DE102019210403A1 - Systeme und verfahren zur bestimmung von differential- und relativen drücken unter verwendung einer steuerung - Google Patents

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Abstract

Ein Nachbehandlungssystem umfasst ein Gehäuse, das ein inneres Volumen definiert. Ein Filter ist in dem Gehäuse angeordnet, wobei der Filter dazu ausgelegt ist, Feinstaub, der in dem Abgas enthalten ist, zu entfernen. Ein Delta-Drucksensor ist dazu ausgelegt, einen Einlassscheindruckwert stromaufwärts des Filters zu messen. Ein Umgebungsdrucksensor, der von dem ersten Delta-Drucksensor getrennt ist, ist dazu ausgelegt, einen Umgebungsdruckwert einer Umgebung zu messen, in der sich das Nachbehandlungssystem befindet. Eine Steuerung ist dazu ausgelegt, den Einlassscheindruckwert zu empfangen, den Umgebungsdruckwert von dem Umgebungsdrucksensor zu empfangen, einen relativen Einlassabgasdruckwert basierend auf dem Einlassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert zu bestimmen und einen Abgasdurchsatz des Abgases mindestens basierend auf dem relativen Einlassabgasdruckwert einzustellen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Nachbehandlungssysteme zur Verwendung mit Verbrennungsmotoren (IC-Motoren).
  • HINTERGRUND
  • Abgas-Nachbehandlungssysteme werden zur Aufnahme und Behandlung des von IC-Motoren erzeugten Abgases verwendet. Allgemein umfassen Abgas-Nachbehandlungssysteme eine beliebige Anzahl mehrerer unterschiedlicher Komponenten zum Reduzieren des Anteils an schädlichen Abgasemissionen in Abgas. Beispielsweise umfassen bestimmte Abgas-Nachbehandlungssysteme für dieselbetriebene Verbrennungsmotoren ein selektives katalytisches Reduktionssystem (SCR) zur Umwandlung von NOx (NO und NO2 in bestimmtem Anteil) in harmloses Stickstoffgas (N2) und Wasserdampf (H2O) in Gegenwart von Ammoniak (NH3). Nachbehandlungssysteme können auch einen Filter, wie zum Beispiel einen Nebenstromfilter, einschließen, der dazu ausgelegt ist, Feinstaub (z. B. Ruß, Staub, Schmutz usw.) aus dem Abgas zu entfernen. Einige Nachbehandlungssysteme schließen im Allgemeinen einen Delta-Drucksensor ein, der dazu ausgelegt ist, einen Differentialdruck am Filter, einen relativen Einlassabgasdruckwert und einen relativen Auslassabgasdruckwert zu messen. Solche Delta-Drucksensoren können die Stillstandszeit des Nachbehandlungssystems erhöhen und die Wartungskosten erhöhen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Die hier beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich allgemein auf Systeme und Verfahren zum Bestimmen verschiedener Drücke in einem Nachbehandlungssystem unter Verwendung einer Steuerung, die mit einem Delta-Drucksensor gekoppelt ist, und insbesondere einer Steuerung, die dazu ausgelegt ist, einen Differentialdruck sowie relative Einlass- und Auslassabgasdrücke eines Abgases zu bestimmen, das durch einen Filter eines Nachbehandlungssystems strömt, und Signale verwendet, die von einem Delta-Drucksensor empfangen werden, der keine Öffnung für Umgebungsluft einschließt.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst ein Nachbehandlungssystem, das dazu ausgelegt ist, Bestandteile eines Abgases, das von einem Motor erzeugt wird, zu reduzieren, ein Gehäuse, das ein Innenvolumen definiert. Das Gehäuse weist einen Einlass, der zur Aufnahme des Abgases ausgelegt ist, und einen Auslass auf, der zum Ausstoßen des behandelten Abgases ausgelegt ist. Ein Filter ist im Gehäuse angeordnet. Der Filter ist dazu ausgelegt, Feinstaub, das in dem Abgas enthalten ist, zu entfernen. Ein Delta-Drucksensor ist dazu ausgelegt, einen Einlassscheindruckwert des Abgases stromaufwärts des Filters zu messen. Das Nachbehandlungssystem umfasst auch einen Umgebungsdrucksensor, der von dem Delta-Drucksensor getrennt ist. Der Umgebungsdrucksensor ist dazu ausgelegt, einen Umgebungsdruckwert einer Umgebung zu messen, in der sich das Nachbehandlungssystem befindet. Eine Steuerung ist kommunikativ mit dem Delta-Drucksensor und dem Umgebungsdrucksensor gekoppelt. Die Steuerung ist dazu ausgelegt, den Einlassscheindruckwert von dem Delta-Drucksensor zu empfangen, den Umgebungsdruckwert von dem Umgebungsdrucksensor zu empfangen, einen relativen Einlassabgasdruckwert basierend auf dem Einlassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert zu bestimmen und einen Abgasdurchsatz des Abgases mindestens basierend auf dem relativen Einlassabgasdruckwert einzustellen.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst ein Druckbestimmungssystem einen Delta-Drucksensor, der dazu ausgelegt ist, an einem Nachbehandlungssystem angeordnet zu sein, das mindestens einen Filter umfasst. Der Delta-Drucksensor ist dazu ausgelegt, einen Einlassscheindruckwert des Abgases stromaufwärts des Filters zu messen. Das Druckbestimmungssystem umfasst auch einen Umgebungsdrucksensor, der von dem Delta-Drucksensor getrennt ist. Der Umgebungsdrucksensor ist dazu ausgelegt, einen Umgebungsdruckwert einer Umgebung zu messen, in der sich das Nachbehandlungssystem befindet. Eine Steuerung ist kommunikativ mit dem Delta-Drucksensor und dem Umgebungsdrucksensor gekoppelt. Die Steuerung ist dazu ausgelegt, den Einlassscheindruckwert von dem Delta-Drucksensor zu empfangen, den Umgebungsdruckwert von dem Umgebungsdrucksensor zu empfangen, einen relativen Einlassabgasdruckwert basierend auf dem Einlassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert zu bestimmen und einen Abgasdurchsatz des Abgases mindestens basierend auf dem relativen Einlassabgasdruckwert einzustellen.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst ein Verfahren zum Bestimmen verschiedener Drücke eines Abgases, das durch ein Nachbehandlungssystem strömt, das einen Filter und einen Delta-Drucksensor umfasst, das Empfangen, durch eine Steuerung des Delta-Drucksensors, eines Einlassscheindruckwerts des Abgases stromaufwärts des Filters. Die Steuerung empfängt von einem Umgebungsdrucksensor einen Umgebungsdruckwert einer Umgebung, in der sich das Nachbehandlungssystem befindet. Die Steuerung bestimmt einen relativen Einlassabgasdruckwert basierend auf dem Einlassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert. Die Steuerung stellt einen Abgasdurchsatz des Abgases mindestens basierend auf dem relativen Einlassabgasdruckwert ein.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst ein Druckbestimmungssystem einen ersten Scheindrucksensor stromaufwärts eines Filters eines Nachbehandlungssystems und ist dazu ausgelegt, einen Einlassscheindruckwert des Abgases stromaufwärts des Filters zu messen. Ein Umgebungsdrucksensor, der von dem ersten Scheindrucksensor getrennt ist, ist dazu ausgelegt, einen Umgebungsdruckwert einer Umgebung zu messen, in der sich das Nachbehandlungssystem befindet. Eine Steuerung ist kommunikativ mit dem ersten Drucksensor und dem Umgebungsdrucksensor gekoppelt. Die Steuerung ist dazu ausgelegt, den Einlassscheindruckwert von dem ersten Scheindrucksensor zu empfangen, den Umgebungsdruckwert von dem Umgebungsdrucksensor zu empfangen, einen relativen Einlassabgasdruckwert basierend auf dem Einlassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert zu bestimmen und einen Abgasdurchsatz des Abgases mindestens basierend auf dem relativen Einlassabgasdruckwert einzustellen.
  • Es sei klargestellt, dass alle Kombinationen der vorstehenden Konzepte und weiterer Konzepte, die nachfolgend eingehender erörtert werden (vorausgesetzt, dass diese Konzepte nicht gegenseitig unvereinbar sind), als Teil des hierin offenbarten Gegenstands gedacht sind. Insbesondere sind alle Kombinationen des beanspruchten Gegenstands, die am Ende dieser Offenbarung aufgeführt sind, als Teil des hierin offenbarten Gegenstands gedacht.
  • Figurenliste
  • Die vorstehenden und weiteren Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden anhand der folgenden Beschreibung und beigefügten Ansprüche deutlicher, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen zu lesen sind. Unter der Voraussetzung, dass diese Zeichnungen nur einige Implementierungen gemäß der Offenbarung darstellen und daher nicht als ihren Umfang einschränkend anzusehen sind, wird die Offenbarung mit zusätzlicher Genauigkeit und Detail mittels der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
    • 1A ist eine schematische Darstellung eines Nachbehandlungssystems gemäß einer Ausführungsform.
    • 1B ist eine schematische Darstellung eines Nachbehandlungssystems gemäß einer anderen Ausführungsform.
    • 2 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform einer Steuerungsschaltungsanordnung, die Bestandteil des Nachbehandlungssystems von 1A oder 1B sein kann.
    • 3 ist eine schematische Darstellung eines Delta-Drucksensors, der in dem Nachbehandlungssystem von 1A oder 1B enthalten ist, gemäß einer Ausführungsform.
    • 4A-B sind ein schematisches Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen verschiedener Drücke eines Abgases, das über einen Filter eines Nachbehandlungssystems unter Verwendung einer Steuerung strömt, gemäß einer Ausführungsform.
    • 5 ist ein schematisches Blockschaubild einer Computervorrichtung, die als die Steuerung verwendet werden kann, wie in 1A oder 1B und/oder 2 gezeigt.
  • In der gesamten folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen. In den Zeichnungen kennzeichnen ähnliche Symbole normalerweise ähnliche Komponenten, sofern der Kontext nichts anderes vorgibt. Die veranschaulichenden Ausführungen, die in der ausführlichen Beschreibung, in den Zeichnungen und Ansprüchen beschrieben sind, sind nicht einschränkend gedacht. Andere Ausführungen können genutzt werden, und es können andere Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Grundgedanken oder Umfang des hier vorgestellten Gegenstands abzuweichen. Es wird vorausgesetzt, dass die Aspekte der vorliegenden Offenbarung wie allgemein hier beschrieben und in den Zeichnungen illustriert, in vielen verschiedenen Konfigurierungen angeordnet, ersetzt, kombiniert und konzipiert werden können, die alle ausdrücklich berücksichtigt und Teil dieser Offenbarung sind.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VERSCHIEDENER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die hier beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich allgemein auf Systeme und Verfahren zum Bestimmen verschiedener Drücke in einem Nachbehandlungssystem unter Verwendung einer Steuerung, die mit einem Delta-Drucksensor gekoppelt ist, und insbesondere einer Steuerung, die dazu ausgelegt ist, einen Differentialdruck sowie relative Einlas- und Anslassabgasdrüke eines Abgases zu bestimmen, das durch einen Filter eines Nachbehandlungssystems strömt, und Signale verwendet, die von einem Delta-Drucksensor empfangen werden, der keine Öffnung für Umgebungsluft einschließt.
  • Nachbehandlungssysteme können auch einen Filter, wie zum Beispiel einen Nebenstromfilter, einschließen, der dazu ausgelegt ist, Feinstaub (z. B. Ruß, Staub, Schmutz usw.) aus dem Abgas zu entfernen. Einige Nachbehandlungssysteme schließen im Allgemeinen einen Delta-Drucksensor ein, der dazu ausgelegt ist, einen Differentialdruck am Filter, einen relativen Einlassabgasdruckwert und einen relativen Auslassabgasdruckwert zu messen. Solche Delta-Drucksensoren können versagen, was die Stillstandszeit des Nachbehandlungssystems erhöhen kann und die Wartungskosten erhöht.
