemperatur bis auf die Höhe einer Rußzündtemperatur angehoben. Eine Unterstützung der Anhebung einer Temperatur bis auf die Rußzündtemperatur kann durch eine elektrische Bestromung des Fartikelftlters erfolgen. Unabhängig davon wie die Rußzündtemperatur erreicht wird, kommt es auch hier zu einer Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs durch die benötigte Regeneratioπseπergie. Auch bei anderen Abgasreinigungsanlageπ ist von Zeit zu Zeit eine Regeneration notwendig, damit diese allen Anforderungen genügt.
Wird ein Fahrzeug zertjfiziert, ist es aufgrund der vorgegebenen Testzykleπ oftmals notwendig, dass zum Beispiet der Partikelfilter während einer der Testzyklen regeneriert werden muss. Werden die Zyklen mit kaltem Motor begonnen, erhöht dieses eine Anforderung an das Regenerationsverfahren, da ein Warmlauf berücksichtigt beziehungsweise beschleunigt werden muss, ohne aber die Emissionen des Fahrzeugs zu verschlechtern. Bei einem dynamischen Betrieb kann es daher zu Temperaturüber- oder- unterschwingern kommen, die für eine schnelle und materialschonende Regeneration jedoch vermieden werden müssen. Während Überschwinger zu einer Schädigung von Bauteilen führen können, sind Unterschwiπger in der Lage, für eine Verlängerung der Re- generationszeit zu sorgen. Es ist bekannt, dass mittels motorinternen Maßnahmen eine Abgastemperatur für eine Partikelfilterregeneration erhöht wird. Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, unter Zuhilfenahme von motorinternen Maßnahmen die Abgastemperatur zur Regeneration einer Abgasanlage, insbesondere eines Partikelfilterregeneration, erhöhen zu können, wobei jedoch die Regeneration von den spezifischen Betriebsvorgängen bei der Verbrennungskraftmaschine abgeleitet werden soll.
Diese Aufgabe wird mit einer Brennkraftmaschine mit einer Abgasanlage und einer Ab- gasnachbehandlung mit dem Merkmal des Anspruches 1 sowie mit einem Verfahren zur Regenerierung einer Abgasanlage einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruches 21 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen dargestellt.
Eine vorgeschlagene Brennkraftmaschine weist eine Abgasanlage, vorzugsweise eine Abgasreinigungsanlage und besonders bevorzugt einen Partikelfilter, und eine Abgasnachbehandlung auf. Des Weiteren ist die Brennkraftmaschine mit einer Regelung zur Regenerierung der Abgasanlage ausgestattet. Es ist vorgesehen, dass a) zumindest ein, vorzugsweise jeweils jedem Zylinder zugeordnetes Temperaturmodell eines Gases im Brennraum zur Bestimmung einer Temperatur eines aus dem Brennraum des Zylinders austretenden Abgases und/oder b) zumindest ein, vorzugsweise jeweils jedem Zylinder zugeordnetes HC- Emissionsmodell zur Bestimmung einer HC-Emission eines aus dem Brennraum des Zylinders austretenden Abgases vorgesehen ist. Des Weiteren ist die Brennkraftmaschine mit zumindest einem in der Regelung hinterlegten Regelalgorithmus zur Regelung der Temperatur und/oder zur Regelung der HC-Emission des aus dem Zylinder austretenden Abgases versehen.
Im folgenden werden verschiedene Ausgestaltungen und Merkmale anhand einer Diesel- brennkraftmaschine näher erläutert. An Stelle einer Dieselbrennkraftmaschine kann jedoch ebenso eine nach dem Otto-Prinzip arbeitende Brennkraftmaschine, eine Hybrid- Maschine mit Elektro- oder sonstigem Antrieb und Brennkraftmaschine, wie auch eine zwischen verschiedenen Brennverfahren umschaltbare Brennkraftmaschine, zum Beispiel eine zwischen Selbst- und Fremdzündung umschaltbare Brennkraftmaschine eingesetzt werden. Die Abgasanlage weist vorzugsweise ein oder mehrere Komponenten auf, mittels denen das Abgas nachbehandelbar ist. Hierbei sind ein oder mehrere Komponenten des Abgases in irgendeiner Weise betroffen. So kann ein Gasbestandteil durch katalytische Umsetzung sich ändern, ein im Abgas enthaltener nicht umgesetzter Gasbestandteil wieder zu- rückgeführt werden, eine Zuführung eines Fluids zum Abgas erfolgen, ein Feststoff zu- oder abgeführt werden oder in sonstiger Weise Energie zu- oder abgeführt werden, zum Beispiel mittels katalytischer Umsetzung, mittels Beheizung oder auch mittels Kühlung durch Wärmeabfuhr aus dem Abgasstrom an ein oder mehreren Oberflächen, zum Beispiel zum Nutzen der gewonnenen Abwärme, beispielsweise zu Vorheizzwecken, bei- spielsweise von ein oder mehren Fluiden, die der Brennkraftmaschine noch zugeführt werden, oder ähnliches. Eine Komponente der Abgasanlage kann zum Beispiel eine NOx- KAT-Regeneration umfassen, eine Desulfatisierung, eine HC-FaIIe, einen Oxidationskata- lysator, eine zur Umsetzung von Harnstoff mittels des Abgases vorgesehene Einrichtung und/oder eine durch das Abgas über die Zeit in einem Parameter betroffene Komponente, die durch die obigen und/oder im folgenden weiteren Merkmale wieder regenerierbar ist. Die Komponenten können mit einer der oben genannten Maschinen kombiniert werden, zum Beispiel ein Otto-Direkteinspitzer mit einem Partikelfilter und/oder mit einem NSK, zum Beispiel in einem DeSOx-Betrieb.
Eine vorgeschlagene Brennkraftmaschine wie zum Beispiel eine Dieselbrennkraftmaschine macht sich den Vorteil zunutze, dass eine Ermittlung der Temperatur beziehungsweise der HC-Emission durch das jeweilige Modell erfolgt. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass eine Temperaturbestimmung mit Hilfe von Vorgabewerten und/oder überlagerten Regelungen erfolgen muss. Derartige Hilfsgrößen würden zu einer Verlangsamung einer Temperaturbestimmung führen und sie anfälliger gegen Störungen machen. Vorteilhafterweise greift die Regelung auf einen Zylinderdruck für den Regenerationsbetrieb zurück, um bei diesem beispielsweise eine späte Haupteinspritzung für Regenerationszwecke einzustellen. Hierbei kann auf ein Verfahren zur Regelung eines Einspritzverlaufes einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine eines Fahrzeuges zurückgegriffen werden, bei der ein Brennstoff direkt in eine Brennkammer eingespritzt wird, wobei die Regelung eine Änderung eines Einspritzverlaufes zumindest während eines ersten Arbeitszyklus auf Basis zumindest eines während des ersten Arbeitszyklus aufgenommenen Parameters bewirkt. Dieser Parameter ist vorzugsweise mit einem Brennverlauf gekoppelt. Hierbei wird vorzugsweise auf eine Zylinderdrucküberwachung abgestellt, um diesen ersten Parameter gewinnen zu können. Mittels dieses ersten Parameters kann eine Änderung des Einspritzverlaufes bewirkt werden. Beispielsweise wird ein Schwerpunkt der Verbrennung in dem ersten und darauf nachfolgenden Arbeitszyklen nach Spät durch eine Änderung des Einspritzverlaufs verschoben. Ein derartiges Verfahren wie auch eine derartig ausgestattete Verbrennungskraftmaschine geht aus der DE 10 2006 015 503 hervor, auf die im Rahmen dieser Offenbarung in Bezug auf eine brennverlaufsabhängige Einspritzverlaufsformung und entsprechend ausgestattete Verbrennungskraftmaschine verwiesen wird.
Weiterhin kann vorzugsweise eine zylinderdruckbasierte Brennverlaufsoptimierung mittels der hier vorgeschlagenen Verbrennungskraftmaschine ausgeführt werden, wie sie aus der DE 10 2007 013 119 hervorgeht. Hierbei wird beispielsweise eine Regelung eines Ein- spritzverlaufes der Verbrennungskraftmaschine dadurch ausgeführt, dass zumindest ein mit einem Verlauf, insbesondere einem Verbrennungsverlauf in Zusammenhang stehender erster Parameter während eines ersten Verbrennungszyklus ermittelt wird, ein Vergleich des ersten Parameter mit einem vorgebbaren zweiten Parameter erfolgt und über den Vergleich, insbesondere über eine Abweichung zwischen den beiden Parametern, eine Anpassung einer Einspritzung erfolgt. Bezüglich der möglichen Ausgestaltungen dieses Verfahrens wie auch bezüglich einer entsprechenden Ausgestaltung einer Verbrennungskraftmaschine wird auf den Inhalt der DE 10 2007 013 119 verwiesen, die diesbezüglich voll umfänglich mit aufgenommen wird.
Beispielsweise wird eine Brennkraftmaschine vorgesehen mit einem Verfahren zur Regelung eines Einspritzverlaufes der Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges, bei der ein Brennstoff eingespritzt wird, wobei die Regelung vorsieht, dass zumindest ein mit einem Verlauf, insbesondere einem Verbrennungsverlauf in Zusammenhang stehender erster Parameter während eines ersten Verbrennungszyklus ermittelt wird, ein Vergleich des ersten Parameter mit einem vorgebbaren zweiten Parameter erfolgt und über den Vergleich, insbesondere über eine Abweichung zwischen den beiden Parametern, eine Anpassung einer Einspritzung erfolgt. Zum Beispiel ist zumindest ein übergeordneter Koordinator vorhanden ist, der einen Beginn und/oder ein Ende der Regeneration unter Berücksichtigung von Fahrzeug-Umgebungsdaten steuert. Auch kann eine Positionsermitt- lung für ein Fahrzeug mit der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, wobei mittels der Positionsermittlung zumindest der Beginn und/oder das Ende der Regeneration ermittelbar ist. Dieses kann beispielsweise auch in Vorausschau erfolgen, zum Beispiel bei Eingabe in ein Datengerät, welcher Weg für das Fahrzeug vorgesehen ist. Auch kann über eine Positionsbestimmung beispielsweise ermittelt werden, wann es zweckmäßig wäre, eine Rege- neration zu beginnen, damit anzuhalten, zu pausieren oder diese zu beenden. Vorzugsweise wird vorgesehen, dass eine Temperaturanhebung durch eine Nacheinspritzung in Verbindung mit einem Verbrennungsverlauf, vorzugsweise mittels einer Verbrennungsdruckregelung vorgesehen ist.
