本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行中顆粒過濾器的再生的方法、一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于內(nèi)燃機(jī)的控制器，一種根據(jù)權(quán)利要求10所述的內(nèi)燃機(jī)和一種根據(jù)權(quán)利要求12所述的機(jī)動(dòng)車。

背景技術(shù)：

對于廢氣后處理系統(tǒng)具有顆粒過濾器的內(nèi)燃機(jī)，通常存在該問題，即在內(nèi)燃機(jī)的空轉(zhuǎn)-或低負(fù)載份額較高時(shí)顆粒過濾器可能堵塞，因?yàn)樵谶@些運(yùn)行區(qū)域中內(nèi)燃機(jī)的廢氣太冷，以至于不能燃燒在顆粒過濾器中收集的碳煙并且如此不能使顆粒過濾器再生。典型地，因此來檢測至少一個(gè)負(fù)荷參數(shù)(Beladungsparameter)，其表征顆粒過濾器的當(dāng)前的負(fù)荷，其中，根據(jù)該負(fù)荷參數(shù)會(huì)反復(fù)地執(zhí)行主動(dòng)再生措施。在此，術(shù)語“主動(dòng)再生措施”提到，將溫度、尤其廢氣溫度主動(dòng)提高到一值上，在該值的情況下使在顆粒過濾器中所收集的碳煙燃燒并且因此使顆粒過濾器再生。只要再生不是通過反正由于內(nèi)燃機(jī)的相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)而提高的廢氣溫度實(shí)現(xiàn)，而是獨(dú)立于內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)利用其他合適的措施來提高溫度，這就主動(dòng)發(fā)生。只要顆粒過濾器的負(fù)荷在進(jìn)行再生之后又增加，就反復(fù)執(zhí)行再生，從而最后須重新使顆粒過濾器再生。相應(yīng)地，該至少一個(gè)負(fù)荷參數(shù)也隨顆粒過濾器的當(dāng)前的負(fù)荷波動(dòng)。

該方式缺點(diǎn)在于，除了正常的運(yùn)行之外每個(gè)可能的主動(dòng)再生措施提高內(nèi)燃機(jī)的燃料消耗。而且，如果本來就存在或者不久可期待廢氣溫度足以在無主動(dòng)再生措施的情況下也使顆粒過濾器再生的內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，那么主動(dòng)再生措施是多余的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此本發(fā)明目的在于提供一種方法，在其中不出現(xiàn)所提及的缺點(diǎn)。此外，本發(fā)明目的在于提供一種控制器、一種內(nèi)燃機(jī)和一種機(jī)動(dòng)車，在其中不出現(xiàn)所提及的缺點(diǎn)。

通過提供一種帶有權(quán)利要求1的特征的方法，來實(shí)現(xiàn)該目的。在此，測定用于顆粒過濾器的再生的時(shí)間窗。其優(yōu)選地從當(dāng)前的時(shí)刻出發(fā)說明一時(shí)間間隔，在該時(shí)間間隔內(nèi)應(yīng)進(jìn)行顆粒過濾器的再生，以確保內(nèi)燃機(jī)的不受干擾的運(yùn)行。來測定對內(nèi)燃機(jī)的在時(shí)間窗內(nèi)待期望的運(yùn)行狀態(tài)或一系列待期望的運(yùn)行狀態(tài)的診斷。當(dāng)該診斷在該時(shí)間窗內(nèi)預(yù)測內(nèi)燃機(jī)的在無主動(dòng)再生措施的情況下實(shí)現(xiàn)顆粒過濾器的再生的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，在本來由負(fù)荷參數(shù)指示主動(dòng)再生措施的時(shí)刻忽略主動(dòng)再生措施。本來待在該時(shí)刻執(zhí)行的主動(dòng)再生措施會(huì)因此被跳過或放棄，因?yàn)閺脑撛\斷可期望內(nèi)燃機(jī)在允許的時(shí)間窗內(nèi)對于顆粒過濾器的再生預(yù)測一運(yùn)行狀態(tài)，在該運(yùn)行狀態(tài)中廢氣溫度高到足以使在顆粒過濾器中收集的碳煙顆粒燃燒且因此使顆粒過濾器再生，而不需要主動(dòng)的再生措施。以該方式避免不必要的主動(dòng)的再生，這有助于節(jié)省燃料。

在該方法的優(yōu)選的實(shí)施形式中，當(dāng)負(fù)荷參數(shù)的值超過預(yù)定的極限值時(shí)，由負(fù)荷參數(shù)指示顆粒過濾器的再生。可能的是，在該方法的范圍中使用多于一個(gè)負(fù)荷參數(shù)。優(yōu)選地使用多個(gè)負(fù)荷參數(shù)，其中，如果負(fù)荷參數(shù)中的至少一個(gè)超過預(yù)定的極限值，那么在該方法的優(yōu)選的實(shí)施形式中由負(fù)荷參數(shù)指示顆粒過濾器的再生。就此而言，不同的負(fù)荷參數(shù)優(yōu)選地被用作對顆粒過濾器的再生的觸發(fā)器(Ausloeser)。