  • Weiterhin sind herkömmliche Delta-Drucksensoren allgemein dazu ausgelegt, einen Einlassmessdruck an einem stromaufwärtigen Anschluss des Delta-Drucksensors entsprechend dem Druck des Abgases, das in einen Filter eintritt, und einen Auslassmessdruck an einem stromabwärtigen Anschluss des Delta-Drucksensors (z. B. an einem Auslass des Filters) entsprechend dem Druck des Abgases, das aus dem Filter austritt, zu messen. Solche Delta-Drucksensoren schließen im Allgemeinen eine bordeigene Schaltungsanordnung ein, die innerhalb eines Sensorgehäuses des Delta-Drucksensors angeordnet ist. Die bordeigene Schaltungsanordnung ist dazu ausgelegt, einen Differentialdruck am Filter basierend auf dem Einlassdruck und dem Auslassdruck zu bestimmen. Darüber hinaus schließen solche Differentialdrucksensoren auch einen Umgebungsdrucksensor ein. Im Sensorgehäuse solcher Delta-Drucksensoren ist im Allgemeinen ein Anschluss definiert, der so ausgelegt ist, dass Umgebungsluft dadurch in das Sensorgehäuse geleitet wird, um den Einlass- und Auslassmessdrucksensoren zu ermöglichen, die Einlass- und Auslassmessdrücke jeweils in Bezug auf den Umgebungsdruck der Umgebung, in der sich das Nachbehandlungssystem befindet, zu bestimmen. Der Umgebungsdruck wird dann verwendet, um relative Einlass- und relative Auslassabgasdrücke basierend auf den Einlass- bzw. Auslassdrücken zu bestimmen. Die bordeigene Schaltungsanordnung kann dann den berechneten Differentialdruck, relative Einlass- und relative Auslassabgasdruckwerte an eine Steuerung des Nachbehandlungssystems oder eine zentrale Steuerung (z. B. ein Motorsteuermodul) übermitteln.
  • Zum Schutz der bordeigenen Schaltungsanordnung und anderer Komponenten des Delta-Drucksensors vor Feuchtigkeit, Staub oder Feinstaub in der Umgebungsluft schließen herkömmliche Delta-Drucksensoren im Allgemeinen einen Sensorfilter ein, der am Anschluss angeordnet ist, um Feinstaub aus der Umgebungsluft zu entfernen, die in das Sensorgehäuse eintritt. Darüber hinaus kann auch ein Dehydratisierungsgel (z. B. ein Kieselgel) auf der Öffnung oder innerhalb des Sensorgehäuses zum Entfernen von Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft angeordnet sein. Jedoch können der Filter und das Gel versagen, was zu einer Beschädigung der internen Komponenten führen kann, zum Beispiel aufgrund von heißem Abgas, das in den Anschluss anstelle von Umgebungsluft eintritt. Daher muss eine Montageausrichtung derartiger herkömmlicher Delta-Drucksensoren sorgfältig gesteuert werden, um eine unbeabsichtigte Aussetzung gegenüber Abgas zu verhindern. Darüber hinaus weist die bordeigene Schaltungsanordnung, die in herkömmlichen Delta-Drucksensoren enthalten ist, eine viel geringere Verarbeitungsleistung auf und ist daher relativ zu einer Steuerung des Nachbehandlungssystems oder eines Motorsteuermoduls deutlich langsamer.
  • Verschiedene Ausführungsformen der hierin beschriebenen Systeme und Verfahren bieten Vorteile, die beispielsweise Folgendes umfassen: (1) Beseitigen eines Umgebungsluftanschlusses von Delta-Drucksensoren, wodurch verhindert wird, dass die internen Komponenten des Delta-Drucksensors Partikeln und Feuchtigkeit ausgesetzt werden; (2) Ermöglichen der Anbringung des Delta-Drucksensor mit jeder beliebigen Ausrichtung ohne Rücksicht darauf, dass heißes Abgas in ein Sensorgehäuse des Delta-Drucksensors eintritt, (3) Bestimmen des Differentialdrucks an einem Filter, eines relativen Einlassabgasdrucks und eines relativen Auslassabgasdrucks unter Verwendung einer Steuerung des Nachbehandlungssystems anstelle einer bordeigenen Schaltungsanordnung des Delta-Drucksensors, was eine schnellere Datenverarbeitung und schnellere Reaktionszeiten ermöglicht, und (4) Reduzieren der Herstellungskosten durch Beseitigen von Sensornebenkomponenten sowie Reduzieren von Wartungskosten durch Reduzieren von Stillstandszeiten des Delta-Drucksensors.
  • 1A ist eine schematische Darstellung eines Nachbehandlungssystems 100a gemäß einer Ausführungsform. Das Nachbehandlungssystem 100a ist dazu ausgelegt, ein Abgas von einem Motor 10 (z. B. einem Dieselmotor, einem Benzinmotor, einem Erdgasmotor, einem Dual-Kraftstoff-Motor, 110 einem Biodieselmotor 120 oder einem anderen geeigneten Motor) aufzunehmen und Bestandteile des Abgases wie zum Beispiel NOx-Gase, CO, Kohlenwasserstoffe usw. zu reduzieren. Das Nachbehandlungssystem 100a kann einen Reduktionsmittelspeichertank 110, eine Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120, ein Gehäuse 130, einen Filter 140, einen Delta-Drucksensor 160, eine Steuerung 170 umfassen und auch einen SCR-Katalysator 150 einschließen.
  • Das Gehäuse 130 definiert ein inneres Volumen, in dem der Filter 140 und der SCR-Katalysator 150 angeordnet sind. Das Gehäuse 130 kann aus einem starren, hitzebeständigen und korrosionsbeständigen Werkstoff, z. B. Edelstahl, Eisen, Aluminium, Metall, Keramik oder einem anderen geeigneten Werkstoff, gefertigt sein. Das Gehäuse 130 kann jeden geeigneten Querschnitt aufweisen, z. B. rund, quadratisch, rechteckig, oval, elliptisch, polygonal oder jede andere geeignete Form.
  • Eine Zuflussleitung 102 ist fluidleitend mit einem Einlass des Gehäuses 130 gekoppelt und derart konstruiert, dass Abgas von dem Motor 10 aufgenommen wird und das Abgas zu einem inneren Volumen geleitet wird, das durch das Gehäuse 130 definiert wird. Darüber hinaus kann eine Auslassleitung 104 mit einem Auslass des Gehäuses 130 gekoppelt und dazu gestaltet sein, behandeltes Abgas in die Umgebung auszustoßen (z. B. behandelt, um Feinstaub wie Ruß durch den Filter 140 zu entfernen und/oder Bestandteile des Abgases, wie NOx-Gase, die in dem Abgas enthalten sind, zu reduzieren).
  • Ein erster Sensor 103 kann in der Zuflussleitung 102 angeordnet sein. Der erste Sensor 103 kann einen NOx-Sensor umfassen, der zum Messen einer Menge von NOx-Gasen ausgelegt ist, die in dem Abgas enthalten sind, das in den SCR-Katalysator 150 strömt, und der einen physischen NOx-Sensor oder einen virtuellen NOx-Sensor einschließen kann. In verschiedenen Ausführungsformen können ein Temperatursensor, ein Drucksensor, ein Sauerstoffsensor oder jeder beliebige andere Sensor auch in der Zuflussleitung 102 angeordnet sein, um einen oder mehrere Betriebsparameter des durch das Gehäuse 130 des Nachbehandlungssystems 100a strömenden Abgases zu bestimmen.
  • Ein zweiter Sensor 105 kann in der Auslassleitung 104 angeordnet sein. Der zweite Sensor 105 kann einen zweiten NOx-Sensor umfassen, der so ausgelegt ist, dass er eine Menge an NOx-Gasen bestimmt, die in die Umgebung ausgestoßen wird, nachdem sie durch den SCR-Katalysator 150 geströmt ist. Bei anderen Ausführungsformen kann der zweite Sensor 105 einen Feinstaubsensor umfassen, der ausgelegt ist, um eine Menge von Feinstaub (z. B. Ruß in dem Abgas, das den Filter 140 verlässt) zu bestimmen. In noch anderen Ausführungsformen kann der zweite Sensor 105 einen Ammoniaksensor umfassen, der dazu ausgelegt ist, eine Ammoniakmenge in dem Abgas, das aus dem SCR-Katalysator 150 strömt, zu messen, d. h. den Ammoniakschlupf zu bestimmen. Dies kann als ein Maß zum Festlegen der katalytischen Effizienz des SCR-Katalysators 150, Einstellen einer Menge des Reduktionsmittels, das in den SCR-Katalysator 150 einzuleiten ist, und/oder Einstellen einer Temperatur des SCR-Katalysators 150 verwendet werden, um es dem SCR-Katalysator 150 zu ermöglichen, Ammoniak effektiv für den katalytischen Abbau von NOx-Gasen zu verwenden, die in dem Abgas, das dadurch strömt, enthalten sind. Ein Ammoniakoxid(AMOx)-Katalysator kann stromabwärts des SCR-Katalysators 150 angeordnet sein, zum Beispiel in der Auslassleitung 104, um etwaiges nicht umgesetztes Ammoniak in dem Abgas stromabwärts des SCR-Katalysators 150 abzubauen.
  • Der Filter 140 ist dazu ausgelegt, Feinstaub (z. B. Ruß, Schmutz, anorganische Partikel usw.) aus dem Abgas zu entfernen. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Filter 140 einen keramischen Filter einschließen. In besonderen Ausführungsformen kann der Filter 140 einen Nebenstromfilter (z. B. einen keramischen Nebenfilter) einschließen. Bei anderen Ausführungsformen kann der Filter 140 einen Metallnebenstromfilter einschließen. Bei noch anderen Ausführungsformen kann der Filter 140 einen Cordierit-Filter, zum Beispiel einen asymmetrischen Filter, einschließen. Bei noch anderen Ausführungsformen kann der Filter 140 katalysiert werden.
  • Der SCR-Katalysator 150 ist so formuliert, dass er Bestandteile eines dadurch strömenden Abgases abbaut. Bei einigen Ausführungsformen kann der SCR Katalysator 150 einen selektiven katalytischen Reduktionsfilter (SCRF) oder eine beliebige andere Nachbehandlungskomponente umfassen, die zum Abbauen von Bestandteilen des Abgases (z. B. von NOx-Gasen wie Distickstoffmonoxid, Stickstoffmonoxid, Stickstoffdioxid usw.) ausgelegt ist, die durch das Gehäuse 130 in Gegenwart eines Reduktionsmittels, wie hierin beschrieben, strömen.
  • Es kann jeder beliebige geeignete SCR-Katalysator 150 verwendet werden, wie beispielsweise ein platin-, palladium-, rhodium-, cer-, eisen-, mangan-, kupfer-, vanadiumbasierter Katalysator, jeder beliebige andere geeignete Katalysator, oder eine Kombination daraus. Der SCR-Katalysator 150 kann auf einem geeigneten Substrat angeordnet sein, wie beispielsweise einem keramischen (z. B. Cordierit) oder metallischen (z. B. Kanthal) Monolithkern, der beispielsweise eine Wabenstruktur aufweisen kann. Ein Washcoat kann ebenfalls als Trägermaterial für den SCR-Katalysator 150 verwendet werden. Solche Washcoat-Materialien können beispielsweise Aluminiumoxid, Titandioxid, Siliziumdioxid, jedes andere geeignete Washcoat-Material, oder eine Kombination daraus, einschließen. Das Abgas (z. B. Diesel-Abgas) kann derart über und/oder um den SCR-Katalysator 150 strömen, dass alle im Abgas enthaltenen NOx-Gase weiter reduziert werden, so dass ein Abgas entsteht, das im Wesentlichen frei von NOx-Gasen ist.
  • Obschon 1A nur den Filter 140 und den SCR-Katalysator 150 in dem von dem Gehäuse 130 definierten inneren Volumen zeigt, kann in anderen Ausführungsformen eine Vielzahl von Nachbehandlungskomponenten innerhalb des inneren Volumens, das durch das Gehäuse 130 definiert wird, zusätzlich zu dem Filter 140 und dem SCR-Katalysator 150 angeordnet sein. Solche Nachbehandlungskomponenten können zum Beispiel Oxidationskatalysatoren (z. B. Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und/oder Ammoniak-Oxidationskatalysatoren), Mischer, Prallplatten, sekundäre Filter (z. B. einen Sekundärnebenstrom- oder katalysierten Filter) oder eine beliebige andere geeignete Nachbehandlungskomponente umfassen.
