[发明专利]用于运行具有燃烧马达的马达系统的废气后处理装置的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于运行马达系统（1）的方法，所述马达系统具有燃烧马达（2）和废气后处理装置（8），该方法具有以下步骤：‑实施填充水平调节，以用于根据预先给定的填充水平目标值来调节废气后处理装置（8）的填充水平；‑运行用于填充水平调节的预控制；并且‑根据所测量的λ值（λsubgt;A/subgt;）与所建模的λ值（λsubgt;A,mod/subgt;）之间的偏差来对所述预控制进行适配。

技术领域

本发明涉及一种具有燃烧马达的马达系统，其中燃烧废气在运行中借助于废气后处理装置进行处理。此外，本发明涉及一种用于运行这样的马达系统的方法，并且尤其涉及一种用于对废气后处理装置的基于模型的调节进行适配的方法。

背景技术

在燃烧马达运行时产生燃烧废气，燃烧废气除了氮、二氧化碳和水之外还包含大量燃烧产物。这些燃烧产物包括碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物，它们被分类为污染物并且其排放受到法律限制。根据当今的现有技术，适用于用燃烧马达来运行机动车的废气极限值只能用催化式废气后处理来遵守。

因此，在废气侧设置有相应的废气后处理装置，在所述废气后处理装置中所谓的三元催化器是最常见的，因为它对碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物具有高转化率。然而，这种高转化率仅仅在燃烧马达的狭小的运行范围内实现，其中燃烧前气缸中的空气燃料混合物对应于近似化学计量的量分布(即空气系数λ＝1)。围绕该化学计量的量分布的允许的公差范围被称为催化器窗口。

为了在所谓的催化器窗口中运行废气后处理装置，在当今的马达控制系统中通常使用λ调节。λ调节基于排气传感器信号，所述排气传感器信号由排气传感器、所谓的λ传感器在废气后处理装置的进口侧和出口侧来检测。排气传感器信号对应于λ值并且表明燃烧废气中的相应的氧含量，由此确定紧挨着燃烧之前的时刻的空气燃料混合物的空气燃料比。

为了调节进口侧的λ值、也就是在废气后处理装置之前存在的λ值，借助于进口侧的λ传感器来测量燃烧废气的氧含量，并且为了进行燃料量计量而在预控制中相应地对燃料量的调节进行校正。为了提高调节的精度，额外地考虑出口侧的λ传感器的出口侧的λ值。通过出口侧的λ传感器检测的出口侧的λ值通常用于导向调节(Führungsregelung)，所述导向调节布置在λ调节之前。

除了一般仅仅对与λ值＝1的小的偏差进行调整并且相对缓慢地设计的导向调节之外，在当前的马达控制系统中通常还有下述功能，所述功能在存在与λ值＝1的大的偏差之时/之后以λ预控制的形式引起以下结果，即重又快速地到达催化器窗口、比如在带有切断进给的阶段之后等等。然而，当前的调节方案具有以下缺点：通过出口侧的λ传感器较迟地发现离开催化器窗口的情况并且由此只能推迟地对喷射量进行校正。

发明内容

按照本发明，设置了一种按照本发明所述的、用于运行具有燃烧马达和废气后处理装置的马达系统的方法以及按照本发明所述的装置和马达系统。

另外的设计方案在本发明中得到说明。

按照第一方面设置了一种用于运行具有燃烧马达和废气后处理装置的马达系统的方法，该方法具有以下的步骤：

-实施填充水平调节，以用于根据预先给定的填充水平目标值来调节废气后处理装置的填充水平；

-运行用于填充水平调节的预控制；

-根据所测量的λ值与所建模的λ值之间的偏差来对预控制进行适配。

上述方法用于运行具有废气后处理装置的马达系统，所述废气后处理装置通过λ调节在模型基础上来调节，上述方法的核心在于，给λ调节设有能适配的预控制。废气后处理装置的基于模型的调节原则上具有的优点是，与基于出口侧的排气传感器的导向调节的情况相比，能够更早地识别即将离开催化器窗口的情况。由此，能够通过对于空气燃料混合物的提早的有针对性的校正来抵消即将离开催化器窗口的情况。