在顆粒過濾器再生(通過主動(dòng)再生措施或被動(dòng)地、也就是說在內(nèi)燃機(jī)的正常運(yùn)行的范圍中在廢氣溫度由于當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)而提高的情況下)之后，如果反正不基于測量值或傳感器信號(其在再生進(jìn)行之后顯示出顆粒過濾器不再或僅還略微受載)來確定負(fù)荷參數(shù)，優(yōu)選地使負(fù)荷參數(shù)復(fù)位。備選地或附加地可能的是，指示條件、尤其預(yù)定的極限值在再生之后被適配、尤其提高。例如如果使用內(nèi)燃機(jī)的總運(yùn)行功率或總運(yùn)行時(shí)間作為負(fù)荷參數(shù)，那么這是適宜的，其中，在再生進(jìn)行之后將預(yù)定的極限值置于應(yīng)進(jìn)行重新再生的下一運(yùn)行功率值或運(yùn)行時(shí)刻。適配、尤其提高必要時(shí)還對于在顆粒過濾器處的壓差或背壓是適宜的，因?yàn)槠潆S著時(shí)間由于顆粒過濾器負(fù)載有不能通過再生除去的灰塵而提高。

還優(yōu)選該方法的一實(shí)施形式，其特征在于，當(dāng)由負(fù)荷參數(shù)指示主動(dòng)再生措施時(shí)并且此外當(dāng)該診斷在時(shí)間窗內(nèi)不預(yù)測內(nèi)燃機(jī)的在無主動(dòng)再生措施的情況下實(shí)現(xiàn)顆粒過濾器的再生的運(yùn)行時(shí)，引入主動(dòng)再生措施用于顆粒過濾器的再生。這能夠以兩種方式進(jìn)行：一方面，可能的是該診斷未給出可靠的結(jié)果，從而不能可靠地預(yù)測在時(shí)間窗內(nèi)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。另一方面，可能的是，該診斷確定地(在否定式論斷的意義中)預(yù)測了在該時(shí)間窗內(nèi)不存在在無主動(dòng)再生措施的情況下也實(shí)現(xiàn)顆粒過濾器的再生的運(yùn)行狀態(tài)。在這些情況中優(yōu)選地執(zhí)行主動(dòng)再生措施，以保證內(nèi)燃機(jī)的無誤的運(yùn)行。該設(shè)計(jì)方案具有優(yōu)點(diǎn)，即當(dāng)這由負(fù)荷參數(shù)來指示時(shí)，無論如何在時(shí)間窗內(nèi)使顆粒過濾器再生，不管該診斷是否提供有說服力的值或者是否達(dá)到通過在內(nèi)燃機(jī)的正常運(yùn)行中提高的廢氣溫度可進(jìn)行被動(dòng)再生的內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。

作為主動(dòng)再生措施優(yōu)選地提升廢氣溫度，優(yōu)選地通過抽吸空氣節(jié)流(Ansaugluftdrosselung)、通過合適地影響廢氣再循環(huán)率、通過合適地調(diào)節(jié)噴入時(shí)刻和/或噴入量或者通過其他合適的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部措施。備選地，可能通過附加的燃燒器(Brenner)引入主動(dòng)再生措施，利用燃燒器在內(nèi)燃機(jī)的燃燒室之外來加熱廢氣。備選地或附加地，超延遲的或次級的燃料噴射也可作為主動(dòng)再生措施，在該措施下這樣噴入的燃料的燃燒在優(yōu)選地設(shè)置在顆粒過濾器上游的氧化催化器處實(shí)現(xiàn)。備選地或附加地，也可電加熱廢氣，以執(zhí)行主動(dòng)再生措施。這些措施是可簡單執(zhí)行的、有效的用于提升廢氣溫度且因此用于獨(dú)立于內(nèi)燃機(jī)的當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)使顆粒過濾器再生的措施。