  • Eine Reduktionsmittelöffnung 156 kann an einer Seitenwand des Gehäuses 130 angeordnet sein und so gestaltet sein, dass sie das Einspritzen eines Reduktionsmittels hierdurch in das innere Volumen ermöglicht, das durch das Gehäuse 130 definiert wird. Die Reduktionsmittelöffnung 156 kann stromaufwärts des SCR-Katalysators 150 angeordnet sein (um z. B. zu gestatten, dass das Reduktionsmittel in das Abgas stromaufwärts des SCR-Katalysators 150 eingeleitet wird) oder über dem SCR-Katalysator 150 angeordnet sein (um z.B. zu gestatten, dass das Reduktionsmittel direkt in den SCR-Katalysator 150 eingeleitet wird). In anderen Ausführungsformen kann die Reduktionsmittelöffnung 156 an der Zuflussleitung 102 angeordnet und dazu ausgelegt sein, das Reduktionsmittel stromaufwärts des SCR-Katalysators 150 in die Zuflussleitung 102 einzuleiten. In solchen Ausführungsformen können Mischer, Prallplatten, Strömungsteiler oder andere Strukturen in der Zuflussleitung 102 angeordnet sein, um das Mischen des Reduktionsmittels mit dem Abgas zu erleichtern.
  • Der Reduktionsmittelspeichertank 110 ist für eine Aufbewahrung eines Reduktionsmittels gestaltet. Das Reduktionsmittel ist so formuliert, dass es die Zerlegung der Bestandteile des Abgases (z.B. im Abgas enthaltene NOx-Gase) erleichtert. Es kann ein beliebiges, geeignetes Reduktionsmittel verwendet werden. Bei einigen Ausführungsformen umfasst das Abgas ein Dieselabgas, und das Reduktionsmittel umfasst ein Diesel-Abgasfluid. Das Diesel-Abgasfluid kann zum Beispiel Harnstoff, eine wässrige Harnstofflösung oder jedes andere Fluid, das Ammoniak umfasst, Nebenprodukte oder beliebige andere Diesel-Abgasfluide umfassen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind (z. B. das Diesel-Abgasfluid, das unter dem Namen ADBLUE® vermarktet wird). Das Reduktionsmittel kann beispielsweise eine wässrige Harnstofflösung mit einem bestimmten Harnstoff-Wasser-Verhältnis umfassen. In besonderen Ausführungsformen kann Reduktionsmittel eine wässrige Harnstofflösung umfassen, die zu 32,5 Vol.-% Harnstoff und 67,5 Vol.-% entionisiertes Wasser, 40 Vol.-% Harnstoff und 60 Vol.-% entionisiertes Wasser oder ein beliebiges anderes geeignetes Verhältnis von Harnstoff zu entionisiertem Wasser einschließt.
  • Eine Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 ist fluidleitend mit dem Reduktionsmittelspeichertank 110 verbunden. Die Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 ist so ausgelegt, dass sie das Reduktionsmittel selektiv in den SCR-Katalysator 150 oder stromaufwärts davon (z. B. in die Zuflussleitung 102) oder in einen Mischer (nicht dargestellt) stromaufwärts des SCR-Katalysators 150 einleitet. Die Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 kann verschiedene Strukturen umfassen, um den Reduktionsmitteleingang aus dem Reduktionsmittelspeichertank 110 und die Weiterleitung zum SCR-Katalysator 150 zu fördern.
  • In verschiedenen Ausführungsformen kann die Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 auch eine oder mehrere Pumpen (z. B. eine Membranpumpe, eine Verdrängerpumpe, eine Kreiselpumpe, eine Vakuumpumpe usw.) zum Zuführen des Reduktionsmittels zu dem SCR-Katalysator 150 bei einem Betriebsdruck und/oder einem Durchsatz umfassen. Die Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 kann auch Filter und/oder Siebe (um z. B. zu verhindern, dass Feststoffpartikel des Reduktionsmittels oder Verunreinigungen in die eine oder die mehreren Pumpen strömen) und/oder Ventile (z.B. Rückschlagventile) einschließen, um das Reduktionsmittel aus dem Reduktionsmittelspeichertank 110 aufzunehmen.
  • Siebe, Rückschlagventile, Pulsationsdämpfer oder andere Strukturen können auch stromabwärts der einen oder mehreren Pumpen der Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 angeordnet und dazu ausgelegt sein, Verunreinigungen zu entfernen und/oder die Abgabe des Reduktionsmittels an den SCR-Katalysator 150 zu erleichtern. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 auch eine Umgehungsleitung umfassen, die so gestaltet ist, dass sie für das Reduktionsmittel einen Rückfluss von der einen oder den mehreren Pumpen zum Reduktionsmittelspeichertank 110 bereitstellt.
  • Ein Ventil (z.B. ein Öffnungsventil) kann in der Umgehungsleitung bereitgestellt werden. Das Ventil kann dazu gestaltet sein, es dem Reduktionsmittel zu gestatten, durch es hindurch zu dem Reduktionsmittelspeichertank 110 zu strömen, falls ein Betriebsdruck des Reduktionsmittels, der in einer oder mehreren der Pumpen erzeugt wird, einen festgelegten Druck überschreitet, damit ein Überdruck in der Pumpe, in den Reduktionsmittelbereitstellungsleitungen oder anderen Komponenten der Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 verhindert wird. Bei einigen Ausführungsformen kann die Umgehungsleitung so ausgelegt sein, dass sie den Rückfluss des Reduktionsmittels in den Reduktionsmittelspeichertank 110 während des Spülvorgangs der Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 gestattet (z. B. nachdem das Nachbehandlungssystem 100a abgeschaltet wurde).
  • Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 auch eine Mischkammer umfassen, die so gestaltet ist, dass sie das unter Druck gesetzte Reduktionsmittel von einem Dosierventil in einer steuerbaren Dosis aufnimmt. Die Mischkammer kann auch so gestaltet sein, dass sie Luft (z. B. Druckluft oder einen Anteil des Abgases) oder jedes beliebige andere Inertgas (z. B. Stickstoff), beispielsweise aus einer Luftversorgungseinheit, aufnimmt, um einen vereinten Strom von Luft und Reduktionsmittel zum SCR-Katalysator 150 durch die Reduktionsmittelöffnung 156 zu leiten.
  • Das Nachbehandlungssystem 100a kann auch eine Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung umfassen, die mit der Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 fluidisch gekoppelt und dazu ausgelegt ist, das Reduktionsmittel (z. B. einen kombinierten Strom von Reduktionsmittel und Druckluft) in den SCR-Katalysator 150 einzuleiten. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung eine Düse mit einem vorbestimmten Durchmesser umfassen. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Reduktionsmitteleinspritzeinrichtung in der Reduktionsmittelöffnung 156 angeordnet und so gestaltet sein, dass sie einen Strom oder Strahl des Reduktionsmittels in das innere Volumen des Gehäuses 130 leitet, um das Reduktionsmittel zum SCR-Katalysator 150 zu leiten.
  • Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 auch ein Dosierventil, beispielsweise in der Reduktionsmittelzufuhrleitung, zum Leiten des Reduktionsmittels aus der Reduktionsmittelzuführbaugruppe 120 an den SCR-Katalysator 150 umfassen. Das Dosierventil kann jedes geeignete Ventil, beispielsweise ein Drosselventil, einen Sperrschieber, ein Rückschlagventil (z. B. ein kippendes Rückschlagventil, ein schwenkendes Rückschlagventil, ein axiales Rückschlagventil usw.), ein Kugelventil, ein federbelastetes Ventil, eine luftunterstützte Einspritzeinrichtung, ein Magnetventil oder jedes andere geeignete Ventil, umfassen. Das Dosierventil kann selektiv geöffnet werden, um eine festgelegte Menge des Reduktionsmittels zu einem festgelegten Zeitpunkt in den SCR-Katalysator 150, oder stromaufwärts davon, einzuleiten.
  • Ein Delta-Drucksensor 160 ist an dem Filter 140 am Gehäuse 130 angeordnet. Der Delta-Drucksensor 160 schließt einen Einlassanschluss 162 oder einen Hochanschluss, der stromaufwärts des Filters 140 angeordnet ist, und einen Auslassanschluss 164 oder Niederanschluss ein, der stromabwärts des Filters 140 angeordnet ist. Der Einlassanschluss 162 ist dazu ausgelegt, Abgas in Nähe eines Einlasses des Filters 140 aufzunehmen und einen Einlassscheindruckwert stromaufwärts des Filters 140 zu bestimmen. Darüber hinaus ist der Auslassanschluss 164 dazu ausgelegt, das Abgas in Nähe eines Auslasses des Filters 140 aufzunehmen und einen Auslassscheindruckwert stromabwärts des Filters 140 zu bestimmen.
  • Wie zuvor beschrieben, schließen herkömmliche Delta-Drucksensoren eine bordeigene Steuerung ein, die allgemein rudimentärer ist, und der die Speicher- und Verarbeitungsleistung der Steuerung 170 fehlt und die deshalb sehr viel langsamer als die Steuerung 170 ist. Die bordeigene Steuerung ist dazu ausgelegt, einen Differentialdruck an einem Filter (z. B. Filter 140) basierend auf dem Einlassmessdruckwert und dem Auslassmessdruckwert zu bestimmen. Darüber hinaus schließen herkömmliche Delta-Drucksensoren auch einen Umgebungsanschluss ein, der in einem Sensorgehäuse davon definiert ist und dazu ausgelegt ist, die Umgebungsluft in das Sensorgehäuse zu leiten, um einem Umgebungsdrucksensor, der innerhalb des Sensorgehäuses angeordnet ist, zu ermöglichen, die Umgebungsluft aufzunehmen und den Umgebungs- oder Atmosphärendruck zu bestimmen. Der Atmosphärendruck wird von der bordeigenen Steuerung verwendet, um einen relativen Einlassabgasdruckwert und/oder den relativen Auslassabgasdruckwert basierend auf dem Einlassmessdruckwert und dem Auslassmessdruckwert zu bestimmen. Obschon ein Sensorfilter und eine Trockenmitteldichtung oder ein Gel verwendet werden, um zu verhindern, dass Staub und Feuchtigkeit durch den Umgebungsanschluss in solche herkömmlichen Delta-Drucksensoren eintreten, sind Sensorfilter und Trockenmitteldichtung aufgrund von Verstopfen oder Aussetzung gegenüber dem Hochtemperaturabgases fehleranfällig. Daher müssen herkömmliche Delta-Drucksensoren in spezifischer Montageausrichtung montiert werden, um eine Aussetzung gegenüber Abgas zu verhindern.
  • Im Gegensatz dazu schließt der Deltadruck-Sensor 160 keinen Umgebungsdruckanschluss ein. Daher ist die Möglichkeit, dass Staub, Feuchtigkeit und/oder heißes Abgas in ein Sensorgehäuse des Delta-Drucksensors 160 eintreten, wesentlich geringer als bei herkömmlichen Delta-Drucksensoren. 3 ist eine detailliertere schematische Darstellung des Deltadrucksensors 160 gemäß einer Ausführungsform. Der Delta-Drucksensor 160 schließt ein Gehäuse 161, umfassend ein erstes vorderes Volumen 163, ein zweites vorderes Volumen 165 und ein hinteres Volumen 167 ein, die fluidisch voneinander isoliert sind. Der Einlassanschluss 162 ist fluidisch mit dem ersten vorderen Volumen 163 gekoppelt und der Auslassanschluss 164 ist fluidisch mit dem zweiten vorderen Volumen 165 gekoppelt, sodass das erste vordere Volumen 163 das Abgas stromaufwärts des Filters 140 aufnimmt und das zweite vordere Volumen 165 Abgas stromabwärts des Filters 140 aufnimmt.