Eine Verbindung des vorgeschlagenen Verfahrens mit einem oder beiden der genannten Verfahren beziehungsweise Verbrennungskraftmaschinen ermöglicht eine genauere Ermittlung der Temperatur, die durch die Verbrennung erzeugt wird. Dadurch gelingt eine Partikelfilterregeneration durch eine genaue Berücksichtigung motorinterner Maßnahmen, das heißt insbesondere durch eine gezielte Abgastemperaturerhöhung und eine gezielte Erhöhung oder Absenkung der HC-Emissionen, um eine Temperaturerhöhung in einem Katalysator zu erzielen. Insbesondere ermöglicht die vorgeschlagene Verbrennungskraftmaschine eine Regelung der Temperatur und der HC-Emission der Verbrennungskraftmaschine exakt von Zyklus zu Zyklus regeln zu können. Beispielsweise ist eine Temperaturbestimmung durch reale und/oder virtuelle Sensoren vorgesehen. Eine Hilfsgröße wird hierbei über beispielsweise ein jeweiliges Modell zur Verfügung gestellt. Dieses kann beispielsweise ein virtueller Sensor sein. Dieser beschleunigt eine Temperaturbestimmung zum Beispiel gegenüber einem konventionellen Sensor. Dabei besteht die Möglichkeit, optimale Ausgangsgrößen für eine konstante Regenerationstemperatur sicherzustellen. Durch beispielsweise eine zyklusaufgelöste Eingriffsmöglichkeit kann eine konstante Re- generationstemperatur auch während eines dynamischen Betriebs der Verbrennungskraftmaschine erzeugt werden. Wird beispielsweise ein Zylinderdruck bei einem Betriebsartenwechsel berücksichtigt, kann der Betriebsartenwechsel selbst drehmoment- und geräuschneutral realisiert werden. Wird beispielsweise eine gleichzeitige Regelung von Temperatur und HC-Emissionen mit beiden Modellen vorgenommen, kann auch eine Öl- Verdünnung berücksichtigt werden. Es besteht die Möglichkeit, diese auf ein Minimum reduzieren zu können. Besonders bei unterschiedlichen Kraftstoffarten, die bei der Dieselbrennkraftmaschine verwendet werden, können durch die Verwendung der Modelle entsprechende Regelungen greifen und damit die gewünschte Regenerationstemperatur erzielt werden. Darüber hinaus erlaubt der Einsatz des Temperaturmodells beziehungs- weise des HC-Emissionsmodells jeweils abgestimmt auf den jeweiligen Zylinder die Möglichkeit, einen großen Anteil eines bisherigen Kalibrierungs -und Verifikationsaufwandes für konventionelle Regenerationsstrategien einsparen zu können. Des Weiteren können durch die Temperaturregelung Bauteilgrenzen sicherer angefahren werden. Dieses erlaubt, Sicherheitsabstände in Bezug auf die Temperaturzulässigkeit von Bauteilen verrin- gern zu können. Auch ermöglicht dieses, besonders temperaturkritische Bauteile beziehungsweise Werkstoffe einsetzen zu können, die ansonsten bei bisherigen Regenerationsstrategien aufgrund der zu starken Temperaturschwankungen nicht einsetzbar waren. Des Weiteren gelingt es, ein verbessertes Ansprechverhalten dieser Brennkraftmaschine zu erzielen, da durch die gezielte Temperatureinstellung im Rahmen der Regelung und entsprechenden zylinderdruckgeführten Erzeugung der Regenerationstemperatur eine Dosierung wie auch Verteilung der Kraftstoffeinspritzmenge angepasst an den jeweiligen Lastfalldrehmomenten neutral folgen kann.
Im Folgenden wird anhand verschiedener Ausgestaltungen die Erfindung näher erläutert.
Gemäß einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Temperaturmodell der Gase im Brennraum in Bezug auf einen Zylinder der Dieselbrennkraftmaschine beispielsweise
Werte berücksichtigt wie Zylinderfüllung, Füllungstemperatur, Temperaturerhöhung durch Kompression, Wandwärmeverlust, Energie- und Masseneintrag durch die Einspritzung und Verbrennung. Daneben können auch zusätzliche oder andere Größen in das Modell einfließen. Mittels dieser Größen wird die Temperatur im Brennraum modelliert. Das Temperaturmodell dient dabei als virtueller Sensor, mittels dem eine Abgastemperatur des Abgases aus dem Zylinder bei Öffnen des Auslassventils bestimmt werden kann. Durch dieses Temperaturmodell wird eine sehr schnelle Temperaturinformation erzeugt, die schneller ist als eine Temperaturmessung im Abgastrakt. Darüber hinaus ist die durch das Temperaturmodell ermittelte Temperaturinformation einem speziellen Zylinder ein- deutig zugeordnet. Damit erhöht sich eine Genauigkeit für nachfolgende Regelschritte, da kein integraler Temperaturmesswert hierfür zur Verfügung gestellt werden muss, wie er beispielsweise durch ein Thermoelement in einem Abgaskrümmer erzeugt werden würde. Soll vielmehr ein integraler Messwert in eine Regelung mit eingehen, können die von dem jeweils einem Zylinder zugeordneten Temperaturmodell ermittelten Temperaturen zu- sammengefasst werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, dass auch eine Temperaturkurve durch das Temperaturmodell ermittelt wird. Beispielsweise verändert sich die Temperatur bevor, während und/oder nach dem Öffnen des Auslassventils durch die dabei sich weiter vollziehenden dynamischen Vorgänge in der Brennkammer. Das Temperaturmodell ist vorzugsweise in der Lage, derartiges während des ablaufenden Zyklus zyk- lusgenau modellieren zu können. Dadurch gelingt es, für eine Regelung auch beispielsweise eine Temperatur als Absolutwert und/oder einen Gradienten einer Temperaturänderung einfließen lassen zu können.
Eine durch das Temperaturmodell ermittelte virtuelle Temperatur wird beispielsweise ei- nem Regelalgorithmus zugeführt, der eine Abgastemperatur auf verschiedene vorgebbare Weise regeln kann. Hierbei kann beispielsweise eine Anpassung einer Einspritzung und/oder gegebenenfalls weiterer Größen wie beispielsweise Raildruck, Ladedruck, AGR- Rate etc. seitens des Regelalgorithmus zur Temperaturbeeinflussung genutzt werden. Vorzugsweise ist daher ein Verbrennungsregler dem Regelalgorithmus unterlegt, der einen Verbrennungsverlauf im Zylinder regelt. Eine Verwendung einer oder mehrerer virtueller Temperaturen erlaubt, insbesondere Störungen ausgleichen zu können, wie sie wäh- rend eines dynamischen Motorbetriebes auftreten können, bevor sich diese in einer integralen Abgastemperatur bemerkbar machen würden. Durch einen unterlagerten Verbrennungsregler kann dabei eine stabile Verbrennung erzeugt werden. Auch ermöglicht der Verbrennungsregler eine Verschiebung einer Haupteinspritzung und damit eine Änderung eines Verbrennungsschwerpunktes nach "Spät". Dieses hat den Vorteil, dass eine Nach- einspritzung oder mehrere Nacheinspritzungen mit geringeren Kraftstoffmengen ausgeführt werden können, wodurch sich beispielsweise eine Ölverdünnung minimieren lässt. Des Weiteren ermöglicht ein unterlagerter Verbrennungsregler durch eine Stabilisierung der Verbrennung einen Ausgleich von Störungen bei einer Drehmomenterzeugung. Der Verbrennungsregler kann beispielsweise wie oben dargestellt und in Bezug auf die schon anhängigen Anmeldungen verwiesen ausgeführt sein.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass ein überlagerter Regelkreis vorhanden ist, der einen Einfluss einer Strecke zwischen einem Ausflussventil eines Zylinders und dem Partikelfilter auf ein Abgas bzw. auf eine Temperatur des Partikelfilters berücksichtigt. Insbe- sondere ist der überlagerte Regelkreis in der Lage, die Strecke zwischen Auslassventil und Partikelfilter ausregeln zu können. Dieser Regelkreis regelt somit beispielsweise direkt die Regenerationstemperatur am Partikelfilter. Eine Weiterbildung sieht vor, dass eine Abgasstrecke zwischen dem Auslassventil und dem Partikelfilter zumindest teilweise als ein, einen Wärmeaustausch berücksichtigendes Modell hinterlegt ist. Das thermische Verhalten dieser Abgasstrecke umfasst beispielsweise das Auslassventil selbst, einen oder mehrere Krümmer, eine Abgasrückführung, einen Turbolader, einen DOC - ein Diesel Oxidation Catalyst - und entsprechende Verrohrungen. Durch eine Modellierung beziehungsweise Zusammensetzung verschiedener Teilmodelle zu einem Gesamtmodell besteht die Möglichkeit, Temperaturverluste zu berücksichtigen und eine Regelung da- durch schneller, genauer und unanfälliger gegen Störungen zu machen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass Temperaturbegrenzungen hinsichtlich von Teilkomponenten der Abgasanlage mit einfließen. Beispielsweise kann eine maximale Turbinentemperatur berücksichtigt werden, wodurch bei der Einstellung der Abgastemperatur dieses berücksichtigt werden kann, insbesondere unter Berücksichtigung des bis zum Erreichen des Turbi- nenblatts abgegebenen Wärme über die Abgasleitung. Ein weiterer Vorteil einer Modellierung der Strecke zwischen dem Auslassventil und dem Partikelfilter und darin enthaltener Teilkomponenten erschließt sich bei einer Kalibrierung dieser Brennkraftmaschine. Wird eine Änderung der Abgasanlage vorgenommen, zum Beispiel durch Austausch von Rohren, Einsatz eines anderen Krümmers, Änderung einer Abgasrückführung oder Auswechslung eines Turboladers, muss das entsprechende Modell nur angepasst werden. Nach Anpassung des Modells kann die Modellierung der Strecke zwischen Auslassventil und Partikelfilter weiter erfolgen. Eine komplette Regenerati- onsbedatung ,wie im konventionellen Fall notwendig, ist jedoch nicht erforderlich. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass unterschiedliche Varianten einer Abgasanlage besser berücksichtigt werden können. Wird beispielsweise eine Grundbedatung zur Verfügung gestellt, kann eine weitere Berechnung im Rahmen der Modellierung erfolgen. Dadurch ist es nicht notwendig, für jede Variante einer Abgasanlage eine Bedatung überarbeiten zu müssen. Vorteilhafterweise besteht die Möglichkeit, durch entsprechende Bewertungsfunktionen ermitteln zu können, welche der möglichen Varianten für die Abgasanlage sich als vorteilhaft bei der Brennkraftmaschine unter Berücksichtigung von einer oder mehreren verschiedenen Betriebsweisen derselben herausstellt. Auf diese Weise gelingt es, Vor- oder Nachteile bei Komponenten im Zusammenspiel mit den anderen Komponenten im Abgasstrang beziehungsweise im Zusammenwirken mit dem Partikelfilter und der Dieselbrennkraftmaschine ermitteln zu können und somit eine Auswahl zu erleichtern. Ein Zugriff hierauf lässt sich beispielsweise über eine Datenabnahme aus einer entsprechenden Motorsteuerung beziehungsweise Regelung und/oder Datenspeicherung entnehmen, auf die beispielsweise extern zugegriffen werden kann.