還優(yōu)選該方法的一實(shí)施形式，在其中作為負(fù)荷參數(shù)使用內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行時(shí)間或運(yùn)行功率(Laufleistung)(優(yōu)選地以路段功率(Streckenleistung)、運(yùn)行小時(shí)數(shù)或者累積的所發(fā)出的物理功率的形式)、即總運(yùn)行時(shí)間或總運(yùn)行功率或者從顆粒過濾器的上一再生起的運(yùn)行時(shí)間或運(yùn)行功率。在后一情況中在進(jìn)行再生(其可以是主動(dòng)的或被動(dòng)的)之后使負(fù)荷參數(shù)復(fù)位。反之如果考慮總運(yùn)行時(shí)間或總運(yùn)行功率，優(yōu)選地在進(jìn)行再生(其可以是主動(dòng)的或被動(dòng)的)之后使指示條件或極限值匹配、尤其提高。備選地或附加地，可能的是作為負(fù)荷參數(shù)使用顆粒過濾器處的排氣背壓、經(jīng)過顆粒過濾器下降的壓差和/或顆粒過濾器的碳煙負(fù)荷(Russbeladung)。可能的是，排氣背壓或壓差在進(jìn)行再生(其可以是主動(dòng)的或被動(dòng)的)之后顯示出顆粒過濾器的新狀態(tài)。指示條件或極限值的提高或適配同樣可以是有意義的并且被執(zhí)行以考慮顆粒過濾器的增加的灰化(Veraschung)。而所測量的碳煙負(fù)荷容易地在進(jìn)行再生之后顯示顆粒過濾器的新狀態(tài)，將用于優(yōu)選地在每次再生(其可以是主動(dòng)的或被動(dòng)的)之后計(jì)算碳煙負(fù)荷的負(fù)荷模型復(fù)位，以平衡模型中的偏差。

優(yōu)選地借助于在顆粒過濾器上游的壓力傳感器來測定在顆粒過濾器處的排氣背壓。碳煙負(fù)荷優(yōu)選地通過合適的測量裝置、尤其通過合適于此的基于高頻-測量技術(shù)的傳感器來測量并且/或者按照負(fù)荷模型(例如根據(jù)經(jīng)由顆粒過濾器下降的壓差)來計(jì)算。優(yōu)選地，附加地或備選地運(yùn)用負(fù)荷模型，其獨(dú)立于壓差或背壓根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)例如廢氣質(zhì)量流量、廢氣溫度、碳煙排放和/或氮氧化物濃度確定顆粒過濾器的負(fù)荷。這尤其出于冗余的理由是有利的。這樣的負(fù)荷模型本身是已知的，從而對此不詳細(xì)探討。經(jīng)由顆粒過濾器下降的壓差優(yōu)選地通過壓差傳感器或者通過兩個(gè)壓力傳感器來檢測，將其中的第一壓力傳感器布置在顆粒過濾器上游而將第二壓力傳感器布置在顆粒過濾器下游。

還優(yōu)選該方法的一實(shí)施形式，其特征在于，測定時(shí)間窗，來測定在該時(shí)間窗中顆粒過濾器的碳煙負(fù)荷率。作為時(shí)間窗來測定在所測定的碳煙負(fù)荷率下直至達(dá)到預(yù)定的臨界的碳煙負(fù)荷還經(jīng)過的時(shí)間被。通過根據(jù)時(shí)間來測定顆粒過濾器的碳煙負(fù)荷，優(yōu)選地來計(jì)算碳煙負(fù)荷率，其中，來測定其根據(jù)時(shí)間的變化過程(Verlauf)。例如可能的是，按照時(shí)間導(dǎo)出碳煙負(fù)荷，或者計(jì)算在預(yù)定的時(shí)間間隔上碳煙負(fù)荷的差。尤其可能的，根據(jù)負(fù)荷模型計(jì)算碳煙負(fù)荷率。備選地也可能的是，借助于合適的測量裝置來測量碳煙負(fù)荷率。對于顆粒過濾器確定臨界的碳煙負(fù)荷，對于內(nèi)燃機(jī)的無干擾的運(yùn)行不應(yīng)超過該臨界的碳煙負(fù)荷。尤其由就此而言優(yōu)選地計(jì)算的或檢測的當(dāng)前的碳煙負(fù)荷、碳煙負(fù)荷率和預(yù)定的臨界的碳煙負(fù)荷，那么可容易地算出直至達(dá)到預(yù)定的臨界的碳煙負(fù)荷還留有的時(shí)間。那么涉及時(shí)間窗，在該時(shí)間窗內(nèi)(從當(dāng)前的時(shí)刻開始觀察)應(yīng)進(jìn)行顆粒過濾器的再生，以確保內(nèi)燃機(jī)的無干擾的運(yùn)行。這里所說明的時(shí)間窗的計(jì)算的方式是該方法的同時(shí)簡單且運(yùn)行可靠的設(shè)計(jì)方案。

