[发明专利]用于借助于颗粒传感器来监控颗粒过滤器的方法

说明书

本发明涉及一种用于借助于颗粒传感器（20）来监控颗粒过滤器（16）的方法，该颗粒传感器在内燃机（10）的废气管路（17）中布置在颗粒过滤器（16）的下游，该方法包括：限定第一诊断阶段（52），第一诊断阶段包括：规定布置在内燃机后面的极限颗粒过滤器的炭黑排放模型，并且根据炭黑排放模型，确定在完全的传感器再生（50）之后的多久的时长之后颗粒传感器（20）在使用极限颗粒过滤器的情况下能够提供首个可测量信号，其中这样确定的时长（t₁）限定了第一诊断阶段（52）的结束，其中该方法还包括：检测颗粒传感器的输出信号（40、42）；并且如果颗粒传感器的信号出现在所限定的第一诊断阶段（52），则确定颗粒过滤器（16）损坏。

技术领域

本发明涉及一种用于借助于颗粒传感器来监控颗粒过滤器的方法以及一种用于执行该方法的计算单元和一种用于执行该方法的计算机程序。

背景技术

内燃机不可避免地在废气中产生炭黑颗粒，对于这些炭黑颗粒来说适用越来越严格的极限值。因而，在柴油发动机中、但是也包括在汽油发动机中，在废气后处理系统中使用炭黑过滤器或颗粒过滤器。在废气流中所建造的颗粒过滤器的工作能力例如可以通过适当的炭黑颗粒传感器来被监控，这些炭黑颗粒传感器的输出信号通过控制单元来被分析，以便推断在废气中的炭黑颗粒含量。为了不同的目的而可以将相对应的传感器布置在颗粒过滤器前面和/或布置在颗粒过滤器后面。

这种传感器例如可以在陶瓷基底上包括两个梳状的、啮合到彼此中的电极，其中导电炭黑颗粒的积聚导致这些电极的阻抗根据所积聚的炭黑量而发生变化。随着在传感器表面上的颗粒浓度升高，以这种方式能在这些电极之间所施加的电压恒定的情况下测量到电阻减小或电流增加。不过，在产生导电连接并且借此产生可测量信号之前，需要所积聚的炭黑颗粒的一定的最少量。即在传感器处构造该最少颗粒量之前，电阻性颗粒传感器将不提供信号并且然后表现出电阻的变化、即与所施加的测量电压有关的电流信号。

同样，电阻性颗粒传感器只有在一定的最大负荷之内才能提供可有意义地分析的信号；高于该最大负荷，电阻将不再明显下降或所测量的电流将不再显著升高。因而，颗粒传感器可以通过热解来再生，其方式是将该颗粒传感器加热到适当的温度，在该温度下，所积聚的炭黑颗粒可能被燃烧掉。传感器例如可以通过在陶瓷衬底的背面上的加热元件来被加热。这些加热元件还可以被用于使传感器保持在相对恒定的运行温度，因为导电能力也受温度影响。通常，在车辆中为了诊断目的的测量周期以传感器的这种再生来开始并且在取得诊断结果之后重新完全再生。

将来关于监控颗粒过滤器的立法包含显著降低的极限值并且规定：颗粒过滤器的小的损坏在车载诊断（OBD）中就已经可以可靠地并且及时地被识别。因此需要：在废气中的炭黑浓度小时，相对应的颗粒传感器就已经必须立即提供诊断结果。利用到目前为止的方法并不能实现这些极限值和反应时间。

发明内容

按照本发明，提出了具有专利独立权利要求的特征的一种用于监控颗粒过滤器的方法以及一种用于执行该方法的计算单元和一种用于执行该方法的计算机程序。有利的设计方案是从属权利要求以及随后的描述的主题。

在此，尤其提出了一种用于借助于颗粒传感器来监控颗粒过滤器的方法，该颗粒传感器在内燃机的废气管路中布置在颗粒过滤器的下游，其中限定第一诊断阶段，该第一诊断阶段包括：规定布置在内燃机后面的极限颗粒过滤器的炭黑排放模型；并且根据该炭黑排放模型，确定在完全的传感器再生之后的多久的时长之后该颗粒传感器在使用极限颗粒过滤器的情况下可以提供首个可测量信号，其中这样确定的时长限定了第一诊断阶段的结束。基于此，接着继续检测颗粒传感器的输出信号，并且如果颗粒传感器的信号出现在所限定的第一诊断阶段，则确定颗粒过滤器损坏。通过基于所希望的极限值和排放模型来限定极限颗粒过滤器、也就是说恰好仍容许或者不再容许的颗粒过滤器，在第一诊断阶段就已经可以很早地查明颗粒过滤器是否比该极限颗粒过滤器损坏得更严重，使得例如需要更换。在现有技术中公知炭黑排放模型。