Eine Modellierung erfolgt vorzugsweise mit ein oder mehreren physikalischen Modellen. Es können jedoch auch andere Modelle zum Einsatz gelangen. Beispielsweise besteht die Möglichkeit, ein oder mehrere neuronale Netze, Polynommodelle oder auch Differen- zialgleichungen verwenden zu können. Auch kann eine Mischung unterschiedlicher Modelle Verwendung finden. Hierbei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein physikalisches Modell übergeordnet benutzt wird, während einzelne Komponenten als Polynom- modelle oder in sonstiger Weise dargestellt werden. Eine Weiterbildung sieht vor, dass ein oder mehrere Modelle beziehungsweise Teilkomponenten eines Modells adaptiv ausgeführt sind. Beispielsweise kann das HC-Emissionsmodell wie aber auch das Temperaturmodell selbst ebenfalls adaptiv ausgeführt sein. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, Änderungen durch Zuhilfenahme von ermittelten Parametern, beispielsweise durch verbaute Sensoren, anpassen zu können. Wird beispielsweise in einer Abgasanlage ein Einfluss durch eine Veränderung der Umgebung festgestellt, beispielsweise durch einen Betrieb der Dieselbrennkraftmaschine auf einem Höhenniveau von 3000 Meter über Nor- mal, ergibt sich ein Einfluss auf beispielsweise den Turbolader oder auch auf den Wärmeaustausch. Durch eine Adaption kann dem Rechnung getragen werden. Gleiches gilt auch für eine Bauteilalterung, einen erhöhten Gegendruck durch Ansteigen der Partikelbeladung des Partikelfilters oder durch sonstige Einflüsse, die vorzugsweise mittels in oder an der Abgasanlage angeordnete Sensoren aufgenommen werden können.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass das oder die Modelle wie auch die Regelung genutzt wird, um eine prädiktive Regelung aufzubauen. Eine modellgestützte prädiktive Regelung, abgekürzt auch als MPR bekannt, umfasst verschiedene Regelungsmethoden, die linear wie auch nicht-linear sein können. Hierbei kann eine Nutzung eines vorgeschlagenen Modells zur Prädiktion eines zukünftigen Zustandes, insbesondere eines Partikelfil- terzustandes, genutzt werden. Eine Berechnung eines Stellsignals basiert hierbei beispielsweise auf der Minimierung einer Kostenfunktion. Angestrebt wird hierbei, einen Verlauf der Regelgröße innerhalb eines relevanten zukünftigen Zeitfensters, dem Prädikti- onshorizont, in Abhängigkeit eines Stellgrößenverlaufs, der optimiert wählbar ist, zu beschreiben. Hierbei wird zum einen als eine Grenze darauf abgestellt, dass ein unterer Prädiktionshorizont zumindest einen Verbrennungszyklus umfasst, wobei eine Systemtotzeit möglichst so einzustellen ist, dass diese kleiner ist als ein Zyklus der Dieselbrennkraftmaschine. Auf diese Weise gelingt es, dass die aktuell zu berechnenden aktuellen Eingangsgrößen auch tatsächlich im Zyklus selbst eine Auswirkung auf eine Regelgröße haben können. Ein oberer Prädiktionshorizont wird vorzugsweise als eine Vielzahl von Zyklen, die hintereinander angeordnet sind, gewählt. Insbesondere wird hierbei eine Dynamik aufgrund des Betriebs der Dieselbrennkraftmaschine mit umfasst. Die prädiktive Regelung wird eingesetzt, um Auswirkungen einer Stellgrößenänderung vorausberechnen zu können und einem Opimierungsalgorhitmus zuzuführen. Mittels diesem soll sodann ein optimaler Stellgrößenverlauf erzeugt werden. Somit kann die vorgeschlagene Dieselbrennkraftmaschine beziehungsweise das vorgeschlagene Verfahren besser auf Störungen reagieren, wie sie beispielsweise durch eine schnelle Änderung der Stellung des Gaspedals erzeugt werden. Vorzugsweise ist hierbei vorgesehen, dass bei einer sprung- förmigen Sollwertänderung auf eine Referenztrajektorie zurückgegriffen wird, die einen gewünschten dynamischen Übergang zum neuen Sollwert vorgibt. Die prädiktive Regelung kann als lineare prädiktive, nicht-lineare wie auch als robuste prädiktive Regelung ausgestaltet sein.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zur Ausführung der prädikativen Regelung ein eigener Prozessor zur Verfügung gestellt wird. Dieses erlaubt eine Beschleunigung des Ablaufs der Berechnung der Modellierung und sichert insbesondere eine zyklusrelevante Ermitt- lung der Stellgrößen. Der Prozessor kann beispielsweise in einer Recheneinheit untergebracht sein, die mit der Motorsteuerung verknüpft ist. Auch kann diese Bestandteil der Motorsteuerung selbst sein. Vorzugsweise werden verschiedene Prozessoren parallel genutzt, wodurch zum einen die Anzahl der notwendigen Prozessoren wie auch deren zur Verfügung stehende Rechenzeit optimiert werden kann.
Das HC-Emissionsmodell kann gemäß einer Ausgestaltung gleiche oder ähnliche Eingangsgrößen wie das Temperaturmodell verwenden, um HC-Emissionen eines Zylinders zu modellieren. Mittels des HC-Emissionsmodells ist es möglich, dass die in einem Kata- lysator oxidierenden HC-Emissionen und die sich dadurch ergebende zusätzliche Temperaturerhöhung, die zur Partikelfilterregeneration genutzt werden kann, überwacht und kontrolliert werden kann. Beispielsweise kann auf diese Weise vermieden werden, dass eine zu große Temperaturerhöhung durch beispielsweise die HC-Emissionen selbst den Katalysator beschädigen. Das Modell sieht beispielsweise vor, dass durch eine Änderung ei- ner Einspritzung von Dieselbrennkraftstoff eine Soll-HC-Emission eingestellt wird. Vorzugsweise wird auch hierbei eine unterlagerte Verbrennungsregelung genutzt, um diese Emission stabil erzeugen zu können. Insbesondere ist die unterlagerte Verbrennungsregelung in der Lage, bei einer Änderung der Drehmomenterzeugung des Motors einen für eine annähernd konstante Temperatur für den Partikelfilter notwendige HC-Emission zu ermitteln.
Durch eine Modellierung eines Katalysators kann des Weiteren auf eine tatsächliche HC- Emission geschlossen werden. Ein dort ermittelter integraler Wert kann beispielsweise dazu genutzt werden, ein Mittelwertmodell einer HC-Emission aller Zylinder anzupassen, um dadurch das HC-Emissionsmodell zu adaptieren. Auch für diesen Regelkreis kann zum Beispiel ein prädiktiver Regler vorgesehen werden. Vorteilhaft hierbei ist, dass eine Strecke von HC-Entstehung im Brennraum bis zu ihrer Oxidation im Katalysator eine große Totzeit aufweist und somit ein optimierter Stellgrößenverlauf gegenüber demjenigen einer Temperaturstrecke zwischen Auslassventil und Partikelfilter eine größere Gewich- tung zukommt.
Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass das Temperaturmodell und das HC- Emissionsmodell miteinander über eine Mehrgrößenregelung zum gleichzeitigen Regeln der Temperatur und der HC-Emission gekoppelt sind. Hintergrund hierfür ist, dass eine Temperatur- und HC-Erzeugung gleichzeitig erfolgen und untereinander sich beeinflussen. Durch eine entsprechende Kopplung besteht die Möglichkeit, dass darüber eine Regenerationstemperatur erzeugt wird. Beispielsweise ist vorgesehen, dass eine Optimie- rung einer Regenerationstemperatur vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von zumindest einer Einspritzmenge und vorzugsweise unter Berücksichtigung von Verlusten entlang der Abgasstrecke eine energieeffiziente Aufteilung der zu erzeugenden Wärmemenge aus dem Temperaturmodell und aus dem HC-Emissionsmodell vorsieht, die als Sollwerte in eine Mehrgrößenregelung übergeben werden. Hierbei kann beispielsweise vorgesehen werden, dass eine Mehrgrößenregelung beide Regelkreise entkoppelt oder aber eine Kopplung beider Regelkreise dazu nutzt, eine effiziente Erzeugung der Regenerationstemperatur unter Beachtung beider Mechanismen der Temperaturerhöhung zu ermitteln. Bei einer Entkopplung wird beispielsweise bewirkt, dass eine HC-Emission bei gleich blei- bender Abgastemperatur variiert werden kann. Eine Weiterbildung für die Mehrgrößenregelung sieht ebenfalls einen prädiktiven Regler vor, der beide Größen und deren Kopplung berücksichtigt, um einen optimalen Stellgrößenverlauf für beide Größen zu generieren.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass eine Optimierung einer Abbrandgeschwindigkeit eines im Partikelfilter gespeicherten Rußes vorgesehen ist, wobei die Temperaturregelung hierfür mit einer Verbrennungsregelung am Zylinder verknüpft ist. Auf diese Weise gelingt es, die Abbrandgeschwindigkeit beispielsweise maximieren zu können. Für einen schnellen Rußabbrand wird zum einen eine hohe Temperatur, aber gleichzeitig auch ein ausrei- chender Sauerstoffanteil im Abgas benötigt. Eine Optimierung kann beispielsweise daher beispielsweise das Verhältnis von Temperatur und Sauerstoffanteil auf eine Abbrandgeschwindigkeit hin optimieren. Gemäß einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Optimierung umfasst, dass a) eine zusätzliche Optimierung von einer für den Partikelfilter und seiner Regeneration relevanten Temperatur unter Berücksichtigung eines Sauerstoffgehalts beim Partikelfilter vorhanden ist, und/oder b) eine Regelung einer Abgasrückführung und/oder c) eine Ladedruckregelung eingebunden ist.