還優(yōu)選該方法的一實(shí)施形式，其特征在于，通過根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的位置數(shù)據(jù)來確定在時(shí)間窗內(nèi)其待期望的負(fù)荷，來測定該診斷。在此，優(yōu)選地通過衛(wèi)星支持的導(dǎo)航來測定位置數(shù)據(jù)。方法的該實(shí)施形式適合用于被應(yīng)用在沿著軌跡(Ortskurve)運(yùn)動(dòng)的裝置中的內(nèi)燃機(jī)，即尤其適合用于被應(yīng)用在機(jī)動(dòng)車中的內(nèi)燃機(jī)。在該方法的優(yōu)選的實(shí)施形式中，將內(nèi)燃機(jī)的當(dāng)前的位置、內(nèi)燃機(jī)的行駛路段(Fahrtstrecke)和內(nèi)燃機(jī)沿著行駛路段運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)的或平均的速度應(yīng)用為位置數(shù)據(jù)。因此可確定直至到達(dá)行駛路段的一區(qū)段的時(shí)間，在該區(qū)段中達(dá)到內(nèi)燃機(jī)的提高的負(fù)載和因此足夠用于在正常的運(yùn)行中顆粒過濾器的再生的提高的廢氣溫度。行駛路段的這樣的區(qū)段例如可以是上坡，其要求用作機(jī)動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)裝置的內(nèi)燃機(jī)提高的負(fù)載。根據(jù)位置數(shù)據(jù)測定該診斷對于內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)待期望的負(fù)載的非常精確的預(yù)測。

在該方法的一實(shí)施形式中可能的是，在運(yùn)行開始時(shí)輸入行駛路段，從而其預(yù)先已知。備選地也可能的是，在該方法的范圍中尤其基于至此所經(jīng)過的路段執(zhí)行行駛路段診斷，從而近似地測定關(guān)于繼續(xù)的行駛路段的診斷。如果內(nèi)燃機(jī)通常沿著同一路段或者至少非常相似的行駛路段運(yùn)動(dòng)，那么這尤其是可能的。在該情況中也可能的是，在該方法的范圍中來學(xué)習(xí)內(nèi)燃機(jī)的行駛路段，尤其通過適合于此設(shè)立的學(xué)習(xí)算法。

還優(yōu)選該方法的一實(shí)施形式，其特征在于，通過在檢測時(shí)段上來檢測內(nèi)燃機(jī)的表征其運(yùn)行狀態(tài)的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)來測定該診斷。根據(jù)在檢測時(shí)段中運(yùn)行參數(shù)的變化過程來確定在時(shí)間窗內(nèi)內(nèi)燃機(jī)的待期望的負(fù)載。即確定一檢測時(shí)段，在該時(shí)段上檢測和評估內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，其中，基于在檢測時(shí)段中運(yùn)行參數(shù)的發(fā)展做出關(guān)于在時(shí)間窗內(nèi)內(nèi)燃機(jī)的未來運(yùn)行狀態(tài)的預(yù)測。以該方式也可預(yù)測在時(shí)間窗內(nèi)內(nèi)燃機(jī)的待期望的負(fù)載。在此，根據(jù)該至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)可特別簡單的執(zhí)行該診斷的測定，尤其因?yàn)榈湫偷貎?nèi)燃機(jī)的運(yùn)行參數(shù)反正會(huì)被檢測并且在不同運(yùn)行方法的范圍中被評估。，當(dāng)動(dòng)用這樣的運(yùn)行參數(shù)以及必要時(shí)動(dòng)用其評估時(shí)，該方法可特別簡單且經(jīng)濟(jì)地執(zhí)行。

該方法優(yōu)選地周期性地且特別優(yōu)選地持續(xù)地來執(zhí)行。在此，用于顆粒過濾器的再生的時(shí)間窗從當(dāng)前的時(shí)刻出發(fā)延伸到未來，而檢測時(shí)段延伸到過去。在此，原則上可能的是，在內(nèi)燃機(jī)的激活與當(dāng)前的時(shí)刻之間的整個(gè)時(shí)段被用作檢測時(shí)段，從而其持續(xù)地增加。盡管如此可提升診斷的可靠性，然而這需要比較高的存儲(chǔ)器耗費(fèi)。如果確定了檢測時(shí)段，成本更有利，其中，那么持續(xù)地刪除比當(dāng)前時(shí)刻減去檢測時(shí)段更早的數(shù)據(jù)，其中，持續(xù)地將關(guān)于該至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)的新數(shù)據(jù)寫入就此而言被應(yīng)用或構(gòu)造為環(huán)形存儲(chǔ)器(Ringspeicher)的存儲(chǔ)器中。