  • Eine erste Membran 168a ist in einer Seitenwand des Gehäuses 161 angeordnet und trennt das erste vordere Volumen 163 vom hinteren Volumen 167, und eine zweite Membran 168b ist in einer Seitenwand des Gehäuses 161 angeordnet und trennt das zweite vordere Volumen 165 von dem hinteren Volumen 167. Die erste Membran 168a und die zweite Membran 168b sind dazu ausgelegt, den Einlassscheindruckwert bzw. den Auslassscheindruckwert relativ zu dem Druck des Luftvolumens zu messen, der in dem hinteren Volumen 167 vorhanden ist. In einigen Ausführungsformen kann das hintere Volumen 167 bei Atmosphärendruck sein, so dass die Einlass- und Auslassscheindrücke für Einlass- und Auslassmessdrücke stehen. Zum Beispiel können eine oder mehrere Seitenwände des hinteren Volumens 167 eine ausreichende Nachgiebigkeit aufweisen, so dass die Änderungen des Außenatmosphärendrucks zu einer proportionalen Änderung des hinteren Volumendrucks führen, so dass das hintere Volumen bei Atmosphärendruck ist. In anderen Ausführungsformen kann das hintere Volumen 167 ein Vakuum sein, so dass die Einlass- und Auslassscheindrücke für Einlass- und Auslassabsolutdrücke stehen.
  • Bei herkömmlichen Delta-Drucksensoren ist ein Umgebungsanschluss in einer Seitenwand des hinteren Volumens 167 definiert, so dass das hintere Volumen 167 und die erste Membran 168a und die zweite Membran 168b einen Einlassmessdruckwert bzw. den Auslassmessdruckwert messen. Wie vorstehend beschrieben, macht der Umgebungsanschluss solche herkömmlichen Delta-Drucksensoren fehleranfällig.
  • Im Gegensatz dazu schließt der Delta-Drucksensor 160 keinen Umgebungsanschluss ein, der in dem hinteren Volumen 167 definiert ist. Daher ist der Delta-Drucksensor 160 wesentlich robuster und weniger fehleranfällig als herkömmliche Delta-Drucksensoren. Darüber hinaus ist anstelle einer bordeigenen Steuerung des Delta-Drucksensors 160, welche die verschiedenen Drücke bestimmt, wie dies der Fall bei herkömmlichen Delta-Drucksensoren ist, die Steuerung 170 dazu ausgelegt, den Einlassscheindruckwert und den Auslassscheindruckwert von dem Delta-Drucksensor 160 zu empfangen und die verschiedenen Druckwerte zu bestimmen, wie hierin ausführlicher beschrieben ist. Die Steuerung 170 kann eine viel höhere Verarbeitungsleistung und/oder mehr Speicher als die bordeigene Steuerung des Delta-Drucksensors 160 aufweisen und daher eine schnelle Verarbeitung und schnellere Bestimmung der verschiedenen Druckwerte ermöglichen. Daher kann die bordeigene Steuerung des Delta-Drucksensors 160 einen Datenprotokollierer zum Speichern der Einlass- und Auslassscheindruckwerte und/oder eine einfache Kommunikationsschnittstelle zum Übermitteln der Einlass- und Auslassscheindruckwerte an die Steuerung 170 einschließen.
  • Der Umgebungsdruckwert, der verwendet wird, um die relativen Einlass- und Auslassabgasdruckwerte zu bestimmen, wird unter Verwendung eines Umgebungsdrucksensors 166 getrennt von dem Delta-Drucksensor 160 bestimmt. Der Umgebungsdrucksensor 166 ist dazu ausgelegt, einen Umgebungsdruckwert einer Umgebung zu messen, in der sich das Nachbehandlungssystem 100a befindet. Der Umgebungsdrucksensor 166 kann einen Motorlufteinlassdrucksensor, einen Turboladereinlassluftdrucksensor, einen dedizierten Umgebungsdrucksensor oder einen beliebigen anderen Drucksensor, der in dem Nachbehandlungssystem 100a enthalten ist, oder eine Ausrüstung (z. B. ein Fahrzeug) umfassen, welche das Nachbehandlungssystem 100a einschließt. Darüber hinaus können der Differentialdruckwert und die relativen Einlass- und Auslassabgasdruckwerte durch die Steuerung 170 anstelle einer bordeigenen Steuerung des ersten und des zweiten Drucksensors bestimmt werden, wie mit Bezug auf den Delta-Drucksensor 160 beschrieben ist.
  • Während 1A einen Delta-Drucksensor 160 zeigt, kann in anderen Ausführungsformen das Nachbehandlungssystem 100a einen ersten Scheindrucksensor, der stromaufwärts des Filters 140 angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, den Einlassscheindruckwert zu bestimmen, und einen zweiten Scheindrucksensor umfassen, der stromabwärts des Filters 140 angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, den Auslassscheindruckwert zu bestimmen. Der erste und der zweite Drucksensor können Messdrucksensoren einschließen, die keinen Umgebungsdruckanschluss einschließen, der normalerweise in herkömmlichen Messdrucksensoren vorhanden ist. Zum Beispiel zeigt 1B ein Nachbehandlungssystem 100b gemäß einer anderen Ausführungsform. Das Nachbehandlungssystem 100b ist dem Nachbehandlungssystem 100a im Wesentlichen ähnlich, aber anstelle des Differentialdrucksensors 160 schließt das Nachbehandlungssystem 100b einen ersten Scheindrucksensor 162a, der stromaufwärts des Filters 140 angeordnet ist, der dazu ausgelegt ist, einen Einlassscheindruckwert zu messen, und einen zweiten Scheindrucksensor 164b ein, der stromabwärts des Filters 140 angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, einen Auslassscheindruckwert zu messen.
  • Die Steuerung 170 kann kommunikativ mit dem ersten Sensor 103 gekoppelt sein und kann dazu ausgelegt sein, ein erstes Sensorsignal von dem ersten Sensor 103 zu empfangen, zum Beispiel, um eine Menge von NOx-Gasen und/oder einen Abgasdurchsatz des Abgases zu bestimmen, das in den SCR-Katalysator 150 strömt. Die Steuerung 170 kann auch kommunikativ an den zweiten Sensor 105 gekoppelt sein und kann dazu ausgelegt sein, eine Menge von NOx-Gasen, oder Ammoniak, das in dem Abgas enthalten ist, in die Umgebung auszustoßen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 auch kommunikativ mit dem Motor 10 gekoppelt sein und dazu ausgelegt sein, einen oder mehrere Motorbetriebsparameter (z. B. Motordrehzahl, Motordrehmoment, Abgasdurchsatz, Kraftstoffeinspritzrate, Ansaugluftdurchsatz usw.) in Verbindung mit dem Motor 10 zu bestimmen. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 dazu ausgelegt sein, einen Solldurchsatz des Reduktionsmittels in den SCR-Katalysator 150 basierend auf einer Menge von NOx-Gasen und/oder einen Abgasdurchsatz des in den SCR-Katalysator 150 strömenden Abgases und/oder einen oder mehrere Motorbetriebsparameter zu bestimmen. Der gewünschte Reduktionsmitteldurchsatz kann einer Reduktionsmittelmenge entsprechen, die die Menge an NOx-Gasen in dem Abgas optimal reduzieren (z. B. größer als 99 % der Menge an NOx-Gasen in dem Abgas) und minimalen Ammoniakschlupf verursachen kann.
  • Die Steuerung 170 ist kommunikativ mit dem Delta-Drucksensor 160 und dem Umgebungsdrucksensor 166 gekoppelt. Die Steuerung 170 kann mit dem Delta-Drucksensor 160, dem Umgebungsdrucksensor 166, dem ersten Sensor 103, dem zweiten Sensor 105 und/oder dem Motor 10 unter Verwendung eines beliebigen Typs und einer beliebigen Anzahl von verdrahteten oder drahtlosen Verbindungen wirkverbunden sein. Zum Beispiel kann eine verdrahtete Verbindung ein serielles Kabel, ein faseroptisches Kabel, ein CAT5-Kabel oder jegliche andere Form von verdrahteter Verbindung sein. Drahtlose Verbindungen können das Internet, Wi-Fi (W-LAN), zelluläre Einheiten, Funk, Bluetooth, ZigBee usw. umfassen. In einer Ausführungsform stellt ein Controller-Area-Network(CAN)-Bus den Austausch von Signalen, Informationen und/oder Daten bereit. Der CAN-Bus beinhaltet eine beliebige Anzahl von verdrahteten und drahtlosen Verbindungen.
  • Die Steuerung 170 kann dazu ausgelegt sein, den Einlassscheindruckwert von dem Delta-Drucksensor 160 zu empfangen. Die Steuerung 170 ist auch dazu ausgelegt, den Umgebungsdruckwert von dem Umgebungsdrucksensor 166 zu empfangen. Die Steuerung 170 kann dazu ausgelegt sein, einen relativen Abgasdruckwert basierend auf dem Einlassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert zu bestimmen. Die relative Einlassabgasdruckwert kann eine Differenz zwischen dem Einlassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert umfassen. Die Steuerung 170 kann auch dazu ausgelegt sein, einen Durchsatz des Abgases mindestens basierend auf dem relativen Einlassabgasdruckwert einzustellen. Zum Beispiel kann die Steuerung 170 mit dem Motor 10 kommunikativ gekoppelt sein und dazu ausgelegt sein, einen Einlassluftdurchsatz, eine Motordrehzahl, einen Motormoment, ein Abgasrezirkulationsventil, Abgasdurchsatzventil oder einen beliebigen anderen Motorparameter einzustellen, um den Abgasdurchsatz zu steuern.
  • Die Steuerung 170 kann auch dazu ausgelegt sein, den Auslassscheindruckwert von dem Delta-Drucksensor 160 zu empfangen. Die Steuerung 170 kann einen relativen Auslassabgasdruck basierend auf dem Auslassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert bestimmen. Der relative Auslassabgasdruckwert kann zum Beispiel eine Differenz zwischen dem Auslassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert einschließen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 dazu ausgelegt sein, den Abgasdurchsatz auch basierend auf dem relativen Ablassabgasdruckwert einzustellen. Mit Bezug auf 1B kann die Steuerung 170 mit dem ersten Scheindrucksensor 162b und dem zweiten Scheindrucksensor 164b wirkverbunden sein und den Einlassscheindruckwert bzw. den Auslassscheindruckwert davon empfangen, um jeweils die relativen Einlass- und Auslassdruckwerte zu bestimmen.
  • Die Steuerung 170 kann auch dazu ausgelegt sein, einen Differentialdruckwert am Filter 140 basierend auf dem Einlassauslassdruckwert und dem Auslassscheindruckwert zu bestimmen. Der Differentialdruckwert kann zum Beispiel eine Differenz zwischen dem Einlassscheindruckwert und dem Auslassscheindruckwert umfassen. Der Differentialdruckwert gibt einen Druckabfall am Filter 140 an, der auf eine Feinstaublast auf dem Filter 140 oder auf andere Weise auf eine Verstopfungsmenge des Filters 140 hindeutet. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 dazu ausgelegt sein, einen Fehlercode als Reaktion auf einen Differentialdruckwert zu erzeugen, der größer als ein vorbestimmter Differentialdruckschwellenwert ist (d. h. der Druckabfall über dem Filter 140 ist größer als der vorbestimmte Differentialdruckschwellenwert). Der Fehlercode kann anzeigen, dass der Filter 140 verstopft ist.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Fehlercode einen Benutzer auffordern, den Filter 140 zu wechseln. Bei anderen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 dazu ausgelegt sein, einen oder mehrere Motorbetriebsparameter einzustellen (z. B. Einstellen des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts oder des Kraftstoff/Luft-Verhältnisses), um eine Temperatur des Abgases auf eine Regenerationstemperatur zu erhöhen (z. B. ungefähr 600 Grad Celsius), die ausreicht, um den angesammelten Ruß und organisches Material in dem Filter 140 abzubrennen, um den Filter 140 zu regenerieren. Bei anderen Ausführungsformen kann das Nachbehandlungssystem 100a auch eine Kohlenwasserstoffzuführbaugruppe (nicht gezeigt) einschließen und die Steuerung 170 kann dazu ausgelegt sein, das Kohlenwasserstoffzuführbaugruppe anzuweisen, Kohlenwasserstoff in das Abgas stromaufwärts des Filters 140 als Reaktion darauf einzuleiten, dass der Differentialdruckwert größer als der vorbestimmte Differentialdruckschwellenwert ist. Die eingeleiteten Kohlenwasserstoffe können in dem heißen Abgas verbrennen, um die Temperatur des Abgases auf die Regenerationstemperatur zu erhöhen. Bei noch anderen Ausführungsformen kann der Filter 140 eines oder mehrere Heizelemente (z. B. Widerstandsspulen oder Drähte) einschließen. Die Steuerung 170 kann dazu ausgelegt sein, das Heizelement zu aktivieren, um so die Temperatur des Filters 140 auf die Regenerationstemperatur zu erhöhen.