Auf diese Weise besteht beispielsweise die Möglichkeit, dass aufgrund der Ergebnisse der Optimierung auf eine Temperaturerhöhung verzichtet wird und damit auch eine geringere Einspritzmenge zugeführt wird, wodurch sich jedoch der Sauerstoffanteil erhöht und aufgrund dessen eine Abbrandgeschwindigkeit sich beschleunigen lässt. Die Optimierung kann derartiges durch eine entsprechende Anpassung der Regelungen einstellen. Auch kann die Optimierung beispielsweise eine AGR-Rate verringern oder aber auch einen Ladedruck erhöhen, um bei gleicher Temperatur einen Sauerstoffanteil erhöhen zu können. Wird eine derartige Temperaturregelung beispielsweise in Kombination mit einer oben beschriebenen Verbrennungsregelung ausgeführt, können derartige Änderungen vorzugsweise möglichst ohne Auswirkungen auf die Temperatur und das Betriebsverhalten des Motors erfolgen. Dieses ist beispielsweise bei einem Betriebsartenwechsel der Brennkraftmaschine vorteilhaft.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorgeschlagenen technischen Lehre ist vorgesehen, dass die Dieselbrennkraftmaschine zumindest einen übergeordneten Koordinator aufweist, der in einem Übergangsbereich zu Beginn einer Regeneration des Partikelfilters und /oder am Ende einer Regeneration des Partikelfilters einer Verbrennungsregelung des Zylinders Übergangstrajektorien zur Verfügung stellt, um vorzugsweise einen drehmomentneutralen Übergang zu Beginn oder am Ende der Regeneration zu sichern. Bei der Partikelfilterregeneration mit innermotorischen Maßnahmen werden vorzugsweise der Beginn und das Ende der Regeneration beziehungsweise ein Betriebsartenwechsel zu diesen Zeitpunkten möglichst so ausgeführt, dass ein Benutzer des Fahrzeuges keinerlei Änderung des Motorverhaltens spürt. Die vorgeschlagene Regelung ermöglicht, dass das Drehmoment beziehungsweise ein damit korrespondierender indizierter Mitteldruck, wie aber auch vorzugsweise ein Geräusch, nahezu konstant gehalten werden können. Durch die Zuhilfenahme der Verbrennungsregelung und entsprechender Vorgabe von Übergangstrajektorien für beispielsweise Einspritzparameter, Luftpfadparameter oder anderer Parameter, gelingt es, derartige Störungen vermeiden zu können.
Vorzugsweise übermittelt der übergeordnete Koordinator nicht nur Übergangstrajektorien. Vielmehr ist dieser auch in der Lage, auch einen Beginn beziehungsweise ein Ende der Partikelfilterregeneration zu steuern. Beispielsweise ist der übergeordnete Koordinator in der Lage, festzustellen, wenn ein Partikelfilter seine Zielbeladung erreicht hat. Allerdings ist der übergeordnete Koordinator vorzugsweise ebenfalls in der Lage, Motorbetriebsparameter wie auch Umgebungsparameter auswerten zu können. Zeigen diese dem Koordinator an, dass eine Regeneration zum momentanen Betriebszeitpunkt unvorteilhaft sei, kann der Koordinator einen Beginn der Regeneration verzögern. Beispielsweise kann eine Verzögerung dadurch auftreten, dass ein beispielsweise festgestellter Motorbetriebsparameter anzeigt, dass die Dieselbrennkraftmaschine sich in einem Leerlauf befindet. Ein weiterer aufgenommener Parameter insbesondere aus der Umgebung kann beispielsweise der Umgebungsdruck sein. Wird aus diesem ermittelt, dass die Dieselbrennkraftmaschine sich in großer Höhe befindet und daher nur ein geringer Umgebungsdruck vorliegt, kann auch dieses zu einer Verzögerung der Regeneration führen. Das Steuern des Beginns und/oder des Ende der Regeneration des Partikelfilters mittels des übergeordneten Koordinators unter Berücksichtigung von Fahrzeug- Umgebungsdaten kann beispielsweise vorsehen, dass verschiedene Umgebungsdaten herangezogen werden können. Umgebungsdaten sind hierbei Parameter, die sich aus den Umweltumgebungsbedingungen ableiten lassen. Es können jedoch auch Umgebungsdaten sein, die sich beispielsweise aufgrund des anvisierten Weges ergeben. Beispielsweise können diese über eine Routenplanung eines Navigationsgerätes aufgenommen werden, beispielsweise auch gekoppelt mit Informationen über Verkehrsbewegungen entlang dieser Route, Staus, aber auch Wetterinformationen. Der übergeordnete Koordi- nator ist darüber in der Lage, eine Regeneration auch vor Erreichen einer Zielbeladung des Partikelfilters auszulösen, wenn zum Beispiel günstige Bedingungen für eine derartige Regeneration gegeben sind beziehungsweise aufgrund der ermittelten Umgebungsdaten eine Vorprojektion zeigt, dass bei Erreichen der Zielbeladung ungünstige Einflüsse auf die Dieselbrennkraftmaschine einwirken werden. Hierzu ist der übergeordnete Koordinator vorzugsweise mit einer Gewichtungsfunktion versehen. Diese ist in der Lage beispielsweise unter Berücksichtigung von Kraftstoffverbrauch und/oder Wirkungsgrad, eine Bewertung hinsichtlich einer zu beabsichtigten Regeneration unter Berücksichtigung verschiedenster Daten und Parameter vornehmen zu können. Ein Beispiel sieht vor, dass mit Eingabe einer Routenplanung in ein Navigationsgerät die hierbei ermittelten Wege, Ge- schwindigkeitsprofile aber auch positive wie auch negative Steigungen aufgrund des vorgegebenen Geländes an den übergeordneten Koordinator weitergegeben werden. Wird beispielsweise über das Navigationsgerät eine längere Autobahnfahrt vorhergesagt, kann unter den dann dort herrschenden nahezu konstanten Betriebsbedingungen eine Regeneration des Partikelfilters vereinfacht ausgeführt werden. Der übergeordnete Koordinator kann daher die Partikelfilterregeneration während dieser Autobahnfahrt ausführen, obwohl beispielsweise die Zielbeladung noch nicht erreicht wird. Wird hingegen eine bevorstehende Bergfahrt durch das Navigationsgerät vorhergesagt, kann dieses dazu führen, dass weit vor Erreichen der Zielbeladung in einem Autobahnabschnitt die Partikelfilterregeneration ausgeführt wird, um somit während der Bergfahrt den Partikelfilter entsprechend be- lasten zu können. Des Weiteren besteht jedoch ebenfalls die Möglichkeit, dass aufgrund der bei der Bergfahrt notwendigen sehr hohen Last der Dieselbrennkraftmaschine und der dadurch generierten hohen Abgastemperatur es sich als günstig erweist, währenddessen nur mit einem minimalen zusätzlichen Kraftstoffverbrauch die Regenerierung des Partikelfilters ausführen zu können.
Der übergeordnete Koordinator kann gemäß einer Weiterbildung zusätzlich als Partikelfilterkoordinator oder als Koordinator für andere Elemente, wie beispielsweise eines SCR- Systems, eingesetzt werden. Auch kann dieser mit parallel angeordneten Koordinatoren zusammenarbeiten, Werte von diesen empfangen oder auch an diese weitergeben. Die Koordinatoren können parallel, aber auch in Serie hintereinander verschaltet sein. Durch eine Verknüpfung mit anderen Koordinatoren kann der übergeordnete Koordinator für die Partikelfilterregeneration auch dazu benutzt werden, Übergangstrajektorien für andere Betriebsartenwechsel vorzugeben. Ein derartiger Betriebsartenwechsel bedeutet, dass beispielsweise zwischen verschiedenen Verbrennungsverfahren umgestellt werden kann. Beispielsweise ist vorgesehen, dass von einer konventionellen Verbrennung zu einer alternativen Verbrennung wie beispielsweise einer homogenen Verbrennung umgestellt wird. Ein Betriebsartenwechsel kann jedoch ebenfalls vorliegen, wenn ein Wechsel in einen Katalysator-Heiz-Modus erfolgt oder aber auch, wenn ein NOx-Katalysator nachbehandelt werden muss. Bei einer NOx-Nachbehandlung sind Betriebsartenwechsel überaus häufig aufgrund der Notwendigkeit der zu Verfügung zu stellenden Gasanteile. Gleichzeitig geht dieses in der Regel jedoch auch mit einer Einspritzmengenänderung, zum Beispiel hervorgerufen durch eine Injektordrift, einher, so dass sich daraus Drehmomentschwankungen ergeben können. Durch den übergeordneten Koordinator gelingt es, derartige Drehmomentschwankungen jedoch ausgleichen zu können.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass ein übergeordneter Koordinator vorhanden ist, mittels dem das Temperatur- und HC-Emissionsmodell während eines Kaltstarts zum gezielten Temperieren zumindest einer Komponente im Abgasstrang der Dieselbrennkraftmaschine, vorzugsweise der Dieselbrennkraftmaschine selbst, unter Einhaltung eines vorgebbaren HC-Grenzwertes im Abgas nutzbar ist. Insbesondere mit einer Kombination aus übergeordnetem Koordinator und Verbrennungsregelung lässt sich eine gezielte Auf- wärmung der Dieselbrennkraftmaschine wie auch der Abgasanlage nach einem Kaltstart realisieren. Beispielsweise wird ein Kaltstart durch den übergeordneten Koordinator erkannt. Dadurch wird eine Betriebsart "Aufwärmung" angezeigt. In dieser Betriebsart wird durch Anheben der Abgastemperatur die Abgasanlage aufgewärmt. Hierbei dürfen jedoch die Abgasemissionen nicht unzulässig ansteigen. Durch die vorgeschlagene Regelung besteht die Möglichkeit, dass eine beliebige Abgastemperatur ohne Erhöhung der HC-
Emissionen eingestellt werden kann. Wird beispielsweise die Abgasanlage oder eine oder mehrere Komponenten davon auf eine Zieltemperatur aufgewärmt, kann die Betriebsart "Aufwärmung " verlassen werden. Vorzugsweise erfolgt ein derartiger Betriebsartenwechsel ausschließlich durch den übergeordneten Koordinator, da dieser in der Lage ist, für einen Betriebsartenwechsel Übergangstrajektorien vorgeben zu können. Eine weitere Betriebsart, die mittels des übergeordneten Koordinators realisiert werden kann, betrifft beispielsweise ein gezieltes Aufheizen eines Katalysators, bis dieser seine sogenannte LightOff-Temperatur erzielt hat. Dabei wird der Katalysator soweit aufgeheizt, bis dessen Aktivierungstemperatur erreicht ist. Eine derartige Aktivierungstemperatur kann beispielsweise die Temperatur sein, bei der der Katalysator in der Lage ist, Abgasbestandteile wie beispielsweise HC-Emissionen zu oxidieren. Vorzugsweise wird ein Ligh- tOff-Betrieb vor einem Regenerationsbetrieb ausgeführt, in dem der Katalysator zur Temperaturerzeugung genutzt werden soll. Beispielsweise werden hierfür im LightOff-Betrieb die HC-Emissionen minimiert und die Abgastemperatur angehoben. Im anschließenden Regenerationsbetrieb erfolgt eine Kombination aus Abgastemperaturen und HC- Emissionen, um die Regenerationstemperatur zu erreichen.