在本方法的范圍中測定的診斷結(jié)論基本與由負(fù)荷參數(shù)指示顆粒過濾器的再生的時(shí)刻相關(guān)。因此僅在適合于此所選擇的在這些時(shí)刻周圍的時(shí)間間隔中執(zhí)行該方法在經(jīng)濟(jì)上是適宜的，其中，在其他時(shí)刻可節(jié)省與該方法相聯(lián)系的計(jì)算及存儲(chǔ)耗費(fèi)。備選地，然而還優(yōu)選在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行期間持續(xù)地執(zhí)行該方法，其中，僅當(dāng)顆粒過濾器的再生由負(fù)荷參數(shù)來指示時(shí)，那么才將診斷結(jié)論用于決定待執(zhí)行的主動(dòng)再生措施。

還優(yōu)選該方法的一實(shí)施形式，其特征在于，使該至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)在檢測時(shí)段中的變化過程經(jīng)歷模式識別(Mustererkennung)。模式識別尤其用于識別內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)的重復(fù)的順序。如果內(nèi)燃機(jī)在出現(xiàn)重復(fù)的運(yùn)行狀態(tài)(尤其以周期性模式的形式)的條件下運(yùn)行，那么這尤其是有利的。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)被用于驅(qū)動(dòng)礦井中的翻斗車時(shí)，例如是這種情況，其中，翻斗車定期將礦卸下且又裝載礦向上行駛。另一示例是由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的火車，其始終被應(yīng)用在相同的路段上。調(diào)車機(jī)車(Rangierlock)或者船舶、尤其在行駛運(yùn)行中的渡輪的使用也可具有這樣的可復(fù)制的模式。最后，在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行中可復(fù)制的模式也可出現(xiàn)在靜態(tài)運(yùn)用中，例如在用于發(fā)電的內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行中，尤其用于覆蓋峰值負(fù)載(Spitzenlastabdeckung)。通常，這樣的模式識別在內(nèi)燃機(jī)的典型化的一致的運(yùn)行中始終是可能的。在此，用于模式識別的適宜的檢測時(shí)段取決于內(nèi)燃機(jī)的具體應(yīng)用。因此，在該方法的范圍中優(yōu)選地做出關(guān)于適宜的檢測時(shí)段的預(yù)測，尤其優(yōu)選地在該方法的范圍中習(xí)得檢測時(shí)段，優(yōu)選地經(jīng)由適合于此地設(shè)立的學(xué)習(xí)算法。備選地也可基于內(nèi)燃機(jī)的所設(shè)置的應(yīng)用規(guī)定檢測時(shí)段。例如在內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用于區(qū)間火車(Regionalzug)中的情況下，適宜的檢測時(shí)段可為至少0.5到最高1小時(shí)。在內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用于長途火車(Langstreckenzug)中的情況下檢測時(shí)段完全可更長，而在內(nèi)燃機(jī)應(yīng)用于調(diào)車機(jī)車中的情況下檢測時(shí)段可明顯更短。這里重要的是在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行中反復(fù)的模式的周期性。無論如何，借助于模式識別尤其在其典型化的、一致的運(yùn)行中可非常精確地診斷內(nèi)燃機(jī)的未來的運(yùn)行狀態(tài)。

優(yōu)該方法的一實(shí)施形式，其特征在于，作為運(yùn)行參數(shù)來檢測轉(zhuǎn)速、負(fù)載、燃料噴入量、廢氣溫度、廢氣質(zhì)量流量、廢氣體積流量、Lambda傳感器的測量值也簡稱Lambda值、廢氣中的氮氧化物濃度、廢氣中的二氧化氮濃度、廢氣中的二氧化氮的濃度與氮氧化物的總濃度之比、廢氣中的氧濃度、廢氣中的顆粒濃度、經(jīng)過顆粒過濾器下降的壓差和/或(尤其在顆粒過濾器處或在催化器處的)排氣背壓。在該方法的優(yōu)選的實(shí)施形式中，使用所提及的參數(shù)中的至少兩個(gè)、優(yōu)選地所提及的參數(shù)中的多個(gè)的組合作為運(yùn)行參數(shù)。所提及的參數(shù)表征內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)并且因此適合于識別以運(yùn)行狀態(tài)的順序的模式并且由此對未來待期望的運(yùn)行狀態(tài)做出預(yù)測。所提及的參數(shù)在該方法的范圍中可借助于合適的傳感器來測量或尤其基于合適的的模型來計(jì)算。

還通過提供一種帶有權(quán)利要求9的特征的控制器來實(shí)現(xiàn)該目的。其特征在于，其設(shè)立用于執(zhí)行根據(jù)之前所說明的實(shí)施形式中的任一個(gè)所述的方法。在此關(guān)于控制器得出已與該方法相聯(lián)系所闡述的優(yōu)點(diǎn)。