  • Bei besonderen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 auch dazu ausgelegt sein, zu bestimmen, ob der Differentialdruckwert kleiner als ein vorbestimmter Niederdruckschwellenwert ist. Als Reaktion darauf, dass der Differentialdruckwert kleiner als der vorbestimmte Niederdruckschwellenwert ist, kann die Steuerung 170 einen zweiten Fehlercode erzeugen, der darauf hindeutet, dass der Filter 140 gerissen ist. Zum Beispiel kann der Filter 140 gestaltet sein, um einen minimalen Druckabfall daran bereitzustellen (z. B. mit einem Wert größer als null), selbst wenn der Filter 140 frisch oder zum ersten Mal installiert ist. Ein Riss in dem Filter ermöglicht, dass das Abgas mit sehr geringem oder keinem Widerstand durch den Filter 140 tritt, was bewirkt, dass der Differentialdruckwert unter den vorbestimmten unteren Druckschwellenwert fällt (z. B. einen Differentialdruckwert, der ungefähr null ist). In solchen Situationen kann die Steuerung 170 den zweiten Fehlercode erzeugen, der den Benutzer darauf hinweist, den Filter 140 zu wechseln.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 auch dazu ausgelegt sein, den Abgasdurchsatz auch basierend auf dem Differentialdruckwert zu steuern. Zum Beispiel steigt, wenn der Filter 140 nach und nach verstopft, ein Gegendruck immer weiter an, der vom Filter 140 auf das Abgas ausgeübt wird. Das fortgesetzte Beibehalten eines hohen Durchsatzes an einem verstopften Filter 140 kann eine hohe Beanspruchung auf den Filter 140 ausüben, die zum Reißen des Filters 140 führen kann. Daher kann die Steuerung 170 den Abgasdurchsatz einstellen (z. B. den Abgasdurchsatz reduzieren), um eine Beschädigung des Filters 140 zu verhindern.
  • Bei bestimmten Ausführungsformen kann die Steuerung 170 in einer Steuerschaltungsbaugruppe enthalten sein. Beispielsweise ist 2 ein schematisches Blockdiagramm einer Steuerschaltungsanordnung 171, die gemäß einer Ausführungsform die Steuerung 170 umfasst. Die Steuerung 170 umfasst einen Prozessor 172, einen Speicher 174 oder ein beliebiges anderes computerlesbares Medium und eine Kommunikationsschnittstelle 176. Darüber hinaus schließt die Steuerung 170 eine Druckbestimmungsschaltung 174a, eine Flusssteuerungsschaltung 174b und eine Fehlercode-Erzeugungsschaltung 174c ein. Es versteht sich, dass die Steuerung 170 nur eine Ausführungsform der Steuerung 170 zeigt, und auch jede andere Steuerung verwendet werden kann, die in der Lage ist, die hierin beschriebenen Aufgaben auszuführen.
  • Der Prozessor 172 kann einen Mikroprozessor, einen speicherprogrammierbaren Steuerchip (PLC), einen ASIC-Chip oder einen anderen geeigneten Prozessor umfassen. Der Prozessor 172 kommuniziert mit dem Speicher 174 und ist dazu ausgelegt, Anweisungen, Algorithmen, Befehle oder sonstige im Speicher 174 abgelegte Programme auszuführen.
  • Der Speicher 174 umfasst alle hier besprochenen Speicher- bzw. Speicherplatzkomponenten. Beispielsweise kann der Speicher 174 einen Arbeitsspeicher und/oder Cache des Prozessors 172 umfassen. Der Speicher 174 kann auch ein oder mehrere Speichermedien umfassen (z. B. Festplatten, Flash-Laufwerke, computerlesbare Medien usw.), welche entweder lokal oder entfernt von der Steuerung 170 angeordnet sind. Der Speicher 174 ist dazu ausgelegt, Nachschlagetabellen, Algorithmen oder Anweisungen zu speichern.
  • Bei einer Konfiguration sind die Druckbestimmungsschaltung 174a, die Flusssteuerungsschaltung 174b und die Fehlercode-Erzeugungsschaltung 174c als maschinen- oder computerlesbare Medien (z. B. in dem Speicher 174 gespeichert) verkörpert, die durch einen Prozessor, wie den Prozessor 172, ausführbar sind. Wie hierin beschrieben und neben anderen Verwendungen ermöglichen die maschinenlesbaren Medien (z. B. der Speicher 174) die Durchführung bestimmter Vorgänge zum Empfangen und Senden von Daten. Zum Beispiel können die maschinenlesbaren Medien eine Anweisung (z. B. einen Befehl usw.) bereitstellen, um z. B. Daten zu erfassen. In diesem Zusammenhang können die maschinenlesbaren Medien eine programmierbare Logik einschließen, welche die Häufigkeit der Datenerfassung (oder Datenübertragung) definiert. Die computerlesbaren Medien können daher Code einschließen, der in jeder beliebigen Programmiersprache geschrieben sein kann, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Java oder dergleichen, sowie in allen herkömmlichen prozeduralen Programmiersprachen wie C-Programmiersprachen oder ähnlichen Programmiersprachen. Der computerlesbare Programmcode kann auf einem Prozessor oder einer Mehrzahl von entfernten Prozessoren ausgeführt werden. In letzterem Szenario können die entfernten Prozessoren miteinander durch jede beliebige Art von Netzwerk (z. B. CAN-Bus usw.) verbunden sein.
  • Bei einer weiteren Konfiguration sind die Druckbestimmungsschaltung 174a, die Flusssteuerschaltung 174b und die Fehlercode-Erzeugungsschaltung 174c als Hardwareeinheiten, wie beispielsweise elektronische Steuereinheiten, verkörpert. Die Druckbestimmungsschaltung 174a, die Flusssteuerschaltung 174b und die Fehlercode-Erzeugungsschaltung 174c können daher als eine oder mehrere Schaltungskomponenten verkörpert sein, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Verarbeitungsschaltungen, Netzwerkschnittstellen, Peripheriegeräte, Eingabegeräte, Ausgabegeräte, Sensoren usw.
  • Bei einigen Ausführungsformen können die Druckbestimmungsschaltung 174a, die Flusssteuerungsschaltung 174b und die Fehlercode-Erzeugungsschaltung 174c die Form einer oder mehrerer analoger Schaltungen, elektronischer Schaltungen (z. B. integrierter Schaltungen (IC), diskreter Schaltungen, System-auf-Chip(SOC)-Schaltungen, Mikrosteuerungen usw.), Telekommunikationsschaltungen, Hybridschaltungen und jeder anderen Art von „Schaltung“ annehmen. In dieser Hinsicht können die Druckbestimmungsschaltung 174a, die Flusssteuerungsschaltung 174b und die Fehlercode-Erzeugungsschaltung 174c jeden beliebigen Typ von Komponente zum Erreichen oder Ermöglichen des Erreichens der hierin beschriebenen Vorgänge einschließen. Zum Beispiel kann eine Schaltung, wie hierin beschrieben, einen oder mehrere Transistoren, Logikgatter (z. B. NAND, AND, NOR, OR, XOR, NOT, XNOR usw.), Widerstände, Multiplexer, Register, Kondensatoren, Induktivitäten, Dioden, Verdrahtung usw. einschließen.
  • Somit können die Druckbestimmungsschaltung 174a, die Flusssteuerschaltung 174b und die Fehlercode-Erzeugungsschaltung 174c auch programmierbare Hardwarevorrichtungen wie feldprogrammierbare Gate-Arrays, programmierbare Array-Logik, programmierbare Logikvorrichtungen oder dergleichen einschließen. In dieser Hinsicht können die Druckbestimmungsschaltung 174a, die Flusssteuerschaltung 174b und die Fehlercode-Erzeugungsschaltung 174c eine oder mehrere Speichereinrichtungen zum Speichern von Anweisungen einschließen, die von dem oder den Prozessoren der Druckbestimmungsschaltung 174a, der Flusssteuerschaltung 174b und der Fehlercode-Erzeugungsschaltung 174c ausführbar sind. Die eine oder mehreren Speichervorrichtungen und der eine oder die mehreren Prozessoren können die gleiche Definition haben, wie sie unten in Bezug auf den Speicher 174 und den Prozessor 172 bereitgestellt ist.
  • In dem gezeigten Beispiel schließt die Steuerung 170 den Prozessor 172 und den Speicher 174 ein. Der Prozessor 172 und der Speicher 174 können dazu gestaltet oder ausgelegt sein, die hierin beschriebenen Anweisungen, Befehle und/oder Steuerprozesse in Bezug auf die Druckbestimmungsschaltung 174a, die Flusssteuerschaltung 174b und die Fehlercode-Erzeugungsschaltung 174c auszuführen oder zu implementieren. Daher steht die dargestellte Konfiguration für die vorgenannte Anordnung, bei der die Druckbestimmungsschaltung 174a, die Flusssteuerschaltung 174b und die Fehlercode-Erzeugungsschaltung 174c als maschinen- oder computerlesbare Medien verkörpert sind. Wie oben erwähnt, soll diese Darstellung jedoch nicht einschränkend sein, da die vorliegende Offenbarung andere Ausführungsformen in Betracht zieht, wie beispielsweise die zuvor erwähnte Ausführungsform, bei der die Druckbestimmungsschaltung 174a, die Flusssteuerschaltung 174b und die Fehlercode-Erzeugungsschaltung 174c oder mindestens eine Schaltung von Druckbestimmungsschaltung 174a, Flusssteuerschaltung 174b und Fehlercode-Erzeugungsschaltung 174c als Hardwareeinheit ausgelegt sind. Alle derartigen Kombinationen und Variationen sollen in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen.
  • Der Prozessor 172 kann als einer oder mehrere Mehrzweck-Prozessoren, als anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein oder mehrere feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs), digitaler Signalprozessor (DSP), Gruppe von Prozessorkomponenten oder andere geeignete elektronische Verarbeitungskomponenten implementiert sein. In einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren Prozessoren von einer Mehrzahl von Schaltungen gemeinsam genutzt werden (z. B. der Druckbestimmungsschaltung 174a, der Flusssteuerschaltung 174b und der Fehlercode-Erzeugungsschaltung 174c), die in Ausführungsbeispielen denselben Prozessor umfassen oder auf andere Weise gemeinsam nutzen und Befehle ausführen können, die in verschiedenen Speicherbereiche gespeichert sind, oder auf die auf andere Weise zugegriffen wird. Alternativ oder zusätzlich können der eine oder die mehreren Prozessoren so gestaltet sein, dass sie bestimmte Vorgänge unabhängig von einem oder mehreren Co-Prozessoren durchführen oder auf andere Weise ausführen. In anderen Ausführungsbeispielen können zwei oder mehr Prozessoren über einen Bus gekoppelt sein, um eine unabhängige, parallele, Pipeline- oder Multithread-Befehlsausführung zu ermöglichen. Alle derartigen Variationen sollen in den Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen. Der Speicher 174 (z. B. RAM, ROM, Flash-Memory, Festplattenspeicher usw.) kann Daten und/oder Computercode zum Ermöglichen der verschiedenen hier beschriebenen Prozesse speichern. Der Speicher 174 kann mit dem Prozessor 172 kommunikativ verbunden sein, um dem Prozessor 172 Computercode oder Anweisungen bereitzustellen, um mindestens einige der hierin beschriebenen Prozesse auszuführen. Darüber hinaus kann der Speicher 174 ein gegenständlicher, nicht transienter flüchtiger Speicher oder nicht flüchtiger Speicher sein oder diese einschließen. Dementsprechend kann der Speicher 174 Datenbankkomponenten, Objektcodekomponenten, Skriptkomponenten oder jeglichen anderen Typ von Informationsstrukturen zum Unterstützen der diversen hier beschriebenen Aktivitäten und Informationsstrukturen beinhalten.