Eine weitere Betriebsart kann beispielsweise einen Thermoshock eines Partikelfilters verhindern. Ein Thermoshock kann dadurch auftreten, wenn ein Rußabbrand im Filter be- gönnen hat und ein Sauerstoffanteil im Filter plötzlich stark ansteigt. Dieses kann zum
Beispiel während einer Schubphase auftreten. Eine derartige Sauerstofferhöhung führt zu sehr hohen Temperaturen im Partikelfilter, die diesen dann letztendlich beschädigen können. Vorzugsweise kann mittels der vorgeschlagenen Regelung beziehungsweise mittels der so ausgestatteten Dieselbrennkraftmaschine ein derartiger Zustand erkannt werden und durch einen Betriebsartenwechsel in die Betriebsart "Thermoshock" entsprechende Gegenmaßnahmen ergriffen werden. Eine mögliche Gegenmaßnahme besteht in einer Drosselung einer Frischluftzufuhr zu der Dieselbrennkraftmaschine oder in einer Anhebung der AGR-Werte. Weitere Möglichkeiten können durch den übergeordneten Koordinator vorgegeben werden.
Eine andere Betriebsart, die mittels des übergeordneten Koordinators ausgeführt werden kann, sieht eine Verhinderung eines Auskühlens der Abgasanlage vor. Beispielsweise besteht die Gefahr, dass während einer Schubphase oder bei anderen Motorbetriebsphasen die Abgastemperatur soweit abgesenkt wird, dass für die Funktionsfähigkeit von Ab- gaskomponenten die notwendige Temperaturhöhe unterschritten wird. Eine derartige Unterkühlung kann durch eine Betriebsart "Unterkühlung" verhindert werden, bei der beispielsweise eine Anhebung der Abgastemperatur erfolgt. Auch können hierbei Maßnahmen eingesetzt werden, wie sie aus der Betriebsart "Thermoshock" genannt worden sind.
Ein weiterer Betriebsartenwechsel kann zum Beispiel durch einen Wechsel eines Auflademodus gegeben sein. Ein Auflademodus kann beispielsweise dadurch wechseln, dass zwei oder mehr vorhandene Aufladesysteme zum Einsatz gelangen. Bei zweistufigen o- der sequenziell arbeitenden Aufladesystemen kann es daher zu Drehmomentänderungen kommen, wenn diese nicht optimal ausgeführt werden. Wird hingegen aufgrund des übergeordneten Koordinators eine Optimierung ausgeführt, kann eine sich bei derartigem Betrieb anstehende Drehmomentänderung wieder ausgeglichen werden.
Vorzugsweise wird der übergeordnete Koordinator mit einer Überwachung gekoppelt, die ein oder mehrere Bauelemente im Abgasstrang der Dieselbrennkraftmaschine überwacht, wobei der übergeordnete Koordinator eine Koppelung mit dem Temperaturmodell und dem HC-Emissionsmodell aufweist zum Ausführen eines Betriebsartenwechsels zum Schutz der überwachten Komponente.
Gemäß einer Weiterbildung der vorgeschlagenen technischen Lehre ist eine Ölüberwa- chung der Dieselbrennkraftmaschine mit einem Ölverdünnungs-Modell gekoppelt, das mit dem HC-Emissionsmodell verknüpft ist, wobei ein Grenzwert vorgegeben ist, der in Bezug zu einer Ölverdünnung durch HC-Niederschlag an einer Zylinderwand steht. Auf diese Weise gelingt eine Berücksichtigung einer Ölverdünnung der Dieselbrennkraftmaschine. Bei einer motorinternen Nacheinspritzung kann bei einem Auftreffen eines Kraftstoffstrahls auf die Zylinderwand ein dort vorhandener Schmierfilm abgewaschen werden und/oder Kraftstoff in eine Ölwanne gelangen. Dieses kann zu einer Schädigung der Die- selbrennkraftmaschine beziehungsweise zu einer Reduzierung ihrer Lebensdauer führen. Durch eine Nutzung einer Verbrennungsregelung kann sichergestellt werden, dass kein verbrannter Kraftstoff auf die Zylinderwand trifft, indem eine Verbrennung so geregelt wird, dass eine Nachspritzmenge zu brennen beginnt, bevor sie auf die Zylinderwand trifft. Eine Ölverdünnung kann somit minimiert werden. Werden HC-Emissionen erzeugt, ist es jedoch unvermeidbar, dass dieser unverbrannte Kraftstoff sich im Brennraum befindet. Wird dieser nicht schnell genug verdampft, kann er auf die Zylinderwand treffen. Durch die vorgeschlagene technische Lösung wird jedoch ermöglicht, eine Beobachtung dieser Vorgänge vorzunehmen, da die HC-Emissionen kontrolliert werden. Dieses erlaubt eine Abschätzung einer Ölverdünnung. Aufgrund dieser Abschätzung kann zum Beispiel einem Fahrer ein notwendiger Ölwechsel angezeigt werden und somit eine Lebensdauereinbuße der Dieselbrennkraftmaschine vermieden werden. Eine Abschätzung einer Ölverdünnung erfolgt vorzugsweise über ein Modell, welches analog zu dem Temperaturmodell beziehungsweise dem HC-Emissionsmodell aufgesetzt werden kann.
Vorzugsweise ist eine Adaption unterlegt, die unterschiedliche Kraftstoffe bei zumindest einer Regeneration des Partikelfilters berücksichtigt. Unterschiedliche Kraftstoffqualitäten bei der Dieselbrennkraftmaschine eingesetzt ergeben sich aufgrund beispielsweise unter- schiedlicher Normen in Amerika und in Europa beziehungsweise durch Einsatz von alternativen Kraftstoffen wie Biodiesel, Alkohol usw.. Durch die vorgeschlagene Regelung beziehungsweise die so ausgestattete Brennkraftmaschine kann eine Anpassung des Motors an den Kraftstoff zur Erzielung der Regeneration erfolgen, ohne dass eine Neukalib- rierung notwendig wird. Durch die gezielte Nutzung einer Verbrennungsregelung kann eine Auswirkung eines Unterschieds beim Kraftstoff kompensiert und damit der Regenerationsbetrieb sichergestellt werden.
Für eine Verbrennungsregelung wie aber auch für eine Erkennung verschiedener Kraft- Stoffe kann beispielsweise ein Zylinderdrucksensor eingesetzt werden. Der Zylinderdrucksensor kann aber auch so für das Verfahren vorgesehen sein. Hierzu ist der Zylinderdrucksensor einem Zylinder zugeordnet, wobei der Zylinderdrucksensor mit dem Temperaturmodell und/oder dem HC-Emissionsmodell gekoppelt ist. Auf diese Weise können die Druckwerte im Zylinder während eines Zyklus ermittelt und den Modellen zur Verfügung gestellt werden. Eine Weiterbildung sieht vor, dass eine Motorsteuerung vorhanden ist, die zumindest teilweise jeden Zyklus auf das Temperaturmodell und/oder das HC- Emissionsmodell zugreift. Eine zyklusaufgelöste Zugriffsmöglichkeit mittels des vorgeschlagenen Verfahrens beziehungsweise der so ausgestatteten Brennkraftmaschine ermöglicht die im Zyklus aber auch im nachfolgenden Zyklus notwendigen Anpassungen.
Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung wird eine Verfahren zur Regenerierung eines Partikelfilters einer Dieselbrennkraftmaschine mit einer virtuellen Temperatur- und/oder virtuellen HC-Bestimmung eines spezifisch aus einem Zylinder austretenden Abgases vorgeschlagen, mit einer Verarbeitung der virtuell ermittelten Temperatur und/oder HC-Emission in zumindest einem Regelalgorithmus zur Einstellung einer vorgebbaren Temperatur, die in Abhängigkeit von einem Zustand des Partikelfilters unter Berücksichtigung eines gewünschten Betriebszustandes des Partikelfilters gewählt wird. Das Verfahren kann vorzugsweise die oben beschriebenen Merkmale aufweisen, die an der Dieselbrennkraftmaschine verwirklicht sind. Vorzugsweise ist in dem Verfahren der unterlegte Verbrennungsregler vorhanden, der eine stabile Verbrennung einstellt und einen Verbrennungsschwerpunkt verschiebt. Auch ist eine Modellierung einer Abgasstrecke implementiert, wobei eine Mitberücksichtigung eines Wärmeaustausches über die Abgasstrecke bei einer Einstellung der vorgebbaren Temperatur erfolgt. Eine austauschbare Modellierung von einen oder mehreren Elementen im Abgasstrang, die bei der Ermittlung der vorgebbaren Temperatur mit eingehen, wird vorzugsweise ebenfalls bei dem Verfahren implementiert. Gleiches gilt für eine dynamische Berechnung einer Temperatur und/oder einer HC-Emission, die vorzugsweise zyklusweise erfolgt. Bevorzugt sieht das Verfahren vor, dass das Temperaturmodell und/oder das HC-Emissionsmodell in einer prädiktiven Regelung genutzt wird, eine Stellgrößenänderung vorauszuberechnen, die einem Optimierungsalgorithmus zur Erzeugung eines optimierten Stellgrößenverlaufs zugeführt wird. Auf diese Weise gelingt es beispielsweise, das mittels der einstellbaren, vor- gebbaren Temperatur ein überlagerter Regelkreis eine Regenerationstemperatur am Partikelfilter regelt.
Eine bevorzugte Verwendung eines Temperaturmodells und/oder Emissionsmodells gemäß des oben beschriebenen Verfahrens beziehungsweise bezüglich der oben beschrie- benen Dieselbrennkraftmaschine ist die eines virtuellen Sensors im Rahmen einer Motorsteuerung.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen werden anhand der nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert. Die dabei dargestellten Merkmale sind jedoch nicht auf die jeweilige Ausführungsform beschränkt. Vielmehr ist die jeweilige Ausführungsform nur beispielhaft angegeben, wobei daraus hervorgehende einzelne oder mehrere Merkmale mit anderen Merkmalen anderer Ausgestaltungen wie auch mit Merkmalen der obigen Beschreibung zu Weiterbildungen verknüpft werden können. Es zeigen:
Fig. 1 eine beispielhafte Darstellung beispielhafter Temperaturverläufe in einer Abgaslage bei unterschiedlichen Strategien zur Temperaturanhebung,
Fig. 2 eine schematische beispielhafte Darstellung eines Ausschnitts aus einer Dieselbrennkraftmaschine, und