可能的是，控制器是一種用于實(shí)施該方法的器具，在該器具中該方法固定地實(shí)現(xiàn)在其電子部件結(jié)構(gòu)中、因此到其硬件中。備選地可能的是，將具有指令的電腦程序產(chǎn)品裝載到控制器中，當(dāng)在控制器上實(shí)施該電腦程序產(chǎn)品時(shí)，根據(jù)指令來執(zhí)行根據(jù)之前所說明的實(shí)施形式中的任一個(gè)所述的方法。

優(yōu)選地，該控制器構(gòu)造為內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(Engine Control Unit–ECU)。備選地可能的是，該控制器構(gòu)造為單獨(dú)的用于執(zhí)行該方法的控制器。在此，其優(yōu)選地與內(nèi)燃機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器有效連接，以便在該方法的范圍中與該發(fā)動(dòng)機(jī)控制器交換必要的數(shù)據(jù)。

還通過提供一種帶有權(quán)利要求的10特征的內(nèi)燃機(jī)來實(shí)現(xiàn)該目的。其特征在于根據(jù)之前所說明的實(shí)施例中的任一個(gè)所述的控制器。因此，已與該方法相聯(lián)系所闡述的優(yōu)點(diǎn)也與該內(nèi)燃機(jī)相聯(lián)系實(shí)現(xiàn)。

該內(nèi)燃機(jī)具有帶有顆粒過濾器的廢氣后處理系統(tǒng)。在該方法的范圍中使該顆粒過濾器再生。優(yōu)選地，內(nèi)燃機(jī)在廢氣后處理系統(tǒng)中在顆粒過濾器上游具有氧化催化器。內(nèi)燃機(jī)此外具有至少一個(gè)裝置，其設(shè)立成通過提升廢氣溫度來執(zhí)行主動(dòng)再生措施，例如通過發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部措施，通過在氧化催化器上游的次級燃料噴射、單獨(dú)的燃燒器或者用于提高廢氣溫度的電氣加熱裝置。所有這些措施可通過單獨(dú)的或集成到發(fā)動(dòng)機(jī)控制器(ECU)中的控制器來執(zhí)行。

在優(yōu)選的實(shí)施例中內(nèi)燃機(jī)設(shè)立用于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車，尤其載客汽車、商用車、翻斗車、軌道車輛或者船舶尤其渡船，或者作為靜態(tài)的內(nèi)燃機(jī)，例如用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電用的發(fā)電機(jī)。

該內(nèi)燃機(jī)優(yōu)選地構(gòu)造為舉升活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，內(nèi)燃機(jī)用于驅(qū)動(dòng)尤其重型陸上車輛或船舶，例如礦車、火車(其中，內(nèi)燃機(jī)被應(yīng)用在機(jī)車(Lokomotive)或動(dòng)力車(Triebwagen)中)或者船。內(nèi)燃機(jī)也可用于驅(qū)動(dòng)用于防御的車輛、例如裝甲車。內(nèi)燃機(jī)的一實(shí)施例優(yōu)選地還靜態(tài)地、例如被用于備用電源運(yùn)行、持續(xù)負(fù)載運(yùn)行或峰值負(fù)載運(yùn)行中的靜態(tài)供能，其中，內(nèi)燃機(jī)在該情況中優(yōu)選地驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。內(nèi)燃機(jī)也可靜態(tài)地運(yùn)用于驅(qū)動(dòng)輔助設(shè)備，例如在海上鉆井平臺(tái)上的滅火泵。此外，內(nèi)燃機(jī)可運(yùn)用于輸送化石原料和尤其燃料(例如油和/或燃?xì)?的領(lǐng)域。內(nèi)燃機(jī)也可應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域或建筑領(lǐng)域中，例如在建筑-或工程機(jī)械中，例如在起重機(jī)或挖掘機(jī)中。內(nèi)燃機(jī)優(yōu)選地構(gòu)造為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)或者為汽油發(fā)電機(jī)。

最后還通過提供一種帶有權(quán)利要求12的特征的機(jī)動(dòng)車來實(shí)現(xiàn)該目的。其特征在于根據(jù)之前所說明的實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī)。因此，已與該方法相聯(lián)系所闡述的優(yōu)點(diǎn)與該機(jī)動(dòng)車相聯(lián)系實(shí)現(xiàn)。

機(jī)動(dòng)車的優(yōu)選的實(shí)施例構(gòu)造為載客汽車、商用車、翻斗車、軌道車輛或者船舶尤其渡船。

附圖說明

接下來根據(jù)附圖來詳細(xì)闡述本發(fā)明。其中：

圖1是機(jī)動(dòng)車的一實(shí)施例的示意圖，以及

圖2是按照流程圖的形式該方法的一實(shí)施形式的示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出了機(jī)動(dòng)車1的一實(shí)施例的示意圖，其具有帶有廢氣后處理系統(tǒng)5的內(nèi)燃機(jī)3。廢氣后處理系統(tǒng)5具有顆粒過濾器7且可選地在其上游(沿著廢氣在廢氣后處理系統(tǒng)5中從內(nèi)燃機(jī)3的燃燒室區(qū)域8直至廢氣排出裝置9的流動(dòng)方向觀察)具有氧化催化器11。可能的是，廢氣后處理系統(tǒng)5具有另外的在圖1中未示出的元件，或者放棄氧化催化器11。