  • Die Kommunikationsschnittstelle 176 kann drahtlose Schnittstellen (z. B. Buchsen, Antennen, Sender, Empfänger, Kommunikationsschnittstellen, drahtgebundene Endgeräte usw.) zum Durchführen von Datenkommunikationen mit verschiedenen Systemen, Vorrichtungen oder Netzwerken einschließen. Beispielsweise kann die Kommunikationsschnittstelle 176 eine Ethernet-Karte und einen Anschluss zum Senden und Empfangen von Daten über ein ethernetbasiertes Kommunikationsnetzwerk und/oder eine WLAN-Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit dem ersten Sensor 103, dem zweiten Sensor 105, dem Motor 10, dem Delta-Drucksensor 160 und dem Umgebungsdrucksensor 166 einschließen. Die Kommunikationsschnittstelle 176 kann dazu gestaltet sein, über lokale Bereichsnetzwerke (z. B. das Internet usw.) zu kommunizieren, und kann eine Vielzahl von Kommunikationsprotokollen (z. B. IP, LON, Bluetooth, ZigBee, Funk, Mobilfunk, Nahfeldkommunikation usw.) verwenden.
  • Die Druckbestimmungsschaltung 174a kann dazu ausgelegt sein, ein Einlassdrucksignal, das den Einlassscheindruckwert anzeigt, und ein Auslassdrucksignal, das den Auslassscheindruckwert von dem Delta-Drucksensor 160 anzeigt, und ein Umgebungsdrucksignal, das den Umgebungsdruck anzeigt, vom Umgebungsdrucksensor 166 zu empfangen. Die Druckbestimmungsschaltung 174a kann dazu ausgelegt sein, den relativen Einlassauslassdruckwert basierend auf dem Einlassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert (z. B. einer Differenz zwischen den Einlassschein- und Umgebungsdruckwerten) zu bestimmen. Die Druckbestimmungsschaltung 174a kann auch dazu ausgelegt sein, den relativen Auslassabgasdruckwert basierend auf dem Auslassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert (z. B. einer Differenz zwischen dem Auslassschein- und dem Umgebungsdruckwert) zu bestimmen. Darüber hinaus kann die Druckbestimmungsschaltung 174a auch dazu ausgelegt sein, den Differentialdruckwert basierend auf den Einlass- und Auslassscheindruckwerten (z. B. einer Differenz zwischen den Einlass- und Auslassscheindruckwerten) zu bestimmen.
  • Die Flusssteuerschaltung 174b ist dazu ausgelegt, ein Flusssteuersignal zu erzeugen, das dazu ausgelegt ist, einen Durchsatz des Abgases durch das Nachbehandlungssystem 100a einzustellen. Beispielsweise kann die Flusssteuerschaltung 174b dazu ausgelegt sein, den Abgasdurchsatz basierend auf dem relativen Einlassabgasdruckwert und/oder dem relativen Auslassabgasdruckwert und/oder dem Differentialdruckwert einzustellen. Die Flusssteuerschaltung 174b kann den Abgasdurchsatz beispielsweise durch Einstellen eines oder mehrerer Motorbetriebsparameter des Motors 10 (z. B. eines Einlassluftvolumens oder -durchsatzes, eines Kraftstoff/Luft-Verhältnisses und einer Motordrehzahl oder eines Motordrehmoments usw.), eines Abgasrückführventils oder eines Abgasdurchflussventils einstellen.
  • Die Fehlercode-Erzeugungsschaltung 174c ist dazu ausgelegt, ein Fehlercodesignal basierend auf dem Differentialdruckwert zu erzeugen. Beispielsweise kann als Reaktion darauf, dass der Differentialdruckwert größer als ein vorbestimmter Differentialdruckschwellenwert ist, die Fehlercode-Erzeugungsschaltung 174c das Fehlercodesignal erzeugen, das dazu ausgelegt ist, einen Fehlercode an den Benutzer zu übertragen, der anzeigt, dass der Filter 140 verstopft ist. In anderen Ausführungsformen kann als Reaktion darauf, dass der Differentialdruckwert kleiner als ein vorbestimmter Niederdruckschwellenwert ist, die Fehlercode-Erzeugungsschaltung 174c ein zweites Fehlercodesignal erzeugen, das dazu ausgelegt ist, einen zweiten Fehlercode an den Benutzer zu übertragen, der anzeigt, dass der Filter 140 gerissen oder auf andere Weise beschädigt ist, wie hierin zuvor beschrieben.
  • 4A bis B veranschaulichen ein schematisches Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 200 zum Bestimmen verschiedener Druckwerte eines Abgases, das durch einen Filter (z. B. den Filter 140) eines Nachbehandlungssystems (z. B. des Nachbehandlungssystems 100a/b) strömt. Das Nachbehandlungssystem schließt einen Delta-Drucksensor (z. B. den Delta-Drucksensor 160) ein, der an einem Gehäuse (z. B. dem Gehäuse 130) des Nachbehandlungssystems am Filter (z. B. dem Filter 140) angeordnet sein kann. Während das Verfahren 200 hierin als mit der Steuerung 170 implementiert beschrieben wird, versteht es sich, dass das Verfahren 200 mit jeder beliebigen Steuerung implementiert werden kann, die in einem Nachbehandlungssystem enthalten ist.
  • Das Verfahren 200 schließt das Empfangen eines Einlassscheindruckwerts stromaufwärts des Filters 140 durch die Steuerung 170 (z. B. die Druckbestimmungsschaltung 174a) von dem Delta-Drucksensor 160 bei 202 ein. Beispielsweise kann der Einlassscheindruckwert einen Druckwert des Abgases einschließen, der an der Einlassöffnung 162 des Delta-Drucksensors 160 gemessen wird. Bei 204 kann die Steuerung 170 (z. B. die Druckbestimmungsschaltung 174a) auch einen Auslassscheindruckwert stromabwärts des Filters 140 von dem Delta-Drucksensor 160 empfangen. Zum Beispiel kann der Auslassscheindruckwert einen Druckwert des Abgases einschließen, der an dem Auslassanschluss 164 des Delta-Drucksensors 160 gemessen wird.
  • Bei 206 empfängt die Steuerung 170 (z. B. die Druckbestimmungsschaltung 174a) einen Umgebungsdruckwert von dem Umgebungssensor 166, der von dem Delta-Drucksensor 160 getrennt ist. Wie zuvor hierin beschrieben, schließt der Delta-Drucksensor 160 keinen Umgebungsanschluss ein, was die Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Delta-Drucksensors 160 erhöht.
  • Bei 208 bestimmt die Steuerung 170 (z. B. die Druckbestimmungsschaltung 174a) einen relativen Abgasdruckwert basierend auf dem Einlassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert. Beispielsweise kann die Druckbestimmungsschaltung 174a eine Differenz zwischen dem Einlassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert bestimmen, wobei die Differenz dem relativen Einlassabgasdruckwert entspricht.
  • Bei 210 kann die Steuerung 170 (z. B. die Druckbestimmungsschaltung 174a) einen relativen Auslassabgasdruckwert basierend auf dem Auslassabgasdruckwert und dem Umgebungsdruckwert bestimmen. Beispielsweise kann die Druckbestimmungsschaltung 174a eine Differenz zwischen dem Auslassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert bestimmen, wobei die Differenz dem relativen Auslassabgasdruckwert entspricht.
  • Bei 212 kann die Steuerung 170 (zum Beispiel die Druckbestimmungsschaltung 174a) auch einen Differentialdruckwert basierend auf dem Einlassscheindruckwert und dem Auslassscheindruckwert bestimmen. Beispielsweise kann die Druckbestimmungsschaltung 174a eine Differenz zwischen dem Einlassscheindruckwert und dem Auslassscheindruckwert bestimmen, die dem Differentialdruckwert entspricht. Bei 214 kann die Steuerung 170 (z. B. die Flusssteuerschaltung 174b) einen Abgasdurchsatz des Abgases basierend auf mindestens dem relativen Einlassabgasdruckwert einstellen. Beispielsweise kann die Flusssteuerschaltung 174b den Abgasdurchsatz basierend auf dem relativen Einlassabgasdruckwert und/oder dem relativen Auslassabgasdruckwert und/oder dem Delta-Drucksensorwert einstellen.
  • Bei 216 bestimmt die Steuerung 170 (z. B. die Druckbestimmungsschaltung 174a), ob der Differentialdruckwert größer als ein vorbestimmter Differentialdruckschwellenwert ist. Wenn der Differentialdruckwert kleiner als der vorbestimmte Differentialdruckschwellenwert ist, kehrt das Verfahren 200 zu Vorgang 214 zurück. Als Reaktion darauf, dass der Differentialdruckwert größer als der vorbestimmte Differentialdruckschwellenwert ist, kann die Steuerung 170 (z. B. die Fehlercode-Erzeugungsschaltung 174c) einen Fehlercode bei 218 erzeugen, wobei der Fehlercode angibt, dass der Filter 140 verstopft ist. Der Fehlercode kann dazu ausgelegt sein, einem Benutzer anzuzeigen, dass der Filter 140 zu wechseln ist. Bei anderen Ausführungsformen kann die Steuerung 170 dazu ausgelegt sein, den Filter 140 zu regenerieren (z. B. eine Kohlenwasserstoffzuführbaugruppe anweisen, Kohlenwasserstoffe in das Abgas einzuleiten, ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder einen Verbrennungszeitpunkt des Motors einzustellen oder ein oder mehrere Heizelemente zu aktivieren, die mit dem Filter 140 zum Regenerieren des Filters 140 wirkverbunden gekoppelt sind).
  • Bei 220 bestimmt die Steuerung 170 (z. B. die Druckbestimmungsschaltung 174a), ob der Differentialdruckwert kleiner als ein vorbestimmter Niederdruckschwellenwert ist. Wenn der Differentialdruckwert größer als der vorbestimmte Niederdruckschwellenwert ist, kehrt das Verfahren 200 zu Vorgang 214 zurück. Als Reaktion darauf, dass der Differentialdruckwert kleiner als der vorbestimmte Niederdruckschwellenwert ist (z. B. ungefähr null), kann die Steuerung 170 bestimmen, dass der Filter 140 gerissen ist, wie vorstehend beschrieben, und einen zweiten Fehlercode erzeugen, der angibt, dass der Filter 140 gerissen ist. Der zweite Fehlercode kann dazu ausgelegt sein, eine Störungsanzeigelampe (MIL) oder eine andere Störungsanzeige (z. B. eine Filterwechselanzeige an der Fahrzeugkonsole oder am Armaturenbrett) aufleuchten zu lassen, die den Benutzer darüber informiert, dass der Filter 140 gerissen ist und gewechselt werden sollte.
  • Bei einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 170, die Steuerungsschaltung 171 oder eine der hierin beschriebenen Steuerungen oder Steuerschaltungsanordnungen einen Systemcomputer einer Vorrichtung oder eines Systems umfassen, welcher das Nachbehandlungssystem 100a/b einschließt (z. B. ein Fahrzeug, ein Motor oder ein Generatoraggregat usw.). 5 ist beispielsweise ein Blockschaubild einer Computervorrichtung 630 gemäß einer veranschaulichenden Umsetzungsform. Die Computervorrichtung 630 kann zur Durchführung von beliebigen der hier beschriebenen Verfahren oder Prozesse, z. B. des Verfahrens 200, verwendet werden. Bei einigen Ausführungen kann die Steuerung 170 die Computervorrichtung 630 umfassen. Die Computervorrichtung 630 umfasst einen Bus 632 oder eine andere Kommunikationskomponente zur Kommunikation von Informationen. Die Computervorrichtung 630 kann auch einen oder mehrere Prozessoren 634 oder mit dem Bus 632 zur Informationsverarbeitung gekoppelte Verarbeitungsschaltungen umfassen.