Fig. 3 eine schematische beispielhafte Darstellung eines möglichen Verfahrensablaufes.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht verschiedener Temperaturverläufe entlang einer Abgasanlage 1 bei unterschiedlichen Strategien einer Temperaturanhebung. Einer Dieselbrennkraftmaschine 2 folgt ein Abgasrohr 3. Dieses kann beispielsweise einen Abgaskrümmer mit enthalten, in dem die Abgasströme aus verschiedenen Zylindern der Dieselbrennkraftmaschine 2 zusammengefasst werden. Auch ein AGR-Ventil bzw. eine Abzweigung von Abgas über das AGR-Ventil kann mitberücksichtigt werden. An das Abgasrohr 3 schließt eine Turbine 4 eines verwendeten Abgasturboladers sich an. Nachfolgend ist ein weiteres Abgasrohr 3 angeordnet. Daran folgt ein Katalysator 5, der über ein weiteres Abgasrohr 3 mit einem Partikelfilter 6 verbunden ist. Die Abgasnachbehandlung erfolgt somit vorzugsweise über den Katalysator 5 und den Partikelfilter 6. Es können jedoch auch andere Komponenten, die nicht dargestellt sind, zusätzlich oder alternativ eingesetzt werden. Unter der schematisch dargestellten Abgasanlage 1 ist ein Temperatur-Weg- Diagramm dargestellt. Aus diesem ist ein Temperaturverlauf über die Abgasanlage 1 zu entnehmen. Hierbei ist ein erster Temperaturverlauf 7 als durchgezogene Linie dargestellt. Ein zweiter Temperaturverlauf 8 ist gestrichelt dargestellt, während ein dritter Temperaturverlauf 9 punktgestrichelt eingezeichnet ist. Der erste Temperaturverlauf 7 zeigt einen Temperaturverlauf eines Abgases, wie er beispielsweise bei einer hohen Last auftritt. Hier wird beispielsweise das Temperaturmodell dazu genutzt, als alleiniger virtueller Sensor, nämlich als virtueller Temperatursensor im Rahmen einer Temperaturregelung zur Anhebung auf eine Rußzündtemperatur zu dienen. Eine Rußzündtemperatur 10 ist im Temperaturdiagramm ebenso angegeben wie eine Maximaltemperatur 11 für den Partikelfilter. Diese beiden Temperaturen bilden ein Betriebsfenster des Partikelfilters während der Regeneration des Partikelfilters 6. Des Weiteren ist ein Temperaturbereich einer ma- ximalen Katalysatortemperatur 12 wie auch einer maximalen Turbinentemperatur 13 dargestellt. Diese sind im Rahmen der Regelungen zu berücksichtigen, um eine Schädigung der Bauteile zu vermeiden. Wie anhand des ersten Temperaturverlaufes 7 zu entnehmen ist, kann von der Dieselbrennkraftmaschine 2 aus mit einer sehr hohen Temperatur, die auch durch die hohe Last bedingt ist, in die Abgasanlage 1 hineingegangen werden, da die Maximalturbinentemperatur 13 nicht überschritten wird. Durch die vollständige Umsetzung von Kohlenwasserstoffen während der Verbrennung erfolgt entlang der Abgasanlage 1 auch im Katalysator 5 keine Temperaturanhebung. Vielmehr ist der Temperaturverlauf so ausgelegt, dass bis zum Verlassen des Abgasstromes aus dem Partikelfilter selbst die Rußzündtemperatur 10 nicht unterschritten wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass auch in einem Endbereich des Rußpartikelfilters die dort gespeicherten Partikel sicher verbrennen.
Der dritte Temperaturverlauf 9 ist im Gegensatz zum ersten Temperaturverlauf 7 bei einer niedrigen Last ausgelegt. Eine Temperaturerzeugung erfolgt hierbei durch eine Anhebung der HC-Emissionen. Hierfür wird bevorzugt ausschließlich auf das HC-Emissionsmodell zurückgegriffen, um darüber einen virtuellen Sensor für diese zur Erzielung der notwendigen Partikelfilterregenerationstemperatur zu nutzen. Die HC-Emissionen werden hierbei so hoch eingestellt, dass deren Umsetzung im Katalysator 5 die Temperatur soweit anhebt, dass bei Eintreffen des Abgases im Partikelfilter 6 und Durchströmen desselben zu allen Zeitpunkten die Rußzündtemperatur 10 überschritten bleibt. Der zweite Temperaturverlauf 8 ist ebenfalls bei einer niedrigen Last ermittelt. Die Temperaturerzeugung erfolgt hierbei durch eine Abgastemperaturanhebung aufgrund der Nutzung des Temperaturmodells unter gleichzeitiger Umsetzung der HC-Emissionen im Katalysator 5 durch entsprechende Nutzung des HC-Emissionsmodells. Auch hier liegt die Temperatur bei Durchströmen des Abgases durch den Partikelfilter 6 oberhalb der Rußzündtemperatur 10. Die Regelung ist in der Lage, beispielsweise lastabhängig entscheiden zu können, ob nur das Temperaturmodell oder nur das HC-Emissionsmodell oder aber eine Kopplung von beiden zu nutzen ist, um die gewünschte Partikelfilterregeneration ausführen zu können.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus der Dieselbrennkraftmaschine 2 in schematischer Ansicht. Dargestellt ist ein Zylinder 14, in dem ein Kolben 15 entlang einer Zylinderinnenwand 16 verfährt. In einem Brennraum 17 wird ein Gas 18 erzeugt, wobei ein Abgas 19 an einem Gasauslassventil 20 austritt. Ein Zylinderdrucksensor 21 ermöglicht eine Druckmessung bezüglich des Gases 18 im Brennraum 17. Diese Messung kann kontinuierlich wie auch diskontinuierlich erfolgen. Eine Ölüberwachung 22 ist in der Lage, HC- Emissionen, die durch das Gas 18 auf die Zylinderinnenwand 16 treffen, bei einer Beurteilung der Ölqualität berücksichtigen zu können. Hierzu ist ein HC-Emissionsmodell 23 und ein Temperaturmodell 24 vorhanden. Mittels diesem kann ein Partikelfilter 6 entsprechend seiner jeweils notwendigen Regenerationstemperatur mit entsprechender Abgastemperatur beaufschlagt werden. Eine Abgasnachbehandlung sieht vor, dass dem Partikelfilter 6 ein Katalysator 5 vorgeordnet ist. Eine weitere Abgasnachbehandlung kann durch eine oder mehrere weitere Komponenten 25 erfolgen, die gestrichelt angedeutet sind. Das HC- Emissionsmodell 23 wie auch das Temperaturmodell 24 sind in der Lage, beispielsweise eine Abgasrückführungsrate zu berücksichtigen, die über ein AGR-Ventil 26 wieder dem Zylinder 14 zugeführt wird. Des Weiteren kann in dem HC-Emissionsmodell 23 beziehungsweise dem Temperaturmodell 24 auch eine variable Ventilsteuerung mit hinterlegt und modelliert sein, wobei eine interne Abgasrückführung eine entsprechende Berücksichtigung bei der Modellbildung findet. Des Weiteren ist ein übergeordneter Koordinator 27 vorhanden, der beispielsweise in einer Motorsteuerung hinterlegt sein kann. Der übergeordnete Koordinator 27 ist insbesondere in der Lage, das Ende beziehungsweise den Beginn der Partikelfilterregeneration auszulösen und hierfür entsprechende Vorgaben für eine Verbrennungsverlaufsform an einen Verbrennungsregler weitergeben zu können.
Fig. 3 zeigt in einer beispielhaften Ausgestaltung eine Möglichkeit einer Partikelfilterrege- nerations-Temperaturregelung. Eingebunden in diese Regelung sind ein übergeordneter Koordinator 27, ein Verbrennungsverlaufsregler 28, mittels dem insbesondere eine Verbrennungslage geändert werden kann, ein Temperaturmodell 24, ein HC- Emissionsmodell 23, eine Modellierung 29 einer Abgasstrecke zwischen einem Auslassventil und einem Partikelfilter sowie ein Partikelfiltermodell 30. Der übergeordnete Koordinator 27 erhält insbesondere Umgebungsparameter wie beispielsweise Informationen über eine Routenplanung. Daraus ergibt sich als Parameter beispielsweise der Weg s, die zugehörige Geschwindigkeit sowie eine möglichen Beschleunigung. Weitere Umgebungsparameter können eine Temperatur der Umgebung, ein Umgebungsdruck oder sonstiges sein. Darüber hinaus erhält der übergeordnete Koordinator auch Informationen über den Partikelfilter und insbesondere dessen Partikelbeladung. Beispielsweise kann dieses über eine Druckdifferenz über den Partikelfilter ermittelt werden. Der übergeordnete Koordinator 27 gibt wiederum einen oder mehrere Werte an den Verbrennungsverlaufsregler 28 weiter. Beispielsweise kann der übergeordnete Koordinator 27 eine Über- gangstrajektorie zur Verfügung stellen, wenn ein Beginn oder ein Ende eine Partikelfilterregeneration erfolgt. Der Verbrennungsverlaufsregler 28 ist in der Lage, eine Verbren- nungslage so zu ändern, dass darüber eine gewünschte Temperatur beim Partikelfilter sich einstellt. Der Verbrennungsverlaufsregler 28 gibt hierfür eine Temperatur wie auch eine HC-Komponente an die beiden Modellierungen des Temperaturmodells 24 und HC- Emissionsmodell 23. Diese beiden erhalten weiterhin Informationen über einen Druck im Zylinder, über Massenströme, beispielsweise betreffend die Einspritzmenge, über eine einströmende Luftmenge sowie weitere mögliche Parameter. Die Modelle 23, 24 wiederum ermitteln aufgrund ihrer Modellierung eine virtuelle Temperatur wie auch einen virtuellen HC-Wert, die beide in die Modellierung 29 der Abgasstrecke eingehen. Die virtuell ermittelten Werte gehen jedoch ebenfalls zurück zu dem Verbrennungsverlaufsregler 28 beziehungsweise zum übergeordneten Koordinator 27. Von der Modellierung 29 wieder- um geht ein Temperaturwert in das Partikelfiltermodell 30 ein. Dieser Regenerationstemperaturwert ist ermittelt über die Auswirkung der HC-Umsetzung in dem Katalysator der Modellierung 29 sowie durch das Wirken der Temperatur, die mittels des Temperaturmodells ermittelt wurde. Im Partikelfiltermodell 30 wird eine Auswirkung der Temperatur des Abgases, das den Partikelfilter durchströmt, berechnet, wobei auch eine Temperaturerhö- hung durch exotherme Vorgänge während der Rußverbrennung Berücksichtigung finden können. Des Weiteren kann im Partikelfiltermodell 30 auch eine zusätzliche Erhöhung einer Temperatur beispielsweise durch elektrische Erhitzung von zumindest einem Teil des Partikelfilters mit umfasst sein. Die auf diese Weise ermittelte Partikelfilterregenerati- onstemperatur geht als Partikelfiltertemperatur beispielsweise wieder in den übergeordne- ten Koordinator 27 wie auch in den Verbrennungsverlaufsregler 28 ein. Sie kann jedoch auch direkt in das Temperaturmodell 24 eingehen. Die schematisch dargestellt beispiel- hafte Regelung ist nur eine mögliche Ausgestaltung. Sie kann jedoch auch in anderer Art und Weise erfolgen.

