[发明专利]用于对柴油颗粒过滤器的功能进行监控的方法和控制装置

说明书

本发明涉及一种用于对内燃机的排气道中的柴油颗粒过滤器的功能进行监控的方法，其中直至在极限‑柴油颗粒过滤器之后在颗粒传感器的位置处达到电流阈值，计算所预测的时间，并且当直至达到电流阈值的所测量的时间大于直至达到电流阈值的所预测的时间时，推断出合格‑柴油颗粒过滤，并且当直至达到电流阈值的所测量的时间低于直至达到电流阈值的所预测的时间时，推断出缺陷‑柴油颗粒过滤器。按照本发明规定，确定在颗粒传感器的安装位置处的所建模的碳烟颗粒浓度作为所建模的碳烟排放。本发明还涉及一种用于对内燃机的排气道中的柴油颗粒过滤器的功能进行监控的控制装置。通过本发明避免从碳烟浓度到碳烟质量流量并且返回到碳烟浓度的多次转化。

技术领域

本发明涉及一种用于对内燃机的排气道中的柴油颗粒过滤器的功能进行监控的方法，其中碳烟排放在所述排气道中在所述柴油颗粒过滤器之后用颗粒传感器来确定，其中在极限-柴油颗粒过滤器之后在所述颗粒传感器的处置处对所预料的碳烟排放进行建模，并且其中当所测量的碳烟排放小于所建模的碳烟排放时，推断出合格-柴油颗粒过滤器，并且当所测量的碳烟排放高于所建模的碳烟排放时，推断出缺陷-柴油颗粒过滤器。

此外，本发明涉及一种用于对内燃机的排气道中的柴油颗粒过滤器的功能进行监控的控制装置，其中在所述排气道中在所述柴油颗粒过滤器之后设置了用于确定柴油颗粒过滤器的损坏程度的颗粒传感器，其中直至在极限-柴油颗粒过滤器之后在所述颗粒传感器的位置处达到电流阈值，计算所预测的时间，并且其中当直至达到电流阈值的所测量的时间大于直至达到电流阈值的所预测的时间时，推断出合格-柴油颗粒过滤器，并且当直至达到电流阈值的所测量的时间低于直至达到电流阈值的所预测的时间时，推断出缺陷-柴油颗粒过滤器。

背景技术

具有柴油式运行的内燃机的车辆为了遵守关于其排放的规定而另外在排气道中装备有柴油颗粒过滤器（DPF）。关于车载诊断（OBD2）的规定要求对所述车辆的与废气相关的组件进行监控，因此也要求对所述柴油颗粒过滤器的功能能力进行监控。随着用于颗粒排放的OBD极限值（CARB法规MY13：17.5mg/mi；欧洲法规Euro6-2：12mg/km；欧洲法规EUVI-C：25mg/kWh）的降低，在许多情况中再也不能通过对于在所述柴油颗粒过滤器上的压差的监控来实现所述监控，而是必须在所述柴油颗粒过滤器的后面安装颗粒传感器。在所述柴油颗粒过滤器有缺陷的情况下，碳烟颗粒沉积在所述颗粒传感器的两个梳状地插到彼此当中的电极上并且由于其导电能力而导致所述电极之间的电阻的减小。由此，在施加电压时能够测得电流。自碳烟填塞（Rußbelegung）的阈值起，所述电流随着碳烟填塞而上升。如果电流在预先给定的填塞持续时间（Belegungsdauer）之内上升超过阈值，则认为存在在OBD2-法规的意义上有缺陷的颗粒过滤器。为了开始新的测量周期，对所述颗粒传感器进行加热并且将所积聚的碳烟颗粒烧掉。

由于进行收集的颗粒传感器的功能原理的原因，所述颗粒传感器不能直接测量废气中的碳烟浓度，而是测量直至所述电流上升超过阈值的时间。将这个所测量的时间与来自比较模型的所预测的时间进行比较。这个比较模型另外拥有用作输入参量的碳烟颗粒浓度。同样地，该碳烟排放通过另一个模型来形成，所述另一个模型根据参数、比如发动机工作点、废气中的氧气浓度和/或废气再循环率（AGR率）输出根据在OBD规定的意义上具有极限意义的柴油颗粒过滤器的碳烟颗粒质量流量。在DPF诊断功能中，从这个碳烟颗粒质量流量中换算出用于所述比较模型的碳烟颗粒浓度。通过这种方法，借助于诊断功能能够查明，是存在缺陷-DPF还是存在合格-DPF。

从DE102014 206252 B4中公开了一种用于对布置在机动车的排气系中的柴油颗粒过滤器的功能能力进行诊断的方法，该方法具有以下步骤：

用所述车辆实施排放测试并且借助于连接在所述颗粒过滤器后面的颗粒传感器在所规定的第一排放极限值的情况下测量颗粒排放，以便得到第一颗粒模型值（RM1）；

用所述车辆实施排放测试并且借助于所述颗粒传感器在所规定的第二排放极限值的情况下测量颗粒排放，以便得到第二颗粒模型值（RM2）；