  • Die Computervorrichtung 630 umfasst auch einen Hauptspeicher 636, wie einen Direktzugriffsspeicher (RAM) oder eine andere dynamische Speichervorrichtung, welche mit dem Bus 632 gekoppelt ist, zur Speicherung von Informationen und von durch den Prozessor 634 auszuführenden Anweisungen. Der Hauptspeicher 636 kann auch zur Speicherung von Positionsinformationen, temporären Variablen oder anderen Zwischeninformationen während der Ausführung von Anweisungen durch den Prozessor 634 verwendet werden. Die Computervorrichtung 630 kann ferner einen ROM 638 oder ein anderes an den Bus 632 gekoppeltes statisches Speichermedium zur Speicherung statischer Informationen und Anweisungen für den Prozessor 634 umfassen. Eine Speichervorrichtung 640, wie beispielsweise ein Festkörperspeicher, eine Magnetplatte oder eine optische Platte, ist mit dem Bus 632 gekoppelt, um Informationen und Anweisungen dauerhaft zu speichern. Beispielsweise können Anweisungen, die den Vorgängen des Verfahrens 300 entsprechen, auf der Speichervorrichtung 640 gespeichert werden.
  • Die Computervorrichtung 630 kann über den Bus 632 mit einer Anzeige 644, wie einer Flüssigkristallanzeige oder einer aktiven Matrixanzeige, zum Anzeigen von Informationen für einen Anwender gekoppelt sein. Eine Eingabevorrichtung 642, wie beispielsweise eine Tastatur oder alphanumerische Tastatur, kann zum Übermitteln von Informationen und zur Befehlsauswahl für den Prozessor 634 mit dem Bus 632 gekoppelt sein. In einer anderen Umsetzungsform weist die Eingabevorrichtung 642 eine Berührungsbildschirmanzeige 644 auf.
  • Gemäß verschiedenen Umsetzungsformen können die hierin beschriebenen Verfahren von der Computervorrichtung 630 als Reaktion darauf, dass der Prozessor 634 eine Reihe von Anweisungen ausführt, die im Hauptspeicher 636 enthalten sind (z. B. die Vorgänge des Verfahrens 200), umgesetzt werden. Diese Anweisungen können aus einem anderen, nicht transitorischen, computerlesbaren Medium, wie beispielsweise der Speichervorrichtung 640, in den Hauptspeicher 636 eingelesen werden. Die Ausführung der verschiedenen Anweisungen, die im Hauptspeicher 636 enthalten sind, bewirkt, dass die Computervorrichtung 630 die hierin beschriebenen Vorgänge ausführt. Ein oder mehrere Prozessoren in einer Multiprozessor-Anordnung können ebenfalls eingesetzt werden, um die im Hauptspeicher 636 enthaltenen Anweisungen auszuführen. In alternativen Umsetzungsformen können drahtgebundene Schaltlogiken an Stelle von oder in Kombination mit Software-Anweisungen zur Umsetzung der beschriebenen Umsetzungsformen verwendet werden. Somit sind die Umsetzungsformen nicht auf eine bestimmte Kombination von Hardware und Software beschränkt.
  • Obwohl eine beispielhafte Computervorrichtung in 4 beschrieben wurde, können die in dieser Beschreibung beschriebenen Umsetzungsformen in anderen Typen einer Digitalelektronik oder in Computer-Software, Firmware oder Hardware, darunter die in dieser Beschreibung offenbarten Strukturen und ihre Strukturäquivalente oder in Kombinationen aus einem oder mehreren von ihnen implementiert werden.
  • Umsetzungsformen, die in dieser Beschreibung beschrieben sind, können in Digitalelektronik oder in Computer-Software, Firmware oder Hardware, darunter die in dieser Beschreibung offenbarten Strukturen und ihre Strukturäquivalente oder in Kombinationen aus einem oder mehreren von ihnen implementiert werden. Die in dieser Beschreibung beschriebenen Umsetzungsformen können als ein oder mehrere Computerprogramme umgesetzt werden (d. h. als ein oder mehrere Schaltungen von Computerprogramm-Anweisungen), die auf einem oder mehreren Computer-Speichermedien zur Ausführung durch oder zur Steuerung des Betriebs von Datenverarbeitungsgeräten codiert sind. Ein Computer-Speichermedium umfasst ein nicht flüchtiges computerlesbares Medium und kann Folgendes sein oder darin enthalten sein: eine computerlesbare Speichereinheit, ein computerlesbares Speichersubstrat, ein(e) serielle(r) oder dynamische(r) Schreib-Lese-Speicher oder -vorrichtung oder eine Kombination aus einem oder mehreren davon. Ferner kann, obgleich ein Computer-Speichermedium kein übertragenes Signal ist, ein Computer-Speichermedium eine Quelle oder ein Bestimmungsort von Computerprogramm-Anweisungen sein, die in einem künstlich erzeugten verbreiteten Signal codiert sind. Das Computer-Speichermedium kann auch eine oder mehrere separate Komponenten oder Medien (z. B. mehrere Platten oder andere Speichervorrichtungen) sein oder kann darin enthalten sein. Demnach ist das Computer-Speichermedium sowohl greifbar als auch nicht transitorisch.
  • Die in dieser Beschreibung beschriebenen Vorgänge können durch eine Datenverarbeitungseinrichtung mit Daten durchgeführt werden, die auf einer oder mehreren computerlesbaren Speichervorrichtungen gespeichert sind oder aus anderen Quellen empfangen werden. Der Begriff „Datenverarbeitungseinrichtung“ oder „Rechneneinrichtung“ umfasst alle Arten von Vorrichtungen, Geräten und Maschinen zur Verarbeitung von Daten, darunter beispielhaft einen programmierbaren Prozessor, einen Computer, ein System auf einem Chip, oder auf mehreren, oder Kombinationen des Vorgenannten. Die Vorrichtung kann eine Speziallogik (z. B. ein FPGA (feldprogrammierbares Array) oder eine ASIC (anwendungsspezifische integrierte Schaltung)) umfassen. Zusätzlich zur Hardware kann die Vorrichtung auch Code umfassen, der eine Ausführungsumgebung für das betreffende Computerprogramm erzeugt (z. B. Code, der Prozessorfirmware, einen Protokollstapel, ein Datenbankverwaltungssystem, ein Betriebssystem, eine plattformübergreifende Laufzeitumgebung, eine virtuelle Maschine oder eine Kombination aus einem oder mehreren davon konstituiert). Die Einrichtung und Ausführungsumgebung können verschiedene Rechnermodell-Infrastrukturen realisieren, wie beispielsweise Web-Dienste, verteilte Rechner- und räumlich verteilte Rechner-Infrastrukturen.
  • Ein Computerprogramm (auch bekannt als Programm, Software, Software-Applikation, Skript oder Code) kann in jeder Form von Programmiersprache geschrieben sein (darunter kompilierte oder interpretierte Sprachen und deklarative oder prozedurale Sprachen), und es kann in jeder Form eingesetzt werden (darunter als ein eigenständiges Programm oder als ein Schaltschema, eine Komponente, eine Subroutine, ein Objekt oder andere Einheit, die zur Verwendung in einer Rechnerumgebung geeignet ist). Ein Computerprogramm kann, muss jedoch nicht, einer Datei in einem Dateisystem entsprechen. Ein Programm kann in einem Abschnitt einer Datei, die weitere Programme oder Daten enthält (z. B. ein oder mehrere in einem Auszeichnungssprachendokument gespeicherte Skripte) in einer einzelnen dedizierten Datei für das besagte Programm oder in mehreren koordinierten Dateien (z. B. Dateien, in denen ein oder mehrere Schaltschemata, Unterprogramme oder Teile von Code gespeichert sind) gespeichert sein. Ein Computerprogramm kann so installiert sein, dass es auf einem Computer, auf mehreren Computern ausgeführt wird, der/die an einem Ort oder über mehre Orte verteilt und durch ein Datenübertragungsnetz miteinander verbunden angeordnet sind.
  • Prozessoren, die zur Ausführung eines Computerprogramms geeignet sind, umfassen beispielsweise sowohl allgemeine als auch spezielle Mikroprozessoren und einen oder mehrere beliebige Prozessoren einer beliebigen Art von Digitalcomputer. Allgemein empfängt ein Prozessor Anweisungen und Daten aus einem Nur-Lese-Speicher oder einem Direktzugriffsspeicher oder beiden. Die wesentlichen Elemente eines Computers sind ein Prozessor zur Durchführung von Vorgängen gemäß Anweisungen und eine oder mehrere Speichervorrichtungen zur Speicherung von Anweisungen und Daten. Im Allgemeinen umfasst ein Computer auch eine oder mehrere Massenspeichervorrichtungen zur Speicherung von Daten oder ist für Empfang oder Übertragung von Daten oder beidem mit diesen wirkgekoppelt (z. B. magnetischen, magnetoptischen Platten oder optischen Platten). Allerdings muss ein Computer diese Vorrichtungen nicht aufweisen. Vorrichtungen, die zur Speicherung von Computerprogramm-Anweisungen und Daten geeignet sind, umfassen alle Formen von nicht flüchtigem Speicher, Medien und Speichervorrichtungen, darunter beispielhaft Halbleiterspeichervorrichtungen (z. B. EPROM, EEPROM, und Flash-Speichervorrichtungen), Magnetplatten (z. B. interne Festplatten oder Wechselplatten). Der Prozessor und der Speicher können durch Spezialzwecklogik ergänzt oder darin integriert sein.
  • Es gilt zu beachten, dass der Begriff „Beispiel“, wie hier zur Beschreibung verschiedener Ausführungsformen verwendet, anzeigen soll, dass solche Ausführungsformen mögliche Beispiele, Darstellungen und/oder Abbildungen möglicher Ausführungsformen sind (und dass ein solcher Begriff nicht notwendigerweise darauf schließen lassen soll, dass solche Ausführungsformen außergewöhnliche oder hervorragende Beispiele sind).
  • Wie hierin verwendet, sollen die Begriffe „im Wesentlichen“ und ähnliche Begriffe eine weitreichende Bedeutung haben im Einklang mit der gebräuchlichen und akzeptierten Verwendung durch den Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich der Gegenstand dieser Offenbarung bezieht. Es ist für den Fachmann, der diese Offenbarung liest, offensichtlich, dass diese Begriffe eine Beschreibung bestimmter beschriebener und beanspruchter Merkmale zulassen sollen, ohne den Umfang dieser Merkmale auf die bereitgestellten, genauen Anordnungen und/oder numerischen Bereiche einzuschränken. Demgemäß sollen diese Begriffe so ausgelegt werden, dass sie angeben, dass unwesentliche oder unbedeutende Modifikationen oder Abänderungen an dem beschriebenen und beanspruchten Gegenstand als innerhalb des Umfangs der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen aufgeführt, liegend betrachtet werden.
  • Wie hierin verwendet, bedeutet der Begriff „ungefähr“ im Allgemeinen plus oder minus 10 % des angegebenen Werts. Beispielsweise würde „etwa 0,5“ die Werte 0,45 und 0,55 einschließen, „etwa 10“ würde 9 bis 11 einschließen, „etwa 1000“ würde 900 bis 1100 einschließen.