Claims

Ansprüche
1. Brennkraftmaschine (2), vorzugsweise Dieselbrennkraftmaschine, mit einer Abgasreinigungsanlage, vorzugsweise einem Partikelfilter (6), mit einer Abgasnachbehandlung mit einer Regelung zur Regenerierung der Abgasreinigungsanlage und mit a) zumindest einem, vorzugsweise jeweils jedem Zylinder zugeordneten Temperaturmodell (24) eines Gases (18) in einem Brennraum (17) eines Zylinders (14) zur Bestimmung einer Temperatur eines aus dem Brennraum (17) des Zylinders (14) austretenden Abgases (19), und/oder b) mit zumindest einem, vorzugsweise jeweils jedem Zylinder zugeordneten HC-
Emissionsmodell (23) zur Bestimmung einer HC-Emission eines aus dem Brennraum (17) des Zylinders (14) austretenden Abgases (19), und zumindest einem in der Regelung hinterlegten Regelalgorithmus zur Regelung der Temperatur und/oder zur Regelung der HC-Emission des aus dem Zylinder (14) austre- tenden Abgases (19).
2. Brennkraftmaschine (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbrennungsregler dem Regelalgorithmus unterlegt ist, der einen Verbrennungsverlauf im Zylinder regelt.
3. Brennkraftmaschine (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein überlagerter Regelkreis vorhanden ist, der einen Einfluss einer Strecke zwischen einem Auslassventil (20) und der Abgasreinigungsanlage, vorzugsweise dem Partikelfilter (6) auf eine Temperatur der Abgasreinigungsanlage berücksichtigt
4. Brennkraftmaschine (2) nach 3, dadurch gekennzeichnet, dass der überlagerte Regelkreis eine Abgasreinigungsanlagen-Regenerationstemperatur, vorzugsweise eine Parti- kelfilterregenerationstemperatur regelt.
5. Brennkraftmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abgasstrecke zwischen einem Auslassventil (20) und der Abgasreinigungsanlage zumindest teilweise als ein, einen Wärmeaustausch berücksichtigendes Modell hinterlegt ist.
6. Brennkraftmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturmodell (24) und das HC-Emissionsmodell (23) miteinander über eine Mehrgrößenregelung zum gleichzeitigen Regeln der Temperatur und der HC- Emission gekoppelt sind.
7. Brennkraftmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass eine Optimierung einer Regenerationstemperatur vorgesehen ist, die in
Abhängigkeit von zumindest einer Einspritzmenge und vorzugsweise unter Berücksichtigung von Verlusten entlang einer Abgasstrecke eine energieeffiziente Aufteilung der zu erzeugenden Wärmemenge aus dem Temperaturmodell (34) und aus dem HC- Emissionsmodell (23) vorsieht, die als Soll-Werte in eine Mehrgrößenregelung übergeben werden.
8. Brennkraftmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Optimierung einer Abbrandgeschwindigkeit eines im Partikelfilters (6) gespeicherten Rußes vorgesehen ist, wobei die Temperaturregelung hierfür mit einer Verbrennungsregelung im Zylinder (14) verknüpft ist.
9. Brennkraftmaschine (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Optimierung umfasst, dass a) eine zusätzliche Optimierung von einer für den Partikelfilter (6) und seiner Regenerati- on relevanten Temperatur unter Berücksichtigung eines Sauerstoffgehalts beim Partikelfilter vorhanden ist, und/oder b) eine Regelung einer Abgasrückführung und/oder c) eine Ladedruckregelung eingebunden ist
10. Brennkraftmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein übergeordneter Koordinator (27) vorhanden ist, der in einem Übergangsbereich zu Beginn einer Regeneration und/oder am Ende einer Regeneration für eine Verbrennungsregelung des Zylinders (14) Übergangstrajektorien zur Verfügung stellt, um vorzugsweise einen drehmomentneutralen Übergang zu Beginn oder am Ende der Regeneration zu sichern.
11. Brennkraftmaschine (2) vorzugsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verfahren zur Regelung eines Einspritzverlaufes der Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges, bei der ein Brennstoff eingespritzt wird, vorgese- hen ist, wobei die Regelung vorsieht, dass zumindest ein mit einem Verlauf, insbesondere einem Verbrennungsverlauf in Zusammenhang stehender erster Parameter während ei- nes ersten Verbrennungszyklus ermittelt wird, ein Vergleich des ersten Parameter mit einem vorgebbaren zweiten Parameter erfolgt und über den Vergleich, insbesondere über eine Abweichung zwischen den beiden Parametern, eine Anpassung einer Einspritzung erfolgt.
12. Brennkraftmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein übergeordneter Koordinator (27) vorhanden ist, der einen Beginn und/oder ein Ende der Regeneration unter Berücksichtigung von Fahrzeug- Umgebungsdaten steuert.
13. Brennkraftmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Positionsermittlung für ein Fahrzeug mit der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, wobei mittels der Positionsermittlung zumindest der Beginn und/oder das Ende der Regeneration ermittelbar ist.
14. Brennkraftmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperaturanhebung durch eine Nacheinspritzung in Verbindung mit einem Verbrennungsverlauf, vorzugsweise mittels einer Verbrennungsdruckregelung vorgesehen ist.
15. Brennkraftmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein übergeordneter Koordinator (27) vorhanden ist, mittels dem das Temperatur- (24) und HC-Emissionsmodell (23) während eines Kaltstarts zum gezielten Temperieren zumindest einer Komponente in einem Abgasstrang der Brennkraftmaschine (2), vorzugsweise der Dieselbrennkraftmaschine (2) selbst, unter Einhaltung eines vorgebbaren HC-Grenzwertes im Abgas nutzbar ist.
16. Brennkraftmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein übergeordneter Koordinator (27) mit einer Überwachung gekop- pelt ist, die ein oder mehrere Komponenten im Abgasstrang der Brennkraftmaschine (2) überwacht, wobei der übergeordnete Koordinator (27) eine Koppelung mit dem Temperaturmodell (24) und dem HC-Emissionsmodell (23) aufweist zum Ausführen eines Betriebsartenwechsels zum Schutz der überwachten Komponente.
17. Brennkraftmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Adaption unterlegt ist, die unterschiedliche Kraftstoffe zumindest bei einer Regeneration des Partikelfilters berücksichtigt.
18. Brennkraftmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ölüberwachung (22) der Brennkraftmaschine (2) mit einem Öl- verdünnungs-Modell gekoppelt ist, das mit dem HC-Emissionsmodell (23) verknüpft ist, wobei ein Grenzwert vorgegeben ist, der in Bezug zu einer Ölverdünnung durch HC- Niederschlag an einer Zylinderwand steht.
19. Brennkraftmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Zylinderdrucksensor (21) einem Zylinder (14) zugeordnet ist, der mit dem Temperaturmodell (24) und/oder dem HC-Emissionsmodell (23) gekoppelt ist.
20. Brennkraftmaschine (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Motorsteuerung vorhanden ist, die zumindest teilweise jeden Zyklus auf das Temperaturmodell (24) und/oder das HC-Emissionsmodell (23) zugreift.
21. Verfahren zur Regenerierung einer Abgasreinigungsanlage, vorzugsweise eines Partikelfilters (6) einer Brennkraftmaschine (2) mit einer virtuellen Temperatur- und/oder zur HC-Bestimmung eines spezifisch aus einem Zylinder (14) austretenden Abgases (19), mit einer Verarbeitung der virtuell ermittelten Temperatur und/oder HC-Emission in zumindest einem Regelalgorithmus zur Einstellung einer vorgebbaren Temperatur, die in Abhängig- keit eines Zustands der Abgasreinigungsanlage unter Berücksichtigung eines gewünschten Betriebszustands der Abgasreinigungsanlage gewählt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass über einen unterlegten Verbrennungsregler eine stabile Verbrennung eingestellt und ein Verbrennungsschwer- punkt verschoben wird.
23. Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abgasstrecke zumindest teilweise modelliert wird und ein Wärmeaustausch über die Abgasstrecke bei der Einstellung der vorgebbaren Temperatur mitberücksichtigt wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Elemente im Abgasstrang austauschbar modelliert werden und bei der Ermittlung der vorgebbaren Temperatur miteingehen.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine dynamische Berechnung einer Temperatur und/oder einer HC-Emission zyklusweise erfolgt.
26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekenn- zeichnet, dass über zumindest eine Adaption ein Temperaturmodell (24) und/oder ein HC- Emissionsmodell (24) angepasst werden.
27. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperaturmodell (24) und/oder ein HC-Emissionsmodell (23) in einer prädiktiven Regelung eine Stellgrößenänderung vorauszuberechnen, die einem Optimierungsalgorithmus zur Erzeugung eines optimierten Stellgrößenverlaufs zugeführt wird.
28. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der einstellbaren vorgebbaren Temperatur ein überlagerter Regel- kreis eine Regenerationstemperatur an der Abgasreinigungsanlage, vorzugsweise am Partikelfilter (6) regelt.
29. Verwendung eines Temperaturmodells (24) und/oder eines HC-Emissionsmodells aus einem der vorhergehenden Ansprüche als virtuellen Sensor im Rahmen einer Motorsteue- rung.
PCT/EP2008/002038 2008-03-14 2008-03-14 Zylinderdruckgeführter regenerationsbetrieb und betriebsartenwechsel WO2009112056A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2008/002038 WO2009112056A1 (de) 2008-03-14 2008-03-14 Zylinderdruckgeführter regenerationsbetrieb und betriebsartenwechsel
DE112008003720T DE112008003720A5 (de) 2008-03-14 2008-03-14 Zylinderdruckgeführter Regenerationsbetrieb und Betriebsartenwechsel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2008/002038 WO2009112056A1 (de) 2008-03-14 2008-03-14 Zylinderdruckgeführter regenerationsbetrieb und betriebsartenwechsel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009112056A1 true WO2009112056A1 (de) 2009-09-17

Family

ID=40042565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/002038 WO2009112056A1 (de) 2008-03-14 2008-03-14 Zylinderdruckgeführter regenerationsbetrieb und betriebsartenwechsel

