[发明专利]评估颗粒过滤器状态的方法和机动车用排气设备

说明书

本发明涉及一种评估用于机动车内燃机的颗粒过滤器(14)的状态的方法，其中借助压差传感器(22)来测量存在于颗粒过滤器(14)的入口侧的压力与存在于颗粒过滤器(14)的出口侧的压力之差。在评估状态时考虑该压力之差。另外，借助相对压力传感器(24)来测量存在于颗粒过滤器(14)的出口侧的、相对于大气压的压力。当评估颗粒过滤器(14)状态时，也考虑借助相对压力传感器(24)测得的压力。压力变化频率和/或压力振幅位置被评估。本发明还涉及机动车用排气设备(10)。

技术领域

本发明涉及一种评估用于机动车内燃机的颗粒过滤器的状态的方法。此时借助压差传感器来测量存在于颗粒过滤器入口侧的压力与存在于颗粒过滤器出口侧的压力之差。在评估状态时考虑该压差。另外，本发明涉及一种用于机动车的排气设备。

背景技术

DE 10 2005 005 055 A1描述了一种用于内燃机排气清洁设备的干扰状态探测装置。在此情况下，压差传感器承受在柴油颗粒过滤器的正面和背面处存在的压力。依据压差测量值的振幅/幅值，例如确定在延伸至压差传感器的管线内是否存在裂纹或断裂。

从现有技术中还知道了，通过在颗粒过滤器之前和之后的借助压差传感器的压力测量，除了执行颗粒过滤器功能诊断外还确定颗粒过滤器的装载/载入。因为结合该压差，一方面可以推断是否装载，另一方面可以推断颗粒过滤器的缺陷。但在此情况下一般需要使内燃机以高的发动机负荷和高转速运行，以便获得足够清晰的信号。但是，这种诊断或装载识别所需要的内燃机工作状态在正常运行模式中很难实现或完全做不到。

发明内容

因此，本发明的任务是提供一种简化的且很可靠的前言所述类型的方法以及提供一种具有控制装置的排气设备，其设计用于执行这种方法。

该任务通过一种具有权利要求1的特征的方法和一种具有权利要求10的特征的排气设备来完成。在从属权利要求中说明了具有合适的本发明改进方案的有利设计。

在本发明的评估机动车内燃机用颗粒过滤器的状态的方法中，借助压差传感器来测量存在于颗粒过滤器的入口侧的压力与存在于颗粒过滤器的出口侧的压力之差。在评估状态时考虑所述压力之差。另外，借助相对压力传感器来测量存在于颗粒过滤器的出口侧的、相对于大气压的压力。在颗粒过滤器状态评估中，也考虑借助相对压力传感器测得的压力。如此评估颗粒过滤器的状态，即评估压力变化频率和/或压力振幅位置。这基于以下认识：颗粒过滤器对在颗粒过滤器的出口侧测量的压力信号具有衰减和相移的反作用。另外，在排气设备内在颗粒过滤器的入口和出口侧存在的压力不是恒定的。相反，出现了压力波动/压力跃升，这归因于内燃机的各气缸排出排气。

依据对借助压差传感器测得的压力的时间曲线的观察和对借助相对压力传感器测得的相对压力的时间曲线的观察，因而可以以很简单且很可靠的方式完成对颗粒过滤器状态的推断。同样的情况适用于振幅位置、即压力波动的出现时间。相应地，提供一种简化的且很可靠的方法。另外，这两个压力信号可以在其表征曲线中被相互比较，而不必为此以很高的发动机负荷和高转速运转。由此，可以在正常运行模式中总是达到的内燃机运行范围内完成颗粒过滤器诊断或状态评估。

在此方法中还有利的是，本来就有的或可简单且花费少地提供的呈压差传感器或相对压力传感器形式的传感器的信号被考虑用于分析以评估颗粒过滤器状态。还可以保证每位机动车使用者在在此可进行颗粒过滤器状态评估的诊断窗口或运行范围内定期运行该内燃机。

优选地，借助压差传感器和/或借助相对压力传感器测得的压力变化的频率被评估。在评估颗粒过滤器状态时考虑该频率。这基于以下认识，在排气设备内出现的各个压力波动的频率图像或频率图形/模式(还有相位)可以很简单地被考虑用于评估颗粒过滤器状态。即，如果颗粒过滤器或排气设备处于正常状态，则由压差传感器提供的信号具有与由相对压力传感器提供的信号一样的频率，在这里，信号表示测得的压力。但如果在各自测得的频率图形中出现差异，则允许推断出颗粒过滤器的和/或传感器的状态。