  • Der hierin verwendete Begriff „verbunden“ und dergleichen bedeutet die direkte oder indirekte Verbindung von zwei Elementen miteinander. Dieses Verbinden kann stationär (z. B. permanent) oder beweglich (z. B. entfernbar oder lösbar) geschehen. Diese Verbindung kann dadurch erreicht werden, dass die beiden Elemente oder die beiden Elemente und beliebige weitere Zwischenelemente untereinander einstückig als ein einheitlicher Körper ausgebildet sind, oder dadurch, dass die beiden Elemente oder die beiden Elemente und beliebige weitere Zwischenelemente aneinander befestigt sind.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass der Aufbau und die Anordnung der verschiedenen, beispielhaften Ausführungsformen lediglich der Veranschaulichung dienen. Obwohl nur einige Ausführungsformen in dieser Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, erkennt der Fachmann beim Lesen dieser Offenbarung unschwer, dass viele Modifikationen möglich sind (z. B. Variationen in Größen, Abmessungen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente; Werte von Parametern, Montagebaugruppen; Verwendung von Materialien, Farben, Orientierungen usw.), ohne wesentlich von den neuen Lehren und Vorteilen des offenbarten Gegenstands abzuweichen. Zusätzlich versteht es sich, dass Merkmale aus einer hierin offenbarten Ausführungsform mit Merkmalen von anderen hierin offenbarten Ausführungsformen kombiniert werden können, wie es einem Fachmann bekannt ist. Weitere Ersetzungen, Modifikationen, Änderungen und Auslassungen können ebenfalls an der Konstruktion, den Betriebsbedingungen und der Anordnung der verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Ausführungsformen abzuweichen.
  • Obgleich diese Beschreibung viele spezielle Ausführungseinzelheiten enthält, sollten diese nicht als Einschränkung des Umfangs der Ausführungsformen oder der Ansprüche gedacht sein, sondern vielmehr als Beschreibungen von Merkmalen, die für bestimmte Ausführungen von bestimmten Ausführungsformen spezifisch sind. Bestimmte, in dieser Patentschrift im Kontext separater Implementierungen beschriebene Merkmale können auch in Kombination in einer einzigen Implementierung umgesetzt werden. Im Gegensatz dazu können verschiedene, im Kontext einer einzigen Implementierung beschriebene Merkmale auch in mehreren Implementierungen separat oder in einer beliebigen, geeigneten Unterkombination umgesetzt werden. Zudem können, obwohl vorstehende Merkmale so beschrieben sein können, dass sie in bestimmten Kombinationen fungieren und auch anfänglich als solche beansprucht sind, ein oder mehrere Merkmale aus einer beanspruchten Kombination in manchen Fällen aus der Kombination ausgesondert werden, und die beanspruchte Kombination kann auf eine Unterkombination oder Variation einer Unterkombination gerichtet sein.

Claims (24)

  1. Nachbehandlungssystem, das dazu ausgelegt ist, Bestandteile eines Abgases abzubauen, das durch einen Motor erzeugt wird, umfassend: ein Gehäuse, das ein inneres Volumen definiert, wobei das Gehäuse einen Einlass, der zur Aufnahme des Abgases ausgelegt ist, und einen Auslass aufweist, der zum Ausstoßen des behandelten Abgases ausgelegt ist; einen Filter, der in dem Gehäuse angeordnet ist, wobei der Filter dazu ausgelegt ist, Feinstaub, das in dem Abgas enthalten ist, zu entfernen; einen Delta-Drucksensor, der dazu ausgelegt ist, einen Einlassscheindruckwert des Abgases stromaufwärts des Filters zu messen; einen Umgebungsdrucksensor, der von dem Delta-Drucksensor getrennt ist, wobei der Umgebungsdrucksensor dazu ausgelegt ist, einen Umgebungsdruckwert einer Umgebung zu messen, in der sich das Nachbehandlungssystem befindet; und eine Steuerung, die kommunikativ mit dem Delta-Drucksensor und dem Umgebungsdrucksensor gekoppelt ist, wobei die Steuerung ausgelegt ist zum: Empfangen des Einlassscheindruckwerts von dem Delta-Drucksensor, Empfangen des Umgebungsdruckwerts von dem Umgebungsdrucksensor, Bestimmen eines relativen Einlassabgasdruckwerts basierend auf dem Einlassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert, und Einstellen eines Abgasdurchsatzes des Abgases mindestens basierend auf dem relativen Einlassabgasdruckwert.
  2. Nachbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei der relative Einlassabgasdruckwert eine Differenz zwischen dem Einlassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert umfasst.
  3. Nachbehandlungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Delta-Drucksensor ferner dazu ausgelegt ist, einen Auslassscheindruckwert des Abgases stromabwärts des Filters zu messen, und wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist zum: Empfangen des Auslassscheindruckwert von dem Delta-Drucksensor, und Bestimmen eines relativen Auslassabgasdrucks basierend auf dem Auslassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, den Abgasdurchsatz des Abgases basierend auch auf dem relativen Auslassabgasdruckwert einzustellen.
  4. Nachbehandlungssystem nach Anspruch 3, wobei der relative Auslassabgasdruckwert eine Differenz zwischen dem Auslassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert umfasst.
  5. Nachbehandlungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Steuerung ferner dazu ausgelegt ist, einen Differentialdruckwert am Filter basierend auf einer Differenz zwischen dem Einlassscheindruckwert und dem Auslassscheindruckwert zu bestimmen.
  6. Nachbehandlungsssytem nach Anspruch 5, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, den Abgasdurchsatz des Abgases basierend auch auf dem Differentialdruckwert einzustellen.
  7. Nachbehandlungssystem nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Steuerung ferner dazu ausgelegt ist, einen Fehlercode als Reaktion darauf zu erzeugen, dass der Differentialdruckwert größer als ein vorbestimmter Differentialdruckschwellenwert ist, wobei der Fehlercode anzeigt, dass der Filter verstopft ist.
  8. Nachbehandlungssystem nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der Umgebungsdrucksensor einen Motoreinlassluftdrucksensor oder einen Turboladereinlassluftdrucksensor umfasst.
  9. Druckbestimmungssystem, umfassend: einen Delta-Drucksensor, der dazu ausgelegt ist, an einem Nachbehandlungssystem angeordnet zu sein, das mindestens einen Filter umfasst, wobei der Delta-Drucksensor dazu ausgelegt ist, einen Einlassscheindruckwert des Abgases stromaufwärts des Filters zu messen; einen Umgebungsdrucksensor, der von dem Delta-Drucksensor getrennt ist, wobei der Umgebungsdrucksensor dazu ausgelegt ist, einen Umgebungsdruckwert einer Umgebung zu messen, in der sich das Nachbehandlungssystem befindet; und eine Steuerung, die kommunikativ mit dem Delta-Drucksensor und dem Umgebungsdrucksensor gekoppelt ist, wobei die Steuerung ausgelegt ist zum: Empfangen des Einlassscheindruckwerts von dem Delta-Drucksensor, Empfangen des Umgebungsdruckwerts von dem Umgebungsdrucksensor, Bestimmen eines relativen Einlassabgasdruckwerts basierend auf dem Einlassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert, und Einstellen eines Abgasdurchsatzes des Abgases mindestens basierend auf dem relativen Einlassabgasdruckwert.
  10. Druckbestimmungssystem nach Anspruch 9, wobei der relative Einlassabgasdruckwert eine Differenz zwischen dem Einlassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert umfasst.
  11. Druckbestimmungssystem nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Delta-Drucksensor dazu ausgelegt ist, einen Auslassscheindruckwert des Abgases stromabwärts des Filters zu messen, und wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist zum: Empfangen des Auslassscheindruckwert von dem Delta-Drucksensor, und Bestimmen eines relativen Auslassabgasdrucks basierend auf dem Auslassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, den Abgasdurchsatz des Abgases basierend auch auf dem relativen Auslassabgasdruckwert einzustellen.
  12. Druckbestimmungssystem nach Anspruch 11, wobei der relative Auslassabgasdruckwert eine Differenz zwischen dem Auslassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert umfasst.
  13. Druckbestimmungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Steuerung ferner dazu ausgelegt ist, einen Differentialdruckwert am Filter basierend auf einer Differenz zwischen dem Einlassscheindruckwert und dem Auslassscheindruckwert zu bestimmen.
  14. Druckbestimmungssystem nach Anspruch 13, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, den Abgasdurchsatz des Abgases basierend auch auf dem Differentialdruckwert einzustellen.
  15. Druckbestimmungssystem nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Steuerung ferner dazu ausgelegt ist, einen Fehlercode als Reaktion darauf zu erzeugen, dass der Differentialdruckwert größer als ein vorbestimmter Differentialdruckschwellenwert ist, wobei der Fehlercode anzeigt, dass der Filter verstopft ist.
  16. Verfahren zum Bestimmen verschiedener Drücke eines Abgases, das durch ein Nachbehandlungssystem strömt, das einen Filter und einen Delta-Drucksensor umfasst, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen, von dem Delta-Drucksensor durch eine Steuerung, eines Einlassscheindruckwerts des Abgases stromaufwärts eines Filters; Empfangen, durch die Steuerung von einem Umgebungsdrucksensor, eines Umgebungsdruckwerts einer Umgebung, in der sich das Nachbehandlungssystem befindet; Bestimmen, durch die Steuerung, eines relativen Einlassabgasdrucks basierend auf dem Einlassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert; und Einstellen, durch die Steuerung, eines Abgasdurchsatzes des Abgases basierend auf dem relativen Einlassabgasdruckwert.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der relative Einlassabgasdruckwert eine Differenz zwischen dem Einlassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert umfasst.
  18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, ferner umfassend: Empfangen, durch die Steuerung, von dem Delta-Drucksensor eines Auslassscheindruckwerts des Abgases stromaufwärts eines Filters; und Bestimmen, durch die Steuerung, eines relativen Auslassabgasdrucks basierend auf dem Auslassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert, wobei der Abgasdurchsatz des Abgases basierend auch auf dem relativen Auslassabgasdruckwert eingestellt wird.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei der relative Auslassabgasdruckwert eine Differenz zwischen dem Auslassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert umfasst.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, ferner umfassend das Bestimmen, durch die Steuerung, eines Differentialdruckwerts am Filter basierend auf dem Einlassscheindruckwert und dem Auslassscheindruckwert, wobei der Abgasdurchsatz auch basierend auf dem Differentialdruckwert eingestellt wird.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, ferner umfassend: Bestimmen, durch die Steuerung, dass der Differentialdruck größer als ein vorbestimmter Differentialdruckschwellenwert ist, und Erzeugen, durch die Steuerung, eines Fehlercodes, der anzeigt, dass der Filter verstopft ist.
  22. Druckbestimmungssystem, umfassend: einen ersten Scheindrucksensor stromaufwärts eines Filters eines Nachbehandlungssystems, der dazu ausgelegt ist, einen Einlassscheindruckwert des Abgases stromaufwärts des Filters zu messen; einen Umgebungsdrucksensor, der von dem ersten Scheindrucksensor getrennt ist und dazu ausgelegt ist, einen Umgebungsdruckwert einer Umgebung zu messen, in der sich das Nachbehandlungssystem befindet; und eine Steuerung, die kommunikativ mit dem ersten Scheindrucksensor und dem Umgebungsdrucksensor gekoppelt ist, wobei die Steuerung ausgelegt ist zum: Empfangen des Einlassscheindruckwerts von dem ersten Scheindrucksensor, Empfangen des Umgebungsdruckwerts von dem Umgebungsdrucksensor, Bestimmen eines relativen Einlassabgasdruckwerts basierend auf dem Einlassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert, und Einstellen eines Abgasdurchsatzes des Abgases mindestens basierend auf dem relativen Einlassabgasdruckwert.
  23. Druckbestimmungssystem nach Anspruch 22, ferner umfassend einen zweiten Scheindrucksensor, der stromabwärts des Filters angeordnet ist und dazu ausgelegt ist, einen Auslassmessdruckwert des Abgases stromabwärts des Filters zu messen, und wobei die Steuerung ferner ausgelegt ist zum: Empfangen des Auslassscheindruckwerts von dem zweiten Scheindrucksensor, und Bestimmen eines relativen Auslassabgasdrucks basierend auf dem Auslassscheindruckwert und dem Umgebungsdruckwert, wobei die Steuerung dazu ausgelegt ist, den Abgasdurchsatz des Abgases basierend auch auf dem relativen Auslassabgasdruckwert einzustellen.
  24. Druckbestimmungssystem nach Anspruch 23, wobei die Steuerung ferner dazu ausgelegt ist, einen Differentialdruckwert am Filter basierend auf einer Differenz zwischen dem Einlassscheindruckwert und dem Auslassscheindruckwert zu bestimmen.
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