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE112008003720A5 (de)
WO (1) WO2009112056A1 (de)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013068141A1 (de) 2011-11-11 2013-05-16 Fev Gmbh Verfahren zur regelung der abgastemperatur einer direkteinspritzenden brennkraftmaschine
DE102011055273A1 (de) 2011-11-11 2013-05-16 Fev Gmbh Verfahren zur Steuerung der Abgastemperatur einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine
DE102014202050A1 (de) 2014-02-05 2015-08-06 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Regeneration eines Partikelfilters eines Verbrennungsmotors sowie entsprechend ausgestaltete Steuermittel und Fahrzeug
DE102015204102A1 (de) 2015-03-06 2016-09-08 Fev Gmbh Verfahren zur Einstellung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses im Abgas einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine zur NOx-Speicherkatalysator-Regeneration
FR3033440A1 (fr) * 2015-03-02 2016-09-09 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de prediction du carburant dilue dans une huile de lubrification d’un moteur thermique
DE102015014150A1 (de) * 2015-04-29 2016-11-03 Technische Universität Darmstadt Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung des Betriebsverhaltens eines Kraftfahrzeugs mit Brennkraftmaschine
DE102015225279A1 (de) * 2015-12-15 2017-06-22 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren und Einrichtung zum prädiktiven Steuern und/oder Regeln einer Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine mit der Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens
DE102016225780A1 (de) * 2016-12-21 2018-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Motorsystems eines Kraftfahrzeugs
DE102017216121A1 (de) 2017-09-13 2019-03-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors sowie Verbrennungsmotor
DE102019215617A1 (de) * 2019-10-11 2021-04-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur emissionsbasierten Trajektorienplanung für einen Verbrennungsmotor
US20220381193A1 (en) * 2020-03-25 2022-12-01 Cummins Inc. SYSTEMS AND METHODS FOR ULTRA-LOW NOx COLD START WARMUP CONTROL AND FAULT DIAGNOSIS
DE102022205990A1 (de) 2022-06-14 2023-12-14 Psa Automobiles Sa Verfahren zur Abgastemperaturregelung für ein verbrennungsmotorisch angetriebenes Kraftfahrzeug sowie Motorsteuerung eines Kraftfahrzeugs

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10115968A1 (de) * 2001-03-27 2002-11-28 Volkswagen Ag Verfahren zur Erwärmung eines Katalysators
DE10124596A1 (de) * 2001-05-21 2002-11-28 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Gasaustrittstemperatur oder Gaseintrittstemperatur eines Verbrennungsmotors
DE10203920A1 (de) * 2002-01-31 2003-09-04 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Bestimmung der Abgastemperatur einer Brennkraftmaschine mit neuronalen Netzen
FR2863654A1 (fr) * 2003-12-16 2005-06-17 Renault Sas Procede de regeneration d'un filtre a particules a impregnation catalytique
DE102004005072A1 (de) * 2004-02-02 2005-08-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Regenerieren einer Abgasnachbehandlungsanlage
US20050188685A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-01 Peugeot Citroen Automobiles Sa System for providing assistance in regenerating depollution means
US20050252198A1 (en) * 2004-05-12 2005-11-17 Denso Corporation Exhaust gas cleaning device for internal combustion engine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10115968A1 (de) * 2001-03-27 2002-11-28 Volkswagen Ag Verfahren zur Erwärmung eines Katalysators
DE10124596A1 (de) * 2001-05-21 2002-11-28 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Gasaustrittstemperatur oder Gaseintrittstemperatur eines Verbrennungsmotors
DE10203920A1 (de) * 2002-01-31 2003-09-04 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Bestimmung der Abgastemperatur einer Brennkraftmaschine mit neuronalen Netzen
FR2863654A1 (fr) * 2003-12-16 2005-06-17 Renault Sas Procede de regeneration d'un filtre a particules a impregnation catalytique
DE102004005072A1 (de) * 2004-02-02 2005-08-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Regenerieren einer Abgasnachbehandlungsanlage
US20050188685A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-01 Peugeot Citroen Automobiles Sa System for providing assistance in regenerating depollution means
US20050252198A1 (en) * 2004-05-12 2005-11-17 Denso Corporation Exhaust gas cleaning device for internal combustion engine

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011055273A1 (de) 2011-11-11 2013-05-16 Fev Gmbh Verfahren zur Steuerung der Abgastemperatur einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine
DE102011055275A1 (de) 2011-11-11 2013-05-16 Fev Gmbh Verfahren zur Regelung der Abgastemperatur einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine
WO2013068140A1 (de) 2011-11-11 2013-05-16 Fev Gmbh Verfahren zur steuerung der abgastemperatur einer direkteinspritzenden brennkraftmaschine
CN103930664A (zh) * 2011-11-11 2014-07-16 德国Fev有限公司 一种用于控制直喷式内燃机的废气温度的方法
CN103958873A (zh) * 2011-11-11 2014-07-30 德国Fev有限公司 用于调节直喷式内燃机的废气温度的方法
WO2013068141A1 (de) 2011-11-11 2013-05-16 Fev Gmbh Verfahren zur regelung der abgastemperatur einer direkteinspritzenden brennkraftmaschine
DE102014202050A1 (de) 2014-02-05 2015-08-06 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Regeneration eines Partikelfilters eines Verbrennungsmotors sowie entsprechend ausgestaltete Steuermittel und Fahrzeug
EP2910757A1 (de) 2014-02-05 2015-08-26 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Regeneration eines Partikelfilters eines Verbrennungsmotors sowie entsprechend ausgestaltete Steuermittel und Fahrzeug
FR3033440A1 (fr) * 2015-03-02 2016-09-09 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de prediction du carburant dilue dans une huile de lubrification d’un moteur thermique
US9885301B2 (en) 2015-03-06 2018-02-06 Fev Gmbh Method for adjusting the air-fuel ratio in the exhaust gas of a direct injection internal combustion engine for NOx storage catalytic converter regeneration
DE102015204102A1 (de) 2015-03-06 2016-09-08 Fev Gmbh Verfahren zur Einstellung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses im Abgas einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine zur NOx-Speicherkatalysator-Regeneration
DE102015014150A1 (de) * 2015-04-29 2016-11-03 Technische Universität Darmstadt Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung des Betriebsverhaltens eines Kraftfahrzeugs mit Brennkraftmaschine
DE102015225279A1 (de) * 2015-12-15 2017-06-22 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren und Einrichtung zum prädiktiven Steuern und/oder Regeln einer Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine mit der Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens
DE102015225279B4 (de) * 2015-12-15 2019-09-12 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren und Einrichtung zum prädiktiven Steuern und/oder Regeln einer Brennkraftmaschine sowie Brennkraftmaschine mit der Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens
US10669962B2 (en) 2015-12-15 2020-06-02 Mtu Friedrichshafen Gmbh Method and device for predictive open-loop and/or closed-loop control of an internal combustion engine and internal combustion engine having the device for carrying out the method
DE102016225780A1 (de) * 2016-12-21 2018-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Motorsystems eines Kraftfahrzeugs
DE102017216121A1 (de) 2017-09-13 2019-03-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors sowie Verbrennungsmotor
DE102019215617A1 (de) * 2019-10-11 2021-04-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur emissionsbasierten Trajektorienplanung für einen Verbrennungsmotor
US20220381193A1 (en) * 2020-03-25 2022-12-01 Cummins Inc. SYSTEMS AND METHODS FOR ULTRA-LOW NOx COLD START WARMUP CONTROL AND FAULT DIAGNOSIS
US11905904B2 (en) * 2020-03-25 2024-02-20 Cummins Inc. Systems and methods for ultra-low NOx cold start warmup control and fault diagnosis
DE102022205990A1 (de) 2022-06-14 2023-12-14 Psa Automobiles Sa Verfahren zur Abgastemperaturregelung für ein verbrennungsmotorisch angetriebenes Kraftfahrzeug sowie Motorsteuerung eines Kraftfahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
DE112008003720A5 (de) 2011-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009112056A1 (de) Zylinderdruckgeführter regenerationsbetrieb und betriebsartenwechsel
DE60203157T2 (de) Abgasemissionssteuerung
EP3475543B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur abgasnachbehandlung eines verbrennungsmotors
EP1296050B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Regeneration einer Abgasbehandlungseinrichtung
EP3464858B1 (de) Verfahren zum betreiben einer in einem fahrzeug installierten verbrennungskraftmaschine
DE102009041688B4 (de) Temperatursteuerungssystem und -verfahren für Partikelfilterregeneration unter Verwendung eines Kohlenwasserstoffinjektors
DE102016014854A1 (de) Verfahren zur Abgasnachbehandlung
EP1669574B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle der Regeneration eines Partikelfilters
WO2020074271A1 (de) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM TEMPERATURMANAGEMENT EINES ABGASNACHBEHANDLUNGSSYSTEMS EINES SCHADSTOFFAUSSTOßENDEN KRAFTFAHRZEUGES
DE102013208047B4 (de) Adaptive Regenerierung einer Abgasnachbehandlungseinrichtung in Ansprechen auf eine Biodiesel-Kraftstoffmischung
DE102012220624A1 (de) Verfahren zum Steuern einer Regeneration in einer Nachbehandlungskompomente eines kompressionsgezündeten Motors
DE102016201129A1 (de) Verfahren zur Emissionsregelung
DE102018113179B4 (de) Abgasreinigungssystem für einen Verbrennungsmotor
DE102011006920A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Regeneration eines Partikelfilters
EP3253959B1 (de) Steuerungsverfahren und steuerung für einen verbrennungsmotor
DE112013004543T5 (de) Regelung einer Temperatur in einem Abgasnachbehandlungssystem
DE102004019658B4 (de) Abgasemissions-Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
DE102012202971A1 (de) Verfahren zur Steuerung eines Dieselmotorsystems
DE102017222221A1 (de) Fahrzeugsystem und Verfahren zum heizen eines Rußfilters unter Verwendung desselben
DE102020116459A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
DE102018220485B4 (de) Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsmotors, mit dem ein Kraftstoffverbrauch und eine Schadstoffemission an Einflussgrößen angepasst werden
DE602004011508T2 (de) Regeneration eines partikelfilters unter anwendung einer lambdavariation
DE102005035168B4 (de) Verfahren und System für das Regenerieren einer Abgasnachbehandlungsvorrichtung
DE102015213250A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines von einer Brennkraftmaschine angetriebenen Fahrzeugs in Abhängigkeit von einem Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug
EP4095364B1 (de) Verfahren zum betreiben einer verbrennungskraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08716534

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REF Corresponds to

Ref document number: 112008003720

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20110303

Kind code of ref document: P

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R225

Ref document number: 112008003720

Country of ref document: DE

Effective date: 20110303

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 08716534

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1