機(jī)動(dòng)車1具有控制器13，其設(shè)立用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施形式。優(yōu)選地，控制器13構(gòu)造為用于內(nèi)燃機(jī)3的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器并且相應(yīng)地與內(nèi)燃機(jī)有效連接。

就在顆粒過濾器7上游這里布置有壓力傳感器15，經(jīng)由其可在顆粒過濾器7上游檢測排氣背壓。也可能的是，壓力傳感器15構(gòu)造為壓差傳感器，利用其可檢測經(jīng)過顆粒過濾器7下降的壓差。壓力傳感器15與控制器13有效連接，從而由傳感器所檢測的排氣背壓或壓差可在控制器13中用于用作在本方法的范圍中的負(fù)荷參數(shù)。在此尤其可能的是，控制器13設(shè)立用于根據(jù)負(fù)荷模型從由壓力傳感器15傳輸?shù)臏y量值計(jì)算顆粒過濾器7的碳煙負(fù)荷。

在圖1中所示的實(shí)施例中，此外優(yōu)選地就在燃燒室區(qū)域8下游、這里優(yōu)選地在氧化催化器11上游在廢氣后處理系統(tǒng)5中布置有氮氧化物傳感器17，通過其可檢測廢氣中的氮氧化物濃度。氮氧化物傳感器17與控制器13有效連接，從而其測量值可供在控制器13中使用，以被用作在本方法的范圍中的負(fù)荷參數(shù)。

內(nèi)燃機(jī)3優(yōu)選地設(shè)立用于驅(qū)動(dòng)機(jī)動(dòng)車1。機(jī)動(dòng)車優(yōu)選地構(gòu)造為載客汽車、商用車、翻斗車、軌道車輛或者船舶尤其渡船。

圖2按照流程圖的形式示出了該方法的一實(shí)施形式的示意圖。在此，在這里所示的實(shí)施形式中檢測第一負(fù)荷參數(shù)19、第二負(fù)荷參數(shù)21和第三負(fù)荷參數(shù)23。優(yōu)選地，第一負(fù)荷參數(shù)是內(nèi)燃機(jī)、例如根據(jù)圖1的內(nèi)燃機(jī)3的運(yùn)行時(shí)間或運(yùn)行功率，尤其總運(yùn)行時(shí)間或總運(yùn)行功率，或者是從顆粒過濾器、例如根據(jù)圖1的顆粒過濾器7的上一次再生開始測量的運(yùn)行時(shí)間或運(yùn)行功率。第二負(fù)荷參數(shù)21優(yōu)選地是在顆粒過濾器處的排氣背壓或壓差，尤其由根據(jù)圖1的壓力傳感器15所檢測的在顆粒過濾器7上游的排氣背壓或者經(jīng)過顆粒過濾器7下降的壓差。第三負(fù)荷參數(shù)23優(yōu)選地是所測得的或計(jì)算的顆粒過濾器的碳煙負(fù)荷，尤其根據(jù)負(fù)荷模型從壓力傳感器15的測量值和/或內(nèi)燃機(jī)3的運(yùn)行參數(shù)所計(jì)算的碳煙負(fù)荷。

這三個(gè)負(fù)荷參數(shù)19、21、23在觸發(fā)器或者引發(fā)器的意義上相互聯(lián)系，其中，在詢問25中檢查對于該負(fù)荷參數(shù)預(yù)定的極限值是否被負(fù)荷參數(shù)19、21、23中的至少一個(gè)超過。相應(yīng)地，首先超過對于其預(yù)定的極限值的那個(gè)負(fù)荷參數(shù)19、21、23始終觸發(fā)顆粒過濾器的再生。不同負(fù)荷參數(shù)的該類型的評估提供了內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行可靠性。

在傳統(tǒng)的方法中，當(dāng)在詢問25中確定了負(fù)荷參數(shù)19、21、23中的一個(gè)超過對于其預(yù)定的極限值時(shí)，通過引入主動(dòng)再生措施始終執(zhí)行顆粒過濾器的再生。如果沒有負(fù)荷參數(shù)19、21、23超過對于其規(guī)定的極限值，不執(zhí)行顆粒過濾器的主動(dòng)再生。

在這里所提出的方法中，如果在詢問25中確定了沒有負(fù)荷參數(shù)19、21、23超過對于其規(guī)定的極限值，同樣在步驟27中不執(zhí)行顆粒過濾器的主動(dòng)再生。這在此通過以減號標(biāo)記的分支示意性示出。

與傳統(tǒng)的用于顆粒過濾器再生的方法相比，這里然而在負(fù)荷參數(shù)19、21、23中的至少一個(gè)的值超過對于其規(guī)定的極限值的情況中不強(qiáng)制性地引入主動(dòng)再生措施。而該方法在此來到詢問29，這通過以加號標(biāo)記的分支清楚表示，在詢問29中檢查附加的條件。對于待執(zhí)行的主動(dòng)再生措施的該附加的條件是，在對于顆粒過濾器的再生允許的時(shí)間窗內(nèi)不能預(yù)測在無主動(dòng)再生措施的情況下實(shí)現(xiàn)顆粒過濾器的再生的內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行。

為了檢查該條件如下來進(jìn)行：測定顆粒過濾器的碳煙負(fù)荷率31，其優(yōu)選地根據(jù)負(fù)荷模型來計(jì)算或者直接來測量。例如可按照根據(jù)圖1的壓力傳感器15的測量值測定碳煙負(fù)荷率31。此外，預(yù)先確定臨界的碳煙負(fù)荷33，當(dāng)達(dá)到該碳煙負(fù)荷時(shí)應(yīng)使顆粒過濾器再生，以確保內(nèi)燃機(jī)的無干擾的運(yùn)行。從碳煙負(fù)荷率31和臨界的碳煙負(fù)荷33(必要時(shí)再加上顆粒過濾器的當(dāng)前的碳煙負(fù)荷)來計(jì)算時(shí)間窗35，在該時(shí)間窗內(nèi)應(yīng)進(jìn)行顆粒過濾器的再生。

此外測定診斷37，通過該診斷可預(yù)測內(nèi)燃機(jī)3的未來的運(yùn)行狀態(tài)。

在詢問39中檢查是否可基于診斷37在時(shí)間窗35內(nèi)預(yù)測內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，在該運(yùn)行狀態(tài)中在無主動(dòng)再生措施的情況下也實(shí)現(xiàn)顆粒過濾器的再生，尤其因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)的廢氣溫度再無另外的措施的情況下高到足以使顆粒過濾器7再生。

優(yōu)選地根據(jù)位置數(shù)據(jù)尤其通過衛(wèi)星支持的導(dǎo)航、或者根據(jù)模式識別基于在檢測時(shí)段中所檢測的內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行參數(shù)來生成診斷37。以該方式來確定內(nèi)燃機(jī)的待期望的運(yùn)行狀態(tài)。

如果在詢問39中確定了對于時(shí)間窗35不能預(yù)測相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)，因?yàn)樵\斷37未提供結(jié)果或未提供可靠的結(jié)果，或者因?yàn)樵\斷37回復(fù)否定的結(jié)論(即未預(yù)測這樣的運(yùn)行狀態(tài))，該方法在這里示意性地通過減號標(biāo)識的分支中繼續(xù)。如果然后在詢問29中確定了一方面負(fù)荷參數(shù)19、21、23中的至少一個(gè)超過對于其規(guī)定的極限值且另一方面不能預(yù)測在無主動(dòng)再生措施的情況下實(shí)現(xiàn)顆粒過濾器的再生的運(yùn)行狀態(tài)，在步驟41中引入主動(dòng)再生措施。

反之如果在詢問39中確定了在時(shí)間窗35內(nèi)可期望在無主動(dòng)再生措施的情況下實(shí)現(xiàn)顆粒過濾器7的再生的運(yùn)行狀態(tài)，在這里示意性地以加號標(biāo)識的分支中繼續(xù)該方法。在該情況中，在步驟27中不執(zhí)行主動(dòng)再生措施，尤其不執(zhí)行或者跳過本來應(yīng)有的主動(dòng)再生措施，盡管其本來會(huì)由負(fù)荷參數(shù)19、21、23中的至少一個(gè)所指示。

優(yōu)選地，接下來還在另一詢問43中檢查所診斷的運(yùn)行狀態(tài)在時(shí)間窗35內(nèi)是否真正發(fā)生并且就此而言顆粒過濾器的再生7是否已發(fā)生。如果不是這種情況，在步驟41中繼續(xù)該方法，其中，引入主動(dòng)再生措施，以確保內(nèi)燃機(jī)3的無干擾的運(yùn)行。否則，如之前所述不進(jìn)行主動(dòng)再生措施。以該方式在該方法的范圍中截住有誤的診斷37。

總體顯示出，借助于該方法可通過避免不必要的主動(dòng)再生措施來節(jié)約用于內(nèi)燃機(jī)的燃料。